Szervnyomáscellák töltési módjai

Olajszén - ásványi akkumulátorok: Energiaátalakítás és töltési módszerek

Az olajszén - ásványi akkumulátor egy tárolóközeg kémiai energiának, amelyet szükség esetén átalakíthatunk elektromos energiává. A kémiai energia elektromos energiává való átalakítása töltésként ismert, míg a fordított folyamat, ahol az elektromos energia visszaállítódik kémiai energiává, kibocsátásnak nevezik. A töltési fázisban az elektrikus áram áthalad az akkumulátoron, a benne lejátszódó alapvető kémiai reakciók hatására. Az olajszén - ásványi akkumulátor két fő töltési technikát használ: konstans feszültségű töltést és konstans áramú töltést.

Konstans feszültségű töltés

A konstans feszültségű töltés a legelterjedtebb módszer az olajszén - ásványi akkumulátorok töltésére. Ez a módszer több előnyt is kínál, mint például a töltési idő csökkentése és az akkumulátor kapacitásának akár 20%-kal történő növelése. Viszont ennek a kölcsönös hátránya: a töltési hatékonyság körülbelül 10%-os csökkenése.

A konstans feszültségű töltésben a töltési feszültség a teljes töltési ciklus során állandó marad. A folyamat kezdetekor, amikor az akkumulátor kiürült állapotban van, a töltési áram viszonylag magas. Ahogy az akkumulátor felgyűjti a töltést, a visszafelé működő elektromos erő (emf) növekszik. Ennek következtében a töltési áram idővel lassan csökken, ahogy az akkumulátor teljesen feltöltött állapotot közelít. Ez a dinamikus összefüggés a töltési feszültség, áram és az akkumulátor belső jellemzői között biztosítja, hogy az akkumulátor hatékonyan töltse fel, miközben minimalizálja a túltöltés vagy a sérülés kockázatát.

A konstans feszültségű töltés előnyei

A konstans feszültségű töltés egyik fő előnye, hogy rugalmasságot kínál különböző kapacitású cellák és különböző kiürítési szintek elfogadásában. Ez a módszer lehetővé teszi, hogy több cellát egyszerre töltsek fel, anélkül, hogy pontosan illesznünk kellene a jellemzőiket. Ezenkívül, bár a töltési áram a folyamat elején magas, ez a magas-áram fázis viszonylag rövid. Így nem okoz semmilyen jelentős kárt a celláknak, garantálva ezzel hosszú élettartamot és biztonságot.

Ahogy a töltési folyamat befejeződik, a töltési áram lassan csökken, és nullához közelít. Ez történik, mert az akkumulátor feszültsége végül majdnem megegyezik a tápegység feszültségével, ami eltünteti a potenciális különbséget, ami meghajtja az áramot.

Konstans áramú töltés

A konstans áramú töltési módszerben az akkumulátorok sorba vannak kapcsolva, hogy csoportokat alkossanak. Minden csoportot egyenes áram (DC) tápegységhez kötöttek töltési ellenállások révén. A csoportban lévő akkumulátorok száma a töltési kör feszültségétől függ, ahol a töltési kör feszültsége nem lehet kevesebb, mint 2,7 volt/cellán.

A töltési idő alatt a töltési áram állandó marad. Ahogy az akkumulátor feszültsége növekszik a töltési folyamat során, a körben lévő ellenállást csökkentik, hogy az áram változatlan maradjon. Túlzott gázolás vagy túlmelegedés elkerülése érdekében a töltési folyamat gyakran két külön lépésben történik. Első lépésben a magasabb árammal töltik fel az akkumulátorokat, majd a befejező fázisban alacsonyabb árammal, így biztosítva egy kontrolláltabb és hatékonyabb töltési ciklust.

A konstans áramú töltési módszer részletei

A konstans áramú töltési módszerben a töltési áram általában az akkumulátor ampere-becslésének nyolcadával van beállítva. Ez a specifikus áramérték segít biztosítani egy kiegyensúlyozott és biztonságos töltési folyamatot. Ahogy az akkumulátor tölt, a tápegységből származó felesleges feszültség a töltési körben található soros ellenállásra kerül.

Akkor, amikor akkumulátorcsoportokat töltünk fel, óvatosan meg kell vizsgálni a konfigurációjukat. A cél a kapcsolatok olyan elrendezése, amely minimalizálja a soros ellenállás általi energiafelhasználást. Ez nem csak a töltőrendszer teljes hatékonyságát növeli, de csökkenti a felesleges energia elvesztését is.

A soros ellenállás tekintetében nagyon fontos a jelenlegi átvitel képessége. Eznek legalább a szükséges töltési áramnak kell lennie. Ha ez a követelmény nem teljesül, az ellenállás túlmelegedhet, ami végül leégéshez és a töltési folyamat megszakadásához vezethet.

Ezenkívül, amikor akkumulátorokat választunk töltési csoportokhoz, alapvető, hogy ugyanolyan kapacitásúak legyenek. Amennyiben különböző kapacitású akkumulátorokat kell egyszerre feltölteni, ezeket a legkisebb kapacitású akkumulátor szerint csoportosítják és kezelik. Ez a gyakorlat megelőzi a csoportban lévő egyedi akkumulátorok túltöltését vagy alultöltését, így biztosítva mindegyik akkumulátor teljesítményét és élettartamát.