El mercado en continua expansión para equipos portátiles está creando una creciente demanda de un mejor rendimiento de la batería y vida útil. Para cumplir con estos criterios, la capacidad y la capacidad de las células recargables ha aumentado constantemente, desde la introducción de níquel-cadmio comercial (NiCd) y selladas de plomo ácido (SLA) baterías en la década de 1960 a la reciente introducción más de hidruro metálico de níquel (NiMH) y el litio tecnologías de ion (Li-I, o Li +). Cada tipo de célula tiene sus ventajas, pero la decisión de cuál usar en una aplicación particular puede depender de consideraciones económicas tanto como conveniencia técnica.

Elementos esenciales de la batería

Algunas de las características operacionales y de carga de los tipos de células secundarias más comunes se muestran en la tabla. El rendimiento puede variar según el fabricante, por lo que estos datos debe ser utilizado sólo para orientación. Las tasas de carga máximos permitidos varían, pero a partir de esto y la capacidad de amperios-hora (C) de la célula, rápido tiempo de carga se puede calcular de acuerdo con las fórmulas que se muestran. Tenga en cuenta que estos son reglas generales, sobre la base de una amplia experiencia, y que la capacidad de regresar es muy dependiente de las condiciones iniciales y la edad de las células.

Coincidencia de los cargadores de baterías

Usuarios como un cargador que cargar las baterías lo más rápido posible. Pero la velocidad no es el único factor a la hora de diseñar un cargador. Si puede llevarse a cabo durante la noche la carga, el cargador de goteo apropiado puede ser muy compacta, ya que no tiene que fuente mucho actual. También es probable que sea ligero, fácil de transportar y relativamente barato de producir.

Baterías de plomo ácido selladas requieren carga de tensión constante corriente limitada. Para las baterías SLA en el uso de espera, carga continua a 2.25V / célula es adecuada. En este potencial, la batería no se sobrecarga y puede permanecer conectado indefinidamente sin incurrir en daños. El equivalente para NiCd y NiMH es una noche (14h) Corriente de carga constante a 0.1C. Aunque la mayoría de las células de SLA y de NiCd son adecuados para carga de mantenimiento a largo plazo, para NiMH, la carga debe ser terminado para evitar daños.

Pero ¿cuáles son los factores que deben tenerse en cuenta cuando se especifica un cargador rápido? Muy altas tasas de carga rápida pueden ser perjudiciales para la vida útil total de las células. No es necesariamente una consideración primordial de los fabricantes de baterías para advertir acerca reducida esperanza de vida y los ciclos de recarga realistas y, si lo hacen, los detalles pueden no ser tan clara. Carga rápida éxito a velocidades de hasta 2C requiere monitorización inteligente de parámetros de la batería en todas las etapas en el ciclo de carga. La última generación de cargadores inteligentes puede hacer frente a los efectos de circuitos de protección y las variaciones en la temperatura de funcionamiento y resistencia de contacto. Una característica esencial de cargadores rápidos es la reducción automática de velocidad de carga antes de la aparición de la sobrecarga y el posterior aumento de la temperatura y la presión.

Las características de carga de las células de NiCd y NiMH son similares, aunque NiMH genera más calor durante la carga y la tensión de pico es menos evidente. Diversas técnicas de corriente constante de terminación de carga rápida se utilizan en ambos tipos de células. Estos incluyen dV / dt, la velocidad de cambio de la tensión de cerca de tensión de pico; -dV, la caída de voltaje de la celda más allá de pico; y temperatura de la célula de detección de carga completa. Circuitos para la reforma y acondicionamiento abusado, las células no formadas o viejos antes de la carga a granel es también muy conveniente para las células a base de níquel. Obviamente, todas estas características vienen con un precio, pero sin esta sofisticación, daños graves se puede hacer a las células, lo que limita la capacidad y vida útil, así como los problemas de seguridad que arriesgan.

La carga de las células de Li-I es similar a SLA, tanto requiere voltaje constante limitada actual. Sin embargo, para Li-I, es vital que el cargador incorpora punto final de corte de corriente y un temporizador a prueba de fallos de protección general. Debido a los requisitos específicos para aplicaciones individuales, sistemas de carga Li-I deben integrarse con el diseño de la batería lo antes posible en el proceso de diseño. La nueva generación de Lawtronics inteligentes cargadores Li-I cumple con los criterios establecidos por los fabricantes de células y puede ser configurado para adaptarse a la mayoría de los requisitos de OEM.

Tecnología de batería es lenta pero constantemente sigue evolucionando, y el diseño de cargador inteligente puede garantizar que los máximos beneficios se entregan al usuario.