Чем отличаются режимы зарядки «выравнивание», «ускорение» и «быстрая зарядка»?
Каждый из этих терминов описывает одну и ту же функцию зарядного устройства: оно временно повышает напряжение батареи выше уровня поддержания заряда. Повышенное напряжение зарядки может использоваться в различных целях, как показано ниже:
Общепринятое значение термина
Выравнивание – периодическое «дополнение» емкости батареи и коррекция разницы в емкости элементов.
Boost – может означать «выравнивание заряда», «быструю зарядку», а иногда и то, и другое.
Быстрая зарядка – более быстрая подзарядка разряженной батареи.
Что делает функция «выравнивающей» зарядки и зачем она нужна?
Все батареи, даже те, что собраны в единые блоки, состоят из отдельных элементов, соединенных последовательно для получения необходимого постоянного напряжения. Как и у всех промышленных изделий, емкость каждого элемента в батарее может варьироваться. По мере старения батареи эта вариация увеличивается. Поскольку батарея представляет собой цепочку элементов, прочность которой определяется самым слабым звеном, необходима схема, гарантирующая, что все элементы будут сохранять максимальную емкость.
Схема, называемая «выравниванием», широко используется как в свинцово-кислотных, так и в никель-кадмиевых батареях. Выравнивание временно повышает напряжение зарядки всей батареи выше нормального «поддерживающего» напряжения. Повышенное напряжение зарядки позволяет всем элементам, включая слабые, принимать больший ток от зарядного устройства, чем при поддерживающем напряжении. Следствием повышенного напряжения выравнивания является перезаряд всех элементов батареи. Это допустимо в течение коротких периодов времени при условии наличия достаточного количества электролита в батарее.
Перезарядка значительно увеличивает скорость электролиза воды в электролите батареи с образованием кислорода и водорода. Поскольку низкий уровень электролита может необратимо повредить батарею, важно ограничить время и продолжительность зарядки батареи при выравнивающем напряжении.
Что такое «быстрая зарядка»?
Батареи, как и все электрические проводники, обладают сопротивлением в проводящих металлах. Закон Ома гласит, что сопротивление возрастает пропорционально току, протекающему через батарею (или любой другой несовершенный проводник). Это означает, что чем больше ампер заряда мы пытаемся подать на батарею, тем больше будет потеряно из-за внутреннего нагрева.
Функция «быстрой зарядки» временно увеличивает выходное напряжение зарядного устройства для компенсации внутреннего сопротивления батареи. Это позволяет батарее дольше принимать максимальный ток от зарядного устройства, вместо того чтобы преждевременно снижать свою способность к зарядке, как это произошло бы при зарядке при обычном поддерживающем напряжении.
Какое напряжение зарядки является правильным?
Значения напряжения как в режиме поддержания заряда, так и в режиме выравнивания/повышения/высокой скорости заряда определяются производителем батареи и зависят от химического состава и конструкции батареи. Отклонение от рекомендуемых значений, за исключением случаев, когда это необходимо для корректировки с учетом температуры, приведет к недозаряду или перезаряду батареи, что сократит срок ее службы и снизит производительность.
Как понять, когда зарядное устройство должно работать в режиме поддержания заряда или в режиме выравнивания заряда?
Вне зависимости от предполагаемой цели повышения напряжения зарядного устройства, должен существовать способ начинать и заканчивать зарядку при напряжении выше поддерживающего.
Ниже представлены наиболее распространенные методы контроля.
Способ управления: Ручной переключатель
• Преимущество: Простота, низкая цена.
• Недостаток: Высокий риск забыть о работе устройства при повышенном напряжении зарядки.
· Комментарий: Не рекомендуется
Способ управления: таймер, запускаемый вручную.
• Преимущество: Простота использования и автоматическое отключение зарядки.
• Недостаток: Требует вмешательства пользователя.
· Комментарий: Невозможно определить, когда зарядка аккумулятора с повышенным напряжением будет полезна. Невозможно определить оптимальное время зарядки.
Способ управления: Автоматический запуск таймера
• Преимущество: Подходит для удаленных объектов, которые пользователи посещают нечасто.
• Недостаток: время необходимо предварительно запрограммировать.
· Комментарий: Точное запрограммированное время предсказать невозможно, поскольку глубина сброса, вероятно, будет меняться.
Метод управления: Автоматический запуск по истечении заданного заряда батареи времени.
• Преимущество: Прекращение работы при повышенном напряжении зарядки происходит исходя из потребностей батареи, а не в соответствии с программой.
• Недостаток: Высокий непрерывный ток может ввести систему в заблуждение, заставив ее слишком долго оставаться при повышенном напряжении.
Когда необходима температурная компенсация батареи? Насколько она важна?
Хорошо известно, что все аккумуляторные батареи – свинцово-кислотные или никель-кадмиевые с вентиляцией (VRLA) – требуют разного напряжения зарядки при разных температурах. В холодное время года батарее требуется более высокое напряжение зарядки, чем обычно, для обеспечения максимально возможной производительности. В теплое время года напряжение зарядки необходимо снизить, чтобы предотвратить перезаряд и, как следствие, потерю электролита.
Когда батарея находится в хорошо контролируемой среде, температурная компенсация малоэффективна. Напротив, температурная компенсация абсолютно необходима, когда батареи находятся в уличных шкафах или других местах, подверженных экстремальным температурам. Следующие факты иллюстрируют ценность температурной компенсации:
• Если зарядить батарею, находящуюся при температуре 90 градусов по Фаренгейту, при напряжении, соответствующем температуре 50 градусов по Фаренгейту, она высохнет за три месяца.
• Если зарядить батарею, нагретую до 20 градусов по Фаренгейту, при напряжении, соответствующем температуре 50 градусов по Фаренгейту, она не зарядится и, следовательно, не сможет обеспечить заявленные характеристики.
Использование зарядного устройства с автоматической температурной компенсацией может предотвратить обе эти проблемы.
Я подумываю отключить функцию температурной компенсации, потому что зарядное устройство и батарея находятся в разных местах, и я опасаюсь перезарядки батареи.
Температурную компенсацию следует отключать только в том случае, если можно гарантировать постоянную комнатную температуру батарей (25°C или 77°F).
Дистанционное измерение температуры (ДТТ) — это правильный способ обеспечения зарядки с температурной компенсацией, когда батарея и зарядное устройство находятся в разных условиях окружающей среды. Этот метод всегда предпочтительнее как зарядки без компенсации, так и зарядки с локальной компенсацией. Использование датчика, прикрепленного непосредственно к батарее, исключает влияние температуры зарядного устройства и различных температур в помещении. У использования ДТТ нет недостатков. По сравнению с отключенной или встроенной температурной компенсацией, ДТТ, безусловно, значительно повысит производительность батареи. Независимо от условий, ДТТ обеспечивает подачу зарядным устройством именно того напряжения, которое необходимо батарее.
Компания EVEREXCEED предусмотрела возможность отключения температурной компенсации главным образом для приемочных испытаний заказчиком – чтобы продемонстрировать соответствие установленного напряжения фактическому выходному напряжению. В зарядном устройстве с температурной компенсацией это сложно определить.
Компания EVEREXCEED разработала свою систему RTS таким образом, что в случае повреждения или отключения дистанционного датчика зарядное устройство переходит в режим работы без компенсации. Это изменение отображается на передней панели зарядного устройства.
Зачем никель-кадмиевым батареям нужна дополнительная зарядка (так называемый «ускоренный заряд»)?
Никель-кадмиевые аккумуляторы обладают самой высокой надежностью среди всех типов батарей и более устойчивы к механическим и внешним воздействиям, чем свинцово-кислотные. Однако для обеспечения максимальной производительности им требуется специальная зарядка.
Если никель-кадмиевый аккумулятор заряжать только в режиме поддерживающей зарядки, он, как правило, выдаст лишь около 70% своей номинальной емкости. Это более серьезная проблема для применений с высокой скоростью зарядки, таких как запуск двигателя, где даже небольшое снижение емкости существенно влияет на производительность.
Наиболее эффективный способ обеспечить полную емкость никель-кадмиевого аккумулятора — это периодическая зарядка при повышенном напряжении. Это можно делать вручную или автоматически, в зависимости от зарядного устройства. Автоматическая выравнивающая зарядка проще в использовании и снижает риск забыть переключиться обратно на поддерживающее напряжение.
IPv6 поддерживается сеть 