Metody ładowania akumulatorów CSB

 

 

Ogólne informacje

 

Aby uzyskać pełną wydajność z baterii, wybierz odpowiednią metodę ładowania w zależności od aplikacji i stanu baterii CSB. Dostępne są następujące metody: metoda ładowania prądem półstałym, metoda ładowanie prądem stałym, metoda stałego napięcia i dwustopniowa metoda stałego napięcia.

Do akumulatorów z w trybie pracy cyklicznej, zwykle stosuje się metodę napięcia półstałego i metodę napięcia stałego. Do pracy w trybie pracy jako awaryjne źródło zasilania (ładowanie podtrzymujące lub konserwujące) generalnie stosuje się metodę ładowania stało-napięciowego. Metoda ładowania prądem półstałym służy do dodatkowego ładowania akumulatora przy wydłużonym przechowywaniu. Ostatnio do szybkiego ładowania akumulatora VRLA stosuje się dwuetapową metodę ładowania napięciowego. W tabeli wyjaśnione są metody ładowania i ich cechy.

 

 

Tabela 1: Metody i właściwości ładowania szczelnego akumulatora kwasowo-ołowiowego.

 

 

Metody ładowania	Praca cykliczna		Praca rezerwowa (podtrzymujące lub konserwujące)		Ładowanie uzupełniające		Wykres
Półstały prąd (uproszczone ładowania)	Ładowanie jest możliwe w stosunkowo krótkim czasie Przeładowanie jest łatwe, ponieważ trudno jest kontrolować prąd ładowania Niski koszt		Nie dotyczy		Ładowanie możliwe w stosunkowo krótkim czasie Nadaje się do ładowania akumulatorów połączonych szeregowo. Kontrola czasu jest konieczna, aby zapobiec przeładowaniu		1
Ładowanie stałym prądem	Ładowanie możliwe w stosunkowo krótkim czasie Wymagany obwód zabezpieczający przed przeładowaniem  Wysoki koszt		Niepraktyczne		Ładowanie zgodnie z wielkością rozładowania jest możliwe poprzez kontrolowanie czasu		2
Ładowanie stałym napięciem (prąd stały, napięcie stałe)	Właściwa metoda ładowania Ogólnie ładowanie zajmuje dużo czasu Szybkie ładowanie jest możliwe poprzez zmianę ustawionego napięcia i prądu. Przeciwdziałanie nadmiernemu obciążeniu, niezbędne na ostatnim etapie ładowania. Koszt normalny		Właściwa metoda ładowania Niedokładne napięcie ładowania może spowodować przeładowanie lub niedoładowanie Stosunkowo długi czas potrzebny do odzyskania pojemności po głębokim rozładowaniu Koszt normalny		Ładowanie akumulatorów połączonych szeregowo jest możliwe dla akumulatorów rozładowanych w zadanych warunkach Koszt normalny		3
Dwustopniowe ładowanie przy stałym napięciu	Rozsądne szybkie ładowanie Wysoki koszt		Ładowanie do regeneracji jest możliwe w stosunkowo krótkim czasie, nawet po głębokim rozładowaniu Wysoki koszt				4

 

 

2 Metody ładowania

 

(1) Metoda ładowania prądem półstałym (metoda uproszczona)

Ta metoda, określana jako metoda uproszczona, jest łatwa do wykonania i jest szeroko stosowana w akumulatorach serwisowych. Ładowarka składa się z transformatora, dioda i rezystor. Impedancja tych elementów zapewnia ładowanie bez nadmiernej zmiany prądu ładowania. Dzięki tej metodzie w skutek ładowania napięcie baterii rośnie, a prąd maleje. Problem z tą metodą polega na tym, że prąd ładowania płynie w dużej ilość na końcowym etapie i powoduje nadmierne obciążenie. Należy zachować ostrożność aby uniknąć ładowania przez okres dłuższy niż zalecany.

 

Rysunek 1: Charakterystyka ładowania prądu półstałego (zródło grafiki https://www.csb-battery.com.tw)

 

 

(2) Metoda ładowania prądem stałym

 

Metoda ta polega na ładowaniu akumulatora stałym prądem. W tej metodzie można łatwo obliczyć czas i ilość ładunku. Wymaga to wykorzystania drogiego obwodu, aby uzyskać bardzo dokładny wykoki prąd ładowania, W związku z tym ta metoda ładowania jest rzadko stosowana w ogólnych zastosowaniach.

 

Rysunek 2: Charakterystyka ładowania prądem stałym (zródło grafiki https://www.csb-battery.com.tw)

 

 

(3) Metoda ładowania stałonapięciowego (ładowanie stałoprądowe przy stałym napięciu)

 

Ta metoda polega na przyłożeniu stałego napięcia do akumulatora ze stałym napięciem jednostki. Ta metoda ładowania wykorzystuje różne napięcie między napięciem ładowania i napięciem akumulatora. Prąd ładowania jest początkowo duży i zmniejsza się pod koniec ładowania. Konieczne jest ustawienie napięcia ładowania zgodnie z wymaganą wartością ładowania akumulatora i charakterystyką temperaturową. Niedokładne napięcie powoduje przeładowanie lub niedoładowanie. Ponieważ istnieje duży przepływ prądu na początku, metoda ta jest kosztowna wymaga aby ładowana jednostka była dużej pojemności. W konsekwencji ta metoda ładowania stałonapięciowego stałoprądowego z ograniczonym prądem początkowym jest szeroko stosowana do akumulatorów w pracy cyklicznej i buforowej.

Rysunek 3: Charakterystyka ładowania stałonapięciowego prądem stałym (źródło grafiki https://www.csb-battery.com.tw)

 

 

 

(4)  Dwustopniowa metoda ładowania stałym napięciem.

 

Ta metoda wykorzystuje dwie fazy stałego napięcia. Faza z wysokim napięciem ładowania ustawienie napięcia jest używane początkowo. Gdy ładowanie jest prawie zakończone, a napięcie akumulatora wzrosło do określonej wartości (prąd zmniejszony podczas ładowania), druga faza jest używana z niższym napięciem ładowania i ustawionym prądem. Ta metoda umożliwia szybkie ładowanie podczas pracy cyklicznej, bez możliwości przeładowania nawet po długim ładowaniu. Metoda umożliwia również szybkie ładowanie w trybie pracy buforowej, jako awaryjne źródło zasilania.

 

Rysunek 4: Dwustopniowa charakterystyka ładowania przy stałym napięciu (źródło grafiki https://www.csb-battery.com.tw)

 

3 Środki ostrożności dotyczące ładowania

 

(1) Do użytku w pracy cyklicznej

 

Użytkowanie w trybie cyklicznym wymaga zakończenia ładowania w krótkim czasie. Jednak, należy zachować ostrożność, gdy osoba nie jest zaznajomiona z baterią lub ładowarka. Szczególnie przy szybkim ładowaniu, powinny być podjęte środki ochronne (włączenie zapasowego timera itp.) , aby zapobiec przeładowaniu.

• Podejmij środki ostrożności, takie jak automatyczne odcięcie ukończenie ładowania; lub zapobieganie przeładowaniu nawet po długim, przedłużonym ładowaniu kontrolując prąd ładowania.
  
  
• Na charakterystykę ładowania ma wpływ temperatura. Użyj obwód kompensacyjny temperatury, gdy ładowanie ma odbywać się w otoczeniu gdzie temperatura jest niższa niż 5 ° C (41 ° F) lub wyższa niż 35 ° C (95 ° F) i średnia temperatura przekracza 25 ° C (77 ° F).
  
  
• Skontaktuj się z nami, jeśli konieczne jest szybkie ładowanie w ciągu dwóch lub mniej godzin.

 

(2) Do użytku w trybie pracy buforowej użyj ładowania podtrzymującego lub konserwującego. W obu przypadkach bateria jest zwykle ładowany małym prądem, aby skompensować samo-rozładowanie baterii. Zasilanie z akumulatora jest wykorzystywane tylko w sytuacjach awaryjnych, takich jak awaria zasilania itp. Ta metoda wymaga dużo czasu na ładowanie, a w przypadku akumulatora należy stosować dwustopniową metodę ładowania stałym napięciem, pojemność ma zostać odzyskana w krótkim okresie po rozładowaniu. Proszę sprawdzić następujące punkty podczas konfigurowania ładowarki do pracy z akumulatorem w trybie pracy buforowej.

 

• Ponieważ akumulator ładuje się nieprzerwanie przez długi czas, nawet niewielka fluktuacja napięcia ładowania skutkuje dużą różnicą w przewidywanym okresie użytkowania baterii. Konieczne jest zapewnienie dokładności sterowanie w celu zminimalizowania wahań napięcia ładowania.

• Na charakterystykę ładowania ma wpływ temperatura. Użyj obwodu kompensacyjnego temperatury, gdy ładowanie ma odbywać się w otoczeniu gdzie temperatura jest niższa niż 5 ° C (41 ° F) lub wyższa niż 35 ° C (95 ° F) oraz średnia temperatura powyżej 25 ° C (77 ° F).