Diferențele dintre bateriile cu litiu-ion și plumb-acid

Bateriile litiu-ion și plumb-acid funcționează la diferite niveluri de tensiune și utilizează algoritmi de încărcare diferiți, în principal datorită modurilor comune de încărcare în două sau trei-etape ale încărcătoarelor cu plumb-acid. Mai mult, există variații între bateriile litiu-ion în sine în ceea ce privește performanța și parametrii Sistemului de management al bateriei (BMS). În consecință, spre deosebire de bateriile cu plumb-acid, nu există încărcător universal pentru tipurile de-litiu. Acestea sunt de obicei furnizate cu încărcătoare dedicate, care sunt esențiale pentru siguranță și longevitate.
Diferențele de încărcător
Încărcarea cu litiu-ion folosește o fază de curent constant (CC) până când tensiunea celulei atinge 4,2 V, urmată de o fază de tensiune constantă (CV) în care tensiunea este menținută și curentul este monitorizat. Încărcarea se termină atunci când curentul scade sub un prag specificat. Datorită sensibilității lor la supraîncărcare, bateriile cu litiu-ion necesită circuite de protecție sofisticate. Pentru o singură celulă cu o tensiune nominală de 3,6 V, tensiunea maximă de încărcare este de 4,2 V, cu o toleranță tipică mai mică sau egală cu ±1%.
Etape de încărcare cu litiu-ion
Încărcare cu curent constant (CC): se aplică un curent fix (de exemplu, 0,2C, unde C este capacitatea nominală a bateriei), ceea ce face ca tensiunea să crească treptat. Această etapă durează până când tensiunea se apropie de tensiunea de încărcare de vârf (de exemplu, 4,2 V).
Încărcare cu tensiune constantă (CV): Tensiunea este menținută constantă la nivelul de vârf, în timp ce curentul scade constant pe măsură ce bateria se saturează. Încărcarea este completă când curentul scade la un nivel predefinit (de exemplu, 0,01C). Timpul total de încărcare CC+CV nu ar trebui să depășească, de obicei, opt ore.
Practici corecte de încărcare pentru bateriile cu litiu-ion
Urmați întotdeauna timpul și procedura standard de încărcare, inclusiv ciclurile inițiale.
Inițiați încărcarea imediat după primirea unui avertisment de-baterie descărcată.
Nu este nevoie de o „activare” specială. Bateriile litiu-ion sunt activate în timpul utilizării normale. Mitul comun al „încărcărilor inițiale de 12 ore” este ineficient.
Încărcarea bateriei cu plumb-acid
Curentul ideal de încărcare pentru bateriile cu plumb-acid este în impulsuri. O metodă simplă și-eficientă din punct de vedere al costurilor implică utilizarea DC pulsatorie nefiltrată, rectificată direct de la rețeaua de curent alternativ (50/60 Hz). Având în vedere rata lor relativ mare de auto-descărcare, încărcarea cu tensiune constantă este adesea folosită, în special la frecvența liniei.
Metode de încărcare cu plumb-acid
Încărcare cu impulsuri: simplă și economică. Permite curenți mari și încărcare rapidă, dar curentul fluctuează odată cu variațiile tensiunii de linie.
Încărcare cu curent constant (CC): utilizează un curent scăzut pentru a preveni creșterea excesivă a temperaturii și pierderea electroliților, ceea ce duce la timpi de încărcare lungi. Necesită circuite de protecție la supraîncărcare pentru a preveni deteriorarea cauzată de încărcarea prelungită.
Încărcare cu tensiune constantă (CV): o metodă sigură atunci când tensiunea este setată sub limita superioară (de exemplu, pentru o baterie de 12 V). Permite încărcare prelungită fără riscuri semnificative și acceptă întreținerea flotantă.
Avertisment critic de compatibilitate
Folosirea unui încărcător cu litiu-ion pentru bateriile NiMH/NiCd va avea ca rezultat o încărcare insuficientă și o durată de funcționare redusă. Utilizarea unui încărcător NiMH/NiCd pentru baterii cu litiu-ion va cauza supraîncărcare periculoasă și va degrada grav durata de viață. Încărcătoarele cu plumb-acid au de obicei o tensiune de ieșire mai mare decât cerințele de-litiu. În timp ce bateriile cu litiu-ion au integrat-protecție împotriva supraîncărcării, dacă acest BMS nu reușește, utilizarea unui încărcător cu plumb-acid poate cauza umflarea, deformarea bateriei și riscuri grave pentru siguranță.
Prin urmare, încărcătoarele de baterii cu litiu-ion și plumb-acid pentru vehiculele electrice cu două-roți NU sunt interschimbabile. Utilizați întotdeauna încărcătorul dedicat specificat de producător pentru tipul de baterie corespunzător.
