【Последнее руководство на 2019 г.】 Могу ли я зарядить литиевую батарею с помощью свинцово-кислотного зарядного устройства?

Могу ли я зарядить литиевую батарею с помощью свинцово-кислотного зарядного устройства?

Этот вопрос нам каждый день задает широкая публика. Литиевые аккумуляторы не похожи на свинцово-кислотные, и не все зарядные устройства одинаковы.

А литиевая батарея LiFePO4 12 В Полностью заряженный до 100%, он будет удерживать напряжение около 13,3-13,4 В. Его свинцово-кислотный родственник будет примерно 12,6-12,7 В. Литиевая батарея с емкостью 20% будет удерживать напряжение около 13 В, ее свинцово-кислотная батарея будет иметь напряжение около 11,8 В при той же емкости. Как видите, мы играем с очень узким диапазоном напряжения лития, менее 0,5 В при мощности 80%.

А Литиевое зарядное устройство LiFePO4 представляет собой устройство ограничения напряжения, имеющее сходство со свинцово-кислотной системой. Отличия от литий-ионных аккумуляторов заключаются в более высоком напряжении на элемент, более жестких допусках по напряжению и отсутствии капельного или плавающего заряда при полной зарядке. Хотя свинцово-кислотные батареи предлагают некоторую гибкость в плане отключения напряжения, производители элементов LiFePO4 очень строги в отношении правильных настроек, поскольку литий-ионные аккумуляторы не допускают перезаряда. Так называемого чудо-зарядного устройства, которое обещает продлить срок службы батареи и получить дополнительную емкость с помощью импульсов и других уловок, не существует. LiFePO4 является «чистой» системой и поглощает только то, что может поглотить.

Литиевые зарядные устройства основаны на алгоритме зарядки CV/CC (постоянное напряжение/постоянный ток). Зарядное устройство ограничивает силу тока до заранее установленного уровня до тех пор, пока аккумулятор не достигнет заданного уровня напряжения. Затем ток уменьшается по мере того, как батарея полностью заряжается. Эта система обеспечивает быструю зарядку без риска перезарядки и подходит для литий-ионных и других типов аккумуляторов.

Алгоритм зарядки лития ePOWER от Enerdrive

Как видно из приведенного выше графика зарядки, напряжение литиевой батареи резко возрастает в самом конце цикла зарядки. На этом этапе ток заряда падает очень быстро, и зарядное устройство переключается в режим питания.

Большинство свинцово-кислотных интеллектуальных зарядных устройств в наши дни имеют специальные алгоритмы зарядки, подходящие для аккумуляторов с заливкой/AGM/гелем, которые обычно требуют трехэтапного процесса зарядки: объемный/абсорбционный/плавающий. Как только зарядное устройство переходит в объемное состояние, оно обычно заряжает свинцово-кислотную батарею полным током примерно до 80 % емкости. В этот момент зарядное устройство перейдет на стадию поглощения.

Типичный алгоритм свинцово-кислотного зарядного устройства

На этом этапе зарядки зарядное устройство будет поддерживать максимальное напряжение для выбранной батареи и заряжать батарею пониженным током, поскольку внутреннее сопротивление батареи не может выдерживать зарядный ток при максимальной мощности. Как только ток уменьшится примерно до 10 % от общей мощности зарядного устройства, он перейдет в плавающее состояние. Стадия абсорбции также зависит от времени: если зарядное устройство все еще находится в фазе абсорбции через 4 часа, зарядное устройство автоматически перейдет в плавающую стадию. Обычно это происходит, если зарядное устройство недостаточно рассчитано на аккумуляторную батарею или в системе работают нагрузки, которые не позволяют зарядному устройству снизить ток ниже точки перехода.

Большинство, если не все, свинцово-кислотные зарядные устройства имеют режим выравнивания. На некоторых зарядных устройствах этот режим может быть автоматическим, и его нельзя отключить. Литиевые батареи не требуют какой-либо компенсации. Применение уравнивающего заряда напряжением 15 В+ к литиевой батарее приведет к повреждению элементов, не поддающемуся восстановлению.

Другая функция свинцово-кислотного зарядного устройства — это возврат напряжения к объему. Напряжение 100%-ной свинцово-кислотной батареи составляет около 12,7 В. Когда зарядное устройство находится в плавающем режиме, оно будет поддерживать на аккумуляторе заданное напряжение (обычно 13,3–13,8 В в зависимости от типа аккумулятора), а также поддерживать любые работающие в данный момент нагрузки. Если нагрузка превысит максимальную мощность зарядного устройства в режиме ожидания, напряжение батареи начнет снижаться. Как только напряжение достигнет напряжения «возврата к объемному состоянию», зарядное устройство начнет новый цикл зарядки и начнет перезарядку аккумулятора.

Настройка напряжения «возврата к массе» в свинцово-кислотном зарядном устройстве обычно составляет 12,5–12,7 В. Это напряжение для литиевой батареи слишком низкое. При этом напряжении литиевая батарея будет разряжена примерно до 10–15 %. Алгоритмы зарядки лития обычно устанавливают возврат к общему напряжению 13,1–13,2 В. Еще одна причина, по которой стандарт свинцово-кислотное зарядное устройство не подходит для литиевых батарей.

Некоторые свинцово-кислотные зарядные устройства «Пропингуйте» батарею при запуске, чтобы определить напряжение/сопротивление батареи. На основании полученной информации зарядное устройство определяет, с какой фазы зарядки начинать. Поскольку литий удерживает напряжение выше 13+В, некоторые свинцово-кислотное зарядное устройство увидит это как почти полную батарею, перейдет в плавающую стадию и полностью пропустит стадию зарядки.

Если вы хотите использовать свинцово-кислотное зарядное устройство на литиевой батарее можно, ОДНАКО НЕЛЬЗЯ использовать свинцово-кислотное зарядное устройство, если оно имеет автоматический «режим выравнивания», который нельзя отключить навсегда. Свинцово-кислотное зарядное устройство, которое можно настроить на зарядку не выше 14,6 В, можно использовать для обычной зарядки, а затем ДОЛЖНО быть отключено после полной зарядки аккумулятора. НЕ оставляйте свинцово-кислотное зарядное устройство подключенным для обслуживания или хранения аккумулятора, поскольку большинство из них НЕ поддерживает правильный алгоритм зарядки литиевых батарей, и это приведет к повреждению аккумулятора, а это не покрывается гарантией на аккумулятор.

В конечном счете, использование зарядного устройства со специальным алгоритмом зарядки лития — лучший вариант для максимальной производительности и срока службы любой литиевой батареи.

источник статьи: enerdrive