Bateriile cu plumb folosesc un algoritm special de încărcare cunoscut sub numele de CC / CV (curent constant / tensiune constantă). Curentul constant al încărcării acționează asupra bateriei, crescând treptat tensiunea la borne. Când această tensiune atinge o anumită valoare, curentul de încărcare scade până la nivelul de saturație. Timpul total de încărcare este de 12-16 ore pentru bateriile convenționale și 36-48 pentru modelele industriale speciale. Timpul de încărcare poate fi redus la 8-10 ore prin aplicarea unor curenți mai mari și prin utilizarea unor moduri speciale în mai multe trepte, dar totuși nu va încărca complet bateria în acest fel. Sistemul electrochimic plumb-acid este destul de lent și nu poate fi încărcat la fel de repede ca alții. (A se vedea BU-202: Noi sisteme electrochimice plumb-acid).
Încărcarea bateriei cu plumb ar trebui să fie formată din trei etape - un mod de încărcare cu un curent direct [1], un mod de saturație [2] și un mod de întreținere a unei încărcări [3]. Încărcarea DC generează cea mai mare parte a energiei și durează aproximativ jumătate din timpul întregului proces de încărcare; încărcarea de saturație utilizează un curent mai mic și este necesară pentru a atinge o încărcare completă, iar modul de întreținere compensează pierderile cauzate de auto-descărcare.
În timpul încărcării, bateria CC primeste aproximativ 70 la sută din încărcare timp de 5-8 ore; umplând 30 procente rămase este în modul de saturație, care durează timp de 7-10 ore. saturație este foarte important pentru baterie, iar dacă acestea sunt neglijate, este plină de sulfatare [BU-804b], ceea ce duce la pierderea de performanță sau chiar eșec. menținând modul în a treia fază este proiectat pentru a menține bateria încărcată. Figura 1 ilustrează aceste trei etape.
Figura 1: Etapele încărcării bateriilor plumb-acid. Bateria este considerată complet încărcată atunci când tensiunea atinge un anumit nivel setat. Modul de suport compensează descărcarea de sine, care este mai mult sau mai puțin prezentă la toate bateriile electrice.
10 - 12 ani / 600 de cicluri
10 - 12 ani / 700 de cicluri
10 - 12 ani / 750 de cicluri
Serii AGM universale
pentru evacuările profunde ale AGM
seria universală GEL
Trecerea de la stadiul 1 la faza 2 are loc atunci când tensiunea bateriei atinge o anumită limită. Curentul de încărcare începe să scadă ușor, iar această scădere se produce în timpul întregului mod de saturație. La final, când bateria este complet încărcată, valoarea curentului de încărcare este de aproximativ 3-5% din capacitatea sa. O baterie defectă, cu pierderi mari, nu poate atinge niciodată acest curent de saturație scăzut, deci încărcătoarele au un timer încorporat care completează cu forța încărcarea.
Prin instalarea corectă de încărcare tensiunea bateriei este foarte importantă și ar trebui să fie între 2,30 la 2,45 volți per celulă. Selectarea tensiunii de încărcare în acest interval este pe conștiința producătorilor, și să acorde prioritate la orice valoare particulară nu este ușor. Pe de o parte, bateria trebuie să fie încărcată complet pentru a utiliza capacitatea maximă și pentru a evita sulfatarea plăcilor negative; Pe de altă parte, suprasaturare excesivă și comutatorul de întreținere prematură în modul de încărcare cauzează coroziunea plăcilor pozitive, și, de asemenea, duce la gazarea excesivă și pierderea de apa din electrolit.
Temperatura poate influența tensiunea și, ca urmare, alegerea tensiunii de încărcare poate fi oarecum dificilă. Un mediu mai fierbinte necesită o tensiune puțin mai mică și o temperatură mai rece - puțin mai mult. Încărcătoarele avansate au senzori de temperatură pentru a monitoriza și ajusta caracteristicile de încărcare pentru a obține o eficiență optimă de încărcare.
Coeficientul de temperatură de încărcare elemente plumb-acid este -3mV / ° C. Ideea este că, stabilită o anumită valoare de tensiune pentru temperatura medie de 25 ° C, iar această tensiune de încărcare trebuie redusă cu 3 mV pentru fiecare grad peste 25 ° C și, în consecință, a crescut cu 3 mV pe grad sub 25 ° C În cazul în care astfel de oportunități cu măsurarea temperaturii nu este posibil, este mai bine să alegeți o tensiune de încărcare mai mică din motive de siguranță. Tabelul 2 compară avantajele și dezavantajele diferitelor valori selectarea vârf ale tensiunii de încărcare pentru baterie plumb-acid.
2,30 - 2,35 V per element
2,40 - 2,45 V per celulă
Durată de viață mai lungă; temperatură moderată a bateriei; temperatura de încărcare poate depăși 30 ° C.
Indicatori de capacitate mai mare; mai puțin predispus la sulfat
Încărcare lentă; Indicele de capacitate este instabil și scade cu fiecare ciclu. Predispusă la sulfatare.
Tendința de formare a gazelor și coroziune; nevoia de întreținere prin diluarea electrolitului cu apă. Nu este potrivit pentru încărcare la temperaturi ambiente ridicate datorită supraîncărcării puternice.
Tabelul 2: Efectul tensiunii de încărcare pe bateriile plumb-acid de capacitate mică. Celulele cu plumb-acid cilindrice au o valoare de tensiune mai mare decât bateriile VRLA și starter.
Acumulatori EverExceed GEL
După încărcarea completă cu modul de saturație, bateria nu trebuie să fie în modul de întreținere a încărcării mai mult de 48 de ore. Acest lucru este important în special pentru versiunile sigilate, deoarece sunt mai sensibile la reîncărcare comparativ cu modelele inundate. Reîncărcarea conduce la formarea excesivă de căldură și gaze.
Valoarea recomandată a tensiunii de întreținere a încărcăturii pentru majoritatea bateriilor plumb-acid inundate este de 2,25-2,27 V pe celulă. Pentru bateriile staționare mari, la o temperatură ambiantă de 25 ° C, se aplică de obicei o tensiune de 2,25 V per celulă. Producătorii recomandă scăderea tensiunii de întreținere a încărcăturii în cazul în care temperatura ambiantă depășește 29 ° C.
Nu toate încărcătoare au funcția de a menține o încărcătură, dar la vehicule este în general mai puțin frecventă. Dacă încărcătorul rămâne în modul de întreținere a încărcăturii și tensiunea nu scade sub 2.30 V pe celulă, nu lăsați acumulatorul să rămână conectat la un astfel de încărcător timp de mai mult de 48 de ore. Dacă bateria nu este utilizată, este mai bine să o depozitați separat, sub rezerva încărcării la fiecare 6 luni (bateria AGM [BU-201a] la fiecare 6-12 luni).
Parametrii de tensiune descrisi mai sus se aplică atât la inundații cât și la baterii cu o supapă de presiune (aproximativ 34 kPa). Bateriile cu plumb-acid etanșă închise, cum ar fi Hawker Cyclon, necesită tensiuni mai mari, ale căror valori exacte ar trebui să fie învățate din specificațiile producătorului. Aplicarea unei tensiuni de încărcare incorecte va duce la o scădere treptată a capacității bateriei datorită sulfării. Celulele de acumulare Hawker Cyclon au o supapă de presiune specială de 345 kPa, care permite recombinarea gazelor care se formează în timpul încărcării.
Dificultățile pot fi întâlnite în aplicarea regimului de întreținere a încărcăturii pentru acumulatorii de vârstă, deoarece fiecare element din ele are propria sa stare unică. Elementele, conectate în serie, primesc același curent de încărcare și este practic imposibil să monitorizeze starea fiecăruia. O situație este posibilă în cazul în care există elemente "slabe" care sunt deja reîncărcate și, în același timp, altele nu au fost încă complet încărcate. Un curent de întreținere a încărcăturii care este prea ridicat pentru un element cu caracteristici degradate poate duce la sulfarea unui element vecin mai puternic. Există dispozitive speciale pentru echilibrarea celulelor bateriei, care pot compensa diferența de tensiune cauzată de dezechilibrul elementelor.
Schimbarea tensiunii de încărcare este, de asemenea, una dintre problemele încărcătoarelor. Vârful unei astfel de tensiuni are o valoare prea mare, determinând evoluția hidrogenului, iar în timpul caderii sale se produce o perioadă scurtă de descărcare a bateriei, ceea ce duce împreună la epuizarea electrolitului. Producătorii încearcă să limiteze fluctuațiile de tensiune cu o răspândire de cel mult 5 procente.
Fluctuația tensiunii de încărcare poate duce nu numai la probleme - este studiat efectul său asupra reducerii sulfatării în baterie. Dar acest efect nu este încă pe deplin înțeles, și nu toți producătorii folosesc rupere în încărcătoarele lor.
Majoritatea bateriilor staționare sunt operate într-un mod de întreținere a încărcăturii, ceea ce reprezintă o recomandare bună. O altă soluție poate fi modul de histerezis, care implică dezactivarea menținerii încărcării atunci când bateria se află în modul de așteptare. Esența acestui mod este că bateria este pur și simplu reîncărcată din când în când, alimentând pierderile de energie de la auto-descărcare sau de la sarcina aplicată. Acest mod este potrivit pentru setările care nu sunt conectate la încărcătură în timpul regimului de așteptare.
Plăcuțele cu plumb trebuie să fie întotdeauna stocate într-o stare încărcată. Acestea trebuie încărcate la fiecare 6 luni pentru a preveni o scădere a tensiunii sub 2,05 V per celulă, ceea ce duce la sulfatare. Bateriile cu plumb utilizând tehnologia AGM [BU-201a] pot fi stocate fără încărcare mai mult timp.
Măsurarea tensiunii circuitului deschis în timpul stocării furnizează o indicație fiabilă a nivelului de încărcare. Tensiunea celulară de 2,10 V la temperatura camerei indică o încărcare de 90%. Această baterie este în stare bună și necesită doar o încărcare mică înainte de a începe operarea. (A se vedea BU-903: Cum se măsoară încărcarea unei baterii electrice).
Baterii de tracțiune Trojan (SUA)
pentru motoare electrice, centrale solare, sarcini mari
La măsurarea tensiunii fără sarcină, țineți cont de temperatura ambiantă. O baterie rece are o tensiune ușor redusă, iar o baterie caldă are o tensiune ridicată. Cel mai bine este să măsurați tensiunea circuitului deschis după câteva ore de repaus al bateriei, deoarece procesele de încărcare sau de descărcare introduc distorsiuni.
Există unele prejudecăți împotriva cumpărării unei baterii noi dacă tensiunea acesteia este mai mică de 2,10 V pe celulă. O astfel de tensiune scăzută poate fi cauzată de o pierdere a încărcăturii datorată stocării pe termen lung sau unei descărcări automate înalte datorită unui scurtcircuit. Și, de fapt, studii statistice au arătat că astfel de baterii cu o tensiune inițială mai mică au un număr mai mare de defecțiuni. Trebuie notat că tensiunea de prag de 2.10 V nu se aplică tuturor tipurilor de baterii plumb-acid.
Turnarea apei în electrolit
Turnarea apei în electrolit este singurul aspect extrem de important în întreținerea bateriilor plumb-acid inundate, care, din păcate, sunt adesea neglijate. Frecvența de reîncărcare depinde de condițiile de funcționare, de metodele de încărcare și de temperatura de funcționare. Reîncărcarea duce de asemenea la creșterea debitului de apă din electrolit.
Noile baterii ar trebui verificate la intervale de câteva săptămâni pentru a completa apa. Acest lucru va proteja partea superioară a plăcilor de a ajunge în aer, ceea ce poate duce la deteriorări ireversibile datorate oxidării, ceea ce duce la scăderea capacității și performanțelor bateriei.
Dacă nivelul de electroliți este scăzut, adăugați imediat apă distilată sau deionizată. Adăugarea apei la nivelul necesar nu este necesară înainte de încărcare (acest lucru poate duce la depășire), dar după încărcare. Nu adăugați niciodată un electrolit pregătit, deoarece acest lucru va duce la o creștere a greutății specifice și va favoriza coroziunea. Unele baterii sunt echipate cu un sistem special de reumplere, care controlează nivelul și densitatea electrolitului.
Încărcătoarele Blue Power (Olanda)
Recomandări pentru încărcarea acumulatorilor cu plumb
Încărcați într-o zonă bine aerisită. Hidrogenul format în timpul încărcării este un gaz exploziv. (Vezi BU-703: Efectul bateriilor electrochimice asupra sănătății umane).
Reîncărcați bateriile plumb-acid după fiecare utilizare pentru a evita sulfarea [BU-804b]. Nu depozitați bateriile cu încărcare redusă.
Plăcile bateriilor inundate trebuie să fie complet scufundate în electrolit. Dacă nivelul de electroliți este scăzut, adăugați apă distilată sau deionizată. Nu completați niciodată electrolitul finit.
Adăugați apă la nivelul desemnat numai după încărcare. Dozarea cu un nivel scăzut de încărcare poate duce la scurgerea acidă.
Formarea bulelor într-un acumulator plumb-acid inundat indică faptul că a atins o stare de încărcare completă (forme de hidrogen pe anod și oxigen la catod).
Reduceți tensiunea modului de întreținere a încărcăturii dacă temperatura ambiantă este mai mare de 29 ° C.
Nu lăsați bateria plumb-acid să înghețe. O baterie goală se blochează mai devreme în comparație cu o baterie încărcată complet. Nu încărcați niciodată o baterie înghețată.
Evitați încărcarea la temperaturi de peste 49 ° C.
Încărcătoare Victron Energy (Olanda)
Trimiteți-le prietenilor: