Nabíjacie batérie, od notebookov po elektrické vozidlá, vyžaduje správnu sadzbu na základe chémie batérie. Približne 50% našich klientov uprednostňuje rýchlejšie nabíjacie riešenie pre batérie, ale iba 1% chápe potenciálne nebezpečenstvo nabíjania príliš rýchlo. V tomto blogovom príspevku preskúmame rýchle nabíjanie a jeho bezpečnostné úvahy.
Ktorá chémia batérie umožňuje rýchle nabíjanie?
Nie všetky batérie sa dajú rýchlo nabiť. Pochopenie chémie batérie, využívanie energie a sadzby nabíjania vám pomôže získať správnu metódu nabíjania.
Nabíjanie batérie oloveného kyseliny
Olovené batérie sú zvyčajne pomaly nabité pomocou prístupu konštantného prúdu/konštantného napätia. Nabíjačka udržiava predvolený prúd a napätie, pričom moderuje prúd, až kým sa nedosiahne napätie v predvolenom nastavení, a potom ho zníži, kým sa batéria úplne nabije.
V prípade batérií na olovo-kyselinové batérie pokračuje konštantný náboj až do dosiahnutia napätia 70%. Potom nabíjačka zrušuje prúd pre posledných 30% napätia, ktorý sa nazýva zálievka. Na rozdiel od iných batérií môžu batérie olovo-kyseliny podstúpiť plavákový náboj, aby sa zabránilo vlastnému vybitiu, ak nabíjačka túto možnosť podporuje.
Nabíjanie batérií na základe niklu
Batérie založené na nikle, ako sú NIMH a NICAD, sa dajú nabíjať pomocou rýchlych, rýchlych alebo ultrarýchto rýchlych metód. Nové batérie NICAD vyžadujú pred použitím počiatočné nabitie 16-24 hodín.
NIMH aj NICAD používajú nabíjanie konštantného prúdu/konštantného napätia. Akonáhle je napätie úplne nabité, napätie klesne na pramienok, aby sa kompenzoval samovražedný poplatok.
NIMH Chargers využívajú metódu diferenciálu kroku. Batériu rýchlo nabíjajú, až kým nedosiahnu prahovú hodnotu, a potom znížia rýchlosť nabíjania. Batéria a nabíjačka sa pred obnovením nabíjania podliehajú obdobiu ochladzovania.
Nabíjanie lítiovej batérie
Existujú Šesť typov lítiových batérií; LFP a NMC sú najčastejšie používané.
Tradične, LFP batérie vyhovovať pomalému nabíjaniu, zatiaľ čo NMC batérie sú navrhnuté na rýchle nabíjanie. Neustály vývoj v technológii batérií však zlepšil rýchly výkon batérií fosforečnanov lítium.
LFP a NMC batérie využívajú a systém správy batérie (BMS) To monitoruje náboj, teplotu a ďalšie faktory na miernu teplotu a zabránia nedostatočnému nabíjaniu alebo nadmernému nabíjaniu. Napriek tomu poškodenie batérie alebo BMS môže stále viesť k problémom s nadmerným nabíjaním.
Lítium-iónové batérie by sa nikdy nemali preplatiť. Prúd sa musí odstrániť skôr, ako batéria dosiahne maximálnu kapacitu, pretože nabíjanie pramienkov môže spôsobiť pokovovanie kovového lítia, čo vedie k bezpečnostným problémom.
Veci, ktoré treba porozumieť rýchlemu nabíjaniu
Nabíjačky batérií Na napájanie batérií použite prúd a napätie.
Prúd je množstvo elektriny tečúcej z nabíjačky do batérie, zatiaľ čo napätie je pevnosťou elektrického prúdu. Zobrazenie sa vypočíta vynásobením napätia a prúdu.
Za rýchle nabíjanie, výrobca batérie môže nastaviť rýchlosť prúdu alebo napätia. Zvýšenie intenzity prúdu umožňuje vstup väčšieho množstva energie do batérie. Bežné je aj zníženie napätia na základe úrovne batérie.
Nabíjacie obvody však majú limity na výkon, ktorý dokážu spravovať. Prekročenie týchto limitov môže viesť k prebitiu, vysoké teplotya ďalšie problémy. Zariadenie, nabíjačka a kábel musia zvládať rýchle nabíjanie.
Pri rýchlom nabíjaní to vždy robte pri miernej alebo izbovej teplote. Nabíjačka by sa mala tiež prepnúť na bežné nabíjanie, keď sa batéria blíži k plnej kapacite, aby sa obmedzilo namáhanie.
Typy rýchlych nabíjačiek
Existujú tri typy rýchlonabíjačiek:
Rýchle nabíjačky
Rýchlonabíjačky sa nabíjajú pri 0,3-0,5C (C je skratka pre C sadzba). Zastavia prúd, keď teplota, prúd alebo napätie dosiahnu limity. Bezpečný rozsah prevádzkových teplôt týchto nabíjačiek je 50-115 °F. Úplné nabitie trvá 3-5 hodín.
Rýchlonabíjačky
Pri nabíjaní 1C dokážu rýchlonabíjačky nabiť batériu na plnú kapacitu približne 1 hodinu. Teplota nabíjania sa odporúča 50-115 °F ako pri rýchlonabíjačkách. Pri dosiahnutí limitov tiež ukončí prúd.
Ultra-rýchle nabíjačky
Ultrarýchle nabíjačky podporujú špeciálne batérie, ktoré umožňujú rýchlosť nabíjania od 1C do 10C, čo umožňuje úplné nabitie za 10 až 30 minút. Batériu však nabijú len na 70 % stavu nabitia. Teplota nabíjania by tiež mala zostať medzi 50 °F a 115 °F.
Záver
Pre výkon batérie je najlepšia mierna rýchlosť nabíjania/vybíjania. Rýchle nabíjanie môže skrátiť životnosť batérie v dôsledku zvýšeného stresu.
Ak je potrebné rýchle nabíjanie, ideálne sú väčšie a ťažšie batérie. Vždy sa poraďte s výrobca batérie aby ste pred implementáciou riešenia určili, či je rýchle nabíjanie bezpečné a životaschopné pre vaše špecifické potreby.
Súvisiace články:
