Зарядка свинцово-кислотного аккумулятора переменного тока

Я разрабатываю солнечный контроллер для зарядки аккумуляторов SLA.

Я провел небольшое исследование специализированных ИС, которые действуют как контроллеры, и обнаружил, что большинство из них реализуют своего рода MPPT для извлечения максимального количества энергии.

Поскольку мощность, которую дают фотоэлектрические панели, может меняться во времени, я полагаю, что ток заряда не является постоянным, а зависит от условий. Как эта неравномерность тока влияет на срок службы батареи по сравнению с идеальной кривой заряда CC-CV?

Было бы лучше отключить заряд, если панели не могут обеспечить мощность, необходимую для удовлетворения заданного тока (например, схема управления включением-выключением)?

Если у кого-то есть дополнительная информация, буду признателен. Спасибо!

Заряд CC - это просто безопасный максимум. Вы можете безопасно заряжать любым меньшим током, просто это займет пропорционально больше времени. Во всяком случае, батареи должны работать дольше с немного более медленной зарядкой. CV — это фиксированный предел, и именно здесь вы можете повлиять на срок службы — плавать довольно низко, время от времени заряжать его по-крупному, быстро разряжаться и т. д.

Ответы (2)

Короткий ответ - нет! Нет необходимости тратить энергию от панелей.

Вы правы, свинцово-кислотные аккумуляторы лучше всего заряжать методом CC-CV. Тем не менее, постоянный ток не означает, что батарея должна питаться точно заданным током, иначе батарея пострадает. Было бы лучше интерпретировать как максимальный ток, при котором аккумулятор может быть заряжен.

В идеальном мире, где свинцово-кислотные батареи работают лучше, мы просто подали бы напряжение на уровне постоянного напряжения и позволили бы току течь, пока он не насыщается. К сожалению, если бы мы сделали это со свинцово-кислотными батареями, которые производятся в настоящее время, ток при более низких уровнях заряда был бы настолько высоким, что они поджарили бы батарею. В качестве решения зарядка начинается с постоянного уровня тока, который ниже, пока батарея не начнет заполняться до точки, когда вы можете подать постоянное напряжение, и ток в этой точке не будет слишком высоким, потому что батарея уже разряжена. довольно полный.

Так что, если это имеет какой-то смысл, вы можете заряжать свинцово-кислотную батарею более низким и неравномерным током на этапе зарядки постоянным током, если ток не превышает то, что рекомендует производитель для используемой вами батареи. .

В частности, чтобы ответить на ваш вопрос, зарядка при более низком токе не повредит аккумулятору (если только ток не настолько низок, что аккумулятор никогда не заряжается, потому что саморазряд больше, чем ток заряда!).

О вашем вопросе:

Было бы лучше отключить заряд, если панели не могут обеспечить мощность, необходимую для удовлетворения заданного тока (например, схема управления включением-выключением)?

Соглашусь с кратким ответом Филека : НЕ ОТКЛЮЧАТЬ зарядку.

Зарядные устройства используют ограничение постоянного тока (CC) на этапе массовой зарядки , но это считается верхним пределом, связанным с размером батареи и емкостью батареи для получения тока и преобразования в электрохимический заряд.

Классическая 3-ступенчатая система зарядки аккумулятора показана здесь (адаптировано отсюда ) :

введите описание изображения здесь

Однако мощность фотогальванической панели «PV» не постоянна и зависит от количества доступной мгновенной солнечной энергии.
Изучая коммерческие контроллеры Solar Charger, руководство пользователя этого контроллера от Schneider Electric содержит полезную информацию на следующих рисунках - об отслеживании MPPT:

введите описание изображения здесь

И о трехступенчатом методе зарядки, используемом в качестве справки, но текст в синей рамке показывает, что фактические параметры зарядки зависят от доступности солнечной энергии:

введите описание изображения здесь

Я также нашел замечательный источник информации об алгоритмах и методах MPPT и CC-CV для умного асинхронного buck-преобразователя и контроллера MPPT , полностью сделанный TechBuilder и размещенный на странице Instructables. Загружаемая PDF-версия состоит из 156 страниц, а также есть видео, показывающее дизайн и конструкцию зарядного устройства MPPT , которое я рекомендую просмотреть перед чтением.
В рамках проекта TechBuilder он упомянул, что разработал алгоритм переменной зарядки, используя свою модифицированную версию метода «кулоновского подсчета».

Я также нашел две статьи, в которых обсуждаются и рассматриваются различные методы MPPT и мониторинг состояния заряда « SoC » аккумуляторов. Ссылки здесь и здесь . Это дало мне лучшее понимание, без коммерческой предвзятости, существующих технологий SoC и MPPT.