სвинცის-რთული ბატარეების შემდეგი ჩართვის მეთოდები
სвинცის-ჟანგბადის ბატარეები: ენერგიის გარდაქმნა და შევსების მეთოდები
სვინცის-ჟანგბადის ბატარეა ფუნქციონирует как ნაწილაკი ქიმიური ენერგიის შესანახად, რომელიც საჭიროების შემთხვევაში შეიძლება გარდაიქმნას ელექტრო ენერგიად. ქიმიური ენერგიის გარდაქმნა ელექტრო ენერგიად ერთგვარ პროცესს ეწოდება შევსება, ხოლო შებრუნებული პროცესი, როდესაც ელექტრო ენერგია შეიქმნება ქიმიურ ენერგიად, ცნობილია როგორც გასართვა. შევსების ფაზაში ელექტრო დენი დინებს ბატარეაში, რომელიც მიმართულია ქიმიური რეაქციებით, რომლებიც მის შიგნით ხდება. სვინცის-ჟანგბადის ბატარეები ძირითადად გამოიყენებენ ორ ძირითად შევსების ტექნიკას: მუდმივი დარტყმის შევსება და მუდმივი დენის შევსება.
მუდმივი დარტყმის შევსება
მუდმივი დარტყმის შევსება არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული მეთოდი სვინცის-ჟანგბადის ბატარეების შევსებისთვის. ეს მეთოდი მოიცავს რამდენიმე უპირატესობას, როგორიც არის შევსების დროის შემცირება და ბატარეის ენერგიის მცირე 20%-ით ზრდა. თუმცა, აქ არის დარჩენილი კომპრომისი: შევსების ეფექტურობის დარჩენა დაახლოებით 10%-ით დარტყმის შემცირებით.
მუდმივი დარტყმის შევსების მეთოდში შევსების დარტყმა მუდმივია მთელი შევსების ციკლის განმავლობაში. პროცესის დასაწყისში, როდესაც ბატარეა გასრულებულია, შევსების დენი საშუალოდ მაღალია. როგორც ბატარეა შევსებას იღებს, მისი უკანა ელექტრომოტიური ძალა (emf) ზრდის. შესაბამისად, შევსების დენი დროთა განმავლობაში მცირდება, რადგან ბატარეა უახლოვდება სრულად შევსებული მდგომარეობას. ეს დინამიური ურთიერთდება შევსების დარტყმას, დენს და ბატარეის შინაგან ქვემოდათვის უზრუნველყოფს ეფექტურ შევსებას და შეიცვლება გასართვის ან დაზიანების რისკის შემცირებას.
მუდმივი დარტყმის შევსების უპირატესობები
მუდმივი დარტყმის შევსების ერთ-ერთი ძირითადი უპირატესობა არის ის, რომ ის საშუალებას აძლევს ელემენტების შევსებას განსხვავებული ელემენტების შესახებ და სხვადასხვა დონის გასართვას. ეს მეთოდი შესაძლებელია რამდენიმე ელემენტის ერთდროული შევსება და არ მოითხოვს მათი ქვემოდათების ზუსტ თანამედროვეობას. დამატებით, თუმცა შევსების დენი საშუალოდ მაღალია პროცესის დასაწყისში, ეს მაღალ-დენის ფაზა შესაბამისად მოკლეა. შესაბამისად, ეს არ მოიტაცებს ნებისმიერი დამატებითი დაზიანებას ელემენტებისთვის, რაც უზრუნველყოფს მათი გარემოს და უსაფრთხოებას.
როდესაც შევსების პროცესი თავისი დასრულების ახლოს მიდის, შევსების დენი დროთა განმავლობაში მცირდება და მიახლოვდება ნულს. ეს ხდება იმიტომ, რომ ბატარეის დარტყმა ბოლოს გახდება თითქმის ტოლი დარტყმის წყაროს დარტყმის, რაც არ არის დარტყმის განსხვავება, რომელიც უზრუნველყოფს დენის დინებას.
მუდმივი დენის შევსება
მუდმივი დენის შევსების მეთოდში ბატარეები შეერთებულია სერიით ჯგუფების ქმნისთვის. თითოეული ჯგუფი შეერთებულია დირექტული დენის (DC) წყაროს მთავარი ხაზით რეზისტორებით. თითოეულ ჯგუფში ბატარეების რაოდენობა დარტყმის შევსების ქცევის დარტყმით დადგენილია, რითაც განსაზღვრულია, რომ შევსების ქცევის დარტყმა არ უნდა იყოს ნაკლები 2.7 ვოლტზე ელემენტის თითოეული ელემენტისთვის.
შევსების პერიოდის განმავლობაში შევსების დენი მუდმივი დონის შესანახად დარჩენილია. როგორც ბატარეის დარტყმა ზრდის შევსების პროცესში, რეზისტორი შესაბამისად შეიცვლება რათა დენი დარჩეს უცვლელი. რათა გადარჩენილი იყოს პრობლემები, როგორიც არის დიდი რაოდენობის გაზის დაწყება ან დაზიანება, შევსების პროცესი ხშირად ხდება ორ ცხრილში. პირველი ფაზა შეიცავს ბატარეების შევსებას შესაბამისად მაღალი დენით, რითაც დასრულდება დასრულების ფაზა დაბალი დენით, რაც უზრუნველყოფს უფრო კონტროლებულ და ეფექტურ შევსების ციკლს.
მუდმივი დენის შევსების მეთოდის დეტალები
მუდმივი დენის შევსების მეთოდში შევსების დენი ჩვეულებრივ დაყენებულია ბატარეის ამპერის რეიტინგის რვა ერთეული. ეს კონკრეტული დენის მნიშვნელობა დაუზუსტებელი და უსაფრთხო შევსების პროცესს უზრუნველყოფს. როგორც ბატარეა შევსებას იღებს, შესაბამისად დარტყმა დარტყმის წყაროდან დაკარგულია სერიით დაკავშირებული რეზისტორის შესაბამისად.
როდესაც ბატარეების ჯგუფები შეერთებულია შევსებისთვის, მათი კონფიგურაცია უნდა იყოს თავად განსაზღვრული. მიზანია დაკავშირების დასაწყისი ისეთი გზით დასართავი იყოს, რომ შესაბამისად შეიცვალოს სერიით დაკავშირებული რეზისტორის ენერგიის ხარჯი. ეს არ მხოლოდ უზრუნველყოფს შევსების სისტემის ეფექტურობის ზრდას, არამედ ასევე შემცირებს უსაჭირო ენერგიის დაკარგვას.
რეზისტორის დენის შესაბამისი მნიშვნელობა კრიტიკულია. ის უნდა იყოს ტოლი ან მეტი შესაბამისი შევსების დენის დარტყმაზე. თუ ეს მოთხოვნები არ დაკმარებულია, რეზისტორი შეიძლება დაითხოვს და დაიზიანოს, რაც შეიძლება შევსების პროცესს შეუძლია შეართოს.
ასევე, როდესაც ბატარეები არჩეულია შევსების ჯგუფისთვის, მათ უნდა ჰქონდეთ იდენტური ელემენტები. როდესაც განსხვავებული ელემენტების შევსება საჭიროა, ისინი უნდა განათავსოთ და მართალი იყოს მათ შორის ნაკლები ელემენტის შესახებ. ეს პრაქტიკა უზრუნველყოფს ინდივიდუალური ბატარეების გასართვას ან შევსებას ჯგუფში, რაც უზრუნველყოფს თითოეული ბატარეის პერფორმანსს და დოვნებას.
