Caricare le batterie, dai laptop ai veicoli elettrici, richiede la giusta velocità in base alla chimica della batteria. Circa il 50% dei nostri clienti preferisce la soluzione di ricarica più rapida per le batterie, ma solo l’1% comprende i potenziali pericoli di una ricarica troppo rapida. In questo post del blog esploreremo la ricarica rapida e le sue considerazioni sulla sicurezza.
Quale chimica della batteria consente la ricarica rapida?
Non tutte le batterie possono essere caricate rapidamente. Comprendere la chimica della batteria, il consumo energetico e la velocità di ricarica ti aiuterà a ottenere il metodo di ricarica corretto.
Ricarica della batteria al piombo
Batterie al piombo sono generalmente caricati lentamente utilizzando un approccio a corrente costante/tensione costante. Il caricabatterie mantiene una corrente e una tensione preimpostate, moderando la corrente fino al raggiungimento della tensione preimpostata, quindi riducendola fino a quando la batteria non è completamente carica.
Per le batterie al piombo, la carica costante continua fino al raggiungimento del 70% di tensione. Quindi, il caricabatterie riduce la corrente per l'ultimo 30% di tensione, chiamato carica topping. A differenza di altre batterie, le batterie al piombo possono essere sottoposte a una carica di mantenimento per evitare l'autoscarica se il caricabatterie supporta tale opzione.
Ricarica della batteria a base di nichel
Le batterie a base di nichel, come NiMH e NiCad, possono essere caricate utilizzando metodi rapidi, rapidi o ultraveloci. Le nuove batterie NiCad richiedono una carica iniziale di 16-24 ore prima dell'uso.
Sia NiMH che NiCad utilizzano la carica a corrente/tensione costante. Una volta completamente carico, la tensione scende a una carica di mantenimento per compensare l'autoscarica.
I caricabatterie NiMH utilizzano un metodo differenziale a gradini. Caricano rapidamente la batteria fino al raggiungimento di una soglia, quindi riducono la velocità di ricarica. La batteria e il caricabatterie vengono sottoposti a un periodo di raffreddamento a ciascuna soglia prima di riprendere la ricarica.
Ricarica della batteria al litio
Ci sono sei tipi di batterie al litio; LFP e NMC sono i più utilizzati.
Tradizionalmente, batterie LFP adatto alla ricarica lenta, mentre batterie NMC sono progettati per la ricarica rapida. Tuttavia, il continuo sviluppo della tecnologia delle batterie ha migliorato le prestazioni di ricarica rapida delle batterie al litio ferro fosfato.
Sia le batterie LFP che NMC utilizzano a sistema di gestione della batteria (BMS) che monitora la carica, la temperatura e altri fattori per moderare la temperatura e prevenire il sovraccarico o il sovraccarico. Nonostante ciò, i danni alla batteria o al BMS possono comunque causare problemi di sovraccarico.
Le batterie agli ioni di litio non dovrebbero mai essere sovraccaricate. La corrente deve essere rimossa prima che la batteria raggiunga la capacità massima, poiché la carica di mantenimento può causare la placcatura del litio metallico, con conseguenti problemi di sicurezza.
Cose da capire sulla ricarica rapida
Caricabatterie utilizzare corrente e tensione per alimentare le batterie.
La corrente è la quantità di elettricità che fluisce dal caricabatterie alla batteria, mentre la tensione è l’intensità della corrente elettrica. La potenza viene calcolata moltiplicando la tensione e la corrente.
Per una ricarica rapida, produttore del pacco batteria può regolare la tensione o la velocità di corrente. L'aumento dell'intensità della corrente consente l'ingresso di più energia nella batteria. È comune anche la diminuzione della tensione in base al livello della batteria.
Tuttavia, i circuiti di ricarica hanno dei limiti sulla potenza che possono gestire. Il superamento di questi limiti può portare a un sovraccarico, alte temperaturee altre questioni. Il dispositivo, il caricabatterie e il cavo devono essere in grado di gestire la ricarica rapida.
Durante la ricarica rapida, eseguirla sempre a temperatura moderata o ambiente. Il caricabatterie dovrebbe anche passare alla carica regolare quando la batteria si avvicina alla piena capacità per limitare le sollecitazioni.
Tipi di caricabatterie rapidi
Esistono tre tipi di caricabatterie rapidi come segue:
Caricabatterie rapidi
I caricabatterie rapidi caricano a 0,3-0,5 C (C è l'abbreviazione di Tasso C). Interrompono la corrente quando la temperatura, la corrente o la tensione raggiungono i limiti. L'intervallo di temperatura operativa sicura di questi caricabatterie è 50-115°F. Sono necessarie 3-5 ore per raggiungere la carica completa.
Caricabatterie rapidi
Con la ricarica 1C, i caricabatterie rapidi possono caricare completamente la batteria in circa 1 ora. La temperatura di ricarica è consigliata a 50-115°F come i caricabatterie rapidi. Terminerà la corrente anche quando raggiungerà i limiti.
Caricabatterie ultraveloci
I caricabatterie ultraveloci supportano batterie speciali che consentono velocità di ricarica da 1°C a 10°C, consentendo una ricarica completa in 10-30 minuti. Tuttavia, caricano la batteria solo al 70% dello stato di carica. Anche le temperature di ricarica dovrebbero rimanere comprese tra 50°F e 115°F.
Conclusione
Velocità di carica/scarica moderate sono le migliori per le prestazioni della batteria. La ricarica rapida può ridurre la durata della batteria a causa dello stress aggiuntivo.
Se è necessaria una ricarica rapida, le batterie più grandi e pesanti sono l'ideale. Consulta sempre il produttore della batteria per determinare se la ricarica rapida è sicura e fattibile per le tue esigenze specifiche prima di implementare una soluzione.
Articoli Correlati:
