Úzký vztah mezi nabíječkou a baterií

Nabíječky jsou skvělou investicí, ať už chcete, aby vaše auto fungovalo déle, nebo potřebujete nastartovat vybitou baterii. Budete chtít takovou, která zvládne jakýkoli typ baterie, kterou máte, od olověné kyseliny po lithium-iontovou.

Mnoho nabíječek je vybaveno specializovanými režimy, které dokážou „udržovat“ baterii mezi jednotlivými použitími, čímž pomáhají, aby se pomalu nevybíjela nebo nepoškodila. Jiné nabízejí také možnosti startování, i když ty jsou vzácné.

Napětí

Úzký vztah mezi nabíječkou a baterií je zásadní pro bezpečnost, životnost, účinnost a spolehlivost obou. Nabíječky poskytují prostředky pro dodávání energie do baterií a musí pracovat ve spojení s typy baterií, kapacitami, technologií a specifikacemi, stejně jako s korekcí účiníku (PFC) a stejnosměrnými měniči.

Nabíjení baterie je složitý proces, který zahrnuje přeměnu chemikálií v baterii. Doba, za kterou k tomu dojde, závisí na typu použité chemikálie a konstrukci článku.

Vysokoproudá rychlonabíječka dokáže načerpat elektrickou energii do baterie rychleji, než ji dokáže přeměnit chemický proces. To může způsobit poškození baterie.

Naštěstí existují metody, jak zjistit, kdy je chemická přeměna aktivních chemikálií dokončena, a zastavit nabíjení dříve, než dojde k poškození baterie. Tomu se říká detekce hraničního bodu a je životně důležitá pro zachování životnosti baterie.

Další důležitou funkcí je detekce -dV, která monitoruje napětí baterie a porovnává ji s nastavenou hodnotou, která je přednastavena v detektoru přítomnosti baterie M15 na obrázku 1. Obvod využívá spínacích šumů, které se vyskytují jen velmi pomalu ve srovnání s skutečná změna napětí baterie.

Nabíjecí napětí baterie je nižší než na výstupních svorkách nabíječky, protože mezi nabíječkou a bateriemi je určitý odpor. Tato ztráta může být kompenzována připojením snímacích vodičů mezi nabíječku a baterie, takže napětí na baterii je přímo měřeno namísto odebírání z výstupních svorek. To pomáhá zajistit rychlé a efektivní nabíjení baterií, aniž by se zbytečně plýtvalo napětím.

Aktuální

Proud je tok nosičů elektrického náboje, jako jsou elektrony, z jednoho bodu do druhého. Jednotkou SI proudu je ampér (A).

Baterie spotřebovává mnoho energie k nabíjení, takže nabíječka jí musí poskytnout dostatek energie, aby udržela krok s napětím. Mezi nabíječkou a baterií existuje úzký vztah, který ovlivňuje způsob jejich fungování.

Když je nabíječka připojena k baterii, převádí vstupní střídavé napětí na stejnosměrné napájecí napětí, VDD. Stejnosměrné napětí se pak používá k napájení zátěží v obvodu.

Nabíječka má několik funkcí, včetně monitorování výkonu, detekce zvlnění a řízení nabíjení. Měl by mít také obvod detekce závad, aby se zajistilo, že baterie nebude přebitá nebo zkratovaná.

Aby se předešlo tomu, že nadměrné přechodové jevy zátěže ovlivní pin PROG během nabíjení v režimu konstantního napětí, lze použít jednoduchý RC dolní propust. Připojte odpor 1k ke kolíku PROG a poté připojte druhý konec odporu ke kondenzátoru 0.1mF s druhým koncem uzemněným.

To umožňuje, aby pin PROG zůstal na 1,5 V, když je nabíječka v režimu konstantního proudu. Programovací odpor nabíječky (R1) se nastavuje vydělením 1,5V požadovaným proudem přes R1.

Když je nabíjení dokončeno, IC vypne nabíjecí cyklus na základě toho, že proud jdoucí do baterie klesne pod prahovou hodnotu během fáze CV. To se provádí za účelem úspory energie, protože množství nabití baterie během nabíjení CV exponenciálně klesá.

Zesilovače

Ampéry jsou jednotky měření, které ukazují, kolik proudu nebo elektřiny protéká drátem nebo elektrickým kabelem. Podobně jako při průtoku vody hadicí čerpadla, napětí tlačí proud drátem.

Ampéry a volty se měří multimetrem. Multimetr používá silné železné svorky ke koncentraci magnetického pole kolem vodiče a generování napětí, které je převedeno na digitální odečet na měřidle.

Jmenovitý výkon ve wattech vaší nabíječky je další způsob, jak měřit množství energie, kterou dodává. Pro výpočet wattů vydělte spotřebu energie vašeho zařízení jeho napájecím napětím.

Podobně i jmenovitý proud baterie vám říká, kolik energie může vašemu zařízení dodat. Znalost těchto informací vám může pomoci určit velikost vašich vodičů a kabelů, abyste zajistili, že vaše zařízení bude mít dostatečné napájení, aniž by je přetěžovalo, což by mohlo způsobit poškození nebo způsobit požár.

Volty a ampéry nejsou samy o sobě nebezpečné, ale malé změny v obou mohou zvýšit nebezpečí úrazu elektrickým proudem. To je důvod, proč vědět, jak vypočítat volty i ampéry, vám může z dlouhodobého hlediska ušetřit čas.

Hmotnost

Hmotnost baterie je důležitým faktorem, pokud chcete maximalizovat životnost vašeho EV. Příliš vážící baterie může řidiče zkrátit z hlediska výkonu a bezpečnosti. Nejúčinnější baterie nejsou nejlehčí v místnosti. Nejlepší způsob, jak změřit hmotnost vašeho eVgo, je použít kalkulátor hmotnosti baterie, abyste přesně určili, kolik liber nebo kilogramů je potřeba k zajištění požadovaného výkonu. Dalším krokem je porovnat vaše výsledky s bateriemi stejné velikosti a stejné značky a modelu, abyste se ujistili, že nekupujete vadnou jednotku. Baterie může být nejdražší součástí vašeho EV, takže ji budete chtít udržovat ve špičkovém stavu.

Teplota

Teplota je důležitým prvkem každé baterie, protože ovlivňuje rychlost a typ chemických reakcí, ke kterým dochází uvnitř článku. Vyšší teploty umožňují získat více energie z baterie, ale také zvyšují riziko tepelného úniku.

Nabíječky mají schopnost snímat teplotu baterie a použít tyto informace k úpravě jejich výstupního napětí a proudu, aby zajistily optimální nabíjení vašich baterií. To zlepšuje životnost a výkon baterie a zajišťuje, že se baterie nepřehřívají.

Hlavním důvodem je to, že teplo dodává baterii dodatečný odpor, který je vyrovnán nižším napětím z nabíječky. To je jediný způsob, jak nabíjet baterie na správné napětí, aniž by došlo k jejich přehřátí.

Dalším problémem je, že jak baterie stárnou, mají tendenci zvyšovat svou teplotu, což může být způsobeno řadou důvodů. Může to být způsobeno vnitřní korozí a poškozením článků, což vede ke zvýšenému množství vnitřního odporu.

To zase způsobí, že nabíjecí proudy vzrostou a zvýší teplotu baterie, je to začarovaný kruh. Teplota se může dostat tak vysoko, že ji nelze obnovit a baterie začne selhávat.

To je důvod, proč nejlepší praxí pro všechny baterie je udržovat teplotu co nejnižší. To platí zejména pro starší olověné baterie, které v důsledku stárnutí ztratily část své kapacity.