La carica della batteria è un processo elettrochimico complesso, in cui l'energia elettrica scaricata deve essere reintegrata dalla rete elettrica. La qualità del processo di ricarica è fondamentale per la salute e la longevità delle batterie. Di conseguenza, i caricabatteria svolgono un ruolo chiave nella vita e nelle prestazioni delle odierne batterie industriali.

Un caricabatteria è un dispositivo elettrico/elettronico che converte la tensione di linea CA in ingresso in una tensione CC regolata per soddisfare le esigenze di carica della rispettiva batteria (vedere Fig. 1).

Sebbene il mercato odierno della ricarica delle batterie industriali sia dominato dai caricabatterie di tipo Ferro risonante e SCR, che esistono da molti anni, le nuove tecnologie di ricarica delle batterie ad alta frequenza stanno facendo progressi nei mercati dei caricabatterie industriali. Ciò è dovuto alle maggiori efficienze e alle dimensioni e ai pesi più piccoli offerti da un caricatore ad alta frequenza rispetto ai tipi Ferro risonanti e SCR.

Caricabatterie SCR:

I caricabatteria SCR utilizzano SCR (raddrizzatori controllati al silicio) insieme a trasformatori convenzionali per regolare l'uscita del caricabatteria (vedi Fig. 4). Poiché l'azione di commutazione dell'SCR è controllata, gli SCR forniscono un controllo più preciso della tensione di uscita e possono essere facilmente interfacciati con un microprocessore per implementare vari profili di carica. A differenza dei tipi ferrorisonanti, i caricatori SCR sono meno sensibili alle variazioni di frequenza di linea e funzionano bene con tutti i tipi di batterie, compresi quelli sigillati.

Uno dei limiti dei caricatori controllati da SCR è che generano tensioni CC non livellate con conseguenti tensioni di ripple più elevate e di conseguenza correnti di ripple più elevate. Queste correnti possono causare un ulteriore riscaldamento della batteria soprattutto a velocità di carica elevate (ad es. ricarica rapida).

Simili ai caricatori ferrorisonanti, i caricatori SCR funzionano a frequenze di linea (50/60 Hz) e utilizzano un trasformatore a bassa frequenza per l'isolamento e l'abbassamento della tensione e quindi sono ingombranti e pesanti.

A differenza dei tipi ferrorisonanti, il fattore di potenza è più basso con conseguente maggiore assorbimento di potenza kVA.

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