Lader batterier, fra bærbare datamaskiner til elektriske kjøretøy, krever riktig pris basert på batterikjemi. Rundt 50 % av kundene våre foretrekker den raskere ladeløsningen for batterier, men bare 1 % forstår de potensielle farene ved å lade for raskt. I dette blogginnlegget vil vi utforske hurtiglading og sikkerhetshensyn.
Hvilken batterikjemi muliggjør hurtiglading?
Ikke alle batterier kan lades raskt. Å forstå batterikjemi, strømbruk og ladehastigheter vil hjelpe deg med å finne riktig lademetode.
Lading av blybatteri
Bly-syre batterier er vanligvis sakteladet ved bruk av en konstant strøm/konstant spenning tilnærming. Laderen opprettholder en forhåndsinnstilt strøm og spenning, modererer strømmen til den forhåndsinnstilte spenningen er nådd, og reduserer den til batteriet er fulladet.
For blybatterier fortsetter den konstante ladningen til 70 % spenning er nådd. Deretter trapper laderen ned strømmen for de siste 30 % av spenningen, kalt en toppladning. I motsetning til andre batterier, kan blybatterier gjennomgå en flytelading for å forhindre selvutlading hvis laderen støtter dette alternativet.
Nikkelbasert batterilading
Nikkelbaserte batterier, som NiMH og NiCad, kan lades ved hjelp av raske, raske eller ultraraske metoder. Nye NiCad-batterier krever en førstegangslading på 16–24 timer før bruk.
Både NiMH og NiCad bruker konstant strøm/konstant spenningslading. Når den er fulladet, synker spenningen til en vedlikeholdslading for å oppveie selvutlading.
NiMH-ladere bruker en trinndifferensialmetode. De hurtiglader batteriet til de når en terskel, og reduserer deretter ladehastigheten. Batteriet og laderen gjennomgår en nedkjølingsperiode ved hver terskel før ladingen gjenopptas.
Lading av litiumbatteri
Det finnes seks typer litiumbatterier; LFP og NMC er de mest brukte.
Tradisjonelt, LFP-batterier passer saktelading, mens NMC batterier er designet for hurtiglading. Kontinuerlig utvikling innen batteriteknologi har imidlertid forbedret hurtigladeytelsen til litiumjernfosfatbatterier.
Både LFP- og NMC-batterier bruker en batteristyringssystem (BMS) som overvåker ladning, temperatur og andre faktorer for å moderere temperaturen og forhindre under- eller overlading. Til tross for dette kan skade på batteriet eller BMS fortsatt føre til problemer med overlading.
Litium-ion-batterier bør aldri overlades. Strømmen må fjernes før batteriet når maksimal kapasitet, siden vedlikeholdslading kan forårsake plettering av metallisk litium, noe som fører til sikkerhetsproblemer.
Ting å forstå om hurtiglading
Batteriladere bruke strøm og spenning til å drive batterier.
Strøm er mengden elektrisitet som strømmer fra laderen til batteriet, mens spenning er den elektriske strømmens styrke. Watt beregnes ved å multiplisere spenning og strøm.
For rask lading, batteripakkeprodusent kan justere spenning eller strømhastighet. Økende strømstyrke gjør at mer strøm kommer inn i batteriet. Reduserende spenning basert på batterinivå er også vanlig.
Imidlertid har ladekretser begrensninger på kraften de kan håndtere. Overskridelse av disse grensene kan føre til overlading, høye temperaturer, og andre problemer. Enheten, laderen og kabelen må kunne håndtere hurtiglading.
Ved hurtiglading, gjør det alltid ved moderat eller romtemperatur. Laderen bør også bytte til vanlig lading ettersom batteriet nærmer seg full kapasitet for å begrense påkjenninger.
Typer hurtigladere
Det er tre typer hurtigladere som følger:
Hurtigladere
Hurtigladere lader ved 0,3-0,5C (C er en forkortelse for C rate). De stopper strømmen når temperatur, strøm eller spenning når grensene. Det sikre driftstemperaturområdet til disse laderne er 50–115°F. Det tar 3-5 timer å nå full lading.
Hurtigladere
Med 1C-lading kan hurtigladere lade batteriet til fullt rundt 1 time. Ladetemperaturen anbefales på 50–115°F som hurtigladere. Den vil også avslutte strømmen når grensene er nådd.
Ultraraske ladere
Ultraraske ladere støtter spesialbatterier som tillater ladehastigheter fra 1C til 10C, noe som muliggjør full lading på 10 til 30 minutter. Imidlertid lader de bare batteriet til 70% ladetilstand. Ladetemperaturer bør også holde seg mellom 50°F og 115°F.
Konklusjon
Moderat lade-/utladningshastighet er best for batteriytelse. Rask lading kan forkorte batterilevetiden på grunn av ekstra stress.
Hvis hurtiglading er nødvendig, er større og tyngre batterier ideelle. Rådfør deg alltid med batteriprodusent for å finne ut om hurtiglading er trygt og levedyktig for dine spesifikke behov før du implementerer en løsning.
Relaterte artikler:
