Зарядное устройство

редактировать
Это устройство заряжает батареи, пока они не достигнут определенного напряжения, а затем непрерывно заряжает батареи до тех пор, пока они не станут Простое зарядное устройство для NiCD аккумуляторов, которое выдает 300 мА постоянного тока 12 В. Автомобильное зарядное устройство

A зарядное устройство или зарядное устройство - это устройство, используемое для передачи энергии в вторичный элемент или аккумулятор, пропуская через него электрический ток.

Протокол зарядки (сколько напряжение или ток как долго и что делать, например, после завершения зарядки) зависит от размера и типа аккумулятор заряжается. Некоторые типы аккумуляторов имеют высокую устойчивость к перезарядке (т. Е. Продолжению зарядки после полной зарядки аккумулятора) и могут заряжаться путем подключения к источнику постоянного напряжения или источника постоянного тока, в зависимости от типа аккумулятора. Простые зарядные устройства этого типа необходимо отключать вручную в конце цикла зарядки, а для некоторых типов батарей абсолютно необходимо или может использоваться таймер для отключения зарядного тока в определенное время, примерно после завершения зарядки. Батареи других типов не выдерживают перезарядки, повреждения (уменьшение емкости, сокращение срока службы), перегрева или даже взрыва. Зарядное устройство может иметь схемы измерения температуры или напряжения и микропроцессорный контроллер для безопасной регулировки зарядного тока и напряжения, определения состояния заряда и отключения в конце заряда.

A постоянное зарядное устройство обеспечивает относительно небольшой ток, которого достаточно только для противодействия саморазряду батареи, которая находится в режиме ожидания в течение длительного времени. Некоторые типы аккумуляторов не выдерживают никакой непрерывной зарядки; попытки сделать это могут привести к повреждению. В элементах литий-ионных батарей используется химическая система, которая не допускает непрерывной непрерывной зарядки.

Медленным зарядным устройствам может потребоваться несколько часов для полной зарядки. Высокоскоростные зарядные устройства могут восстанавливать большую часть емкости намного быстрее, но высокоскоростные зарядные устройства могут быть больше, чем некоторые типы батарей могут выдержать. Такие аккумуляторы требуют активного контроля за аккумулятором для защиты от перезарядки. В идеале электромобили нуждаются в высокоскоростных зарядных устройствах. Для публичного доступа установка таких зарядных устройств и их распределение является проблемой при предлагаемом внедрении электромобилей.

Содержание
  • 1 C-rate
  • 2 Тип
    • 2.1 Простое зарядное устройство
    • 2.2 Быстрое зарядное устройство
    • 2.3 Трехступенчатое зарядное устройство
    • 2.4 Зарядное устройство с индукционным питанием
    • 2.5 Интеллектуальное зарядное устройство
    • 2.6 Зарядное устройство с питанием от движения
    • 2.7 Импульсное зарядное устройство
    • 2.8 Солнечное зарядное устройство
    • 2.9 Зарядное устройство с таймером
    • 2.10 Постоянное зарядное устройство
    • 2.11 Универсальное зарядное устройство-анализатор
    • 2.12 Зарядное устройство на базе USB
      • 2.12.1 Блок питания
  • 3 Применение
    • 3.1 Зарядное устройство для транспортных средств
    • 3.2 Аккумуляторы для электромобилей
      • 3.2.1 Зарядные станции
      • 3.2.2 Индукционная зарядка
    • 3.3 Зарядное устройство для мобильных телефонов
    • 3.4 Установки стационарных аккумуляторов
  • 4 Продление срока службы аккумуляторов
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
C-rate

Скорость заряда и разряда часто обозначается как C или C-rate, который является мерой скорости, с которой батарея заряжается или разряжается относительно ее емкости. C-скорость определяется как зарядный или разрядный ток, деленный на емкость аккумулятора для хранения электрического заряда. Хотя это редко указывается в явном виде, единицей измерения C-rate является ч, что эквивалентно заявлению емкости батареи для хранения электрического заряда в единицах часов, умноженных на ток в той же единице, что и ток заряда или разряда. Скорость C никогда не бывает отрицательной, поэтому, описывает ли она процесс зарядки или разрядки, зависит от контекста.

Например, для аккумулятора емкостью 500 мАч скорость разряда 5000 мА (т. Е. 5 А) соответствует скорости разряда 10 (в час), что означает, что такой ток может разрядить 10 таких батарей за час. Аналогичным образом, для той же самой батареи зарядный ток 250 мА соответствует скорости заряда 1/2 (в час), что означает, что этот ток увеличит уровень заряда этой батареи на 50% за один час.

Поскольку обычно подразумевается единица C-скорости, при ее использовании необходимо соблюдать осторожность, чтобы не спутать ее с емкостью батареи для хранения заряда, которая в SI имеет единицу кулон с символом единицы C.

Если и ток (разряд) заряда, и емкость батареи в соотношении C-rate умножаются на напряжение батареи, C-rate становится отношением ( разряд) зарядить до энергетической емкости аккумулятора. Например, когда батарея на 100 кВтч в Tesla Model S P100D подвергается перезарядке на 120 кВт, C-rate составляет 1,2 (в час), и когда эта батарея обеспечивает максимальную мощность 451 кВт, его коэффициент полезного действия составляет 4,51 (в час).

При любой зарядке и разрядке аккумуляторов выделяется внутреннее тепло, и количество выделяемого тепла примерно пропорционально действующему току (текущее состояние заряда аккумулятора, состояние / история и т. Д. Также являются факторами). По мере того, как некоторые батареи достигают полной зарядки, также может наблюдаться охлаждение. Батарейные элементы, которые были сконструированы таким образом, чтобы допускать более высокие показатели C, чем обычно, должны обеспечивать повышенный нагрев. Но высокие C-рейтинги привлекательны для конечных пользователей, потому что такие батареи можно заряжать быстрее и обеспечивать более высокий выходной ток при использовании. Высокие показатели C обычно требуют, чтобы зарядное устройство тщательно контролировало параметры батареи, такие как напряжение на клеммах и температура, чтобы предотвратить перезарядку и, как следствие, повреждение элементов. Такая высокая скорость зарядки возможна только с некоторыми типами аккумуляторов. Другие будут повреждены, возможно, перегреются или загорятся. Некоторые батареи могут даже взорваться. Например, автомобильная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея SLI (запуск, освещение, зажигание) несет несколько рисков взрыва.

Тип

Простое зарядное устройство

Простое зарядное устройство работает, питая постоянный источник постоянного тока или импульсный постоянный ток источник питания для заряжаемой батареи. Обычное зарядное устройство обычно не меняет свою мощность в зависимости от времени зарядки или заряда аккумулятора. Эта простота означает, что простое зарядное устройство недорогое, но есть компромиссы. Как правило, тщательно разработанное простое зарядное устройство требует больше времени для зарядки аккумулятора, поскольку оно настроено на использование более низкой (то есть более безопасной) скорости зарядки. Даже в этом случае многие батареи, оставленные на простом зарядном устройстве слишком долго, будут ослаблены или разрушены из-за чрезмерной зарядки. Эти зарядные устройства также различаются тем, что они могут подавать на аккумулятор постоянное напряжение или постоянный ток.

Простые зарядные устройства с питанием от переменного тока обычно имеют гораздо более высокий пульсирующий ток и пульсирующее напряжение, чем другие типы зарядных устройств для аккумуляторов, поскольку они недорого спроектированы и изготовлены. Обычно, когда пульсирующий ток находится в пределах рекомендованного производителем уровня заряда, пульсирующее напряжение также будет в пределах рекомендуемого уровня. Максимальный ток пульсаций для типовой батареи 12 В 100 Ач VRLA составляет 5 ампер. До тех пор, пока пульсирующий ток не является чрезмерным (более чем в 3-4 раза превышает рекомендуемый производителем уровень заряда), ожидаемый срок службы аккумулятора VRLA с пульсирующим зарядом будет в пределах 3% от срока службы аккумулятора, постоянно заряжаемого постоянным током.

Быстрое зарядное устройство

В быстрых зарядных устройствах используется схема управления для быстрой зарядки аккумуляторов без повреждения каких-либо элементов в аккумуляторе. Схема управления может быть встроена в батарею (обычно для каждой ячейки) или во внешний зарядный блок, или разделена между ними. Большинство таких зарядных устройств имеют охлаждающий вентилятор, который помогает поддерживать температуру ячеек на безопасном уровне. Большинство быстрых зарядных устройств также могут работать как стандартные зарядные устройства на ночь, если они используются со стандартными NiMH элементами, не имеющими специальной схемы управления.

Трехступенчатое зарядное устройство

Для ускорения времени зарядки и обеспечения непрерывной зарядки интеллектуальное зарядное устройство пытается определить состояние заряда и состояние батареи и применяет трехступенчатую схему зарядки. Следующее описание предполагает герметичный свинцово-кислотный тяговый аккумулятор при температуре 25 ° C. Первая стадия называется «абсорбция в массе»; зарядный ток будет оставаться высоким и постоянным и ограничен емкостью зарядного устройства. Когда напряжение на батарее достигает своего напряжения выделения газа (2,22 В на элемент), зарядное устройство переключается на вторую ступень, и напряжение остается постоянным (2,40 В на элемент). Поставляемый ток будет снижаться при поддерживаемом напряжении, и когда ток достигнет менее 0,005 ° C, зарядное устройство перейдет на третью ступень, и выход зарядного устройства будет поддерживаться постоянным на уровне 2,25 В на элемент. На третьем этапе зарядный ток очень мал - 0,005 ° C, и при этом напряжении аккумулятор может поддерживать полный заряд и компенсировать саморазряд.

Зарядное устройство с индукционным питанием

В индуктивных зарядных устройствах для аккумуляторов используется электромагнитная индукция. Зарядная станция передает электромагнитную энергию через индуктивную связь на электрическое устройство, которое накапливает энергию в батареях. Это достигается без металлических контактов между зарядным устройством и аккумулятором. Индуктивные зарядные устройства для аккумуляторов обычно используются в электрических зубных щетках и других устройствах, используемых в ванных комнатах. Отсутствие открытых электрических контактов исключает риск поражения электрическим током. В настоящее время его используют для зарядки беспроводных телефонов.

Интеллектуальное зарядное устройство

Пример интеллектуального зарядного устройства для батарей AA и AAA

«Интеллектуальное зарядное устройство» не следует путать с «интеллектуальным аккумулятором». Интеллектуальная батарея обычно определяется как батарея, содержащая какое-то электронное устройство или «микросхему», которая может обмениваться данными с интеллектуальным зарядным устройством о характеристиках и состоянии батареи. Для интеллектуальной батареи обычно требуется интеллектуальное зарядное устройство, с которым она может взаимодействовать (см. Данные интеллектуальной батареи ). Интеллектуальное зарядное устройство определяется как зарядное устройство, которое может реагировать на состояние аккумулятора и соответствующим образом изменять свои действия по зарядке.

Некоторые интеллектуальные зарядные устройства предназначены для зарядки:

  • «интеллектуальных» аккумуляторов с внутренней защитой или схемой контроля или управления.
  • «глупых» аккумуляторов, в которых отсутствуют какие-либо внутренние электронные схемы.

Выходной ток умного зарядного устройства зависит от состояния аккумулятора. Интеллектуальное зарядное устройство может контролировать напряжение, температуру или время зарядки аккумулятора, чтобы определить оптимальный ток заряда и прекратить зарядку.

Для аккумуляторов Ni-Cd и NiMH напряжение на аккумуляторе медленно увеличивается во время процесса зарядки, пока аккумулятор не будет полностью заряжен. После этого напряжение снижается, что указывает интеллектуальному зарядному устройству, что аккумулятор полностью заряжен. Такие зарядные устройства часто обозначаются как зарядное устройство ΔV, «дельта-V» или иногда «дельта-пик», что указывает на то, что они отслеживают изменение напряжения.

Проблема в том, что величина «дельта-V» может стать очень маленькой или даже отсутствовать, если перезаряжаются аккумуляторные батареи (очень) большой емкости. Это может привести к тому, что даже интеллектуальное зарядное устройство не почувствует, что батареи на самом деле уже полностью заряжены, и продолжит зарядку. В некоторых случаях может произойти перезарядка батарей. Однако многие так называемые интеллектуальные зарядные устройства используют комбинацию систем отключения, которые предназначены для предотвращения перезарядки в подавляющем большинстве случаев.

Типичное интеллектуальное зарядное устройство быстро заряжает аккумулятор примерно до 85% от его максимальной емкости менее чем за час, а затем переключается на непрерывную зарядку, которая занимает несколько часов, чтобы зарядить аккумулятор до полной емкости.

Зарядное устройство с приводом от движения

Линейный индукционный фонарик, заряжаемый путем встряхивания вдоль своей длинной оси, заставляя магнит (видимый справа) скользить через катушку провода (в центре) для выработки электричества

Несколько компаний начали делать устройства, которые заряжают аккумуляторы на основе движений человека. Один из примеров, сделанный компанией, состоит из магнита, удерживаемого между двумя пружинами, который может заряжать аккумулятор, когда устройство перемещается вверх и вниз, например, при ходьбе. Такие продукты еще не достигли значительного коммерческого успеха.

Зарядное устройство с педальным приводом для мобильных телефонов, устанавливаемое в столы, было создано бельгийской компанией для установки в общественных местах, таких как аэропорты, вокзалы и университеты. были установлены в ряде стран на нескольких континентах.

Импульсное зарядное устройство

В некоторых зарядных устройствах используется импульсная технология, при которой серия импульсов напряжения или тока подается на аккумулятор. Импульсы постоянного тока имеют строго контролируемое время нарастания, ширину импульса, частоту повторения импульсов (частота ) и амплитуду. Утверждается, что эта технология работает с аккумуляторами любого размера, напряжения, емкости или химического состава, включая автомобильные и клапанные батареи.

При импульсной зарядке можно подавать высокие мгновенные напряжения без перегрева. батарея. В Свинцово-кислотной батарее это разрушает кристаллы сульфата свинца, что значительно увеличивает срок службы батареи.

Запатентовано несколько видов импульсной зарядки. Другие - оборудование с открытым исходным кодом..

Некоторые зарядные устройства используют импульсы для проверки текущего состояния батареи при первом подключении зарядного устройства, затем используют зарядку постоянным током во время быстрой зарядки, а затем используют импульсную зарядку как разновидность непрерывной зарядки для поддержания заряда

Некоторые зарядные устройства используют «зарядку отрицательным импульсом», также называемую «рефлекторной зарядкой» или «отрыжкой». В таких зарядных устройствах используются как положительные, так и короткие отрицательные импульсы тока. Однако нет никаких существенных доказательств того, что зарядка отрицательным импульсом более эффективна, чем зарядка обычным импульсом.

Солнечное зарядное устройство

Varta Солнечное зарядное устройство модели 57082 с двумя никель-металлгидридными аккумуляторными батареями 2100 мАч

Солнечные зарядные устройства преобразуют световую энергию в низкое напряжение постоянный ток. Обычно они переносные, но могут также фиксироваться. Фиксированные солнечные зарядные устройства также известны как солнечные панели. Солнечные панели часто подключаются к электросети через цепи управления и интерфейса, тогда как портативные солнечные зарядные устройства используются вне сети (например, автомобили, лодки или жилые автофургоны ).

Хотя портативные солнечные зарядные устройства получают энергию только от солнца, их все же можно (в зависимости от технологии) использовать в условиях низкой освещенности (т. Е. Облачности). Портативные солнечные зарядные устройства часто используются для непрерывной зарядки, хотя некоторые солнечные зарядные устройства (в зависимости от мощности ) могут полностью заряжать батареи. Могут существовать другие устройства, которые сочетают это с другими источниками энергии для дополнительной эффективности подзарядки.

Зарядное устройство с таймером

Выход зарядного устройства с таймером прекращается по прошествии заданного времени. Зарядные устройства с таймером были наиболее распространенным типом для аккумуляторов Ni-Cd большой емкости, например, в конце 1990-х годов (никель-кадмиевые элементы малой емкости обычно заряжались с помощью простого зарядного устройства).

Часто зарядное устройство с таймером и набор аккумуляторов можно было купить в комплекте, и время зарядки было установлено в соответствии с этими батареями. Если бы аккумуляторы меньшей емкости заряжались, то они были бы перезаряжены, а если бы аккумуляторы большей емкости заряжались, они бы заряжались лишь частично. В связи с тенденцией к увеличению емкости аккумуляторных батарей из года в год, старое зарядное устройство с таймером будет заряжать только частично новые батареи.

Зарядные устройства на основе таймера также имели недостаток, заключающийся в том, что зарядка аккумуляторов, которые не были полностью разряжены, даже если эти аккумуляторы имели правильную емкость для конкретного зарядного устройства с таймером, приводила к перезарядке.

Прямое зарядное устройство

Прямое зарядное устройство обычно представляет собой слаботочное (обычно от 5 до 1500 мА) зарядное устройство для аккумуляторов или устройство, работающее в режиме непрерывной зарядки. Для зарядки аккумуляторов небольшой емкости (2–30 Ач) обычно используется капельное зарядное устройство. Эти типы зарядных устройств также используются для обслуживания аккумуляторов большей емкости (>30 Ач), которые обычно используются в автомобилях, лодках, жилых автофургонах и других подобных транспортных средствах. В более крупных приложениях тока зарядного устройства достаточно только для обеспечения технического обслуживания или постоянного тока (капельный ток обычно является последней стадией зарядки большинства зарядных устройств). В зависимости от технологии капельного зарядного устройства его можно оставить подключенным к аккумулятору на неопределенный срок. Некоторые зарядные устройства, которые можно оставить подключенными к батарее, не повреждая ее, также называют интеллектуальными или интеллектуальными зарядными устройствами. Некоторые типы батарей не подходят для непрерывной зарядки. Например, большинство литий-ионных аккумуляторов нельзя безопасно заряжать непрерывным током, и нанесенного ущерба может быть достаточно, чтобы вызвать пожар или даже взрыв.

Универсальное зарядное устройство-анализатор

Самые сложные типы используются в критических приложениях (например, военные или авиационные батареи). Эти сверхмощные автоматические системы «интеллектуальной зарядки» могут быть запрограммированы со сложными циклами зарядки, указанными производителем аккумуляторов. Лучшие из них универсальны (т. Е. Могут заряжать все типы батарей), а также включают в себя функции автоматического тестирования емкости и анализа.

Зарядное устройство на базе USB

Розетка для Австралии и Новой Зеландии с гнездом для зарядного устройства USB

Поскольку спецификация универсальной последовательной шины предусматривает источник питания на пять вольт (с ограниченным максимальным питание), можно использовать USB-кабель для подключения устройства к источнику питания. Продукты, основанные на этом подходе, включают зарядные устройства для сотовых телефонов, портативных цифровых аудиоплееров и планшетных компьютеров. Они могут быть полностью совместимыми периферийными USB-устройствами, придерживающимися режима питания USB, или неконтролируемыми в виде USB-украшений.

Power bank

USB power bank

Power Bank - портативное устройство, которое может подавать питание. от встроенного аккумулятора через порт USB.

Внешние аккумуляторы популярны для зарядки небольших устройств с батарейным питанием с портами USB, таких как мобильные телефоны и планшетные компьютеры, и могут использоваться в качестве источника питания для различных USB-устройств. аксессуары с питанием, такие как фонари, маленькие вентиляторы и внешние цифровые камеры зарядные устройства. Обычно они заряжаются от USB-источника питания. Блок питания включает в себя схему управления, которая регулирует зарядку аккумулятора и преобразует напряжение аккумулятора в 5,0 В для порта USB.

Некоторые блоки питания имеют функцию сквозной зарядки, которая позволяет подавать питание через их USB порты заряжаются одновременно.

Приложения

Поскольку зарядное устройство предназначено для подключения к батарее, оно может не иметь регулирования напряжения или фильтрации выходного напряжения постоянного тока; дешевле сделать их такими. Зарядные устройства, оснащенные как регулировкой напряжения, так и фильтрацией, иногда называют каплеуловителями.

зарядными устройствами для транспортных средств

Существуют два основных типа зарядных устройств, используемых для транспортных средств:

Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов бывают разных номиналов. Зарядные устройства, рассчитанные на ток до двух ампер, можно использовать для поддержания заряда аккумуляторов припаркованных автомобилей или небольших аккумуляторов садовых тракторов или аналогичного оборудования. Автомобилист может держать зарядное устройство номиналом от нескольких ампер до десяти или пятнадцати ампер для обслуживания автомобильных аккумуляторов или для зарядки случайно разрядившегося аккумулятора транспортного средства. СТО и коммерческие гаражи будут иметь большое зарядное устройство, чтобы полностью зарядить аккумулятор за час или два; часто эти зарядные устройства могут кратковременно вырабатывать сотни ампер, необходимых для запуска стартера двигателя внутреннего сгорания.

Аккумуляторы для электромобилей

Зарядные устройства для электромобилей (ECS) бывают разных марок и характеристик. Эти зарядные устройства варьируются от 1 кВт до 7,5 кВт максимальной скорости зарядки. Некоторые используют алгоритм кривых заряда, другие используют постоянное напряжение, постоянный ток. Некоторые из них программируются конечным пользователем через порт CAN, некоторые имеют шкалы максимального напряжения и силы тока, некоторые предварительно настроены на указанное напряжение аккумуляторной батареи, ампер-час и химический состав. Цены варьируются от 400 до 4500 долларов.

Батареи на 10 ампер-час может потребоваться 15 часов для достижения полностью заряженного состояния из полностью разряженного состояния с зарядным устройством на 1 ампер, поскольку для этого потребуется примерно в 1,5 раза больше емкости.

Общественные зарядные станции EV обеспечивают мощность 6 кВт (мощность хоста от 208 до 240 В переменного тока от цепи на 40 ампер). 6 кВт зарядят электромобиль примерно в 6 раз быстрее, чем 1 кВт за ночь.

Быстрая зарядка приводит к еще более быстрой подзарядке и ограничивается только доступной мощностью переменного тока, типом батареи и типом системы зарядки.

Встроенные зарядные устройства для электромобилей (измените питание переменного тока на питание постоянного тока, чтобы заряжать аккумулятор электромобиля) могут быть:

  • изолированными: они не создают физического соединения между кондиционером электрической сетью и заряжаемыми батареями. Обычно они используют некоторую форму индуктивного соединения между сетью и зарядным устройством. Некоторые изолированные зарядные устройства можно использовать параллельно. Это позволяет увеличить ток заряда и сократить время зарядки. Аккумулятор имеет максимальный номинальный ток, который не может быть превышен.
  • Неизолированный: зарядное устройство аккумулятора имеет прямое электрическое соединение с проводкой розетки переменного тока. Неизолированные зарядные устройства нельзя использовать параллельно.

Зарядные устройства с коррекцией коэффициента мощности (PFC) могут более точно соответствовать максимальному току, который может выдать вилка, что сокращает время зарядки.

Зарядные станции

Project Better Place развертывали сеть зарядных станций и субсидировали расходы на аккумуляторные батареи посредством аренды и кредитов до подачи заявления о банкротстве в мае 2013 года.

Вспомогательное зарядное устройство, предназначенное для различных запатентованных устройств

Индукционная зарядка

Исследователи из Корейского передового института науки и технологий (KAIST) разработали систему электротранспорта (называемую Онлайн-электромобиль, OLEV), где транспортные средства получают свою потребность в энергии от кабелей, проложенных под поверхностью дороги, посредством индуктивной зарядки (где источник питания размещается под поверхностью дороги и подается питание.

Зарядное устройство для мобильного телефона

Зарядное устройство для мобильного телефона Micro USB Зарядная станция для мобильных телефонов

Большинство зарядных устройств для мобильных телефонов на самом деле не являются зарядными устройствами, только адаптеры питания, которые обеспечивают источник питания для схемы зарядки, что почти всегда способы, содержащиеся в мобильном телефоне. Старые модели, как известно, отличаются разнообразием и имеют большое разнообразие стилей и напряжений разъема постоянного тока, большинство из которых несовместимо с телефонами других производителей или даже с разными моделями телефонов от одного производителя.

Китай, Европейская комиссия и другие страны создают национальный стандарт зарядных устройств для мобильных телефонов с использованием стандарта USB. В июне 2009 года 10 крупнейших мировых производителей мобильных телефонов подписали Меморандум о взаимопонимании для разработки спецификаций и поддержки microUSB -снабженного общего внешнего источника питания (EPS) для всех данных: включенные мобильные телефоны, продаваемые в ЕС. 22 октября 2009 г. Международный союз электросвязи объявил о стандарте универсального зарядного устройства для мобильных телефонов (Micro-USB).

Установки стационарных аккумуляторов

Телекоммуникации, электрические мощности и компьютеры источники бесперебойного питания могут иметь очень большие резервные аккумуляторные батареи (установленные в аккумуляторных ) для поддержания критических нагрузок в течение нескольких часов во время перебоев в подаче электроэнергии в первичную сеть. Такие зарядные устройства устанавливаются стационарно и оснащены температурной компенсацией, системой аварийной сигнализации при различных сбоях системы и часто резервными независимыми источниками питания и резервными выпрямительными системами. Зарядные устройства для стационарных аккумуляторных установок могут иметь адекватную регулировку напряжения и фильтрацию, а также достаточную емкость по току, чтобы можно было отключить аккумулятор для обслуживания, в то время как зарядное устройство обеспечивает нагрузку системы постоянного тока. Емкость зарядного устройства указана для поддержания нагрузки системы и зарядки полностью разряженной батареи, скажем, за 8 часов или другой интервал.

Увеличение срока службы батареи

Какие электрические методы и какое зарядное устройство лучше всего подходят для использования, полностью зависит от типа батареи. Никель-кадмиевые элементы должны время от времени полностью разряжаться, иначе батарея со временем теряет емкость из-за явления, известного как «эффект памяти ». Иногда рекомендуется раз в месяц (возможно, раз в 30 зарядок). Это продлевает срок службы батареи, поскольку предотвращается эффект памяти, избегая при этом полных циклов зарядки, которые, как известно, трудны для всех типов батарей с сухими элементами, что в конечном итоге приводит к необратимому снижению емкости батареи.

В большинстве современных сотовых телефонов, ноутбуков и электромобилей используются литий-ионные батареи. Эти батареи служат дольше всего, если батарея часто заряжается; полная разрядка элементов приведет к снижению их емкости относительно быстро, но большинство таких батарей используется в оборудовании, которое может определить приближение полной разрядки и прекратить использование оборудования. При хранении после зарядки элементы литиевой батареи разлагаются больше при полной зарядке, чем если бы они были заряжены только на 40-50%. Как и у всех типов батарей, деградация также происходит быстрее при более высоких температурах. Ухудшение качества литий-ионных батарей вызвано повышенным внутренним сопротивлением батареи, часто из-за окисления элемента. Это снижает эффективность батареи, что приводит к уменьшению полезного тока, потребляемого от батареи. Однако, если литий-ионные элементы разряжаются ниже определенного напряжения, происходит химическая реакция, которая делает их опасными при перезарядке, поэтому многие такие батареи в потребительских товарах теперь имеют «электронный предохранитель», который навсегда отключает их, если напряжение падает ниже установить уровень. Схема электронного предохранителя потребляет небольшой ток от аккумулятора, а это означает, что если аккумулятор ноутбука оставить на длительное время без зарядки и с очень низким начальным состоянием заряда, аккумулятор может быть безвозвратно уничтоженным.

В автотранспортных средствах, таких как лодки, внедорожники, квадроциклы, мотоциклы, автомобили, грузовики и т. Д., Использовались свинцово-кислотные батареи. В этих батареях используется сернокислотный электролит, и, как правило, их можно заряжать и разряжать без эффекта памяти, хотя сульфатирование (химическая реакция в батарее, которая откладывает слой сульфатов свинца) со временем. Обычно сульфатированные батареи просто заменяют новыми, а старые утилизируют. Свинцово-кислотные аккумуляторы будут работать значительно дольше, если для «плавающей» зарядки используется ремонтное зарядное устройство. Это предотвращает заряд батареи ниже 100%, предотвращая образование сульфатов. Для достижения наилучших результатов следует использовать правильное плавающее напряжение с температурной компенсацией.

См. Также
  • значок Энергетический портал
Ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с Зарядным устройством.
Последняя правка сделана 2021-05-12 14:53:59
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте