Paano makalkula ang mga setting ng charger ng baterya

Upang makalkula ang mga parameter ng charger para sa isang partikular na baterya, dapat mo munang isaalang-alang ang uri at mga parameter ng baterya na pupunta sa singil sa aparatong ito. Ang pinakamahalagang katangian ng isang maaaring ma-rechargeable na baterya ay: kapasidad, buong singil ng boltahe, maximum na pinahihintulutang singil sa kasalukuyan, pati na rin ang isang hanay ng mga pinapayagan na temperatura ng operating.

Depende sa kung anong uri ng baterya ito, kung anong uri ng mga materyales ang ginagamit nito - ang mga parameter ng charger ay dapat na piliin nang paisa-isa. Narito tinitingnan namin ang mga lead-acid at lithium-ion na baterya, o sa halip ang mga tampok ng kanilang singilin.

Ang katotohanan ay kung ang baterya ay palaging sisingilin nang tama, bilang pagsunod sa pinakamainam na mga halaga ng boltahe at kasalukuyang, pagkatapos ay panatilihin ang kapasidad nito para sa maraming mga siklo ng pag-aalis. Siyempre, sa kondisyon na ito ay pinalabas din, napapailalim sa mga paghihigpit, nang walang labis na overload, nang hindi labis na init. Kaya, kung paano makalkula ang mga parameter ng charger para sa baterya?

Baterya ng Lithium ion

Ang pangunahing sisingilin na butil na responsable para sa pagbuo ng kasalukuyang sa baterya ng lithium-ion, ay isang positibong sisingilin ng lithium ion. Nagawang tumagos sa kristal na lattice ng materyal sa anode, halimbawa, sa carbon sa anyo ng grapayt, at bumubuo din ng mga asing-gamot o metal oxides (halimbawa, may mangganeso, kobalt o may iron at posporus).

Dahil lamang sa isang kemikal na komposisyon, ang maximum na panghuling boltahe ng singil sa pagitan ng mga electrodes ng isang lithium-ion na baterya ay hindi dapat lumampas sa 4.2 volts, o mas mahusay, 4.1 volts, ito ay pahabain ang buhay ng serbisyo nito at babagal ang hindi maibabalik na mga pagbabago.

Kinakailangan na singilin ang baterya ng lithium-ion na may boltahe na 5 volts, upang hindi maghintay nang walang hanggan. Sa kasong ito, ang pinakamainam na kasalukuyang singil ay dapat na mula sa 50 hanggang 100% ng halaga ng kapasidad, iyon ay, isang baterya na 2400mAh ay awtomatikong singilin na may kasalukuyang kasalukuyang 2.4A hanggang 1.2A.

Upang maiwasan ang overcharging, ang mga de-kalidad na charger ay nagsingil ng mga naturang baterya sa 2 yugto: sa unang yugto, 5 volts ang ibinibigay sa mga electrodes at ang singil ay napupunta sa maximum na pinapayagan na pansamantala hanggang sa ang boltahe ng threshold ay naabot sa rehiyon ng 4.1 volts, at pagkatapos ay nagsisimula ang pangalawang yugto - na may mas mababang kasalukuyang kapag ang boltahe ay dinala sa pangwakas na 4.1-4.2 volts.

Samakatuwid, ang kapangyarihan ng charger para sa isang baterya ng lithium-ion (para sa 1 cell) ay kinakalkula tulad ng sumusunod: dumami ang maximum na boltahe ng maximum na kasalukuyang, sabihin 5V * 2.4A = 1.2W - para sa aming halimbawa.

Humantong acid ng baterya

Ang baterya ng lead-acid ay gumagana dahil sa mga reaksyon ng kemikal ng tingga at lead dioxide sa isang may tubig na solusyon ng sulfuric acid. Ang anumang klasikong baterya ng kotse ay idinisenyo sa paraang iyon. Sa panahon ng proseso ng pagsingil, ang lead sulfate ay nabulok sa mga ions (negatibong sisingilin ng SO4 at positibong sisingilin H), ang lead dioxide ay nabuo sa katod, at ang purong tingga ay nabuo sa anode. Sa isang paglabas, ang lead na metal ay na-oxidized upang humantong sulpate, ang lead dioxide ay nabawasan sa katod, at ang tingga ay na-oxidized sa anode.

Kung ang baterya ay na-recharged (pinapanatiling labis na singilin), pagkatapos ay humantong ang sulfate ay magtatapos, tanging ang tubig ay mananatili, at magsisimula ang electrolysis nito: ang oxygen ay ilalabas sa anode, at ang hydrogen ay bubuo sa katod (negatibong elektrod) - makikita ito sa likidong electrolyte mga bula.

Dahil lamang sa isang kemikal na komposisyon, ang boltahe ng maximum na singil ng isang cell ng isang lead-acid na baterya ay 2.17 volts. Sa isang baterya ng 12 boltahe, mayroong 6 tulad na mga seksyon na nauugnay sa serye, at sa isang 6-volt na baterya mayroong 3 mga seksyon na konektado sa serye.Samakatuwid, ang maximum na boltahe ng singil ng isang 12 volt baterya ay 13.02 volts. Para sa 6 volts - 6.51 volts.

Kaya, ang charger sa proseso ng pagsingil ay dapat magbigay ng isang palaging boltahe sa mga electrodes batay sa hindi bababa sa 2.45 volts bawat cell (upang ang singilin ay hindi magpapatuloy nang walang hanggan) - para sa 12 volts na ito ay 14.7 volts, at para sa 6 volts ito lumiliko 7. 35 volts. Ang paunang bayad sa kasalukuyan ay na-optimize na kinuha bilang 30% ng kapasidad.

Bilang isang resulta, ang maximum na lakas ng pagtatrabaho ng charger ay dapat kalkulahin bilang ang maximum na boltahe na pinarami ng maximum na kasalukuyang, sabihin ng 14.7V * 30A = 441W - para sa isang baterya ng lead-acid na may isang nominal na boltahe ng 12 volts, 100Ah kapasidad.

Comments

[#1 Stanislav]

5V * 2.4A = 1.2W ???
5V * 2.4A = 12W, o isang bagay na hindi ko maintindihan ???

[#2 Vlad]

Hindi ko rin maintindihan kung bakit may biglang 1.2W. Sa tingin ko isang typo.