Чи обмеження температури заряджання акумулятора є лише температурою?


18

Занадто швидка зарядка може призвести до вигорання акумулятора через нагрівання.

Але що робити, якщо я остуджую акумулятор? Чи можу я стягувати плату так швидко, як хочу, за умови достатнього охолодження?

Чи можу я забезпечити більш високі швидкості зарядки, збільшивши вхідну напругу, якщо баттеїт холодніший?


16
ні ... хімічні реакції мають обмежений час реакції.
jsotola

Ласкаво просимо на сайт. Будь ласка, швидко зрозумійте, що це не безкоштовний дизайнерський дім, послуга відповіді на домашнє завдання або онлайн-технічна енциклопедія, скопійована до вас на вимогу. Люди допоможуть вам зробити наступний крок, якщо ваше запитання покаже, що ви зробили стільки, наскільки могли, самі - чого я не вважаю, боюся. Будь ласка, перегляньте своє запитання, показуючи ваші роботи та висновки поки що, досить детально. Або видаліть питання, якщо пошуки в Інтернеті все одно дадуть вам відповідь. Знову теплий прийом на сайт.
TonyM

1
Перегляньте свою редагування - якщо ви прочитали відповіді, що вже були дані - що ви думаєте ???
Сонячний Майк

Ще корисно. Дякую за вашу відповідь, @ Solar Mike.
neverMind9

1
Який акумулятор? Літій та свинцева кислота (наприклад) можуть залучати різні відповіді.
Кріс Х

Відповіді:


22

Ви, звичайно, не можете заряджати так швидко, як хочете , але ви дійсно можете збільшити швидкість зарядки, якщо продовжуєте охолоджувати акумулятор. Хоча справа не в тому, щоб зробити акумулятор холоднішим, ніж зазвичай, ви хочете запобігти його нагріванню.

Наприклад, перегляньте цю сценку акумуляторної батареї Tesla, виявивши систему охолодження, необхідну для швидкої зарядки.


26

Чи можу я заряджати так швидко, як хочу, за умови достатнього охолодження?

Ні. Щоб швидше заряджати, вам потрібна більша напруга для подолання внутрішнього опору. Якщо напруга занадто висока, це може призвести до пошкодження внаслідок електролізу або інших наслідків, залежно від хімії акумулятора.

Свинцево-кислотна батарея буде «палити», коли напруга досягне ~ 2,45 В на клітинку, коли вода розпадається на водень та кисень. Це призводить до втрати електролітом «мокрої» свинцево-кислотної батареї, а газова суміш - небезпека вибуху. Герметичні свинцево-кислотні акумулятори можуть поглинати та рекомбінувати певну кількість газу, але якщо тиск стане занадто високим, вони витягнуться. Досягнення нижче напруги обчислення газів є основним фактором, який обмежує, наскільки швидко ви можете зарядити свинцево-кислотний акумулятор, навіть при низькому струмі, який не нагріває батарею сильно. Якщо ви ігноруєте обробку газів і намагаєтеся заряджатись ще швидше, ефективність зарядки може різко знизитися за рахунок газових бульбашок, що знижують ефективну щільність електроліту та площу поверхні пластини.

Висока напруга також може спричинити посилення корозії, поломки ізоляції, дугу між клемами і т. Д. Тому ви не можете просто збільшити напругу "настільки, наскільки ви хочете", щоб отримати швидший показник заряду, навіть якщо вам вдалося якось утримати всі внутрішні деталі акумулятора прохолодно.

Однак за допомогою деяких хімічних батарей ви можете збільшити струм заряду набагато вище номінальної, принаймні, для частини циклу заряду.

Хімічна реакція при зарядці батареї Nicad є ендотермічною , тому батарея природно охолоджується під час зарядки. Якщо у нього є товсті пластини і з'єднувачі, щоб зберегти низькі втрати на Оміку, акумулятор Nicad можна заряджати при дуже великому струмі до моменту, коли він повністю не зарядиться. Однак струм необхідно відключити, як тільки він досягне повного заряду, інакше він швидко нагріється і накопичуватиметься внутрішній тиск, що може спричинити його вивітрювання та / або вимкнення.

Літій-іонні акумулятори високої потужності також можуть дуже швидко заряджатися під час фази постійного струму. Літій-іонні акумулятори мають дуже високу ефективність зарядки, тому вони зазвичай не нагріваються під час зарядки. Основним обмежуючим фактором є підвищена можливість вимкнення (дуже тонкого) сепаратора при більш високій напрузі. Деякі ліпоси високої потужності розраховані на швидкість заряду до 15 ° С - рівноцінна за 4 хвилини! Однак оскільки максимальна напруга суворо обмежена, струм повинен бути зменшений протягом останніх 20%, тому час досягнення 100% заряду значно довший.


Ви дуже обізнані, @BruceAbbott.
neverMind9

12

Дуже багато хімічних обмежень, до яких швидкостей можна фактично заряджати або розряджати акумулятор погіршуються зі зниженням температури.

Наприклад: мобільність носія заряду в холодному акумуляторі буде нижчою, ніж у теплому. Це призводить до підвищення внутрішнього опору. Таким чином, ви не можете заряджати або розряджати так швидко, оскільки заряди просто не рухаються так швидко.

Ось чому в холодні дні зими стартерні акумулятори важче запускають машини, тому що вони просто не можуть доставити стільки струму. Для зарядки все те саме.


6
Я трактував питання більше на кшталт "Якщо я тримати акумулятор при 30 ° C за допомогою активного охолодження, чи можу я продовжувати збільшувати струм?", А не що станеться, якщо ви охолодити його до температури нульової температури.
труба

Гм, у такому випадку вам слід справді написати відповідь (адже так, це буде в межах, допоможе, але знайде свої технічні межі в струмах електродів і все-таки обмеженою рухливістю), щоб доповнити міну! (Я б підтримав це.)
Маркус Мюллер

@pipe, але яка частина батареї - ви можете лише охолодити корпус (або зовнішню частину окремих комірок у спеціальній упаковці), але це, швидше за все, не там, де генерується тепло, і є безліч факторів, важливіших, ніж теплопровідність при підборі матеріалів для акумуляторів
Кріс Х

1
@pipe, річ у тому, що ви не можете тримати акумулятор при 30 ° C за допомогою активного охолодження. Акумулятор - це не тепловий надпровідник, тому у вас буде температурний градієнт між зовнішньою стороною, де знаходиться ваша система охолодження, та кишкою батареї, де виробляється тепло. Якщо ви намагаєтесь тримати внутрішню на 30, зовнішні шари будуть холоднішими, а також не заряджатимуться; якщо тримати зовнішню на 30, всередині буде спекотніше.
Марк

@Mark Не впевнений, чому ти мені відповідаєш, оскільки я не задаю питання. Якщо ви все це знаєте про акумулятори, то слід залишити відповідь.
труба

8

Якщо ви заряджаєте занадто швидко, то через те, що передача тепла не є миттєвою, плита застібається через термічне розширення і створюйте локалізовані «шорти», які можуть призвести до катастрофічного збою.

І так, чи було це зроблено: зарядний пристрій високої швидкості встановлений на 24 В на 12 В акумулятор: Хтось на кілька скибочок не мав батона ...

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.