Напряжение холостого хода - это напряжение, при котором батарея поддерживается после полной зарядки для поддержания этой емкости за счет компенсации саморазряда батареи. [1] Напряжение может поддерживаться постоянным в течение всего периода работы элемента (например, в автомобильной батарее ) или может поддерживаться в течение определенной фазы зарядки с помощью зарядного устройства. [2] Соответствующее напряжение холостого хода значительно зависит от химического состава и конструкции батареи, а также от температуры окружающей среды. [3]
При соответствующем напряжении для типа аккумулятора и при надлежащей температурной компенсации поплавковое зарядное устройство может оставаться подключенным неограниченное время без повреждения аккумулятора.
Однако следует понимать, что концепция плавающего напряжения не применима в равной степени ко всем химическим составам батарей. Например, ионно-литиевые элементы необходимо заряжать поплавком с особой осторожностью, потому что, если они заряжаются на плаву при немного превышающем оптимальное напряжение, которое обычно является полным выходным напряжением литиевого элемента, химическая система внутри элемента будет повреждена. какой-то степени. Некоторые варианты с ионами лития менее терпимы, чем другие, но в целом вероятен перегрев, который сокращает срок службы элементов, а также возможны другие последствия пожара и взрыва. Важно убедиться, что соответствующий аккумуляторный элемент может безопасно заряжаться в плавающем режиме, и что цепь зарядного устройства переходит в состояние плавающего заряда, когда достигается полная зарядка. [4]
Свинцово-кислотные аккумуляторы
Допустимые средние значения плавающего напряжения для свинцово-кислотных аккумуляторов при 25 ° C можно найти в следующей таблице: [ необходима ссылка ]
Тип свинцово-кислотной батареи | одноэлементный (2 В) | 3-элементный (6 В) | 6-элементный (12 В) |
---|---|---|---|
Гелевый аккумулятор | 2,18 | 6.53 | 13.05 |
Затопленный свинцово-кислотный аккумулятор | 2,23 | 6,7 | 13,4 |
Абсорбирующий стеклянный мат | 2,27 | 6,8 | 13,6 |
- Температурная компенсация
Необходима компенсация повышения температуры примерно на -3,9 мВ / ° C (-2,17 мВ / ° F) на ячейку. [5]
- Пример 1
Аккумулятор 12 В (6-элементный) при 30 ° C (86 ° F) (изменение на +5 ° C):
(−3,9 мВ / ° C) × (6 элементов) × (изменение на 5 ° C) = −117 мВ
13,4 В (залитый аккумулятор) + (−117 мВ) = 13,28 В
- Пример 2
Аккумулятор 12 В (6-элементный) при 20 ° C (68 ° F) (изменение на −5 ° C):
(−3,9 мВ / ° C) × (6 элементов) × (изменение на −5 ° C) = +117 мВ
(13,4 В залитый аккумулятор, плавающий) + (117 мВ) = 13,52 В
Отсутствие компенсации температуры сокращает срок службы батареи из-за чрезмерной или недостаточной зарядки.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Команда, MIT Electric Vehicle, A Guide to Understanding Battery Specifications (PDF) , получено 12 января 2012 г.
- ^ Билл Меллер; Ян Меллер (1 октября 1994 г.). Электрические системы RV: Основное руководство по поиску и устранению неисправностей, ремонту и усовершенствованию . McGraw-Hill Professional. п. 34. ISBN 978-0-07-042778-5. Проверено 12 января 2012 года .
- ^ Уизем Д. Рив (2007). Проектирование систем питания постоянного тока для телекоммуникаций . Джон Вили и сыновья. п. 239. ISBN. 978-0-471-68161-8. Проверено 12 января 2012 года .
- ^ «Литий-ионные элементы с плавающей зарядкой» . Electronics Weekly.com. Февраль 2006 . Проверено 4 сентября 2018 года .
- ^ Джон А. О'Коннор, Примечание по применению Unitrode: простое зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов с переключаемым режимом (PDF) , получено 10 ноября 2012 г.