Akumuliatoriai: kaip pasirinkti tinkamą ličio ir švino rūgščių, AGM akumuliatorių įkroviklį?

Pasirinkti tinkamą ličio, švino rūgšties ar AGM akumuliatorių įkroviklį yra labai svarbus žingsnis siekiant maksimaliai išnaudoti akumuliatorių galimybes. Nesvarbu, ar ieškote naujo įkroviklio, ar ką tik įsigijote akumuliatorių rinkinį, tinkamas įkroviklis gali būti labai svarbus.
Šiandien kokybiški akumuliatorių įkrovikliai yra mikroprocesoriais valdomi įrenginiai, kurie akumuliatoriams įkrauti naudoja sukurtus algoritmus. Taip užtikrinama, kad akumuliatoriai būtų įkraunami saugiai ir efektyviai.

Akumuliatoriai ir jų baterijų tipai

Akumuliatoriai yra labai svarbi įvairių sistemų dalis, nes jie maitina daugybę prietaisų ir įrangos. Akumuliatoriai būna įvairių formų ir dydžių, o kiekvienas jų turi savo paskirtį ir pritaikymą.

Akumuliatorių tipus galima suskirstyti į dvi grupes: pirminiai ir antriniai akumuliatoriai. Pirmoji grupė naudojama mažos talpos prietaisuose ir įtaisuose, pavyzdžiui, mobiliuosiuose telefonuose, laikrodžiuose, kompiuteriuose ir kt. Pirminiai akumuliatoriai vadinami vienkartinėmis baterijomis ir turi būti pakeistos, kai tik pasibaigia jose sukaupta elektros energija.

Antrojo tipo baterijos yra įkraunamos: jas galima įkrauti įkrovimo įrenginiu ir vėl naudoti. Jos vadinamos antriniais akumuliatoriais ir dažniausiai naudojamos didelio išsikrovimo įrenginiuose, pavyzdžiui, hibridinėse elektrinėse transporto priemonėse (HEV), nepertraukiamo maitinimo šaltiniuose (UPS). Antrojo tipo baterijas taip pat naudoja elektriniai dviračiai, velomobiliai, elektriniai kartingai, motociklai, valtis ir kt.  

Ličio jonų akumuliatoriai – tai akumuliatoriai, kuriuose naudojami ličio jonų cheminiai junginiai, ir kurių įtampa, priklausomai nuo modelio ir naudojamų cheminių junginių, yra nuo 1,5 V iki 3,7 V. Tai labai efektyvūs kaupimo akumuliatoriai, pasižymintys ilgaamžiškumu ir didele savitąja energija.

Švino rūgštiniai arba šarminiai, AGM akumuliatoriai, yra tradicinis įkraunamų akumuliatorių tipas, naudojamas daugumoje nešiojamųjų elektroninių ir buitinių prietaisų. Jie taip pat yra geras pasirinkimas nuotolinio valdymo pultams, skaičiuotuvams, termometrams ir mažiems žaislams.

Ličio arba LiFePo4 akumuliatoriai yra naujesnio tipo įkraunami akumuliatoriai, kurių savitoji energija ir energijos tankis yra dideli. Šie akumuliatoriai yra daug geresnė alternatyva švino rūgštiniams akumuliatoriams ir gali pasiūlyti kelis kartus ilgesnę veikimo trukmę, kai veikia daug energijos naudojanti įranga.

Pasirinkus tinkamą ličio ir švino rūgšties AGM akumuliatorių įkroviklį, gali labai pasikeisti akumuliatoriaus veikimas ir ilgaamžiškumas. Rinkdamiesi Jūsų poreikiams tinkamą įkroviklį, turėtumėte nepamiršti kelių dalykų.

Akumuliatorius ir jo įtampa

Baterijos būna įvairių formų ir dydžių. Vienos yra įkraunamos, kitos – ne. Kiekvienam akumuliatoriaus tipui reikia specialaus įkroviklio, kuris būtų sukurtas atsižvelgiant į unikalius cheminius ir įkrovimo reikalavimus, keliamus tam tikram akumuliatoriaus tipui.

Ličio akumuliatoriai pasižymi didesniu energijos tankiu ir talpa nei švino rūgšties AGM akumuliatoriai. Todėl ličio akumuliatoriai paprastai naudojami elektromobiliuose.

Pastovios įtampos (CV – Constant Voltage) įkroviklis – tai akumuliatoriaus įkroviklis, kuris riboja akumuliatoriaus srovės kiekį, kol jis pasiekia tam tikrą, iš anksto nustatytą, įtampą. Tada srovė mažėja, kai akumuliatorius visiškai įkraunamas.

CV/CC (Constant Voltage/ Constant Current) įkrovimo algoritmas idealiai tinka ličio akumuliatoriams, nes apsaugo nuo per didelio įkrovimo ir užtikrina greitą įkrovimą be žalos. Jis taip pat tinka lygiagrečiam kelių tipų akumuliatorių įkrovimui.

Užliejamiems, geliniams ir AGM akumuliatoriams yra nustatytos rekomenduojamos įtampos ribos, kurių reikia laikytis, kad būtų pasiektas maksimalus našumas ir išvengta neigiamos plokštės sulfatacijos. Nepasiekus šių ribinių verčių, gali sumažėti talpa, atsirasti sulfatizacija ir tinklelio korozija.

Cilindriniams sandariems švino rūgšties elementams, pavyzdžiui, ,,Hawker Cyclon“ elementams, reikia didesnės didžiausios įtampos, kad būtų pasiektas maksimalus našumas ir sumažinta sulfatacija. Naudojant šias aukštesnes įtampas, akumuliatorius gali perkaisti ir sutrumpėti jo tarnavimo laikas.

,,Užliejamų“ akumuliatorių skysčio papildymas yra labai svarbus techninės priežiūros veiksmas, kurį reikia atlikti reguliariai, kad plokštelių viršus visada būtų padengtas elektrolitu ir būtų išvengta perkrovos. Skysčio (elektrolito) papildymo dažnumas priklauso nuo akumuliatoriaus naudojimo, įkrovimo būdo ir darbinės temperatūros. 

Švino rūgštinio akumuliatoriaus talpa matuojama pagal srovės kiekį, kurio reikia akumuliatoriui visiškai iškrauti. Jei srovė viršija šį dydį, akumuliatoriaus talpa gerokai sumažėja. Tai vadinama Peukert’o dėsniu.

Akumuliatorius ir jo talpa

Akumuliatoriaus talpa – tai bendras energijos kiekis, kurį akumuliatorius gali suteikti per ilgesnį laiką. Kuo didesnė akumuliatoriaus talpa, tuo ilgiau jis gali veikti.

Ličio akumuliatoriai gali tarnauti daug ilgiau nei švino rūgšties akumuliatoriai, be to, jie efektyviau naudoja energiją, todėl juose sukauptą energiją galite naudoti ilgesnį laiką. Tačiau tai taip pat reiškia, kad turite būti atsargūs rinkdamiesi tinkamą ličio akumuliatoriaus įkroviklį savo ličio akumuliatorių sistemai.

Švino rūgštiniai akumuliatoriai paprastai įkraunami trimis etapais. Pirmajame įkrovimo etape naudojama pastovi srovė (CC režimas – Constant Current), kuri riboja akumuliatoriaus priimtiną įtampą. Tai svarbu, nes taip išvengiama terminio išsikrovimo, dėl kurio akumuliatorius įkaista.

Įkrovimo metu didėjant akumuliatoriaus įtampai, akumuliatorius priima daugiau srovės. Todėl labai svarbu pasirinkti tokį įkroviklį, kuris neperkrautų akumuliatoriaus.

Šiam įkrovimo būdui geriausiai tinka specialus ličio akumuliatoriaus įkroviklis. Jis turės specialų algoritmą, kuris efektyviausiai įkraus ličio akumuliatorių.

Akumuliatorius ir jo cheminė sudėtis

Renkantis akumuliatoriaus įkroviklį svarbu atsižvelgti į naudojamų akumuliatorių cheminę sudėtį. Nuo to priklausys, ar Jums tinka švino rūgšties, ar ličio akumuliatorių įkroviklis.

Švino rūgštinius, AGM akumuliatorius reikia įkrauti nedidele srove, dažniausiai ~ 20 % nuo AGM baterijos talpos, pavyzdžiui, baterija 100 Ah vadinasi (dažniausiai) rekomenduojama įkrovimo srovė iki 20 A. Tokių atveju bus pasiektas didžiausias ilgaamžiškumas, o ličio akumuliatorius galima greitai įkrauti iki 100 %. Todėl jie idealiai tinka tokiems prietaisams, kaip elektrinė valtis ar elektrinis neįgaliojo vežimėlis, elektrifikuotas dviratis ir panašiai.

Įkroviklis elektrą iš anodo į katodą nukreipia panašiai kaip siurblys vandenį. Akumuliatoriaus cheminė sudėtis lemia, kokios srovės reikia, kad akumuliatorius būtų įkrautas iki galo.

Ličio akumuliatorių įkrovikliai taip pat turi būti pritaikyti prie akumuliatoriaus vidinės cheminės sudėties, kurios poreikiai per visą eksploatavimo laiką skiriasi. Įkroviklis turi gebėti tinkamai reguliuoti įtampą ir srovę, kad nesugadintų akumuliatoriaus vidinių dalių.

Abiejų cheminių medžiagų akumuliatoriui reikės pereiti pilną, absorbcinį ir plaukiojantį įkrovimo etapus. Tačiau ličio akumuliatorius šiuos etapus gali įveikti daug kartų per dieną, o švino rūgšties akumuliatoriui reikia vieno įkrovimo, kad jis būtų visiškai įkrautas.

Dėl skirtingos akumuliatorių cheminės sudėties, tiek švino rūgšties, tiek ličio įkrovikliai turi atitikti šiuos unikalius reikalavimus. Standartinio švino rūgšties įkroviklio negalima pritaikyti šiems skirtumams, todėl jis nėra geras pasirinkimas ličio akumuliatoriams įkrauti.

DC jungtys

Kai kalbama apie akumuliatorius, norite, kad įkroviklis būtų tinkamas turimam akumuliatoriaus tipui. Taip užtikrinama, kad akumuliatoriai bus įkrauti tinkamai ir nepažeisti. Įkroviklis taip pat turi užtikrinti pastovią išėjimo įtampą, kuria būtų galima maitinti Jūsų prietaisus.

Ličio akumuliatorių įkrovimo procesas skiriasi nuo švino rūgšties. Kad švino rūgštis būtų kuo ilgiau naudojama, ją reikia nuolat prisotinti ir išlyginti įkrovimą, o ličio akumuliatoriams to nereikia. Tai reiškia, kad akumuliatoriaus įkrovimo grandinė yra mažiau sudėtinga ir lengviau pritaikoma nei švino rūgšties, ypač, kai naudojate atsinaujinančiosios energijos kaupimo sistemas, pavyzdžiui, saulės baterijas ar vėjo turbinas.

Geras ličio akumuliatoriaus įkroviklis pagrįstas CV/CC (pastovios įtampos ir pastovios srovės) įkrovimo algoritmu, kuris riboja tiekiamos srovės kiekį, kol akumuliatorius pasiekia iš anksto nustatytą įtampos lygį. Tuomet srovė palaipsniui mažėja, nes akumuliatorius visiškai įkraunamas.

Kai kuriais akumuliatorių įkrovikliais galima įkrauti kelių tipų akumuliatorius, įskaitant sandarius, be priežiūros, užtvindytus drėgnus elementus, AGM ir VRLA (vožtuvu reguliuojama švino rūgštis). Tai leidžia prijungti tą patį įkroviklį visiems akumuliatoriams.

Taip pat turėtumėte atsižvelgti į turimų akumuliatorių talpą ir numatomą jų naudojimo trukmę. Pavyzdžiui, jei turite 50 ampervalandžių akumuliatorių, kuris turėtų veikti maždaug penkias valandas per dieną, turėtumėte įsigyti įkroviklį, kurio vardinė galia yra 5 amperai arba mažiau.

Prieš įsigydami įkroviklį, taip pat turėtumėte patikrinti jo temperatūros diapazoną. Kai kurie įkrovikliai turi temperatūros specifikacijas, kurios neveikia gerai, jei temperatūra yra už šio diapazono ribų. Be to, turėtumėte rinktis patvarų įkroviklį, kuris atlaikytų didelį dėvėjimąsi.

Apibendrinimas

„MiroMAX“ komanda supranta, kad Jūsų pasirinkimas priklauso nuo konkrečių poreikių ir prioritetų. Vieniems norisi kuo didesnio ilgaamžiškumo, o kiti nori tilpti į numatytą biudžetą. 
Kreipkitės jau dabar. Įsigilinsime į Jūsų poreikius, pateiksime pasiūlymą už patrauklią kainą ir padėsime išsirinkti geriausią sprendimą

---

Grįžti atgal