Punti chiave:
- Seleziona la giusta tecnica di ricarica per la tua batteria per massimizzare l'efficienza, ridurre al minimo i danni e prolungarne la durata. Dalla tensione costante alla ricarica casuale, ciascun metodo influisce in modo diverso sulla salute della batteria.
I metodi di ricarica della batteria influiscono sulle prestazioni e durata. Una corrente eccessiva impedisce reazioni complete, aumentando la resistenza e la temperatura, danneggiando i materiali. La bassa corrente prolunga il tempo di ricarica, creando disagi agli utenti. La scelta del metodo di ricarica corretto è fondamentale per massimizzare le prestazioni senza tempi di ricarica prolungati.
In questa guida esploreremo 9 tipi comuni di ricarica della batteria – dalla carica a tensione costante alla carica casuale.
Carica a tensione costante
Il metodo di ricarica a tensione costante utilizza una fonte di tensione fissa per caricare le batterie. I suoi vantaggi includono una struttura circuitale semplice e una progettazione semplice del circuito di controllo.
In questa modalità, la corrente di carica diminuisce man mano che la batteria si avvicina alla carica completa. Una volta completamente carico, il caricabatterie passa automaticamente alla carica di mantenimento, mantenendo la carica completa della batteria.
Tuttavia, questo metodo presenta uno svantaggio. Nelle prime fasi di carica, la bassa tensione ai terminali della batteria determina una corrente di carica iniziale eccessivamente elevata. Ciò potrebbe danneggiare le piastre della batteria, aumentarne la temperatura e ridurne la durata.
Per risolvere questo problema, è possibile utilizzare un metodo di carica a tensione multistadio. Questo approccio utilizza inizialmente una tensione di carica inferiore, quindi la aumenta all'aumentare della tensione sui terminali della batteria.
Carica a corrente costante
Il metodo di ricarica a corrente costante carica la batteria con una corrente costante.
Come nel metodo a tensione costante, quando la batteria è completamente carica, il caricabatterie deve passare alla modalità di carica flottante per evitare danni dovuti al sovraccarico.
Rispetto alla ricarica a tensione costante, questo metodo può caricare completamente la batteria in tempi rapidi.
Deve però vigilare la batteria è in carica livello da vicino. Poiché il caricabatterie fornisce continuamente una corrente costante, il mancato arresto della ricarica o il mancato passaggio alla modalità di mantenimento quando la batteria è carica comporterà un sovraccarico. Ciò può danneggiare le piastre della batteria e ridurne la durata.
Carica di corrente conica
La ricarica con corrente conica è un processo in cui la corrente di carica diminuisce gradualmente all'aumentare della tensione della cella, o forza controelettromotrice (back emf). Questo metodo utilizza una fonte di alimentazione non regolata, in cui la tensione e la corrente non sono controllate con precisione.
Man mano che la batteria si carica, la sua resistenza interna diminuisce, consentendo il flusso di più corrente finché la batteria non raggiunge la carica completa.
Tuttavia, la tariffazione non regolamentata comporta dei rischi, compreso il sovraccarico. Ciò può causare calore eccessivo, formazione di gas e danni alla batteria, riducendone la durata e creando rischi per la sicurezza se non gestiti con attenzione.
La ricarica con corrente conica è adatta solo per batterie SLA.
Ricarica pulsata
La ricarica a impulsi utilizza la corrente pulsata periodica per caricare le batterie. Le pause nella carica consentono all'elettrolito di diffondersi in modo più uniforme, migliorando l'efficienza. Ciò consente di convertire completamente l’energia di carica in energia elettrica, con conseguente maggiore efficienza di carica.
Ricarica del rutto
La carica riflessa o a impulsi negativi, detta anche “carica burp”, è un metodo che applica un impulso di scarica molto breve durante un periodo di riposo della carica per depolarizzare la cella.
Questo impulso, in genere 2-3 volte la corrente di carica per 5 ms, ha lo scopo di rimuovere le bolle di gas accumulate sugli elettrodi durante la carica rapida.
Questo processo, noto come “ruttazione”, accelera la stabilizzazione e il processo di ricarica complessivo. I sostenitori affermano che questa tecnica migliora la velocità di carica, la durata della batteria e rimuove i dendriti. Tuttavia, queste affermazioni rimangono controverse.
Ricarica IUI
Si tratta di un profilo di ricarica rapida per specifiche batterie al piombo acido libero, non adatto a tutte le batterie al piombo acido.
Ha tre fasi:
1. Carica a corrente costante (I) fino a quando la tensione raggiunge un livello preimpostato vicino al punto di gassificazione (carica di massa).
2. Carica a tensione costante (U) con corrente gradualmente decrescente, completando la carica normale.
3. Carica a corrente costante (I) fino a un limite preimpostato più alto, equalizzando le cariche delle celle per massimizzare la durata della batteria.
Carica di mantenimento
La ricarica di mantenimento mantiene una batteria completamente carica adattandola alla velocità di autoscarica.
Ciò si verifica quando la batteria non è in uso, poiché la carica di mantenimento non può mantenere carica la batteria se viene assorbita corrente.
Nelle batterie al piombo sotto carica di mantenimento a vuoto, la carica di mantenimento avviene naturalmente alla fine della carica, quando la resistenza interna della batteria aumenta e riduce la corrente di carica a un livello minimo. Ciò equivale all'energia persa dalla batteria che divide l'acqua nell'elettrolito.
Altri tipi di batterie, come gli ioni di litio, non possono essere caricati in modo sicuro.
Ricarica flottante
La ricarica di mantenimento mantiene la carica della batteria applicando una tensione e una corrente continue e minime per mantenerla completamente o quasi completamente carica.
Viene comunemente utilizzato per l'alimentazione di backup e di emergenza in cui la batteria viene scaricata raramente.
Durante la carica di mantenimento, il caricabatterie, la batteria e il carico sono collegati in parallelo. Il caricabatterie alimenta il carico durante il normale funzionamento, mentre la batteria fornisce alimentazione di riserva in caso di interruzione dell'alimentazione principale.
Ricarica casuale
Molte applicazioni implicano la ricarica incontrollata della batteria, come gli usi automobilistici in cui l'energia dipende dalla velocità del motore.
Ciò è particolarmente problematico per i veicoli elettrici e i veicoli ibridi con frenata rigenerativa, che genera picchi di potenza che la batteria deve assorbire.
Inoltre gli impianti a pannelli solari si caricano solo quando splende il sole. Queste applicazioni richiedono tecniche per limitare la corrente o la tensione di carica a livelli sicuri della batteria.
Conclusione
La selezione del metodo di ricarica appropriato della batteria è essenziale per ottimizzare le prestazioni e prolungare la durata della batteria. Ciascuna tecnica di ricarica offre vantaggi e sfide unici. Comprendendo questi metodi e le loro implicazioni, possiamo garantire pratiche di ricarica delle batterie sicure ed efficienti.
Come a fornitore di batterie al litio personalizzate, Holo Battery offre servizi di ricarica interni. Disponiamo di attrezzature standard e possiamo creare soluzioni di ricarica personalizzate per soddisfare tutte le esigenze. Ciò ci consente di fornire pacchi batterie ricaricabili completamente carichi secondo le specifiche del cliente, pronti per l'uso immediato nei prodotti finali.
