שיטות טעינה של סוללות חומצה-납

בטריות עופרת-חומצה: המרת אנרגיה ותהליכי טעינה

בטריית עופרת-חומצה משמשת כאמצעי אחסון לאנרגיה כימית, שיכולה להומר לאנרגיה חשמלית לפי הצורך. תהליך ההמרה של אנרגיה כימית לאנרגיה חשמלית נקרא טעינה, בעוד שהתהליך ההפוך, בו אנרגיה חשמלית מומרת בחזרה לאנרגיה כימית, מכונה פריקה. במהלך שלב הטעינה, זרם חשמלי עובר דרך הבטרייה, שנשלט על ידי התגובות הכימיות המתרחשות בתוכה. לבריטת עופרת-חומצה יש שני שיטות טעינה עיקריות: טעינה במתח קבוע וטעינה בזרם קבוע.

טעינה במתח קבוע

טעינה במתח קבוע היא השיטה הנפוצה ביותר לטעינת בטריות עופרת-חומצה. השיטה מציעה מספר יתרונות, כגון הקצרת זמן הטעינה והגדלת קיבולת הבטרייה עד לכ-20%. עם זאת, יש לכך מחיר: ירידה ביעילות הטעינה של כ-10%.

בשיטה של טעינה במתח קבוע, המתח של הטעינה נשאר קבוע לאורך כל מחזור הטעינה. בהתחלה, כאשר הבטרייה היא במצב מפורק, הזרם של הטעינה הוא גבוה יחסית. ככל שהבטרייה מצטברת טעינה, המתח החשמלי שלה (emf) גדל. כתוצאה מכך, הזרם של הטעינה מתמעט בהדרגה לאורך הזמן, ככל שהבטרייה מתקרבת למצב מוטענת לחלוטין. הקשר הדינמי בין מתח הטעינה, הזרם והמאפיינים הפנימיים של הבטרייה מבטיח טעינה יעילה תוך שמירה על הסיכון המינימלי של טעינה יתר או נזק.

יתרונות טעינה במתח קבוע

אחד היתרונות העיקריים של טעינה במתח קבוע הוא הגמישות שלו בהאכלוס תאים בעלי קיבולויות שונות ומצבים שונים של פירוק. השיטה מאפשרת טעינת תאים מרובים בו זמנית ללא צורך בהתאמה מדוייקת של מאפייניהם. בנוסף, למרות שהזרם של הטעינה גבוה בהתחלה, שלב הזרם הגבוה הזה קצר יחסית. לכן, זה אינו גורם נזק משמעותי לתאים, ומבטיח את הארוך שלהם ובטיחותם.

כשהתהליך של הטעינה מתקרב לסיומו, הזרם של הטעינה מתמעט בהדרגה ומתקרב לאפס. זה קורה כי המתח של הבטרייה בסופו של דבר נהיה כמעט שווה למתח של מעגל ההספק, מה שמאלץ את ההבדל הפוטנציאלי שמדrive את זרם ההספק להתאפס.

טעינה בזרם קבוע

בשיטה של טעינה בזרם קבוע, בטריות מתחברות בשרשרת כדי ליצור קבוצות. כל קבוצה מתחברת למקור זרם ישר (DC) באמצעות ריסיסטורים. מספר הבטריות בכל קבוצה נקבע על פי המתח של מעגל הטעינה, עם דרישה שהמתח של מעגל הטעינה לא יהיה פחות מ-2.7 וולט לכל תא.

langsung ke seluruh periode pengisian, arus pengisian dipertahankan pada tingkat yang konstan. Seiring dengan bertambahnya tegangan baterai selama proses pengisian, hambatan dalam sirkuit dikurangi untuk memastikan bahwa arus tetap tidak berubah. Untuk mencegah masalah seperti gas berlebihan atau overheating, proses pengisian sering kali dilakukan dalam dua tahap yang berbeda. Tahap awal melibatkan pengisian baterai dengan arus yang relatif tinggi, diikuti oleh tahap penyelesaian dengan arus yang lebih rendah, memastikan siklus pengisian yang lebih terkontrol dan efisien.

פרטים בשיטה של טעינה בזרם קבוע

בשיטה של טעינה בזרם קבוע, הזרם של הטעינה בדרך כלל מוגדר בערך שמינית מהערך האמפר של הבטרייה. ערך זרם ספציפי זה מסייע להבטיח תהליך טעינה מאוזן ואבטחה. ככל שהבטרייה מטעינה, המתח עודף מהמעגל ההספק מתפזר על פני ההתנגדות הטורית המחוברת במעגל הטעינה.

כאשר מתחברים קבוצות בטריות לטעינה, יש לתת חשיבות רבה למקומן. המטרה היא לארגן את החיבורים באופן שימינימם את צריכת האנרגיה על ידי ההתנגדות הטורית. זה לא רק מגביר את יעילות המערכת הכללית של הטעינה, אלא גם מפחית איבודי כוח Needless.

לגבי ההתנגדות הטורית עצמה, יכולת נשיאת הזרם שלה היא חשובה מאוד. היא חייבת להיות שווה או גדולה מהזרם הנדרש לטעינה. אם לא יתקיים תנאי זה, זה עשוי לגרום לחום יתר של ההתנגדות, מה שיכול לבסוף לגרום להבערה ולהפריע לתהליך הטעינה.

בנוסף, כאשר בוחרים בטריות לקבוצת טעינה, חשוב מאוד שהן יהיו בעלות קיבולת זהה. במקרה שבו יש טעון יחדיו בטריות בעלות קיבולויות שונות, הן צריכות להיות מוערכות וניהול על בסיס הבטרייה בעלת הקיבולת הנמוכה ביותר ביניהן. תctica זו מונעת בעיות כמו טעינה יתר או טעינה חסרה של בטריות בודדות בתוך הקבוצה, ובכך מגנה על הביצועים והחיים של כל בטרייה.