【Guia mais recente de 2019】Posso carregar minha bateria de lítio com um carregador de chumbo-ácido?

Posso carregar minha bateria de lítio com um carregador de chumbo-ácido?

Esta é uma pergunta que recebemos todos os dias do público em geral. As baterias de lítio não são como o chumbo-ácido e nem todos os carregadores de bateria são iguais.

UM bateria de lítio LiFePO4 de 12v totalmente carregado a 100% manterá a tensão em torno de 13,3-13,4 V. Seu primo chumbo-ácido será de aproximadamente 12,6-12,7v. Uma bateria de lítio com 20% da capacidade manterá a tensão em torno de 13 V, sua prima de chumbo-ácido terá aproximadamente 11,8 V com a mesma capacidade. Como você pode ver, estamos jogando com uma janela de tensão muito estreita com o lítio, menos de 0,5 V acima de 80% da capacidade.

UM Carregador de lítio LiFePO4 é um dispositivo limitador de tensão que tem semelhanças com o sistema de chumbo-ácido. As diferenças com o íon de lítio residem em uma tensão mais alta por célula, tolerâncias de tensão mais restritas e ausência de carga lenta ou flutuante em carga total. Embora o ácido-chumbo ofereça alguma flexibilidade em termos de corte de tensão, os fabricantes de células LiFePO4 são muito rigorosos quanto à configuração correta porque o íon-lítio não pode aceitar sobrecarga. O chamado carregador milagroso que promete prolongar a vida útil da bateria e ganhar capacidade extra com pulsos e outros artifícios não existe. LiFePO4 é um sistema “limpo” e só pega o que pode absorver.

Os carregadores de lítio são baseados em um algoritmo de carga CV/CC (tensão constante/corrente constante). O carregador limita a quantidade de corrente a um nível predefinido até que a bateria atinja um nível de tensão predefinido. A corrente então diminui à medida que a bateria fica totalmente carregada. Este sistema permite um carregamento rápido sem risco de sobrecarga e é adequado para baterias de íon-lítio e outros tipos de bateria.

Algoritmo de carregador de lítio ePOWER da Enerdrive

Como você pode ver no gráfico de carga acima, a bateria de lítio apresenta um aumento acentuado de tensão no final do ciclo de carga. Nesta fase, a corrente de carga cai extremamente rapidamente e o carregador muda para o modo de fonte de alimentação.

A maioria dos carregadores inteligentes de chumbo-ácido atualmente possui algoritmos de carga específicos para atender baterias inundadas/AGM/Gel, que geralmente requerem um processo de carga de 3 estágios, em massa/absorção/flutuação. Assim que o carregador entrar no estado inicial, ele normalmente carregará uma bateria de chumbo-ácido em corrente total até aproximadamente 80% da capacidade. Neste ponto, o carregador fará a transição para o estágio de Absorção.

Algoritmo típico de carregador de chumbo-ácido

Nesta fase de carga, o carregador manterá a tensão máxima para a bateria escolhida e carregará a bateria com corrente reduzida, pois a resistência interna da bateria não aceita a corrente de carga na saída máxima. Assim que a corrente for reduzida para aproximadamente ≤10% da saída total do carregador, ela passará para o estado flutuante. O estágio de absorção também é baseado no tempo; se o carregador ainda estiver na fase de absorção após 4 horas, o carregador fará a transição automaticamente para o estágio de flutuação. Isso geralmente acontece se o carregador estiver subdimensionado para o banco de baterias ou se houver cargas funcionando no sistema e não permitindo que o carregador reduza a corrente abaixo do ponto de transição.

A maioria, senão todos, os carregadores de chumbo-ácido possuem um modo de equalização. Em alguns carregadores, este modo pode ser automático e não pode ser desligado. As baterias de lítio não requerem qualquer forma de equalização. Aplicar uma carga de equalização de 15 V+ a uma bateria de lítio danificará as células sem possibilidade de reparo.

A outra função do carregador de chumbo-ácido é a tensão de “retorno ao volume”. A voltagem de uma bateria de chumbo-ácido 100% completa é de aproximadamente 12,7 V. Quando o carregador estiver em flutuação, ele manterá a bateria em uma tensão predefinida (normalmente entre 13,3-13,8 V, dependendo do tipo de bateria) e também suportará quaisquer cargas em execução no momento. Se as cargas aumentarem além da saída máxima do carregador em flutuação, a tensão da bateria começará a diminuir. Assim que a tensão atingir a tensão de “retorno à massa”, o carregador iniciará um novo ciclo de carga e começará a recarregar a bateria.

A configuração de tensão de “retorno ao volume” no carregador de chumbo-ácido é normalmente 12,5-12,7 V. Esta voltagem para uma bateria de lítio é muito baixa. Nesta tensão, a bateria de lítio terá se esgotado até aproximadamente 10-15% do estado de carga. Os algoritmos de carga de lítio normalmente definem um retorno à tensão inicial de 13,1-13,2V. Apenas mais uma razão pela qual um padrão carregador de chumbo-ácido não é adequado para baterias de lítio.

Alguns carregadores de chumbo-ácido Faça “ping” na bateria na inicialização para determinar a tensão/resistência da bateria. Com base nas informações de retorno, o carregador determina em que fase de carga iniciar. Como o lítio manterá a tensão acima de 13 + v, alguns carregador de chumbo-ácido verá isso como uma bateria quase cheia e entrará em um estágio de flutuação e ignorará o estágio de carga por completo.

Se você quiser usar um carregador de chumbo-ácido em uma bateria de lítio você pode, NO ENTANTO, NÃO deve usar um carregador de chumbo-ácido se ele tiver um “modo de equalização” automático, que não pode ser desligado permanentemente. Um carregador de chumbo-ácido que pode ser configurado para carregar no máximo 14,6 V pode ser usado para carregamento regular e DEVE ser desconectado depois que a bateria estiver totalmente carregada. NÃO deixe o carregador de chumbo-ácido conectado para manter ou armazenar a bateria, porque a maioria NÃO manterá o algoritmo de carga de tensão adequado para baterias de lítio e ocorrerão danos à bateria e isso não é coberto pela garantia da bateria.

Em última análise, usar um carregador de bateria com um algoritmo de carga de lítio específico é a melhor opção para máximo desempenho e vida útil de qualquer bateria de lítio.

fonte do artigo:enerdrive