Mengisi baterai, mulai dari laptop hingga kendaraan listrik, memerlukan laju yang tepat berdasarkan kimia baterai. Sekitar 50% klien kami lebih menyukai solusi pengisian daya baterai yang lebih cepat, namun hanya 1% yang memahami potensi bahaya pengisian daya terlalu cepat. Dalam postingan blog ini, kita akan membahas pengisian cepat dan pertimbangan keamanannya.
Kimia Baterai Mana yang Memungkinkan Pengisian Cepat?
Tidak semua baterai dapat diisi dengan cepat. Memahami kimia baterai, penggunaan daya, dan tarif pengisian daya akan membantu Anda mendapatkan metode pengisian daya yang tepat.
Pengisian Baterai Asam Timbal
Baterai timbal-asam biasanya diisi lambat menggunakan pendekatan arus konstan/tegangan konstan. Pengisi daya mempertahankan arus dan tegangan yang telah ditetapkan, memoderasi arus hingga tegangan yang telah ditetapkan tercapai, kemudian menguranginya hingga baterai terisi penuh.
Untuk baterai timbal-asam, pengisian konstan berlanjut hingga tegangan 70% tercapai. Kemudian, pengisi daya menurunkan arus hingga 30% tegangan terakhir, yang disebut pengisian daya topping. Tidak seperti baterai lainnya, baterai timbal-asam dapat menjalani pengisian daya mengambang untuk mencegah pengosongan otomatis jika pengisi daya mendukung opsi tersebut.
Pengisian Baterai Berbasis Nikel
Baterai berbahan nikel, seperti NiMH dan NiCad, dapat diisi menggunakan metode cepat, cepat, atau ultra-cepat. Baterai NiCad baru memerlukan pengisian daya awal 16-24 jam sebelum digunakan.
Baik NiMH dan NiCad menggunakan pengisian arus/tegangan konstan. Setelah terisi penuh, voltase turun menjadi muatan tetesan untuk mengimbangi self-discharge.
Pengisi daya NiMH menggunakan metode diferensial langkah. Mereka mengisi daya baterai dengan cepat hingga mencapai ambang batas, lalu mengurangi kecepatan pengisian. Baterai dan pengisi daya menjalani periode pendinginan pada setiap ambang batas sebelum melanjutkan pengisian daya.
Pengisian Baterai Litium
Ada enam jenis baterai litium; LFP dan NMC adalah yang paling banyak digunakan.
Secara tradisional, baterai LFP sesuai dengan pengisian daya yang lambat, sementara baterai NMC dirancang untuk pengisian cepat. Namun, pengembangan berkelanjutan dalam teknologi baterai telah meningkatkan kinerja pengisian cepat baterai litium besi fosfat.
Baterai LFP dan NMC menggunakan a sistem manajemen baterai (BMS) yang memantau pengisian daya, suhu, dan faktor lain hingga suhu moderat dan mencegah pengisian daya yang kurang atau pengisian yang berlebihan. Meskipun demikian, kerusakan pada baterai atau BMS masih dapat mengakibatkan masalah pengisian daya yang berlebihan.
Baterai litium-ion tidak boleh diisi daya secara berlebihan. Arus harus dihilangkan sebelum baterai mencapai kapasitas maksimum, karena pengisian daya secara tetesan dapat menyebabkan pelapisan logam litium, yang menyebabkan masalah keselamatan.
Hal yang Perlu Dipahami Tentang Pengisian Cepat
Pengisi daya baterai menggunakan arus dan tegangan untuk menyalakan baterai.
Arus adalah banyaknya listrik yang mengalir dari charger ke baterai, sedangkan tegangan adalah kuat arus listrik. Watt dihitung dengan mengalikan tegangan dan arus.
Untuk pengisian cepat, produsen paket baterai dapat mengatur tegangan atau laju arus. Meningkatnya kekuatan arus memungkinkan lebih banyak daya yang masuk ke baterai. Penurunan voltase berdasarkan level baterai juga biasa terjadi.
Namun, sirkuit pengisian daya memiliki batasan pada daya yang dapat dikelolanya. Melebihi batas ini dapat menyebabkan pengisian daya yang berlebihan, suhu tinggi, dan masalah lainnya. Perangkat, pengisi daya, dan kabel harus mampu menangani pengisian cepat.
Saat mengisi daya dengan cepat, selalu lakukan pada suhu sedang atau ruangan. Pengisi daya juga harus beralih ke pengisian daya biasa saat baterai mendekati kapasitas penuh untuk membatasi tekanan.
Jenis Pengisi Daya Cepat
Ada tiga jenis fast charger sebagai berikut:
Pengisi Daya Cepat
Pengisi daya cepat mengisi daya pada 0,3-0,5C (C adalah kependekan dari tarif C). Mereka menghentikan arus ketika suhu, arus, atau tegangan mencapai batas. Kisaran suhu pengoperasian yang aman untuk pengisi daya ini adalah 50-115°F. Dibutuhkan 3-5 jam untuk mencapai muatan penuh.
Pengisi Daya Cepat
Dengan pengisian daya 1C, quick charger mampu mengisi baterai hingga penuh sekitar 1 jam. Suhu pengisian daya direkomendasikan pada 50-115°F seperti pengisi daya cepat. Ini akan menghentikan arus ketika mencapai batasnya juga.
Pengisi Daya Sangat Cepat
Pengisi daya ultra-cepat mendukung baterai khusus yang memungkinkan tingkat pengisian daya dari 1C hingga 10C, sehingga memungkinkan pengisian penuh dalam 10 hingga 30 menit. Namun, mereka hanya mengisi daya baterai hingga 70%. Suhu pengisian daya juga harus tetap antara 50°F dan 115°F.
Kesimpulan
Tingkat pengisian/pengosongan sedang adalah yang terbaik untuk kinerja baterai. Pengisian daya cepat dapat memperpendek masa pakai baterai karena stres tambahan.
Jika pengisian cepat diperlukan, baterai yang lebih besar dan lebih berat adalah pilihan yang ideal. Selalu berkonsultasi dengan produsen baterai untuk menentukan apakah pengisian cepat aman dan sesuai dengan kebutuhan spesifik Anda sebelum menerapkan solusi.
Artikel Terkait:
