Új jelszó kérése
Termékajánló
Hírlevél
Házhozszállítás

Fizetési megoldás
Tanúsítvány
SSL Certificate
Blog
2018.10.18 08:57

Akkumulátor töltési módok – három lépcsős töltés

Akkumulátor töltési módok - három lépcsős töltés

Most egy olyan töltési módot mutatunk be, amely ötvözi az előző két módszert és megold néhány felvetett problémát.

Az akkumulátorok megfelelő töltése a laikusok, de néha még a műszaki emberek számára sem egyszerű feladat. A szakszerű töltés rendkívül fontos az akkumulátorok üzemkészségének és a minél hosszabb élettartamának a fenntartása érdekében.

A csepptöltés alkalmas ugyan az alkalomszerűen igénybe vett akkumulátorok teljes és kímélő feltöltésére majd folyamatos szinten tartására, de nem alkalmazható sem a ciklikus üzemben használt akkumulátorok töltésére sem azokban a rendszerekben, amelyeknél annak ellenére, hogy az akkumulátor csak alkalomszerűen van igénybe véve, biztonsági okokból rövid idő alatt vissza kell tölteni és készenlétben tartani egy újabb hálózatkimaradás esetére.

A gyorstöltés alkalmas ugyan a ciklikus üzemben használt vagy az alkalomszerűen igénybe vett akkumulátorok gyors feltöltésére, de az emelt feszültségszint miatt nem alkalmas, illetve csak az akkumulátor élettatamának kárára alkalmas a készenlétben tartásra.

Három lépcsős töltés

A fenti előnyöket hivatott ötvözni és a hátrányokat egy részét kiküszöbölni a három lépcsős töltési eljárás.

A három lépcsős töltési eljárással működő akkumulátortöltő a folyamat első szakaszában gyorstöltőként, majd a második szakaszban csepptöltőként üzemel.

A töltő áramkorlátos üzemben működik addig, míg az akkumulátor által felvett áram a töltő áramkorlátjának a szintje felett van, majd átáll emelt szintű feszültségkorlátba, amikor az akkumulátor által felvett áram a töltő áramkorlátjának a szintje alá csökken. Ez a fázis a gyorstöltés része, amikor a töltő emelt feszültségszinttel (2,4-2,5V/cella 20°C-on; 6V-os névleges feszültségű akkumulátor esetében ez 7,2-7,5V, míg 12V-os névleges feszültségű akkumulátor estében 14,4-15V) „kényszeríti” az akkumulátort, hogy minél több töltést vegyen fel a lehető legrövidebb idő alatt. Amikor az akkumulátor által felvett áram lecsökken a maximális áram 10-20%-ára, a töltő átáll csepptöltési üzemmódba.

Ha jól van megválasztva a töltő az akkumulátorhoz, a csepptöltési fázis előtt az akkumulátort 80% körüli szintre töltődik néhány óra alatt, majd a maradék 20% töltést csepptöltéssel veszi fel. Erre viszont kétszer – háromszor annyi időre van szüksége. Ezért fontos a megfelelő méretezés, hogy elegendő idő maradjon a teljes feltöltésre és ne következzen be az akkumulátor szulfátosodása.

Három lépcsős töltés feszültség – áram karakterisztikája

A komolyabb töltők rendelkeznek egy biztonsági funkcióval is. Az emelt feszültségszintű töltési folyamat hosszát időben is korlátozzák, mivel egy kiszáradt, vagy cellazárlatos akkumulátor áramfelvétele nem fog lecsökkenni a névleges töltőáram 10-20%-ára és a folyamatosan felvett nagy áram melegíti az akkumulátort, ami károsíthatja a körülötte lévő eszközöket, de szélsőséges esetben akár annak kigyulladásához is vezethet.

A három lépcsős töltők esetében, a két lépcsős emelt feszültségszintű gyorstöltőktől eltérően, az akkumulátor folyamatosan a töltőn hagyható.

Ciklikus alkalmazásoknál a megfelelő töltőfeszültség, töltőáram és töltési idő meghatározása rendkívül kényes feladat és ha belevesszük a hőmérséklet hatását is, olyan mintha borotvaélen táncolnánk. Egyrészt biztosítani kell az akkumulátor teljes feltöltését a maximális kapacitás megtartása és a szulfátosodás elkerülése érdekében, másrészt el kell kerülni az akkumulátor károsítását a túltöltéssel. A három lépcsős töltési karakterisztikájú akkumulátortöltőkkel ez teljesíthető, ha a rendszer méretezése megfelelő. Erre a témakörre vissza fogunk térni egy következő cikkünkben.

Az akkumulátorok élettartamának meghosszabbítása érdekében a 20°C-tól eltérő környezeti hőmérséklet esetén célszerű a töltőfeszültséget a hőmérséklet függvényében szabályozni. Ennek módjára és mértékére egy későbbi cikkünkben fogunk részletesen kitérni.

A kötött (felitatott) elektrolitú szeleppel vezérelt gázrekombinációs savas ólomakkumulátorok kémiai működéséből adódóan a gyorstöltést csak olyan esetekben szabad alkalmazni amikor nem áll rendelkezésre megfelelő idő az akkumulátorok csepptöltéssel történő visszatöltésére egy kisütés után az újabb igénybevételig.

Ahogyan már előző cikkünkben is írtuk, amennyiben az akkumulátornak egymást követően többször nem áll rendelkezésére elegendő idő a töltés utolsó kémiai szakaszának a befejezésére, a negatív lemezen az apró ólom-szulfát részecskék nagyobb kristályokká állnak össze, amelyeket már nem lehet visszaalakítani összetevőire a töltés során. Ezt a jelenséget nevezzük szulfátosodásnak, mely egy bizonyos határon túl visszafordíthatatlan és az akkumulátor kapacitásának és élettartamának csökkenéséhez vezet. A szulfátosodást az akkumulátor rendszeres és teljes feltöltésével lehet megelőzni.

Cikksorozatunk következő részeiben további töltési eljárásokat is bemutatunk az akkumulátorok üzemeltetésének egyéb sajátosságaival együtt.

Szakembereink örömmel segítenek a megfelelő akkumulátor és töltő kiválasztásában az alkalmazásnak megfelelően, keressenek minket bizalommal elérhetőségeinken.

 

Gombos Csaba
ügyvezető tulajdonos