Cargando baterías, desde computadoras portátiles hasta vehículos eléctricos, requiere la tasa correcta basada en la química de la batería. Alrededor del 50% de nuestros clientes prefieren la solución de carga más rápida para las baterías, pero solo el 1% entiende los peligros potenciales de cargar demasiado rápido. En esta publicación de blog, exploraremos la carga rápida y sus consideraciones de seguridad.
¿Qué química de batería permite la carga rápida?
No todas las baterías se pueden cargar rápidamente. Comprender la química de la batería, el uso de energía y las tasas de carga lo ayudará a obtener el método de carga correcto.
Carga de batería de ácido de plomo
Baterías de plomo-ácido Típicamente tienen carga lenta utilizando un enfoque de corriente constante/voltaje constante. El cargador mantiene una corriente preestablecida y un voltaje, moderando la corriente hasta que se alcanza el voltaje preestablecido, y luego lo reduce hasta que la batería esté completamente cargada.
Para las baterías de plomo-ácido, la carga constante continúa hasta que se alcanza el 70% de voltaje. Luego, el cargador reduce la corriente para el final del 30% de voltaje, llamada carga de cobertura. A diferencia de otras baterías, las baterías de plomo-ácido pueden sufrir una carga flotante para evitar el autolargo si el cargador admite esa opción.
Carga de batería a base de níquel
Las baterías a base de níquel, como NIMH y Nicad, se pueden cargar utilizando métodos rápidos, rápidos o ultra rápido. Las nuevas baterías Nicad requieren una carga inicial de 16-24 horas antes de su uso.
Tanto NIMH como Nicad usan carga constante de corriente/voltaje constante. Una vez completamente cargado, el voltaje cae a una carga de goteo para compensar el autolargo.
Los cargadores NIMH emplean un método diferencial de paso. Se cobran rápidamente la batería hasta alcanzar un umbral, luego reducen la tasa de carga. La batería y el cargador experimentan un período de enfriamiento en cada umbral antes de reanudar la carga.
Carga de batería de litio
Hay seis tipos de baterías de litio; LFP y NMC son los más utilizados.
Tradicionalmente, baterías LFP se adapta a la carga lenta, mientras que baterías NMC están diseñados para una carga rápida. Sin embargo, el desarrollo continuo en la tecnología de la batería ha mejorado el rendimiento de carga rápida de las baterías de fosfato de hierro de litio.
Las baterías LFP y NMC utilizan un sistema de gestión de batería (BMS) que monitorea la carga, la temperatura y otros factores para moderar la temperatura y evitar la sobrecarga o la sobrecarga. A pesar de esto, el daño a la batería o BMS aún puede dar lugar a problemas de sobrecarga.
Las baterías de iones de litio nunca deben cargarse. La corriente debe retirarse antes de que la batería alcance la capacidad máxima, ya que la carga de goteo puede causar el enchufe del litio metálico, lo que lleva a problemas de seguridad.
Cosas para entender sobre la carga rápida
Cargadores de batería Use la corriente y el voltaje para alimentar las baterías.
La corriente es la cantidad de electricidad que fluye del cargador a la batería, mientras que el voltaje es la resistencia de la corriente eléctrica. La potencia se calcula multiplicando el voltaje y la corriente.
Para cargar rápido, fabricante de baterías puede ajustar el voltaje o la velocidad de corriente. El aumento de la resistencia de corriente permite más energía para ingresar a la batería. La disminución del voltaje basado en el nivel de la batería también es común.
Sin embargo, los circuitos de carga tienen límites en la potencia que pueden administrar. Exceder estos límites puede conducir a sobrecarga, altas temperaturasy otros temas. El dispositivo, el cargador y el cable deben poder manejar la carga rápida.
Al cargar rápidamente, siempre hágalo a temperaturas moderadas o ambientales. El cargador también debe cambiar a una carga regular ya que la batería se acerca a la capacidad total para limitar las tensiones.
Tipos de cargadores rápidos
Hay tres tipos de cargadores rápidos de la siguiente manera:
Cargadores rápidos
Carga rápida de cargadores a 0.3-0.5c (C es corto para Tasa c). Detienen la corriente cuando la temperatura, la corriente o el voltaje alcanzan los límites. El rango de temperatura de funcionamiento seguro de estos cargadores es de 50-115 ° F. Se necesitan 3-5 horas para alcanzar la carga completa.
Cargadores rápidos
Con la carga de 1C, los cargadores rápidos pueden cargar la batería a su totalidad alrededor de 1 hora. La temperatura de carga se recomienda a 50-115 ° F como cargadores rápidos. Terminará la corriente cuando alcance los límites también.
Cargadores ultra rápido
Los cargadores ultra rápido admiten baterías especiales que permiten tarifas de carga de 1C a 10C, lo que permite una carga completa en 10 a 30 minutos. Sin embargo, solo cargan la batería al 70% de estado de carga. Las temperaturas de carga también deben permanecer entre 50 ° F y 115 ° F.
Conclusión
Las tasas de carga/descarga moderadas son las mejores para el rendimiento de la batería. La carga rápida puede acortar la duración de la batería debido al estrés adicional.
Si se requiere una carga rápida, las baterías más grandes y pesadas son ideales. Siempre consulte el fabricante de baterías Para determinar si la carga rápida es segura y viable para sus necesidades específicas antes de implementar una solución.
Artículos relacionados:
