La eficiencia de carga

La eficiencia de carga

Esto se refiere a las propiedades de la batería en sí misma y no depende del cargador.

Es la relación (expresada en porcentaje) entre la energía extraída de una batería durante la descarga en comparación con la energía utilizada durante la carga para restaurar la capacidad original.También llamada la eficiencia Coulomb o aceptación de la carga.
La aceptación de la carga y el tiempo de carga están considerablemente influidos, como se señaló anteriormente, por la temperatura. A menor temperatura aumenta el tiempo de carga y reduce la aceptación de la carga.
Tenga en cuenta que a bajas temperaturas la batería no necesariamente recibirá una carga completa aunque la tensión terminal puede indicar la carga completa.
Métodos básicos de carga
Voltaje constante. Un cargador de voltaje constante es básicamente una fuente de alimentación de corriente continua que en su forma más simple puede consistir en un paso transformador de la red con un rectificador para proporcionar la tensión de CC para cargar la batería. Estas diseños simples se encuentran a menudo en los cargadores de batería de coche baratos. Las baterías de plomo-ácido usadas para los coches y los sistemas de energía de reserva suelen utilizar cargadores de voltaje constante. Además, las baterías de iones de litio a menudo utilizan los sistemas de tensión constante, aunque estos en general son más complejos con circuitería adicional para proteger las baterías y la seguridad del usuario.
Corriente constante. Los cargadores de corriente constante variar el voltaje que se aplica a la batería para mantener un flujo de corriente constante, y se desconectan cuando la tensión alcanza el nivel de la carga completa. Este diseño se utiliza generalmente para baterías de níquel-cadmio y de níquel-metal-hidruro.
Taper actual. Esto se está cargando de una fuente no regulada en tensión constante. La corriente disminuye a medida que el voltaje de la batería se acumula. Hay un serio peligro de dañar las baterías a través de la sobrecarga.
Para evitar esto la velocidad de carga y la duración debe ser limitada. Adecuado sólo para baterías SLA.
Pulso de carga. Los pulsos de los cargadores permitiendo alimentar la corriente de carga a la batería. La tasa de carga (sobre la base de la corriente medio) puede ser controlada con precisión mediante la variación de la anchura de los pulsos, típicamente alrededor de un segundo. Durante el proceso de carga, cortos períodos de descanso de 20 a 30 milisegundos, entre los pulsos permiten las acciones químicas estabilizar la batería mediante la nivelación de la reacción en toda la masa del electrodo antes de volver a cargar. Esto permite que la reacción química mantener el ritmo con la velocidad de introducción de la energía eléctrica. También se afirma que este método puede reducir las reacciones químicos no deseadas en la superficie del electrodo, como la formación de gas, el crecimiento de cristales y pasivación. Si es necesario, también es posible tomar muestras de la tensión en circuito abierto de la batería durante el periodo de descanso.
Refex de carga. También se dice refex de polvo negativo de carga usado en conjunción con polvo de carga, se aplica un impulso de descarga muy corto, típicamente de 2 a 3 veces la corriente de carga de 5 milisegundos, durante el período de reposo de carga para despolarizar la batería.
Estos pulsos permiten desalojar las burbujas de gas que se han acumulado en los electrodos durante la carga rápida, acelerando el proceso de estabilización y por tanto el proceso de carga en general. La liberación y la difusión de las burbujas de gas se conoce como “rotar”.
Controvertidas afirmaciones se han hecho por las mejoras tanto en la tasa de carga y la duración de la batería, así como para la eliminación de las dendritas hecho posible por esta técnica. Lo mínimo que se puede decir es que “no daña la batería”.
IUI de carga. Este es un perfil recientemente desarrollado de carga estándar utilizado para la carga rápida. No es adecuado para todas las baterías de plomo-ácido. Inicialmente, la batería se carga a una constante (I) tasa hasta que la tensión de la batería alcanza un valor preestablecido – normalmente una tensión de cerca a aquel en que se produce desgasificación. Esta primera parte del ciclo de carga se conoce como la fase de carga a granel. Cuando el voltaje predeterminado se ha alcanzado, el cargador cambia a la tensión constante (U) de fase y la corriente absorbida por la batería se reducirá gradualmente hasta que llegue a otro nivel preestablecido. Esta segunda parte del ciclo se completa la carga normal de la batería a una velocidad que disminuye lentamente. Finalmente, el cargador pasa de nuevo en el modo de corriente constante (I) y la tensión sigue aumentando hasta un nuevo límite superior predeterminado finalmente el cargador se apaga. Esta última fase se utiliza para igualar la carga en las células individuales de la batería y así para maximizar la duración de la batería.
Carga de mantenimiento. Esta está diseñada para compensar la autodescarga de la batería.
Carga contínua. La carga de corriente constante está en espera para su uso. La velocidad de carga varía en función de la frecuencia de descarga. No es adecuado para algunas químicas de la batería, por ejemplo, NiMH y litio, que son susceptibles a daños por sobrecarga. En algunas aplicaciones, el cargador está diseñado para cambiar la carga de mantenimiento cuando la batería está completamente cargada.
Float carga. La batería y la carga están permanentemente conectados en paralelo a través de la fuente de carga de corriente continua y se mantiene a una tensión constante por debajo del límite de voltaje superior de la batería. Se utiliza para alimentación de emergencia de sistemas de apoyo. Se utilizaprincipalmente con baterías de plomo-ácido.
Carga aleatoria. Todas las aplicaciones anteriores implican carga controlada de la batería, sin embargo, hay muchas aplicaciones donde la energía para cargar la batería sólo está disponible, o se entrega, de alguna manera aleatoria, no controlada. Esto se aplica a las aplicaciones de automoción, donde la energía depende de la velocidad del motor que está en continuo cambio. El problema es más agudo en las aplicaciones EV y HEV que utilizan la frenada regenerativa ya que esto genera grandes picos de energía durante la frenada que la batería debe absorber. Las aplicaciones más benignos se encuentran en instalaciones de paneles solares, que sólo se puede cargar cuando el sol está brillando. Todos estos requieren técnicas especiales para limitar la corriente de carga o de la tensión a niveles que la batería puede tolerar.