현재 배터리 충전 기술은 3단계(또는 2단계 또는 4단계) 조절 충전을 사용하는 마이크로프로세서(컴퓨터 칩)에 의존하여 충전합니다. 이러한 충전기를 '스마트 충전기'라고 하며, 일반적으로 할인점에서는 고품질 충전기를 찾아볼 수 없습니다. 납/산 배터리 충전의 3단계 또는 단계는 벌크, 흡수, 플로트입니다. 자격 또는 이퀄라이제이션은 때때로 다른 단계로 간주됩니다. 2단계 장치에는 벌크 및 플로트 단계가 있습니다. 배터리 용량과 서비스 수명을 유지하려면 충전 절차 및 전압에 대한 배터리 제조업체의 권장 사항 또는 고품질 마이크로프로세서 제어 충전기를 사용하는 것이 중요합니다.
'스마트 충전기'는 최신 충전 철학을 염두에 두고 설계되었으며, 최소한의 관찰로 최대의 충전 효과를 제공하기 위해 배터리에서 정보를 가져옵니다. 일부 젤 셀 및 AGM 배터리는 특별한 설정이나 충전기가 필요할 수 있습니다. 저희 장치는 지정된 배터리 유형에 적합하도록 선택됩니다. 젤 배터리는 일반적으로 특정 충전 프로필이 필요하며 젤 전용 또는 젤 선택 가능 또는 젤 적합 충전기가 필요합니다. 젤 배터리의 최대 충전 전압은 14.1볼트 또는 14.4볼트로, 완전 충전에 필요한 습식 또는 AGM 유형 배터리보다 낮습니다. 젤 배터리에서 이 전압을 초과하면 전해질 젤에 기포가 발생하여 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다.
대부분의 배터리 제조업체는 충전기의 크기를 배터리 용량의 약 25%(ah = 암페어시 용량)로 설정할 것을 권장합니다. 따라서 100밀리암페어 배터리에는 25암페어 이하의 충전기가 필요합니다. 더 큰 충전기를 사용하면 충전 시간을 줄일 수 있지만 배터리 수명이 단축될 수 있습니다. 더 작은 충전기는 장시간 플로팅하는 데 적합하며, 예를 들어 1 또는 2암페어 "스마트 충전기"는 더 높은 암페어 사이클 사용 사이에 배터리 유지보수를 위해 사용할 수 있습니다. 일부 배터리는 용량의 10%(.1 X C)를 충전 비율로 지정하고 있는데, 이 정도도 문제가 되지는 않지만 적절한 충전 프로필의 마이크로프로세서 충전기를 사용하면 25% 비율까지 괜찮습니다. 같은 회사에서도 엔지니어마다 다른 답변을 들을 수 있습니다.
3단계 배터리 충전
벌크 단계에서는 충전의 약 80%가 이루어지며, 충전기 전류가 일정하게 유지되고(정전류 충전기에서) 전압이 증가합니다. 적절한 크기의 충전기는 배터리가 충전기 용량(암페어 시간 기준 배터리 용량의 25%)까지 수용할 수 있는 만큼의 전류를 공급하며, 습식 배터리는 125°C 이상, AGM 또는 GEL(밸브 조절식) 배터리는 100°C 이상으로 올리지 않습니다.
흡수 단계(나머지 20%, 대략)에서는 충전기가 충전기의 흡수 전압(충전기 설정 포인트에 따라 14.1VDC~14.8VDC 사이)으로 전압을 유지하고 배터리가 완전히 충전될 때까지 전류를 감소시킵니다. 일부 충전기 제조업체에서는 이 흡수 단계를 이퀄라이제이션 단계라고 부릅니다. 저희는 이러한 용어 사용에 동의하지 않습니다. 배터리가 충전되지 않거나 예상 충전 시간 후에도 전류가 떨어지지 않는다면 배터리에 영구적인 황화 현상이 있을 수 있습니다.
플로트 단계는 충전 전압을 13.0~13.8VDC로 낮추고 일정하게 유지하면서 전류는 배터리 용량의 1% 미만으로 낮추는 단계입니다. 이 모드는 완전히 충전된 배터리를 무기한으로 유지하는 데 사용할 수 있습니다.
충전 시간은 교체할 암페어 시간을 충전기 정격 출력의 90%로 나누어 대략적으로 계산할 수 있습니다. 예를 들어, 방전율이 10%인 100암페어 시간 배터리의 경우 10암페어를 교체해야 합니다. 5암페어 충전기를 사용하면 10암페어 시간을 5암페어(.9x5)의 90%로 나누어 2.22시간의 재충전 시간이 예상됩니다. 심하게 방전된 배터리는 이 공식에서 벗어나므로 암페어당 교체 시간이 더 많이 필요합니다.
충전 빈도 권장 사항은 전문가마다 다릅니다. 방전 깊이가 충전 빈도보다 배터리 수명에 더 큰 영향을 미치는 것으로 보입니다. 예를 들어, 식사 시간 등 잠시 장비를 사용하지 않을 때 충전하면 하루 동안 평균 방전 깊이가 50% 이상으로 유지될 수 있습니다. 이는 기본적으로 하루 평균 방전 깊이가 50% 이하로 떨어지고 24시간 동안 한 번만 배터리를 완전히 충전할 수 있는 배터리 애플리케이션에 적용됩니다.
이퀄라이제이션
이퀄라이제이션은 본질적으로 과충전을 제어하는 것입니다. 일부 충전기 제조업체는 충전기가 벌크 모드가 끝날 때 도달하는 피크 전압(흡수 전압)을 이퀄라이제이션 전압이라고 부르지만, 엄밀히 말하면 이퀄라이제이션 전압은 아닙니다. 대용량 습식(침수) 배터리, 특히 물리적으로 높이가 높은 배터리는 이 절차를 통해 이득을 볼 수 있습니다. 습식 배터리의 전해질은 가끔씩 교체하지 않으면 시간이 지남에 따라 층화될 수 있습니다. 이퀄라이제이션에서는 전압을 일반적인 피크 충전 전압(12V 시스템의 경우 15~16볼트) 이상으로 끌어올려 가스화 단계로 진입한 후 일정 기간(제한적이지만) 동안 유지합니다. 이렇게 하면 배터리 전체의 화학 반응이 활발해져 전해질의 강도가 '균등화'되고 배터리 플레이트에 있을 수 있는 느슨한 황산염이 제거됩니다.
AGM 및 젤 배터리의 구조는 층화를 거의 제거하며, 대부분의 모든 제조업체는 이러한 유형의 배터리를 권장하지 않습니다(권장하지 않는 것이 좋습니다). 일부 제조업체(특히 콩코드)는 절차를 나열하고 있지만 배터리 손상을 방지하려면 전압과 시간이 중요합니다.
배터리 테스트
배터리 테스트는 여러 가지 방법으로 수행할 수 있습니다. 가장 많이 사용되는 방법은 비중과 배터리 전압을 측정하는 것입니다. 비중은 탈착식 캡이 있는 습식 셀에 적용되어 전해액에 접근할 수 있습니다. 비중을 측정하려면 자동차 부품점이나 공구 용품점에서 온도 보정 비중계를 구입하세요. 전압을 측정하려면 DC 전압 설정에서 디지털 전압계를 사용하세요. 테스트하기 전에 갓 충전한 배터리에서 표면 전하를 제거해야 합니다. 충전 후 12시간이 경과하거나 부하(3분 이상 20암페어)를 가하여 표면 전하를 제거할 수 있습니다.
비중 1.225 미만으로 떨어지거나 전압이 12.4(12V 배터리) 또는 6.2(6볼트 배터리) 미만으로 측정되면 배터리 황산염화가 시작됩니다. 황산염은 충분히 오래 방치하면 배터리 플레이트가 굳어져 배터리의 정격 전압과 암페어를 생성하는 기능이 저하되고 결국에는 파괴될 수 있습니다. 경질 황산염을 제거하는 장치가 있지만, 가장 좋은 방법은 적절한 배터리 관리와 방전 주기 후 재충전을 통해 황산염이 형성되는 것을 방지하는 것입니다. 황산염은 납축 배터리의 상당 부분이 화학적 수명을 다하지 못하는 주된 이유입니다.
병렬 연결된 배터리 충전
병렬로 연결된 배터리(양극과 양극, 음극과 음극)는 충전기에서 모든 배터리의 암페어시 용량을 합친 하나의 큰 배터리로 인식됩니다. 따라서 병렬로 연결된 12V 100암페어시(ah) 배터리 3개는 12V 300암페어시 배터리 1개로 간주됩니다. 권장 앰프 출력의 충전기 하나에서 하나의 양극 및 음극 연결로 충전할 수 있습니다. 또한 이 경우의 3뱅크 장치와 같이 다중 출력 충전기로 충전할 수 있으며, 각 배터리는 배터리 전압에 따라 자체적으로 연결됩니다. 충전 암페어는 개별 출력 암페어의 합이 됩니다.
시리즈 연결 배터리 충전
직렬로 연결된 배터리는 다른 이야기입니다. 12V 100암페어 시간 배터리 3개를 직렬(양극에서 음극, 양극에서 음극, 양극에서 음극)로 연결하면 36볼트 100Ah 배터리 팩을 만들 수 있습니다. 이 팩은 적절한 암페어 출력의 36볼트 출력 충전기로 충전할 수 있습니다. 또한 이 경우의 3뱅크 장치와 같이 다중 출력 충전기로 충전할 수 있으며, 각 배터리는 배터리 전압(이 경우 12볼트)에서 자체적으로 연결됩니다. 하나 이상의 배터리를 시스템 전압보다 낮은 전압으로 탭하지 않는 한 어느 방법이든 괜찮습니다. 예를 들어 36볼트 스트링의 배터리 중 하나를 라디오나 일부 조명 등을 위해 12볼트로 탭하는 경우가 있습니다. 이렇게 하면 팩의 불균형이 발생하고 시스템 전압(36V)으로 충전해도 불균형이 해결되지 않습니다. 각 배터리에 연결하는 다중 뱅크 충전기는 충전할 때마다 불균형을 바로잡아 주기 때문에 이 시리즈 배터리 스트링을 처리하는 올바른 방법입니다.
