Cara mengira tetapan pengecas bateri

Untuk mengira parameter pengecas untuk bateri tertentu, anda mesti mengambil kira jenis dan parameter bateri yang akan dikenakan oleh peranti ini. Ciri-ciri utama bateri yang boleh dicas semula adalah: kapasiti, voltan cas penuh, jumlah cas maksimum yang dibenarkan, serta pelbagai suhu operasi yang dibenarkan.

Bergantung kepada jenis bateri, jenis bahan yang digunakan - parameter pengecas perlu dipilih secara individu. Di sini kita melihat bateri asid plumbum dan lithium-ion, atau ciri-ciri pengecasannya.

Sebenarnya jika bateri sentiasa dikenakan dengan betul, dengan mematuhi nilai optimum voltan dan arus, maka ia akan mengekalkan kapasiti untuk banyak kitaran pelepasan caj. Sudah tentu, dengan syarat ia juga dibebaskan, tertakluk kepada sekatan, tanpa beban, tanpa terlalu panas. Jadi, bagaimana untuk mengira parameter pengecas untuk bateri?

Bateri litium ion

Zarah utama yang bertanggungjawab untuk pembentukan arus dalam bateri lithium-ion, adalah ion litium bercas positif. Ia dapat menembusi kisi kristal bahan di anoda, contohnya, dalam bentuk karbon grafit, dan juga membentuk garam atau oksida logam (contohnya dengan mangan, kobalt atau dengan besi dan fosforus).

Oleh kerana hanya komposisi kimia sedemikian, voltan cas terakhir maksimum antara elektrod bateri lithium-ion tidak boleh melebihi 4.2 volt, atau lebih baik, 4.1 volt, ini akan memanjangkan hayat perkhidmatannya dan melambatkan perubahan tak dapat dipulihkan.

Ia adalah perlu untuk mengenakan bateri lithium-ion dengan voltan 5 volt, supaya tidak menunggu selama-lamanya. Dalam kes ini, arus cas yang optimum mestilah dari 50 hingga 100% daripada nilai kapasiti, iaitu bateri 2400mAh secara optimum akan dikenakan dengan arus 2.4A hingga 1.2A.

Untuk mengelakkan pengecasan berlebihan, pengecas berkualiti tinggi mengecas bateri tersebut dalam 2 peringkat: pada peringkat pertama, 5 volt dibekalkan kepada elektrod dan cas dikenakan dengan arus maksimum yang dibenarkan untuk sementara waktu sehingga voltan ambang dicapai di wilayah 4.1 volt, dan kemudian tahap kedua bermula - dengan lebih rendah arus apabila voltan dibawa ke akhir 4.1-4.2 volt.

Oleh itu, kuasa pengecas untuk bateri litium-ion (untuk 1 sel) dikira seperti berikut: darab voltan maksimum dengan arus maksimum, katakan 5V * 2.4A = 1.2W - untuk contoh kami.

Bateri asid plumbum

Bateri asid plumbum berfungsi kerana reaksi kimia plumbum dan plumbum dioksida dalam larutan asid sulfurik berair. Mana-mana bateri kereta klasik direka seperti itu. Semasa proses caj, lead sulfate terurai menjadi ion (SO4 yang bermuatan negatif dan positif dikenakan H), plumbum dioksida terbentuk di katoda, dan plumbum tulen terbentuk di anod. Dalam pelepasan, plumbum logam dioksidakan untuk memimpin sulfat, plumbum dioksida dikurangkan di katod, dan plumbum dioksidakan di anod.

Jika bateri diisi semula (disimpan pada pengisian yang berlebihan panjang), kemudian membawa sulfat akan berakhir, hanya air akan kekal, dan elektrolisisnya akan bermula: oksigen akan dikeluarkan pada anoda, dan hidrogen akan dihasilkan pada katod (elektrod negatif) - ia akan dilihat dalam elektrolit cecair gelembung.

Disebabkan hanya komposisi kimia seperti itu, voltan caj maksimum satu sel bateri asid plumbum adalah 2.17 volt. Dalam bateri 12 voltan, terdapat 6 seksyen bersambung siri tersebut, dan dalam bateri 6 voltan terdapat 3 seksyen bersambung siri.Oleh itu, voltan cas maksima bateri 12 volt ialah 13.02 volt. Untuk 6 volt - 6.51 volt.

Oleh itu, pengecas dalam proses pengecasan mesti membekalkan voltan malar ke elektrod berdasarkan sekurang-kurangnya 2.45 volt per sel (supaya pengecasan tidak berterusan) - untuk 12 volt ini adalah 14.7 volt, dan untuk 6 volt ternyata 7, 35 volt. Arus pengecasan awal secara optimum diambil sebagai kapasiti 30%.

Akibatnya, kuasa operasi maksimum pengecas hendaklah dikira sebagai voltan maksimum yang didarab dengan arus maksimum, katakan 14.7V * 30A = 441W - untuk bateri asid plumbum dengan voltan nominal 12 volt, kapasiti 100Ah.