Categories: Articles destacats » Compartir experiència
Nombre de visualitzacions: 13589
Comentaris sobre l'article: 2
Com calcular la configuració del carregador de bateria
Per calcular els paràmetres del carregador per a una determinada bateria, primer heu de tenir en compte el tipus i els paràmetres de la bateria que heu de carregar amb aquest dispositiu. Les característiques més importants d’una bateria recarregable són: capacitat, tensió de càrrega completa, corrent de càrrega màxima admissible, així com un ventall de temperatures de funcionament admissibles.
Segons quin tipus de bateria es tracti, quin tipus de materials utilitza: els paràmetres del carregador haurien de seleccionar-se de manera individual. Aquí ens fixem en les bateries d’àcid plom i d’ió de liti, o més aviat les característiques de la seva càrrega.
El cert és que si la bateria sempre es carrega correctament, complint els valors òptims de tensió i corrent, conservarà la seva capacitat per a molts cicles de descàrrega de càrrega. Per descomptat, sempre que també es descarregui, subjecte a restriccions, sense sobrecàrregues, sense sobreescalfament. Llavors, com calcular els paràmetres del carregador per a la bateria?
Bateria d’ions de liti
La principal partícula carregada responsable de la formació del corrent en bateria d’ió de liti, és un ió de liti carregat positivament. És capaç de penetrar a la gelosia cristal·lina del material de l’ànode, per exemple, en carboni en forma de grafit, i també formar sals o òxids metàl·lics (per exemple, amb manganès, cobalt o amb ferro i fòsfor).
A causa d'aquesta composició química, la tensió de càrrega final màxima entre els elèctrodes d'una bateria d'ions de liti no hauria de sobrepassar els 4,2 volts, o millor, els 4,1 volts, això ampliarà la seva vida útil i retardarà els canvis irreversibles.
Cal carregar una bateria d’ió de liti amb un voltatge de 5 volts, per no esperar indefinidament. En aquest cas, el corrent de càrrega òptim hauria de ser del 50 al 100% del valor de capacitat, és a dir, una bateria de 2400mAh es carregarà de manera òptima amb un corrent de 2.4A a 1.2A.
Per evitar la sobrecàrrega, els carregadors d’alta qualitat carreguen aquestes bateries en 2 etapes: a la primera fase, es subministren 5 volts als elèctrodes i la càrrega passa amb el màxim de corrent permès durant un temps fins que s’arriba al voltatge del llindar a la regió de 4,1 volts i, a continuació, comença la segona etapa, amb un menor corrent quan la tensió és portada als 4,1-4,2 volts finals.
Per tant, la potència del carregador per a una bateria d’ió de liti (per a una cel·la) es calcula de la manera següent: multipliqueu la tensió màxima pel màxim de corrent, diguem-ne 5V * 2.4A = 1.2W - per exemple.
Bateria de plom àcid
Una bateria de plom-àcid funciona a causa de les reaccions químiques de plom i diòxid de plom en una solució aquosa d’àcid sulfúric. Qualsevol bateria de cotxe clàssic està dissenyada d'aquesta manera. Durant el procés de càrrega, el sulfat de plom es descompon en ions (SO4 carregat negativament i H carregat positivament), es forma diòxid de plom al càtode i es forma plom pur a l’ànode. En una descàrrega, el plom metàl·lic s’oxida fins al sulfat de plom, el diòxid de plom es redueix al càtode i el plom s’oxida a l’ànode.
Si la bateria es torna a carregar (es continua carregant excessivament llargament), llavors el sulfat de plom s’acabarà, només quedarà aigua i s’iniciarà la seva electròlisi: s’alliberarà oxigen a l’ànode i es generarà hidrogen al càtode (elèctrode negatiu) - es veurà a l’electròlit líquid. bombolles
A causa d'una composició tan química, el voltatge de la càrrega màxima d'una pila de bateria de plom-àcid és de 2,17 volts. En una bateria de 12 volts, hi ha 6 seccions connectades en sèrie, i en una bateria de 6 volts, hi ha 3 seccions connectades en sèrie.Per tant, la tensió de càrrega màxima d’una bateria de 12 volts és de 13,02 volts. Per 6 volts - 6,51 volts.
Així, el carregador en el procés de càrrega ha de subministrar un voltatge constant als elèctrodes basats com a mínim en 2,45 volts per cel·la (de manera que la càrrega no continuï indefinidament) - per 12 volts això és de 14,7 volts i per 6 volts resulta de 7, 35 volts. El corrent de càrrega inicial es pren de forma òptima com a 30% de la capacitat.
Com a resultat, la potència màxima de treball del carregador s’ha de calcular com la tensió màxima multiplicada pel corrent màxim, digueu 14,7 V * 30A = 441W - per a una bateria de plom amb una tensió nominal de 12 volts, 100Ah de capacitat.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: