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Idoneità di soluzioni di ricarica concorrenti nelle applicazioni Genset
10 Dec 2021

Invece del polietilene, le batterie SLI di tipo AGM impiegano tipicamente separatori in fibra di vetro. Poiché la fibra di vetro non si ossida come il polietilene organico, la carica di mantenimento alla tensione di mantenimento consigliata dal produttore della batteria non è intrinsecamente dannosa per le batterie SLI di tipo AGM. Pertanto, è improbabile che il metodo di carica intermittente discusso aumenti la durata delle batterie di tipo AGM . La diversa tolleranza per la carica a galleggiante tra i tipi di batterie SLI allagate e AGM solleva la questione se le batterie AGM sarebbero danneggiate dal piano di carica intermittente presentato. Il manuale per una batteria di avviamento AGM acquistata di recente raccomandava una tensione relativamente bassa per le applicazioni flottanti e una tensione di carica più elevata quando utilizzata per l'avviamento del motore . Entrambi i sistemi di tariffazione sembrano essere praticabili. Poiché il sistema di carica intermittente presentato in questo documento emula sostanzialmente la carica della batteria del veicolo e poiché le batterie di avviamento AGM sono vendute per l'avviamento del veicolo, è ragionevole concludere che il metodo discusso in questo documento è accettabile per l'uso con batterie SLI di tipo AGM. In altre parole, sostenere che questo regime di carica intermittente danneggi le batterie AGM equivarrebbe a dichiarare che le batterie AGM SLI sono intrinsecamente inadatte per l'avviamento del motore sia nei gruppi elettrogeni che nei veicoli. Da ciò giungiamo alla conclusione che questo sistema di ricarica intermittente avvantaggia chiaramente i tipi allagati di batterie SLI, ma non danneggerà le batterie di avviamento di tipo AGM più di quanto farebbe l'installazione in un veicolo.

Alcuni produttori di batterie SLI forniscono consigli su come caricare i propri prodotti. Tali raccomandazioni sono in conflitto con il regime di carica intermittente discusso qui.


Le probabili spiegazioni di questo conflitto sono le seguenti:

- Sebbene le batterie SLI non siano mai state progettate per la ricarica flottante, i produttori di batterie avevano bisogno di fornire una sorta di guida al gruppo di clienti, compresi i fornitori di gruppi elettrogeni, che le autorità di regolamentazione richiedono per la ricarica flottante della batteria;

- Che nei casi in cui i produttori di batterie raccomandano la ricarica flottante di batterie SLI allagate, ciò viene fatto esclusivamente per soddisfare le richieste dei clienti per la guida alla ricarica flottante;

- che l'apparente mancanza di analisi di smontaggio che differenziano le batterie dei gruppi elettrogeni dalle batterie dei veicoli ha impedito ai produttori di batterie di comprendere a fondo perché le stesse batterie hanno una vita utile più breve nei gruppi elettrogeni rispetto ai veicoli;

- La mancanza di comprensione di questi meccanismi ha finora inibito lo sviluppo della tecnologia dei caricabatteria in grado di soddisfare i vari requisiti concorrenti di prestazioni della batteria, longevità e conformità normativa.


Caricabatterie di tipo flottante : i caricabatteria di tipo flottante , compresi quelli con modalità di carica flottante e boost "multi-rate", anche quando i caricatori sono regolati sul valore della tensione di carica specificato dal produttore della batteria, non possono risolvere il problema dell'ossidazione del separatore. Ciò è dovuto al fatto che il requisito di funzionare continuamente in modalità flottante è la causa principale del guasto del separatore di polietilene. I caricabatteria di tipo flottante contribuiscono quindi, anziché risolvere, il problema del guasto prematuro del separatore.


Caricabatterie di tipo on/off: una potenziale soluzione per emulare il servizio automobilistico sarebbe quella di applicare la tecnica grezza di regolazione del caricabatteria della carica on/off. Questa tecnica regola l'uscita del caricabatteria accendendo completamente il caricabatteria quando la tensione scende al di sotto di un valore prestabilito indicante una scarica parziale, quindi spegnendolo quando la tensione della batteria sale al di sopra di un altro valore attuale che rappresenta la batteria che raggiunge la carica completa. Un potenziale vantaggio di questo schema è che la ricarica viene interrotta periodicamente, come sarebbe nell'applicazione del veicolo per cui sono progettate le batterie SLI. Vi sono, tuttavia, due problemi significativi con gli schemi di regolamentazione on/off. Il primo problema è che tali schemi non possono essere classificati dalle autorità di regolamentazione come caricatori "flottanti", poiché a volte si spengono. Un secondo problema, più significativo, è che tali caricabatterie funzionano male quando hanno il compito di supportare carichi CC periodici o costanti che sono tipicamente collegati in parallelo con la batteria e il caricabatterie nei generatori di emergenza. Di fronte a carichi CC continui, i caricabatterie di tipo on/off causerebbero l'usura prematura dei materiali attivi della batteria a causa dei ripetuti cicli di carica e scarica.

Al contrario, il meccanismo di carica intermittente discusso in questo documento consente un'utile riduzione del tasso di ossidazione del separatore emulando il ciclo di carica del veicolo medio, consentendo al contempo al caricatore di fornire CC continua ai carichi collegati e anche di essere classificato per scopi normativi come caricatore galleggiante.


Caricabatterie altamente configurabili: alcuni caricatori offrono una programmabilità sufficiente per consentire la ricarica della batteria a tensioni prossime al circuito aperto della batteria, simile alla modalità Eco-float discussa sopra. Questa apparente somiglianza, tuttavia, con il sistema di carica intermittente qui presentato è solo superficiale. Senza una guida chiara su come programmare caricatori altamente configurabili, gli utenti non esperti non sono in grado di sfruttare la funzione regolabile di tali caricatori per ottenere vantaggi utili. Al contrario, un caricabatterie disponibile in commercio che utilizzi la carica intermittente discussa contiene tutte le regole operative necessarie per godere dei vantaggi della carica intermittente. Il funzionamento è completamente automatico e non è necessaria alcuna programmazione da parte dell'utente.


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Conclusione:

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