O carregamento de reforço é uma atividade muito necessária durante a operação de um Bateria VRLA em seu tempo de vida. Neste artigo, vamos discutir sobre a necessidade de carregamento de reforço em detalhes.
O exemplo a seguir ajuda a ilustrar dois fatos sobre a redução do tempo de recarga da bateria:
Como nenhum material da bateria é supercondutor e como os íons devem se mover fisicamente através da bateria, todas as baterias, em algum grau, resistem ao fluxo de corrente. Portanto, qualquer bateria de armazenamento pode ser considerada uma bateria ideal em série com resistência elétrica. Suponha no exemplo abaixo que a bateria ideal EB está conectada em série com a resistência RB.
Compararemos o estado de carga da bateria quando ela for carregada com um Carregador 20A contra um 40A carregador . Assumimos, para os fins deste exemplo, que RB é 0,001 ohms (este é um valor simplificado, pois a resistência interna varia com o tipo de célula e o estado de carga). A equação abaixo afirma que uma tensão aplicada a uma bateria ideal (EB) é igual à tensão fornecida pelo carregador nos terminais da bateria, menos a tensão perdida na resistência interna da bateria (RB) como calor.
Se aplicarmos uma corrente de carga de 20 amperes isto é, tensão limitada a 2,25 volts / célula, EB (que corresponde ao estado de carga da bateria) será:
2,25 = EB + (20 * RB)
2,25 = EB + (20 * 0,001)
2,25 = EB + (0,02)
2,23 = EB
Quando carregada pelo carregador de 20A, a bateria ideal alcança 2,23 volts / célula.
Se aplicarmos uma corrente de carga de 40 amperes isto é, tensão limitada a 2,25 volts / célula, EB será:
2,25 = EB + (40 * RB)
2,25 = EB + (40 * 0,001)
2,25 = EB + (0,04)
2,21 = EB
Quando carregada pelo carregador de 40A, a bateria ideal alcança 2,21 volts / célula. Nessa tensão, a bateria ideal é capaz de aceitar menos corrente do que a 2,23 volts / célula. Em outras palavras, levará mais tempo para recarregar a bateria a 2,21 volts / célula do que a 2,23 volts / célula.
Em outras palavras, embora dobrar a corrente de carga reduza o tempo de carga, não pode cortar o tempo de carga pela metade porque a resistência da bateria converte uma parte da corrente de carga adicional em calor residual.
Na verdade, este modelo atenua o problema das perdas de resistência, pois não inclui a resistência significativa dos cabos que conectam o carregador à bateria. A comparação mostra que, a fim de explorar totalmente a resistência interna RB da bateria Ideal EB, a capacidade de corrente de ambos os carregadores de 20A e 40A, a tensão de carga deve ser elevada de modo que a tensão de carga mais alta compensa as perdas de resistência na bateria e nos cabos de carga externos ao bateria. Essa tensão elevada é conhecida como carregamento de “reforço”.
Vamos supor que a tensão do carregador foi de fato aumentada para uma tensão de "reforço" para permitir um carregamento mais rápido. À medida que o estado de carga da bateria aumenta durante o processo de carregamento, a bateria ideal aceita a diminuição da corrente. À medida que a corrente diminui, menos tensão é perdida para o calor na resistência interna da bateria. Isso expõe a bateria ideal ao aumento da tensão da fonte de carga de tensão constante. Se não for corrigido, esse excesso de tensão sobrecarregaria e danificaria a bateria ideal. Para evitar esse problema, a tensão de carga deve ser reduzida à medida que o estado da carga aumenta. Embora essa redução possa ser alcançada em várias etapas conforme a aceitação da corrente cai, ela é normalmente alcançada em uma única etapa para um valor de carga de tensão mais baixo denominado "flutuação" que permite que a bateria aceite apenas a corrente suficiente após ser carregada para compensar sua taxa de autodescarga .
Carregar uma bateria na velocidade máxima e com segurança máxima significa que a transição da tensão de carga auxiliar para a tensão de carga flutuante deve ocorrer no momento correto. O tempo correto é o ponto em que a bateria atinge a carga quase completa, mas antes que ocorra uma sobrecarga prejudicial.
**** Este artigo foi coletado de https://sens-usa.com/.
Conclusão:
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