Belangrijkste afhaalmaaltijden:
- Selecteer de juiste oplaadtechniek voor uw batterij om de efficiëntie te maximaliseren, schade te minimaliseren en de levensduur ervan te verlengen. Van constante spanning tot willekeurig opladen: elke methode heeft een andere invloed op de gezondheid van de batterij.
De oplaadmethoden van de batterij beïnvloeden de prestaties en levensduur. Overmatige stroom voorkomt volledige reacties, verhoogt de weerstand en temperatuur en beschadigt materialen. Een lage stroomsterkte verlengt de oplaadtijd, wat gebruikers hindert. Het kiezen van de juiste oplaadmethode is cruciaal om de prestaties te maximaliseren zonder langdurig opladen.
In deze handleiding verkennen we 9 veelvoorkomende manieren om batterijen op te laden – van opladen met constante spanning tot willekeurig opladen.
Opladen met constante spanning
De oplaadmethode met constante spanning maakt gebruik van een vaste spanningsbron om batterijen op te laden. De voordelen zijn onder meer een eenvoudige circuitstructuur en een eenvoudig ontwerp van het regelcircuit.
In deze modus neemt de laadstroom af naarmate de batterij bijna volledig is opgeladen. Eenmaal volledig opgeladen, schakelt de lader automatisch over op druppelladen, waardoor de batterij volledig opgeladen blijft.
Deze methode heeft echter een nadeel. In de vroege laadfasen resulteert de lage accupoolspanning in een te hoge initiële laadstroom. Dit kan de accuplaten beschadigen, de accutemperatuur verhogen en de levensduur van de accu verkorten.
Om dit probleem aan te pakken, kan een meertraps spanningslaadmethode worden gebruikt. Deze aanpak gebruikt aanvankelijk een lagere laadspanning en verhoogt deze vervolgens naarmate de spanning op de accuklemmen stijgt.
Constante stroom opladen
De constante stroomlaadmethode laadt de batterij op met een constante stroom.
Net als bij de constante spanningsmethode moet de lader, wanneer de batterij volledig is opgeladen, overschakelen naar de float-laadmodus om schade door overladen te voorkomen.
Vergeleken met opladen met constante spanning kan deze methode de batterij snel volledig opladen.
Zij moet echter toezicht houden op de batterij wordt opgeladen niveau nauw. Omdat de lader continu een constante stroom levert, zal het niet stoppen met opladen of het overschakelen naar de druppelmodus als de batterij vol is, resulteren in overladen. Dit kan de accuplaten beschadigen en de levensduur van de accu verkorten.
Taperstroom opladen
Taper Current Charging is een proces waarbij de laadstroom geleidelijk afneemt naarmate de celspanning, of de tegen-elektromotorische kracht (back-emf), toeneemt. Deze methode maakt gebruik van een ongereguleerde stroombron, waarbij spanning en stroom niet nauwkeurig worden geregeld.
Naarmate de batterij oplaadt, neemt de interne weerstand af, waardoor er meer stroom kan stromen totdat de batterij volledig is opgeladen.
Niet-gereguleerd opladen brengt echter risico's met zich mee, waaronder overladen. Dit kan leiden tot overmatige hitte, gasvorming en schade aan de batterij, waardoor de levensduur wordt verkort en veiligheidsrisico's ontstaan als dit niet zorgvuldig wordt beheerd.
Taper Current Charging is alleen geschikt voor SLA-batterijen.
Gepulseerd opladen
Pulsladen maakt gebruik van periodieke pulsstroom om batterijen op te laden. Door de pauzes tijdens het opladen kan de elektrolyt gelijkmatiger worden verspreid, waardoor de efficiëntie wordt verbeterd. Hierdoor kan de laadenergie volledig worden omgezet in elektrische energie, wat resulteert in een hogere laadefficiëntie.
Burp opladen
Reflex- of negatief-pulsladen, ook wel ‘burp-laden’ genoemd, is een methode waarbij tijdens een laadrustperiode een zeer korte ontladingspuls wordt toegepast om de cel te depolariseren.
Deze puls, doorgaans 2 à 3 keer de laadstroom gedurende 5 ms, heeft tot doel de gasbellen die zich tijdens het snel opladen op de elektroden hebben opgehoopt, los te maken.
Dit proces, ook wel ‘boeren’ genoemd, versnelt de stabilisatie en het algehele oplaadproces. Voorstanders beweren dat deze techniek de oplaadsnelheid en de levensduur van de batterij verbetert en dendrieten verwijdert. Deze beweringen blijven echter controversieel.
IUI-opladen
Dit is een snellaadprofiel voor specifieke natte loodzuuraccu's, niet geschikt voor alle loodzuuraccu's.
Het kent drie fasen:
1. Laden met constante stroom (I) totdat de spanning een vooraf ingesteld niveau bereikt nabij het vergassingspunt (bulklading).
2. Opladen met constante spanning (U) en geleidelijk afnemende stroom, waarmee het normale opladen wordt voltooid.
3. Laden met constante stroom (I) tot een hogere vooraf ingestelde limiet, waardoor de celladingen gelijk worden gemaakt om de levensduur van de batterij te maximaliseren.
Druppelladen
Druppelladen zorgt ervoor dat de accu volledig opgeladen blijft door de zelfontladingssnelheid te evenaren.
Dit gebeurt wanneer de batterij niet in gebruik is, omdat druppelladen een batterij niet opgeladen kan houden als er stroom wordt afgenomen.
Bij loodzuuraccu's die onbelast worden opgeladen, vindt druppelladen op natuurlijke wijze plaats aan het einde van het opladen, wanneer de interne weerstand van de accu toeneemt en de laadstroom tot een druppellading wordt teruggebracht. Dit is gelijk aan de energie die verloren gaat door het splitsen van water in de elektrolyt van de batterij.
Andere batterijtypes, zoals lithium-ion, kunnen niet veilig druppelladen.
Zwevend opladen
Float-laden houdt de lading van een batterij in stand door een continue, minimale spanning en stroom toe te passen om deze volledig of bijna volledig opgeladen te houden.
Het wordt vaak gebruikt voor back-up- en noodstroom waarbij de batterij niet vaak wordt ontladen.
Tijdens druppelladen zijn de lader, de accu en de belasting parallel aangesloten. De lader voedt de belasting tijdens normaal gebruik, waarbij de batterij back-upstroom levert als de hoofdstroom uitvalt.
Willekeurig opladen
Bij veel toepassingen is sprake van ongecontroleerd opladen van de accu, zoals in auto's waarbij de energie afhankelijk is van het motortoerental.
Dit is vooral problematisch voor EV’s en HEV’s met regeneratief remmen, die stroompieken genereren die de batterij moet absorberen.
Ook zonnepaneelinstallaties laden alleen op als de zon schijnt. Deze toepassingen vereisen technieken om de laadstroom of -spanning te beperken tot veilige batterijniveaus.
Conclusie
Het selecteren van de juiste oplaadmethode voor de batterij is essentieel voor het optimaliseren van de prestaties en het verlengen van de levensduur van de batterij. Elke laadtechniek biedt unieke voordelen en uitdagingen. Door deze methoden en hun implicaties te begrijpen, kunnen we veilige, efficiënte methoden voor het opladen van batterijen garanderen.
Als een leverancier van lithiumbatterijen op maat, Holo Battery biedt interne oplaaddiensten. Wij beschikken over standaarduitrusting en kunnen laadoplossingen op maat creëren om aan alle eisen te voldoen. Hierdoor zijn wij in staat oplaadbare batterijpakketten te leveren die volledig zijn opgeladen volgens klantspecificaties, klaar voor direct gebruik in eindproducten.
