Ładowanie akumulatorów ołowiowych: Cykl ładowania IUoU

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail

IUoU ? UOIU? Trudno nie pomylić tego akronimu, który odnosi się do procesu ładowania akumulatora w trzech fazach, o różnych charakterystykach pod względem napięcia, prądu i czasu trwania. Więc co to jest? Do czego służy? Jak wyregulować ładowarkę? Odpowiedzi znajdziesz tutaj!

Być może zauważyłeś już, jeśli masz monitor akumulatora (miernik pojemności akumulatora), że urządzenie to nie wskazuje 100 % nawet po wielu godzinach żeglugi z pracującym silnikiem i włączonym alternatorem?
Wynika to z faktu, że sam alternator nie jest w stanie zapewnić pełnego obciążenia przy maksymalnym napięciu 14 V.
Bez specjalnego sprzętu nie będzie możliwe naładowanie akumulatorów za pomocą alternatora do więcej niż 80 % ich pojemności.
Aby osiągnąć kolejne 20 %, do akumulatorów należy przyłożyć niewielkie przeciążenie napięciowe - jest to druga faza.
Następnie, po osiągnięciu wcześniej zdefiniowanego czasu, ładowarka przełącza się na trzecią fazę konserwacji, zaprojektowaną w celu kompensacji samorozładowania.

Obciążenie 3-fazowe IUoUo

Akumulator kwasowo-ołowiowy (12 V) w pełni naładowany do 100 % będzie miał stabilne napięcie 12,7 V po godzinnym odłączeniu od jakiegokolwiek odbiornika lub ładowarki.
Aby to osiągnąć, ładowarki muszą przełączać się między różnymi scenariuszami napięcia i prądu.

Dzisiejsze ładowarki są w stanie modulować napięcie, prąd i czas trwania oraz stosować te parametry do ładowania baterii akumulatorów.

Ponieważ charakterystyka tych faz różni się nieznacznie w zależności od chemii (AGM, żel, ołów z ciekłym elektrolitem itp.), należy je wyregulować w ładowarce przed jej uruchomieniem.

Norma DIN 41773 opisuje to obciążenie IUoU.

Trzy fazy ładowania w szczegółach

Faza I
Podczas tej fazy do akumulatora przykładane jest wysokie napięcie. Może ono wynosić 14,6 lub nawet 14,9 V, jeśli używane jest ustawienie szybkiego ładowania.
Ładowarka dostarcza wtedy najwyższy możliwy prąd, nadając nazwę fazie I, znanej również jako faza Bulk.
Pod koniec tej pierwszej fazy bateria zostanie naładowana do 80 %.

Faza Uo
Uo to przepięcie. 
Aby przekroczyć limit ładowania w fazie I, ładowarki stosują niewielkie chwilowe przepięcie o wartości Uo, przy wysokim natężeniu prądu. Jest to faza absorpcji.

Przy napięciu absorpcji wynoszącym 14,4 V, w porównaniu z napięciem standardowego alternatora wynoszącym 14,2 V, łatwo jest zrozumieć, dlaczego niemożliwe jest przekroczenie poziomu obciążenia 80 % SOC (stan naładowania) za pomocą pojedynczego alternatora.

Faza U
Podczas tej fazy, zwanej konserwacją, napięcie spada, podobnie jak natężenie prądu.
Sekwencja ta odpowiada utrzymywaniu napięcia naładowanego akumulatora, czyli trybowi pływania.

Dodatkowe fazy dostarczone przez niektórych nadawców

Tryb "bezpieczny dla baterii

W niektórych urządzeniach po tej sekwencji ładowarka może po prostu przejść w tryb czuwania, jeśli nie zostanie wykryte żadne zużycie, aby jak najmniej obciążać płyty akumulatora. Napięcie zostanie następnie automatycznie podniesione do poziomu pływającego, tylko raz w tygodniu, jak w trybie "Battery Safe" firmy Victron Energy.

Tryb wyrównywania

Tryb wyrównywania jest przeznaczony wyłącznie dla akumulatorów z ciekłym elektrolitem. W tym trybie do akumulatora przykładane jest przepięcie 10 % w celu ograniczenia procesu rozwarstwiania ciekłego elektrolitu. Przypomina to trochę potrząsanie zawartością akumulatora w celu utrzymania jednorodności mieszanki.

Tryb odsiarczania

W przypadku zastosowania przez konsumenta, płyty ołowiowe (elektrody) łączą się z roztworem elektrolitu kwasowego, tworząc kryształy siarczanu ołowiu. Kryształy te osadzają się na powierzchni płyt i uniemożliwiają prawidłowy przebieg procesu elektrochemicznego, co znacznie pogarsza wydajność danego akumulatora: jest to znane jako "zasiarczenie".

Aby temu zaradzić, uruchamiany jest wymuszony proces, który emituje serię impulsów elektrycznych mających na celu dezintegrację danych kryształów poprzez zerwanie wiązań molekularnych między jonem ołowiu a kwaśnym jonem siarczanowym.

 

Ustawienie parametrów sekwencji ładowania na ładowarce (ładowarkach).

Różne typy akumulatorów są zaprojektowane tak, aby korzystać z dobrze zdefiniowanego napięcia ładowania w zależności od sekwencji ładowania. Na przykład akumulatory żelowe wymagają niższego napięcia niż akumulatory AGM.
W zależności od fazy obciążenia, różnice napięcia mogą sięgać 0,5 V.
Ładowanie akumulatora żelowego z parametrami AGM jest równoznaczne z zastosowaniem znacznego przepięcia, które wyśle je prosto na złom!
Ładowanie akumulatorów AGM o parametrach żelowych zapobiegnie ich cyklicznemu ładowaniu, co znacznie ograniczy ich żywotność.
Parametry te są ustawiane przez komputer za pomocą interfejsu regulacji lub poprzez manipulowanie mikroskopijnymi przełącznikami, DIP, wewnątrz urządzenia.

W lewym górnym rogu tego obrazu (poniżej) znajdują się przełączniki DIP na falowniku/ładowarce Victron Energy Multiplus 12/3000.

W innych urządzeniach ustawienia są wprowadzane za pośrednictwem zintegrowanego ekranu sterowania.
Tak czy inaczej, podczas definiowania tych ustawień należy zachować szczególną ostrożność.
W razie wątpliwości zaleca się zapoznanie się z dokumentacją producenta akumulatora, która określa zakresy napięcia i natężenia prądu dla każdej sekwencji.
Instrukcje te czasami pojawiają się na samych bateriach.

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail

Nie przegap żadnego artykułu w czasopiśmie Boat Technical Journal

Udostępnij to:

Na przykład to:

Jak Ładowanie...
pl_PLPL

Odkryj więcej z Boat Technical Journal

Subskrybuj teraz, aby kontynuować czytanie i uzyskać dostęp do pełnego archiwum.

Czytaj dalej