Tutorial de carga de la batería

La tecnología actual de carga de baterías se basa en microprocesadores (chips de computadora) para recargar, usando carga regulada de 3 etapas (o 2 o 4 etapas). Estos son los "cargadores inteligentes", y las unidades de calidad generalmente no se encuentran en las tiendas de descuento. Las tres etapas o pasos en la carga de una batería de plomo/ácido son volumen, absorción y flotación. La calificación o igualación a veces se considera otra etapa. Una unidad de 2 etapas tendrá etapas a granel y de flotación. Es importante utilizar las recomendaciones del fabricante de la batería sobre los procedimientos y voltajes de carga, o un cargador de calidad controlado por microprocesador para mantener la capacidad y la vida útil de la batería.

Los "cargadores inteligentes" se perfilan teniendo en cuenta la filosofía de carga contemporánea y también toman información de la batería para proporcionar el máximo beneficio de carga con la mínima observación. Algunas baterías de celdas de gel y AGM pueden requerir configuraciones o cargadores especiales. Nuestras unidades se seleccionan por su idoneidad en los tipos de batería que especifican. Las baterías de gel generalmente requieren un perfil de carga específico, y se requiere un cargador específico para gel, seleccionable para gel o adecuado para gel. El voltaje máximo de carga para las baterías de gel es de 14,1 o 14,4 voltios, que es inferior a lo que necesita una batería húmeda o tipo AGM para una carga completa. Exceder este voltaje en una batería de gel puede causar burbujas en el gel electrolítico y daños permanentes.

La mayoría de los fabricantes de baterías recomiendan dimensionar el cargador a aproximadamente el 25 % de la capacidad de la batería (ah = capacidad de amperios por hora). Por lo tanto, una batería de 100 ah necesitaría un cargador de 25 amperios (o menos). Se pueden usar cargadores más grandes para disminuir el tiempo de carga, pero pueden disminuir la duración de la batería. Los cargadores más pequeños están bien para la flotación a largo plazo, por ejemplo, se puede usar un "cargador inteligente" de 1 o 2 amperios para el mantenimiento de la batería entre usos de ciclos de amperios más altos. Algunas baterías especifican el 10 % de la capacidad (0,1 XC) como índice de carga y, aunque esto no afecta a nada, un buen cargador de microprocesador con el perfil de carga adecuado debería estar bien hasta el 25 %. Hablas con diferentes ingenieros, incluso en la misma empresa, obtienes respuestas diferentes.

Carga de batería de tres etapas

El A GRANEL La etapa implica aproximadamente el 80% de la recarga, en la que la corriente del cargador se mantiene constante (en un cargador de corriente constante) y el voltaje aumenta. El cargador del tamaño adecuado le dará a la batería tanta corriente como acepte hasta la capacidad del cargador (25 % de la capacidad de la batería en amperios por hora), y no elevará una batería húmeda a más de 125 °F, o un AGM o GEL (regulado por válvula) batería a más de 100° F.

El ABSORCIÓN (el 20% restante, aproximadamente) tiene el cargador manteniendo el voltaje en el voltaje de absorción del cargador (entre 14.1 VDC y 14.8 VDC, dependiendo de los puntos de ajuste del cargador) y disminuyendo la corriente hasta que la batería esté completamente cargada. Algunos fabricantes de cargadores llaman a esta etapa de absorción una etapa de ecualización. No estamos de acuerdo con este uso del término. Si la batería no retiene la carga, o la corriente no cae después del tiempo de recarga esperado, la batería puede tener algo de sulfatación permanente.

El FLOTAR etapa es donde el voltaje de carga se reduce a entre 13.0 VDC y 13.8 VDC y se mantiene constante, mientras que la corriente se reduce a menos del 1% de la capacidad de la batería. Este modo se puede utilizar para mantener una batería totalmente cargada de forma indefinida.

El tiempo de recarga se puede aproximar dividiendo los amperios por hora que se reemplazarán por el 90 % de la salida nominal del cargador. Por ejemplo, una batería de 100 amperios hora con un 10 % de descarga necesitaría 10 amperios reemplazados. Con un cargador de 5 amperios, tenemos 10 amperios-hora divididos por el 90 % de 5 amperios (0,9x5) amperios = 2,22 horas de tiempo de recarga estimado. Una batería muy descargada se desvía de esta fórmula y requiere más tiempo por amperio para ser reemplazada.

Las recomendaciones de frecuencia de recarga varían de un experto a otro. Parece que la profundidad de la descarga afecta la duración de la batería más que la frecuencia de recarga. Por ejemplo, recargar cuando el equipo no se va a usar por un tiempo (pausa para comer o lo que sea), puede mantener la profundidad promedio de descarga por encima del 50% para un día de servicio. Esto se aplica básicamente a las aplicaciones de batería donde la profundidad promedio de descarga cae por debajo del 50 % en un día, y la batería se puede recargar por completo una vez durante un período de 24 horas.

Igualdad

La ecualización es esencialmente una sobrecarga controlada. Algunos fabricantes de cargadores llaman voltaje de ecualización al voltaje máximo que alcanza el cargador al final del modo BULK (voltaje de absorción), pero técnicamente no lo es. Las baterías húmedas (inundadas) de mayor capacidad a veces se benefician de este procedimiento, en particular las baterías físicamente altas. El electrolito en una batería húmeda puede estratificarse con el tiempo, si no se recicla ocasionalmente. En la ecualización, el voltaje se eleva por encima del voltaje máximo de carga típico (de 15 a 16 voltios en un sistema de 12 voltios) hasta bien entrada la etapa de gasificación y se mantiene durante un período fijo (pero limitado). Esto agita la química en toda la batería, "igualando" la fuerza del electrolito y eliminando cualquier sulfatación suelta que pueda haber en las placas de la batería.

La construcción de las baterías AGM y Gel prácticamente elimina cualquier estratificación, y la mayoría de los fabricantes de este tipo no lo recomiendan (lo desaconsejan). Algunos fabricantes (especialmente Concorde) enumeran un procedimiento, pero el voltaje y el tiempo son críticos para evitar daños a la batería.

Prueba de batería

La prueba de la batería se puede hacer de varias maneras. El más popular incluye la medición de la gravedad específica y el voltaje de la batería. La gravedad específica se aplica a las celdas húmedas con tapas removibles, que dan acceso al electrolito. Para medir la gravedad específica, compre un hidrómetro compensador de temperatura en una tienda de autopartes o en una tienda de herramientas. Para medir el voltaje, use un voltímetro digital en la configuración de voltaje de CC. La carga superficial debe eliminarse de una batería recién cargada antes de realizar la prueba. Un lapso de 12 horas después de la carga califica, o puede eliminar la carga de superficie con una carga (20 amperios durante más de 3 minutos).

La prueba de carga es otro método para probar una batería. La prueba de carga elimina los amperios de una batería (similar a arrancar un motor). Algunas compañías de baterías etiquetan su batería con la carga de amperios para la prueba. Este número suele ser la mitad de la calificación CCA. Por ejemplo, una batería de 500 CCA cargaría la prueba a 250 amperios durante 15 segundos. Solo se puede realizar una prueba de carga si la batería está cargada por completo o cerca de ella. Algunos probadores de carga electrónicos aplican una carga de 100 amperios durante 10 segundos y luego muestran el voltaje de la batería. Este número se compara con un gráfico en el probador, basado en la clasificación CCA para determinar el estado de la batería.

La sulfatación de las baterías comienza cuando la gravedad específica cae por debajo de 1,225 o el voltaje mide menos de 12,4 (batería de 12 V) o 6,2 (batería de 6 voltios). La sulfatación puede endurecerse en las placas de la batería si se deja el tiempo suficiente, reduciendo y eventualmente destruyendo la capacidad de la batería para generar voltios y amperios nominales. Existen dispositivos para eliminar la sulfatación dura, pero la mejor práctica es prevenir la formación mediante el cuidado adecuado de la batería y la recarga después de un ciclo de descarga. La sulfatación es la razón principal por la que una parte importante de las baterías de plomo-ácido no alcanzan su vida útil química.

Carga de baterías conectadas en paralelo

Las baterías conectadas en paralelo (positivo con positivo, negativo con negativo) son vistas por el cargador como una gran batería de la capacidad combinada de amperios por hora de todas las baterías. Por lo tanto, tres baterías de 12 voltios y 100 amperios-hora (ah) en paralelo se ven como una batería de 12 voltios y 300 ah. Se pueden cargar con una conexión positiva y negativa de un cargador del amperaje recomendado. También se pueden cargar con un cargador de salida múltiple, como una unidad de tres bancos en este caso, y cada batería tiene su propia conexión al voltaje de la batería. El amperaje de carga sería la suma de los amperios de salida individuales.

Carga de baterías conectadas en serie

Las baterías conectadas en serie son una historia diferente. Tres baterías de 12 voltios y 100 amperios por hora conectadas en serie (positivo a negativo, positivo a negativo, positivo a negativo) harían un paquete de baterías de 36 voltios y 100 ah. Esto se puede cargar en el paquete con un cargador de salida de 36 voltios de la salida de amperaje adecuada. También se pueden cargar con un cargador de salida múltiple, como una unidad de tres bancos en este caso, con cada batería obteniendo su propia conexión al voltaje de la batería (12 voltios en este caso). Cualquier método está bien, A MENOS QUE una o más de las baterías están conectadas a un voltaje inferior al del sistema. Un ejemplo sería conectar una de las baterías en esta cadena de 36 voltios a 12 voltios para la radio o algunas luces, etc. Esto desequilibra el paquete y la carga al voltaje del sistema (36 V) no corrige el desequilibrio. El cargador de banco múltiple que se conecta a cada batería es la forma correcta de manejar esta cadena de baterías en serie, ya que corrige el desequilibrio con cada ciclo de carga.

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