Плавающее напряжение
Плавающее напряжение — это напряжение , при котором батарея поддерживается после полной зарядки для поддержания этой емкости за счет компенсации саморазряда батареи. [ 1 ] Напряжение может поддерживаться постоянным в течение всего времени работы элемента (например, в автомобильном аккумуляторе ) или может поддерживаться на определенном этапе зарядки с помощью зарядного устройства. [ 2 ] Соответствующее плавающее напряжение значительно варьируется в зависимости от химического состава и конструкции батареи, а также температуры окружающей среды. [ 3 ]
При соответствующем напряжении для типа батареи и надлежащей температурной компенсации поплавковое зарядное устройство может оставаться подключенным в течение неопределенного времени, не повреждая батарею.
Однако следует понимать, что концепция плавающего напряжения не применима одинаково ко всем химическим характеристикам аккумуляторов. Например, литий-ионные элементы необходимо заряжать в плавающем режиме с особой осторожностью, потому что, если они заряжаются в плавающем режиме при напряжении, немного превышающем оптимальное, которое обычно соответствует полному выходному напряжению литиевого элемента, химическая система внутри элемента будет повреждена и некоторой степени.
Некоторые варианты литий-ионных аккумуляторов менее устойчивы, чем другие, но, как правило, вероятен перегрев, который сокращает срок службы элементов, а также возможны пожар и взрыв. Важно убедиться, что используемый аккумуляторный элемент может безопасно заряжаться в плавающем режиме и что при отсутствии защиты со стороны системы управления аккумулятором схема зарядного устройства переходит в состояние плавающего заряда при достижении полного заряда. [ 4 ]
Свинцово-кислотные аккумуляторы
[ редактировать ]Принятые средние значения плавающего напряжения для свинцово-кислотных аккумуляторов при температуре 25 °C можно найти в следующей таблице: [ нужна ссылка ]
| Тип свинцово-кислотной батареи | одноэлементный (2 В) | 3-элементный (6 В) | 6-элементный (12 В) |
|---|---|---|---|
| Гелевая батарея | 2.18 | 6.53 | 13.05 |
| Затопленная свинцово-кислотная ячейка | 2.23 | 6.7 | 13.4 |
| Впитывающий стеклянный коврик | 2.27 | 6.8 | 13.6 |
- Температурная компенсация
Необходима компенсация повышения температуры примерно на -3,9 мВ/°C (-2,17 мВ/°F) на ячейку. [ 5 ]
- Пример 1
Батарея 12 В (6-элементная) при температуре 30 °C (86 °F) (изменение +5 °C):
(-3,9 мВ/°C) × (6 ячеек) × (изменение на 5 °C) = −117 мВ
13,4 В (затопленная батарея) + (-117 мВ) = 13,28 В
- Пример 2
Батарея 12 В (6-элементная) при температуре 20 °C (68 °F) (изменение на −5 °C):
(-3,9 мВ/°C) × (6 ячеек) × (изменение −5 °C) = +117 мВ
(затопленная аккумуляторная батарея 13,4 В) + (117 мВ) = 13,52 В
Отсутствие компенсации температуры приведет к сокращению срока службы батареи из-за чрезмерной или недостаточной зарядки.
См. также
[ редактировать ]- Капельная зарядка – зарядка аккумулятора для поддержания его полной зарядки.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Команда, MIT Electric Vehicle, Руководство по пониманию характеристик аккумуляторов (PDF) , получено 12 января 2012 г.
- ^ Билл Мёллер; Ян Мёллер (1 октября 1994 г.). Электрические системы автодома: базовое руководство по поиску и устранению неисправностей, ремонту и усовершенствованию . МакГроу-Хилл Профессионал. п. 34. ISBN 978-0-07-042778-5 . Проверено 12 января 2012 г.
- ^ Уизем Д. Рив (2007). Проектирование систем электропитания постоянного тока для телекоммуникаций . Джон Уайли и сыновья. п. 239. ИСБН 978-0-471-68161-8 . Проверено 12 января 2012 г.
- ^ «Плавающая зарядка литий-ионных элементов» . Электроника Weekly.com. Февраль 2006 года . Проверено 4 сентября 2018 г.
- ^ Джон А. О'Коннор, Примечание по применению Unitrode: Простое импульсное зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов (PDF) , получено 10 ноября 2012 г.
 | Эта статья по инженерной тематике незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |