Ładowanie baterii, od laptopów po pojazdy elektryczne, wymaga odpowiedniej stawki w oparciu o chemię akumulatora. Około 50% naszych klientów preferuje szybsze rozwiązanie ładowania akumulatorów, ale tylko 1% rozumie potencjalne zagrożenia związane z ładowaniem zbyt szybko. W tym poście na blogu zbadamy szybkie ładowanie i jego względy bezpieczeństwa.
Która chemia baterii umożliwia szybkie ładowanie?
Nie wszystkie baterie mogą być szybko naładowane. Zrozumienie chemii baterii, zużycia energii i szybkości ładowania pomogą Ci uzyskać odpowiednią metodę ładowania.
Ładowanie akumulatora ołowiu
Baterie ołowiowe są zazwyczaj powolne, stosując podejście do stałego prądu/stałego napięcia. Ładowarka utrzymuje wstępne prąd i napięcie, moderując prąd do osiągnięcia wstępnego napięcia, a następnie zmniejszając go do momentu całkowitego naładowania akumulatora.
W przypadku akumulatorów ołowiowych stały ładunek trwa do osiągnięcia napięcia 70%. Następnie ładowarka ustępuje prądowi dla ostatnich 30% napięcia, nazywana ładunkiem dodatkowym. W przeciwieństwie do innych akumulatorów, akumulatory ołowiowe mogą przejść ładunek pływakowy, aby zapobiec wypłatom samoobsługi, jeśli ładowarka obsługuje tę opcję.
Naładowanie baterii na baterie niklu
Akumulatory na bazie niklu, takie jak NIMH i NICAD, mogą być ładowane za pomocą metod szybkich, szybkich lub ultra szybkich. Nowe baterie NICAD wymagają początkowego ładunku 16-24-godzinnego przed użyciem.
Zarówno NIMH, jak i Nicad używają stałego prądu/stałego ładowania napięcia. Po całkowitym naładowaniu napięcie spada do ładunku strumienia, aby zrównoważyć samozadowolenie.
NIMH ładowarki stosują metodę różnicową krokową. Szybko obciążają baterię, aż osiągną próg, a następnie zmniejszają szybkość ładowania. Bateria i ładowarka ulegają chłdzeniu przy każdym progu przed wznowieniem ładowania.
Ładowanie baterii litowej
Tam są sześć rodzajów baterii litowych; Najczęściej stosowane są LFP i NMC.
Tradycyjnie, Baterie LFP garnitur powolny, podczas gdy Baterie NMC są zaprojektowane do szybkiego ładowania. Jednak ciągły rozwój technologii akumulatorów poprawił szybką wydajność akumulatorów fosforanu litowego żelaza.
Zarówno baterie LFP, jak i NMC wykorzystują system zarządzania baterią (BMS) To monitoruje ładunek, temperaturę i inne czynniki w celu umiarkowanej temperatury i zapobiegają niedostatecznym ładowaniu lub przeładowaniu. Mimo to uszkodzenie baterii lub BMS może nadal powodować problemy z przeładowaniem.
Akumulatory litowo-jonowe nigdy nie powinny być przeładowane. Prąd należy usunąć, zanim akumulator osiągnie maksymalną pojemność, ponieważ ładowanie strużki może powodować poszycie metalicznego litu, co prowadzi do problemów związanych z bezpieczeństwem.
Rzeczy do zrozumienia o szybkim ładowaniu
Ładowarki baterii Użyj prądu i napięcia, aby zasilać akumulatory.
Prąd to ilość energii elektrycznej spływającej z ładowarki do akumulatora, a napięcie to wytrzymałość prądu elektrycznego. Moc jest obliczany przez pomnożenie napięcia i prądu.
Do szybkiego ładowania, producent akumulatorów może dostosować napięcie lub prąd. Zwiększenie wytrzymałości prądu pozwala na wejście do baterii większej mocy. Powszechne jest również zmniejszenie napięcia na poziomie baterii.
Jednak obwody ładowania mają ograniczenia zasilania, którym mogą zarządzać. Przekroczenie tych granic może prowadzić do przeładowania, Wysokie temperaturyi inne problemy. Urządzenie, ładowarka i kabel muszą być w stanie obsługiwać szybkie ładowanie.
Podczas szybkiego ładowania zawsze rób to w umiarkowanych lub pokoju. Ładowarka powinna również przełączyć się na regularne ładowanie, ponieważ akumulator zbliża się do pełnej pojemności do ograniczenia naprężeń.
Rodzaje szybkich ładowarek
Istnieją trzy rodzaje szybkich ładowarek w następujący sposób:
Szybkie ładowarki
Szybkie ładowarki pobierają 0,3-0,5 ° C (C jest skrót Stawka c). Zatrzymują prąd, gdy temperatura, prąd lub napięcie trafia w granice. Bezpieczny zakres temperatur roboczych tych ładowarek wynosi 50-115 ° F. Osiągnięcie pełnego naładowania zajmuje 3-5 godzin.
Szybkie ładowarki
Przy ładowaniu 1C szybkie ładowarki mogą naładować akumulator do pełnej około 1 godziny. Temperatura ładowania jest zalecana w temperaturze 50-115 ° F jak szybkie ładowarki. Zakończy prąd, gdy osiągnie również granice.
Ultra szybkie ładowarki
Ultra szybkie ładowarki obsługują specjalne akumulatory, które umożliwiają prędkości ładowania od 1 ° C do 10 ° C, umożliwiając pełne opłatę w ciągu 10 do 30 minut. Jednak ładują one tylko akumulator do 70% stanu ładowania. Temperatury ładowania powinny również pozostać od 50 ° F do 115 ° F.
Wniosek
Umiarkowane prędkości ładowania/rozładowania są najlepsze do wydajności baterii. Szybkie ładowanie może skrócić żywotność baterii z powodu dodatkowego naprężenia.
Jeśli wymagane jest szybkie ładowanie, idealne są większe i cięższe baterie. Zawsze skonsultuj się z producent akumulatorów Aby ustalić, czy szybkie ładowanie jest bezpieczne i opłacalne dla twoich konkretnych potrzeb przed wdrożeniem rozwiązania.
Powiązane artykuły:
