Свинцово-кислотты батареялардың зарядтау әдістері
Свинцово-кислотты батареялар: Энергия айналымы және толтыру әдістері
Свинцово-кислотты батарея химиялық энергияны сақтау үшін пайдаланылады, ол кез келген уақытта электр энергиясына айналдырыла алады. Химиялық энергияны электр энергиясына айналдыру процесі толтыру деп аталады, ал электр энергиясын химиялық энергияға қайта айналдыру процесі - босату деп аталады. Толтыру кезінде, батареяда өтуі мүмкін болатын химиялық реакциялар арқылы электр ток өтеді. Свинцово-кислотты батарея ең негізгі екі толтыру әдісін қолданады: тұрақты напряжение толтыру және тұрақты ток толтыру.
Тұрақты напряжение толтыру
Тұрақты напряжение толтыру - свинцово-кислотты батареяларды толтыру үшін ең кең тараған әдіс. Бұл әдіс көптеген артықшылықтары бар, мысалы, жалпы толтыру уақытын азайту және батареяның қабілетін 20%ге дейін арттыру. Бірақ, бұл әдіс де компромиссті талап етеді: толтыру нәтижесінің 10%ке дейін азайтуы.
Тұрақты напряжение толтыру әдісінде, толтыру напряжение барлық толтыру циклинде тұрақты қалады. Процестің басталуында, батарея бос болған кезде, толтыру токы өте жоғары болады. Батарея зарядтанып барған сайын, оның кері electromotive force (emf) өседі. Сонымен қатар, батарея толығымен зарядталғанша толтыру токы уақыт шамасында өтуі мүмкін. Бұл толтыру напряжение, ток және батареяның ішкі қасиеттері арасындағы динамикалық байланыс батареяны әсерінше толтыруын және өте толтыру немесе зиян беруді азайтуын қамтамасыз етеді.
Тұрақты напряжение толтыру әдісінің артықшылықтары
Тұрақты напряжение толтыру әдісінің негізгі артықшылықтарының бірі - әртүрлі қабілетті және әртүрлі деңгейдегі босатуға ие клеткаларды қабылдау үшін өзгертулерге қажет емес. Бұл әдіс әртүрлі клеткалардың қасиеттерін тәуелсіз қосуын қолдайды. Немесе, толтыру процесінің басталуында ток өте жоғары болса да, бұл жоғары ток фазасы өте кішкентай. Сондықтан, бұл клеткаларға әлі де маңызды зиян бербейді, олардың ұзақтығы мен қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.
Толтыру процесі аяқталғанша, толтыру токы өтуі мүмкін және нөлге жетеді. Бұл өткендей, батареяның напряжение соңғы ақыры қосымша цепь напряжениеға тең болады, ток өтуін жарататын потенциал айырмашылықты жоюын қамтамасыз етеді.
Тұрақты ток толтыру
Тұрақты ток толтыру әдісінде, батареялар сериялық түрде топтарға бөлінеді. Ар бір топ анод токқа (DC) қосылатын загрузочные реостаттар арқылы байланыстырылады. Ар бір топтағы батареялар саны толтыру цепти напряжениеға байланысты анықталады, бірақ толтыру цепти напряжение әр бір элементіне 2.7 вольттен төмен болмауы тиіс.
Толтыру мерзімі бойы, толтыру токы тұрақты қалады. Батарея напряжение толтыру процесінде өссе, цептегі қарсылық азайтылады, ток өзгермеуін қамтамасыз ету үшін. Жоғары газдау немесе өтірікті жүзеге асыруын басқару үшін, толтыру процесі екі айырмашылық фазада жүргізіледі. Алғашқы фазада батареялар өте жоғары токпен толтырылады, содан кейін аяқтау фазасында төмен токпен толтырылады, бұл әрі өзінің әсерінше толтыру циклін басқарады және өзінің әсерінше қозғалыс етеді.
Тұрақты ток толтыру әдісінің деталдары
Тұрақты ток толтыру әдісінде, толтыру токы адатта батареяның ампер рейтингінің бір оннан бір бөлігінде қойылады. Бұл конкретті ток мәні балансырақ және қауіпсіз толтыру процессін қамтамасыз етеді. Батарея толтырған сайын, қосымша цептиден келген напряжение толтыру цептиндегі сериялық қарсылық арқылы жоюын қамтамасыз етеді.
Батарея топтарын толтыру үшін байланыстыру кезінде, олардың конфигурациясына қажетті түрде назар аударылуы керек. Мақсаты - байланыстыру қосымшаларды қауіпсіздікпен және сериялық қарсылық арқылы энергия жұмсартын минималдау. Бұл әрі өзінің әсерінше толтыру жүйесінің жалпы әсерін арттырады және қажетсіз энергия жоюын азайтады.
Сериялық қарсылық өзінде, оның ток өту қабілеті маңызды. Ол қажетті толтыру токына тең немесе оның дәлелденгенінен жоғары болуы керек. Бұл талапқа сай емес болған жағдайда, қарсылық өтірікпен өткенде, ол өтіріп, қайта қою процессін бұзып, толтыру процессін бұзып, қауіпсіздікті жоюы мүмкін.
Олаймен, толтыру тобы үшін батареяларды таңдау кезінде, олардың қабілеттері бірдей болуы қажет. Әртүрлі қабілетті батареяларды бірге толтыру керек болған жағдайда, олардың ең аз қабілетті батареясына қарай топтастыру және басқару қажет. Бұл практика ар бір батареяның өте толтыру немесе аз толтыру мәселелерінен қорғау арқылы әр бір батареяның құбылысы мен өмір сүру мерзімін қамтамасыз етеді.
