O carregamento de reforço é uma atividade muito necessária durante a operação de uma bateria VRLA durante sua vida útil. Neste artigo vamos discutir em detalhes sobre a necessidade do carregamento Boost.

O exemplo a seguir ajuda a ilustrar dois fatos sobre a redução do tempo de recarga da bateria:

• Reduzir o tempo de recarga pela metade é mais complexo do que usar um carregador que forneça o dobro de amperes.
• O carregamento multitaxa é necessário ao tentar carregar rapidamente.

Como nenhum material da bateria é supercondutor e como os íons devem se mover fisicamente através da bateria, todas as baterias resistem até certo ponto ao fluxo de corrente. Portanto, qualquer bateria de armazenamento pode ser considerada uma bateria ideal em série com a 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 é carregada com um carregador de 20A e um carregador de 40A . Assumimos, para 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) na forma de calor.

Se aplicarmos uma corrente de carga de 20 amperes com tensão limitada a 2,25 volts/célula, EB (que corresponde ao estado de carga da bateria) será:

2,25 = EB + (20*RB)

2,25 = BE + (20* 0,001)

2,25 = BE + (0,02)

2,23 = BE

Quando carregada pelo carregador de 20A, a bateria ideal atinge 2,23 volts/célula.

Se aplicarmos uma corrente de carga de 40 amperes com tensão limitada a 2,25 volts/célula, EB será:

2,25 = EB + (40*RB)

2,25 = BE + (40* 0,001)

2,25 = BE + (0,04)

2,21 = BE

Quando carregada pelo carregador de 40A, a bateria ideal atinge 2,21 volts/célula. Nessa tensão, a bateria ideal é capaz de aceitar menos corrente do que aceitaria com 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.

Por outras palavras, embora duplicar a corrente de carga reduza o tempo de carga, não pode reduzir o tempo de carga para metade porque a resistência da bateria converte uma parte da corrente de carga adicional em calor residual.

Na verdade, este modelo minimiza o problema das perdas de resistência, pois não inclui a resistência significativa dos cabos que conectam o carregador à bateria. A comparação mostra que, para explorar totalmente a capacidade de corrente da bateria ideal EB Resistência interna RB dos carregadores de 20A e 40A, a tensão de carga deve ser elevada de modo que uma tensão de carga mais alta compense as perdas de resistência tanto na bateria quanto nos cabos de carga externos ao bateria. Esta tensão elevada é conhecida como carregamento “boost”.

Suponhamos que a tensão do carregador tenha de fato aumentado para uma tensão “boost” para permitir um carregamento mais rápido. À medida que o estado de carga da bateria aumenta durante o carregamento, a bateria ideal aceita corrente decrescente. À medida que a corrente diminui, menos tensão é perdida por 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 sobrecarregará e danificará a bateria ideal. Para evitar este problema, a tensão de carga deve ser reduzida à medida que o estado de carga aumenta. Embora esta redução possa ser alcançada em várias etapas à medida que a aceitação da corrente cai, ela é normalmente alcançada em uma única etapa para um valor de carga de tensão mais baixo chamado “flutuação”, que permite que a bateria aceite 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 momento correto é o ponto em que a bateria atinge quase a carga total, mas antes que ocorra uma sobrecarga prejudicial.

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Conclusão:

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