L'estreta relació entre el carregador i la bateria

Els carregadors són una gran inversió, tant si voleu mantenir el cotxe en funcionament durant més temps com si necessiteu posar en marxa una bateria esgotada. En voldreu un que pugui gestionar qualsevol tipus de bateria que tingueu, des de l'àcid de plom fins a l'ió de liti.

Molts carregadors disposen de modes especialitzats que poden "mantenir" una bateria entre usos, ajudant-la a no descarregar-se lentament ni fer-se malbé. Altres també ofereixen capacitats d'inici de salt, tot i que són rares.

Voltatge

L'estreta relació entre un carregador i una bateria és crucial per a la seguretat, la vida útil, l'eficiència i la fiabilitat d'ambdós. Els carregadors proporcionen un mitjà per posar energia a les bateries i han de funcionar juntament amb els tipus de bateries, capacitats, tecnologia i especificacions, així com la correcció del factor de potència (PFC) i els convertidors dc-dc.

La càrrega de la bateria és un procés complex que implica la conversió de productes químics dins de la bateria. El temps que triga perquè això passi depèn del tipus de producte químic utilitzat i de la construcció de la cèl·lula.

Un carregador ràpid d'alta corrent pot bombar energia elèctrica a la bateria més ràpidament del que el procés químic pot convertir-la. Això pot causar danys a la bateria.

Afortunadament, hi ha mètodes per detectar quan s'ha completat la conversió química dels productes químics actius i aturar la càrrega abans que provoqui cap dany a la bateria. Això s'anomena detecció de punt de tall i és vital per preservar la durada de la bateria.

Una altra característica important és la detecció -dV que controla la tensió de la bateria, comparant-la amb un valor establert que està preestablert al detector de presència de bateria M15 a la figura 1. El circuit fa ús de sorolls de commutació que es produeixen només molt lentament en comparació amb el canvi de voltatge real de la bateria.

La tensió de càrrega de la bateria és inferior a la dels terminals de sortida del carregador perquè hi ha una certa resistència entre el carregador i les bateries. Aquesta pèrdua es pot compensar connectant cables de detecció entre el carregador i les bateries, de manera que la tensió a la bateria es mesura directament en lloc de ser presa dels terminals de sortida. Això ajuda a garantir que les bateries es carreguin de manera ràpida i eficaç sense perdre massa voltatge.

Actual

El corrent és el flux de portadors de càrrega elèctrica, com els electrons, d'un punt a un altre. La unitat SI del corrent és l'ampere (A).

Una bateria utilitza molta energia per carregar-se, de manera que el carregador ha de proporcionar-li prou potència per mantenir-se al dia amb el voltatge. Hi ha una estreta relació entre el carregador i la bateria que afecta el seu funcionament.

Quan un carregador està connectat a una bateria, converteix una tensió d'entrada de CA en una tensió d'alimentació de CC, VDD. Aleshores, la tensió de CC s'utilitza per alimentar les càrregues d'un circuit.

El carregador té diverses funcions, com ara la supervisió de l'energia, la detecció d'ondes i el control de la càrrega. També hauria de tenir un circuit de detecció d'errors per assegurar-se que la bateria no es sobrecarregui ni es faci curt.

Per evitar que els transitoris de càrrega excessius afectin el pin PROG durant la càrrega en mode de tensió constant, es pot utilitzar un filtre de pas baix RC senzill. Connecteu una resistència d'1k al pin PROG i, a continuació, connecteu l'altre extrem de la resistència a un condensador 0.1mF amb l'altre extrem posat a terra.

Això permet que el pin PROG es mantingui a 1,5 V ja que el carregador està en mode de corrent constant. La resistència de programació del carregador (R1) s'estableix dividint 1,5 V pel corrent desitjat a través de R1.

Quan s'ha completat la càrrega, l'IC tanca el cicle de càrrega en funció del corrent que entra a la bateria que cau per sota d'un llindar durant la fase CV. Això es fa per estalviar energia, ja que la quantitat de càrrega que entra a la bateria disminueix exponencialment durant la càrrega CV.

Amperes

Els amperes són unitats de mesura que mostren quant de corrent, o electricitat, flueix per un cable o cable elèctric. De manera similar al flux d'aigua a través de la mànega d'una bomba, la tensió empeny el corrent a través del cable.

Els amperes i els volts es mesuren amb un multímetre. Un multímetre utilitza pinces de ferro fortes per concentrar el camp magnètic al voltant del conductor i generar una tensió que es converteix en una lectura digital al mesurador.

La classificació en watts del carregador és una altra manera de mesurar la quantitat d'energia que ofereix. Per calcular els watts, divideix el consum d'energia del teu dispositiu per la seva tensió d'alimentació.

De la mateixa manera, la classificació d'amperatge de la bateria us indica quanta potència pot oferir al vostre dispositiu. Conèixer aquesta informació us pot ajudar a determinar la mida dels vostres cables i cables per assegurar-vos que el vostre dispositiu rebi l'alimentació adequada sense sobrecarregar-los, cosa que podria causar danys o provocar un incendi.

Els volts i els amperes no són perillosos per si mateixos, però petits canvis en qualsevol d'ells poden augmentar el perill d'una descàrrega elèctrica. És per això que saber calcular tant els volts com els amperes us pot estalviar temps a la llarga.

Pes

El pes de la bateria és una consideració important si voleu maximitzar la vida útil del vostre EV. Una bateria que pesa massa pot canviar el conductor en termes de rendiment i seguretat. Les bateries més eficients no són les més lleugeres de l'habitació. La millor manera de mesurar el pes del vostre eVgo és utilitzar una calculadora de pes de la bateria per determinar exactament quantes lliures o quilograms es necessiten per proporcionar la potència desitjada. El següent pas és comparar els resultats amb bateries de mida similar de la mateixa marca i model per assegurar-vos que no compreu una unitat defectuosa. La bateria pot ser el component més car del vostre EV, de manera que voldreu mantenir-lo en les millors condicions.

Temperatura

La temperatura és un element important de qualsevol bateria, ja que afecta la velocitat i el tipus de reaccions químiques que es produeixen dins d'una cèl·lula. Les temperatures més altes permeten extreure més potència d'una bateria, però també augmenta el risc de fuga tèrmica.

Els carregadors tenen la capacitat de detectar la temperatura d'una bateria i utilitzar aquesta informació per ajustar la seva tensió i corrent de sortida per proporcionar una càrrega òptima per a les seves bateries. Això millora la durada i el rendiment de la bateria, així com assegura que les bateries no s'escalfin.

La raó principal d'això és que la calor afegeix una resistència addicional a la bateria, que es contraresta amb un subministrament de tensió més baix del carregador. Aquesta és l'única manera de carregar les bateries amb el voltatge adequat sense provocar que s'escalfin.

Un altre problema és que a mesura que les bateries envelleixen, tenen tendència a augmentar la seva temperatura, això pot ser degut a diversos motius. Pot ser degut a la corrosió interna i al deteriorament de les cèl·lules, la qual cosa condueix a una major quantitat de resistència interna.

Això al seu torn fa que els corrents del carregador augmentin i augmentin la temperatura de la bateria, és un cercle viciós. La temperatura pot arribar a ser tan alta que és irrecuperable i la bateria comença a fallar.

És per això que la millor pràctica per a totes les bateries és mantenir la temperatura tan baixa com sigui possible. Això és especialment cert per a les bateries antigues de plom àcid que han perdut part de la seva capacitat a causa de l'envelliment.