Категорије: Истакнути чланци » Дељење искуства
Број прегледа: 13589
Коментари на чланак: 2

Како израчунати поставке пуњача батерије

 

Да бисте израчунали параметре пуњача за одређену батерију, прво морате узети у обзир врсту и параметре батерије коју ћете користити са овим уређајем. Најважније карактеристике пуњиве батерије су: капацитет, напон пуног пуњења, максимална дозвољена струја напуњености, као и распон дозвољених радних температура.

Овисно о врсти батерије, која врста материјала се користи - параметри пуњача бирају се појединачно. Овдје ћемо погледати оловно-киселинске и литијум-јонске батерије, тачније карактеристике њиховог пуњења.

Истина је да ако се батерија увек правилно напуни, у складу са оптималним вредностима напона и струје, тада ће задржати свој капацитет за много циклуса пуњења и пражњења. Наравно, под условом да се исто тако испусти, под ограничењима, без преоптерећења, без прегревања. Па, како израчунати параметре пуњача за батерију?

Како израчунати поставке пуњача батерије

Литијум-јонска батерија

Главна набијена честица одговорна за стварање струје у литијум-јонској батерији, је позитивно наелектрисан литијум јони. Може да продре у кристалну решетку материјала на аноди, на пример, у угљеник у облику графита, а такође може да ствара и соли или металне оксиде (на пример, са манганом, кобалтом или са гвожђем и фосфором).

Због управо таквог хемијског састава, максимални напон крајњег пуњења између електрода литијум-јонске батерије не би требало да пређе 4,2 волта, или још боље, 4,1 волта, ово ће продужити његов радни век и успорити неповратне промене.

Потребно је напунити литијум-јонску батерију напоном од 5 волти, да не бисте чекали у недоглед. У том случају, оптимална струја пуњења треба да буде од 50 до 100% од вредности капацитета, односно 2400мАх батерија ће се оптимално напунити струјом од 2,4А до 1,2А.

Да би се спречило прекомерно пуњење, висококвалитетни пуњачи ове батерије пуне у 2 фазе: у првој фази се на електроде доводи 5 волти и пуњење иде максимално дозвољеном струјом одређено време док се не достигне праг напона од око 4,1 волта, а затим започиње други степен - са нижим струје када се напон доведе до крајњих 4,1-4,2 волти.

Стога се снага пуњача за литијум-јонску батерију (за 1 ћелију) израчунава на следећи начин: помножите максимални напон са максималном струјом, рецимо 5В * 2.4А = 1.2В - за наш пример.


Оловни акумулатор

Оловна киселина делује због хемијских реакција олова и оловног диоксида у воденом раствору сумпорне киселине. Било која класична аутомобилска батерија дизајнирана је на тај начин. Током процеса пуњења, оловни сулфат се распада на јоне (негативно наелектрисани СО4 и позитивно наелектрисани Х), на катоди се формира оловни диоксид, а на аноди се ствара чисти олово. При испуштању, метални оло се оксидира у оловни сулфат, оловни диоксид се смањује на катоди, а олово се оксидује на аноди.

Ако се батерија поново напуни (задржава се прекомерно дуго пуњењем), тада ће оловни сулфат завршити, остаје само вода и започеће његова електролиза: кисеоник ће се ослобађати на аноди, а катод ће настати на катоди (негативна електрода) - то ће се видети у течном електролиту мехурићи.

Због таквог хемијског састава, напон максималног набоја једне ћелије оловно-киселинске батерије је 2,17 волти. У 12-волтној батерији постоји 6 таквих серијски повезаних секција, а у 6-волтној батерији постоје 3 одсека спојена у серију.Због тога је максимални напон напуњења од 12-волтне батерије 13,02 волти. За 6 волти - 6,51 волта.

Дакле, пуњач у процесу пуњења мора да даје константан напон електродама на основу најмање 2,45 волти по ћелији (тако да пуњење не иде у недоглед) - за 12 волти то је 14,7 волти, а за 6 волти испада 7, 35 волти. Почетна струја пуњења оптимално се узима као 30% капацитета.

Као резултат, максимална радна снага пуњача треба да се израчуна као максимални напон помножен са максималном струјом, рецимо 14,7 В * 30А = 441В - за оловно-киселинску батерију номиналног напона од 12 волти, капацитета 100Ах.

Погледајте и на електрохомепро.цом:

  • Оловно-киселинска батерија - уређај и принцип рада, сорте
  • Који је капацитет батерије и од чега зависи
  • Шта је самопражњење батерије?
  • Уређај и принцип рада батерије
  • Литијум-јонске батерије

  •  
     
    Коментари:

    # 1 написао: Станислав | [цитат]

     
     

    5В * 2.4А = 1.2В ???
    5В * 2.4А = 12В, или нешто што не разумем ???

     
    Коментари:

    # 2 написао: Влад | [цитат]

     
     

    Такође нисам разумео зашто је одједном 1.2В. Мислим да је грешка у куцању.