In cosa differiscono le ricariche "equalizzazione", "boost" e "ricarica rapida"?
Ciascuno di questi termini descrive la stessa funzione del caricabatterie in cui il caricabatterie eleva temporaneamente la tensione della batteria al di sopra del livello di mantenimento. Esistono diversi usi per una tensione di carica elevata, come mostrato di seguito:
Significato comunemente inteso del termine
Equalizzazione: “rabbocco” periodico della capacità della batteria e correzione delle differenze di capacità delle celle
Boost – Può riferirsi a “equalizzazione”, “ricarica rapida” e talvolta a entrambi
Carica rapida: ricarica più rapida di una batteria scarica
Che cosa fa la ricarica “equalizzante” e perché è necessaria?
Tutte le batterie, anche quelle assemblate in blocchi unitari, sono tutte costituite da singole celle collegate in serie per ottenere la tensione CC richiesta. Come tutti i prodotti fabbricati, esiste una variazione tra le capacità di ciascuna cella della batteria. Man mano che la batteria invecchia, questa variazione aumenta. Poiché la batteria è una catena di celle forte quanto l’anello più debole, è necessario uno schema per garantire che tutte le celle mantengano la massima capacità.
Uno schema chiamato “equalizzazione” è comunemente utilizzato sia nelle batterie al piombo-acido che in quelle al nichel-cadmio. L'equalizzazione aumenta temporaneamente la tensione di carica dell'intera stringa di batterie al di sopra della normale tensione "flottante". L'elevata tensione di carica consente a tutte le celle, comprese quelle deboli, di accettare più corrente dal caricabatterie rispetto alla tensione fluttuante. Una conseguenza dell'elevata tensione di equalizzazione è che tutte le celle della batteria sono sovraccariche. Ciò è accettabile per brevi periodi a condizione che la batteria abbia una quantità di elettrolito sufficiente.
Il sovraccarico aumenta notevolmente la velocità con cui l'acqua contenuta nell'elettrolito della batteria viene elettrolizzata in ossigeno e idrogeno. Poiché un basso livello di elettrolito danneggerà permanentemente la batteria, è importante limitare quando e per quanto tempo la batteria viene caricata alla tensione di equalizzazione.
Cos'è la "ricarica rapida"?
Le batterie, come tutti i conduttori elettrici, soffrono di resistenza nei loro metalli conduttivi. La legge di Ohm afferma che la resistenza aumenta in proporzione al flusso di corrente attraverso la batteria (o qualsiasi altro conduttore imperfetto). Ciò significa che maggiore è la quantità di ampere di carica che tentiamo di applicare alla batteria, maggiore sarà la perdita a causa del riscaldamento interno.
La “ricarica rapida” aumenta temporaneamente la tensione di uscita del caricabatterie per compensare la resistenza interna della batteria. Ciò consente alla batteria di continuare ad accettare la corrente massima dal caricabatterie per un tempo più lungo, invece di ridurre anticipatamente l'accettazione della carica come farebbe se caricata con la normale tensione di mantenimento.
Qual è la tensione di carica corretta?
Il valore delle tensioni di mantenimento ed equalizzazione/boost/alta velocità è determinato dal produttore della batteria e dipende dalla chimica e dalla struttura della batteria. Una deviazione dai valori consigliati, tranne dove necessario per regolare la temperatura, causerà un sovraccarico o un sovraccarico della batteria, riducendone in entrambi i casi la durata e le prestazioni.
Come si fa a sapere quando il caricabatterie deve funzionare in modalità float o equalizzazione?
Indipendentemente dallo scopo previsto per aumentare la tensione del caricabatterie, è necessario che ci sia un modo per avviare e terminare la carica a una tensione superiore a quella flottante.
Di seguito sono riportati i metodi di controllo più comuni.
Metodo di controllo: interruttore manuale
· Vantaggio: semplice, economico
· Svantaggio: rischio elevato di dimenticare che l'unità funziona con una tensione di carica elevata
· Commento: Non raccomandato
Metodo di controllo: timer avviato manualmente
· Vantaggio: semplice e termina automaticamente la carica
· Svantaggio: richiede l'intervento dell'utente
· Commento: non c'è modo di sapere quando la batteria trarrebbe vantaggio da una carica a voltaggio elevato. Non c'è modo di sapere quale sia l'impostazione corretta dell'ora
Metodo di controllo: timer avviato automaticamente
· Vantaggio: adatto per siti remoti dove gli utenti non visitano frequentemente
· Svantaggio: l'ora deve essere preprogrammata.
· Commento: Non è possibile prevedere il tempo preprogrammato corretto poiché è probabile che la profondità di scarica vari
Metodo di controllo: avvio automatico con fine determinata dalla batteria
· Vantaggio: l'interruzione della tensione di carica elevata si basa sulle esigenze della batteria, non su un programma
· Svantaggio: un'elevata corrente continua può indurre il sistema a rimanere a tensione elevata troppo a lungo
Quando è necessaria la compensazione della temperatura della batteria? Quanto è importante?
È noto che tutti gli accumulatori – ventilati o VRLA al piombo-acido o al nichel-cadmio – richiedono una tensione di carica diversa a diverse temperature. Quando è fredda, la batteria richiede una tensione di carica superiore al normale per fornire le massime prestazioni possibili. Quando è caldo, la tensione di carica deve essere ridotta per evitare il sovraccarico e la conseguente perdita di elettrolito.
Quando la batteria si trova in un ambiente ben controllato, la compensazione della temperatura aggiunge poco valore. Al contrario, la compensazione della temperatura è assolutamente essenziale quando le batterie si trovano in armadi esterni o in altre aree soggette a temperature estreme. Questi fatti illustrano il valore della compensazione della temperatura:
· Quando una batteria con una temperatura di 90 gradi F viene caricata alla tensione corretta per 50 gradi F, verrà bollita a secco in tre mesi.
· Quando una batteria a 20 gradi F viene caricata alla tensione corretta per 50 gradi F, non si caricherà e quindi non riuscirà a fornire le prestazioni specificate.
L'utilizzo di un caricabatterie dotato di compensazione automatica della temperatura può prevenire entrambi questi problemi.
Sto pensando di disattivare la funzione di compensazione della temperatura perché il caricabatterie e la batteria non si trovano nella stessa posizione e ho paura di sovraccaricare la batteria.
La compensazione della temperatura dovrebbe essere disabilitata solo se si può garantire che le batterie siano sempre a temperatura ambiente (25°C o 77°F).
Il rilevamento remoto della temperatura (RTS) è il modo corretto per fornire una ricarica con compensazione della temperatura quando la batteria e il caricabatterie si trovano in ambienti diversi. È sempre preferibile sia la tariffazione non compensata che quella compensata localmente. L'utilizzo di un sensore collegato direttamente alla batteria elimina tutte le variabili della temperatura del caricabatterie e delle diverse temperature ambiente. Non c'è alcun aspetto negativo nell'usare RTS. Rispetto alla compensazione della temperatura disattivata o a quella del caricabatterie, l'RTS aumenterà assolutamente e positivamente le prestazioni della batteria al massimo possibile. Indipendentemente dalle condizioni, RTS fa sì che il caricabatterie fornisca esattamente la tensione necessaria alla batteria.
EVEREXCEED ha previsto di disabilitare la compensazione della temperatura principalmente per i test di accettazione da parte del cliente, per dimostrare che l'impostazione della tensione concorda con la tensione di uscita effettiva. Questo può essere difficile da determinare in un caricabatterie con compensazione della temperatura.
EVEREXCEED ha progettato il suo sistema RTS in modo che se il sensore remoto è danneggiato o si scollega, il caricabatterie ritorna al funzionamento non compensato. Questa modifica è indicata sul pannello frontale del caricabatterie.
Perché le batterie al nichel-cadmio devono essere caricate "boost"?
Le batterie al nichel-cadmio offrono la massima affidabilità di qualsiasi batteria e sono più resistenti agli abusi meccanici e ambientali rispetto alle batterie al piombo-acido. Hanno però bisogno di una ricarica speciale per garantire le massime prestazioni.
Se una batteria al nichel-cadmio viene caricata solo alla velocità variabile, in genere fornirà solo circa il 70% della sua capacità nominale. Questo è un problema più serio per le applicazioni ad alta velocità, come l'avviamento del motore, dove anche piccole riduzioni di capacità hanno un impatto significativo sulle prestazioni.
Il modo più efficace per garantire la piena capacità di una batteria al nichel-cadmio è caricarla periodicamente a una tensione elevata. Questo può essere avviato manualmente o automaticamente, a seconda del caricabatterie. L'equalizzazione automatica è più facile da usare e riduce il rischio di dimenticare di tornare alla tensione float.
