نحوه انتخاب شارژر باتری مناسب برای لیتیوم و اسید سرب

انتخاب شارژر باتری مناسب برای لیتیوم و اسید سرب گامی حیاتی در استفاده حداکثری از باتری های خود است. چه به دنبال یک شارژر جدید باشید و چه به تازگی مجموعه ای از باتری ها را خریداری کرده باشید، باتری مناسب می تواند تفاوت را ایجاد کند.

شارژرهای باتری باکیفیت امروزه واحدهایی هستند که توسط ریزپردازنده کنترل می شوند که از الگوریتم های تولید شده برای شارژ باتری های شما استفاده می کنند. این تضمین می کند که باتری به طور ایمن و کارآمد شارژ شود.

نوع باتری ها

باتری ها بخش مهمی از زندگی هستند و مجموعه وسیعی از دستگاه ها و تجهیزات را تامین می کنند. آنها در شکل ها و اندازه های مختلف وجود دارند که هر کدام کاربردها و کاربردهای خاص خود را دارند.

انواع باتری ها را می توان به دو گروه تقسیم کرد: باتری های اولیه و ثانویه. گروه اول برای دستگاه ها و وسایل با ظرفیت کم مانند تلفن همراه، ساعت، کامپیوتر و غیره استفاده می شود. به این باتری های یکبار مصرف می گویند و به محض تمام شدن برق ذخیره شده در آنها باید تعویض شوند.

نوع دوم باتری ها، باتری های قابل شارژ هستند که می توان آنها را با یک دستگاه شارژ شارژ کرد و برای استفاده مجدد ساخت. این باتری‌ها به عنوان باتری‌های ثانویه شناخته می‌شوند و عمدتاً در برنامه‌های با تخلیه بالا مانند وسایل نقلیه الکتریکی هیبریدی (HEV) و منابع تغذیه بدون وقفه (UPS) استفاده می‌شوند.

باتری لیتیوم یونی یک باتری ذخیره سازی است که از ترکیبات شیمیایی لیتیوم یون برای تولید ولتاژ از 1.5 ولت تا 3.7 ولت استفاده می کند، بسته به مدل و ترکیبات شیمیایی مورد استفاده. این یک باتری ذخیره سازی بسیار کارآمد است که عمر طولانی و انرژی ویژه بالایی را فراهم می کند.

باتری های سرب اسیدی یا قلیایی نوع سنتی باتری های قابل شارژ هستند که در اکثر وسایل الکترونیکی قابل حمل و وسایل خانگی یافت می شوند. آنها همچنین گزینه خوبی برای کنترل از راه دور، ماشین حساب، دماسنج و اسباب بازی های کوچک هستند.

باتری های لیتیوم یونی نوع جدیدی از باتری های قابل شارژ هستند که انرژی ویژه و چگالی انرژی تولید می کنند. این باتری‌ها جایگزین بسیار بهتری برای باتری‌های اسید سرب هستند و می‌توانند تا دو تا سه برابر زمان اجرای تجهیزاتی که انرژی زیادی مصرف می‌کنند، ارائه دهند.

انتخاب شارژر باتری مناسب برای دستگاه های لیتیوم و اسید سرب می تواند تفاوت زیادی در عملکرد و طول عمر ایجاد کند. هنگام انتخاب شارژر مناسب برای نیاز خود باید به چند نکته توجه داشت.

ولتاژ باتری

باتری ها در شکل ها و اندازه های مختلف هستند. برخی از آنها قابل شارژ هستند، در حالی که برخی دیگر قابل شارژ نیستند. هر نوع باتری نیاز به یک شارژر خاص دارد که برای برآورده کردن شیمی منحصر به فرد و الزامات شارژ برای آن نوع باتری خاص طراحی شده است.

باتری‌های لیتیومی نسبت به باتری‌های اسید سرب دارای چگالی انرژی و ظرفیت بالاتری هستند. بنابراین، باتری‌های لیتیومی معمولاً در کاربردهای الکتریکی استفاده می‌شوند.

شارژر با ولتاژ ثابت (CV) نوعی شارژر باتری است که مقدار جریانی را که به باتری اعمال می شود تا زمانی که به ولتاژ از پیش تعیین شده خاصی برسد محدود می کند. سپس با شارژ کامل باتری، جریان کاهش می یابد.

الگوریتم شارژ CV/CC برای باتری های لیتیومی ایده آل است زیرا از شارژ بیش از حد جلوگیری می کند و شارژ سریع بدون آسیب را فراهم می کند. همچنین برای شارژ چندین نوع باتری به صورت موازی مناسب است.

باتری های سیل زده، ژل و AGM طیفی از آستانه های ولتاژ توصیه شده دارند که برای دستیابی به حداکثر کارایی و جلوگیری از سولفاته شدن صفحه منفی باید رعایت شوند. عدم دستیابی به این آستانه ها می تواند منجر به کاهش ظرفیت، سولفاته شدن و خوردگی شبکه شود.

سلول های اسید سرب مهر و موم شده استوانه ای، مانند سلول هاوکر سیکلون، برای دستیابی به حداکثر کارایی و کاهش سولفاته شدن، به پیک ولتاژ بالاتری نیاز دارند. استفاده از این ولتاژهای بالاتر می تواند باعث داغ شدن بیش از حد باتری و کاهش عمر آن شود.

آبیاری باتری های غرق شده یک مرحله نگهداری حیاتی است که باید به طور منظم انجام شود تا اطمینان حاصل شود که بالای صفحات همیشه با الکترولیت پوشانده شده و از شارژ بیش از حد جلوگیری می شود. دفعات آبیاری به میزان مصرف باتری، روش شارژ و دمای کارکرد بستگی دارد.

ظرفیت باتری اسید سرب با مقدار جریانی که برای تخلیه کامل باتری لازم است اندازه گیری می شود. اگر جریان از این میزان بیشتر شود، ظرفیت باتری به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. به این قانون پیکرت می گویند.

ظرفیت باتری

ظرفیت باتری کل مقدار انرژی است که یک باتری می تواند در مدت زمان طولانی ارائه دهد. هرچه ظرفیت باتری بیشتر باشد، مدت زمان بیشتری می تواند کار کند.

باتری‌های لیتیومی می‌توانند بسیار طولانی‌تر از اسید سرب دوام بیاورند، و همچنین انرژی کارآمدتری دارند و به شما امکان می‌دهند از انرژی ذخیره شده در آنها برای مدت زمان طولانی‌تری استفاده کنید. با این حال، این بدان معناست که هنگام انتخاب شارژر باتری مناسب برای سیستم باتری لیتیومی خود باید مراقب باشید.

باتری های سرب اسید معمولاً از طریق یک فرآیند سه مرحله ای شارژ می شوند. مرحله اول شارژ شامل یک جریان ثابت است که ولتاژی را که باتری می پذیرد محدود می کند. این مهم است زیرا از فرار حرارتی جلوگیری می کند که باعث گرم شدن باتری می شود.

با افزایش ولتاژ باتری در هنگام شارژ، باتری جریان بیشتری را می پذیرد. به همین دلیل ضروری است که شارژری انتخاب کنید که باتری را بیش از حد شارژ نکند.

هنگامی که ولتاژ به 2.45 به اضافه - 0.05 ولت در هر سلول رسید، باتری کاملاً شارژ می شود و باید از شارژر جدا شود یا به ولتاژ شناور 2.25 تا 2.30 ولت در سلول سوئیچ شود. این کار باتری را از داغ شدن بیش از حد جلوگیری می کند و عمر آن را افزایش می دهد.

یک شارژر باتری لیتیومی خاص برای این نوع شارژ بهترین عملکرد را دارد. این یک الگوریتم خاص خواهد داشت که موثرترین شارژ باتری لیتیومی را انجام می دهد.

شیمی باتری

هنگام انتخاب شارژر باتری، مهم است که ترکیب شیمیایی باتری هایی را که استفاده می کنید در نظر بگیرید. این مشخص می کند که آیا شارژر باتری سرب اسید یا لیتیوم برای شما مناسب است یا خیر.

در حالی که باتری‌های اسید سرب برای حفظ وضعیت شارژ خود نیاز به شارژ قطره‌ای دارند، باتری‌های لیتیومی را می‌توان به سرعت تا ۱۰۰ درصد شارژ کرد. این باعث می شود که آنها برای برق رسانی به وسایلی مانند تهویه مطبوع یا مایکروویو ایده آل باشند.

برای انجام این کار، شارژر الکتریسیته را از آند به کاتد می فرستد، همان طور که یک پمپ آب را حرکت می دهد. شیمی باتری تعیین می کند که چه مقدار جریان برای شارژ کامل آن لازم است.

شارژرهای باتری لیتیومی همچنین باید بتوانند شیمی داخلی باتری را که در طول عمر آن نیازهای متفاوتی دارد، کنترل کنند. شارژر باید بتواند ولتاژ و جریان را با سرعت مناسب تنظیم کند تا به قسمت داخلی باتری آسیب نرساند.

در هر دو شیمی، باتری باید مراحل شارژ فله، جذبی و شناور را طی کند. با این حال، یک باتری لیتیومی می تواند این مراحل را چندین بار در روز انجام دهد، در حالی که یک باتری سرب اسیدی نیاز به یک بار شارژ دارد تا آن را به حالت شارژ کامل برساند.

به دلیل تفاوت در شیمی باتری، هر دو شارژر اسید سرب و لیتیوم باید قادر به رسیدگی به این نیازهای منحصر به فرد باشند. یک شارژر اسید سرب استاندارد را نمی توان برای سازگاری با این تفاوت ها تنظیم کرد، بنابراین انتخاب خوبی برای شارژ باتری های لیتیومی نیست.

جک های دی سی

وقتی صحبت از باتری به میان می آید، شما یک شارژر مناسب با نوع باتری شما می خواهید. این تضمین می کند که باتری های شما می توانند به درستی و بدون آسیب شارژ شوند. شارژر همچنین باید بتواند ولتاژ خروجی ثابتی را ارائه دهد که بتواند دستگاه های شما را تغذیه کند.

باتری های لیتیومی فرآیند شارژ متفاوتی نسبت به اسید سرب دارند. در حالی که اسید سرب برای به حداکثر رساندن عمر خود به اشباع ثابت و شارژ یکسان نیاز دارد، لیتیوم به این نیاز ندارد. این بدان معناست که مدار شارژ باتری نسبت به اسید سرب پیچیده‌تر و سازگارتر است، به خصوص زمانی که از سیستم‌های ذخیره انرژی تجدیدپذیر مانند پنل‌های خورشیدی یا توربین‌های بادی استفاده می‌کنید.

یک شارژر باتری لیتیومی خوب مبتنی بر الگوریتم شارژ CV/CC (ولتاژ ثابت/جریان ثابت) است که مقدار جریانی را که تامین می‌کند تا زمانی که باتری به سطح ولتاژ از پیش تعیین‌شده برسد محدود می‌کند. سپس با شارژ کامل باتری، جریان به تدریج کاهش می یابد.

برخی از شارژرهای باتری قادر به پشتیبانی از انواع مختلفی از باتری ها هستند، از جمله باتری های بدون تعمیر و نگهداری مهر و موم شده، سلول مرطوب غرقابی، AGM (تشک شیشه ای جذب شده) و VRLA (اسید سرب تنظیم شده با شیر). این به شما امکان می دهد یک شارژر را برای تمام باتری های خود وصل کنید.

همچنین باید ظرفیت باتری های موجود و طول عمر مورد انتظار آنها را در نظر بگیرید. برای مثال، اگر باتری 50-آمپر ساعتی دارید که انتظار می‌رود حدود پنج ساعت در روز کار کند، باید شارژری بخرید که 5 آمپر یا کمتر باشد.

همچنین قبل از خرید شارژر باید محدوده دمایی آن را بررسی کنید. برخی از شارژرها دارای مشخصات دمایی هستند که اگر دما خارج از این محدوده باشد، به خوبی کار نمی کنند. علاوه بر این، باید یک شارژر بادوام انتخاب کنید که در برابر سایش و پارگی زیاد مقاومت کند.