Svinaakumulatora uzlādes metodes

Svinsvēra akumulatori: Enerģijas pārveidošana un uzlādes metodes

Svinsvēra akumulators darbojas kā ķīmiskās enerģijas krātuve, ko var pārvērst elektriskā enerģijā, kad tas ir nepieciešams. Procesu, kurā ķīmiskā enerģija tiek pārvērsta elektriskā enerģijā, sauc par uzlādi, savukārt procesu, kurā elektriskā enerģija tiek atkal pārvērsta ķīmiskā enerģijā, sauc par izlādi. Uzlādes fāzē caur akumulatoru plūst elektrostrāva, kas veicināta notiekošajām ķīmiskajām reakcijām iekšā. Svinsvēra akumulatoriem biežāk izmanto divas galvenās uzlādes metodes: konstantas sprieguma uzlāde un konstantas strāvas uzlāde.

Konstantas sprieguma uzlāde

Konstantas sprieguma uzlāde ir visizplatītākā metode svinsvēra akumulatoru uzlādei. Šis paņēmiens piedāvā vairākas priekšrocības, piemēram, samazina kopējo uzlādes laiku un palielina akumatora jaudu līdz 20%. Tomēr, tam ir arī kompromiss: uzlādes efektivitāte samazinās aptuveni par 10%.

Konstantas sprieguma uzlādes metodē uzlādes spriegums paliek nemainīgs visā uzlādes ciklā. Procesa sākumā, kad akumators atrodas izlādētā stāvoklī, uzlādes strāva ir salīdzinoši augsta. Kad akumatoram kumulējas lāde, tā atgriezeniskais elektromotīvā spēks (emf) palielinās. Tā rezultātā uzlādes strāva palielinās laikā, kamēr akumators piepildās. Šī dinamiskā attiecība starp uzlādes spriegumu, strāvu un akumatora iekšējiem raksturojumiem nodrošina, ka akumators tiek efektīvi uzlādēts, minimizējot pārlādes vai bojājumu risku.

Konstantas sprieguma uzlādes priekšrocības

Viena no galvenajām konstantas sprieguma uzlādes priekšrocībām ir tā elastība, adaptējoties elementiem ar dažādu jaudu un dažādu izlādes līmeni. Šī metode ļauj vienlaikus uzlādēt vairākus elementus bez nepieciešamības precīzi pielāgot to raksturojumus. Turklāt, neraugoties uz augsto uzlādes strāvu procesa sākumā, šis augstā strāvas posms ir salīdzinoši īss. Tā rezultātā tas neizraisa nekādus nozīmīgus bojājumus elementiem, nodrošinot to ilgumu un drošību.

Kad uzlādes process tuvojas beigām, uzlādes strāva palielinās un tuvojas nullei. Tas notiek, jo akumatora spriegums beidzot kļūst gandrīz vienāds ar piegādes ceļa spriegumu, iznīcinot potenciālo atšķirību, kas veicina strāvas plūsmu.

Konstantas strāvas uzlāde

Konstantas strāvas uzlādes metodē akumatorus savieno virknē, lai veidotu grupas. Katru grupu pēc tam savieno ar tiešstrāvas (DC) piegādes četrspalvu caur slodzes reostatiem. Kiekvienā grupā esošo akumatoru skaits nosaka uzlādes četrspalves spriegums, ar prasību, ka uzlādes četrspalves spriegums nedrīkst būt mazāks par 2,7 voltiem katram elementam.

Visu uzlādes periodu uzlādes strāva tiek uzturēta nemainīga. Kad akumatora spriegums palielinās uzlādes procesā, ceļa pretestība tiek samazināta, lai nodrošinātu, ka strāva paliek nemainīga. Lai novērstu problēmas, piemēram, pārmērīgu gaistingšanu vai pārsildīšanos, uzlādes process bieži tiek veikts divos atsevišķos soļos. Pirmajā posmā akumatorus uzlādē ar salīdzinoši augstu strāvu, pēc tam seko nobeiguma posms ar zemāku strāvu, nodrošinot vairāk kontrolētu un efektīvāku uzlādes ciklu.

Konstantas strāvas uzlādes metodes detaļas

Konstantas strāvas uzlādes metodē uzlādes strāva parasti tiek iestatīta aptuveni viena astotāja no akumatora ampermetrā. Šis specifiskais strāvas vērtība palīdz nodrošināt līdzsvarotu un drošu uzlādes procesu. Kad akumators uzlādējas, pārpalikusais spriegums no piegādes četrspalves tiek izskaidrots caur sērijas pretestību, kas savienota uzlādes četrspalvē.

Akumatoru grupu savienojot uzlādei, jāpievērš uzmanība to konfigurācijai. Mērķis ir savienot savienojumus tā, lai samazinātu enerģijas patēriņu sērijas pretestībā. Tas ne tikai palielina kopējo uzlādes sistēmas efektivitāti, bet arī samazina nepieciešamos enerģijas zudumus.

Attiecībā uz sērijas pretestību, tā strāvas pārnesešanas spēja ir kritiska. Tai jābūt vienādai vai lielākai par nepieciešamo uzlādes strāvu. Ja šī prasība netiek izpildīta, var rasties pretestības pārsildīšanās, kas var izraisīt to degšanu un traucēt uzlādes procesam.

Turklāt, izvēloties akumatorus uzlādes grupai, ir svarīgi, lai tie būtu ar vienādo jaudu. Ja nepieciešams uzlādēt akumatorus ar dažādu jaudu vienā grupā, tiem jābūt grupētiem un pārvaldītiem atkarībā no mazāko jaudes akumatora. Šī prakse novērš problēmas, piemēram, pārlādi vai nepietiekamu lādi individualiem akumatoriem grupā, saglabājot to darbības spēju un ilgumu.