Una explicación exhaustiva de la carga de las baterías de litio
Características de carga de las baterías de litio
Durante el proceso de carga de la batería de litio, el voltaje y la corriente de carga de la batería cambiarán con el tiempo de carga.
La carga de baterías de litio necesita controlar su tensión de carga, limitar la corriente de carga y detectar con precisión la tensión de la batería. Comparado con batería li-ion vs ni-mh frente a la batería de níquel-cadmio, las características de carga de las baterías de iones de litio son completamente diferentes a las de las de níquel-cadmio y níquel-hidruro metálico.
Una batería de iones de litio puede cargarse en cualquier punto de su ciclo de descarga y puede mantener su carga de forma muy eficiente, más del doble que una batería de Ni-MH.
Cuando la batería de iones de litio comienza a cargarse, la tensión aumenta lentamente y la corriente de carga disminuye gradualmente. Cuando la tensión de la batería alcanza unos 4,2 V, la tensión de la batería permanece básicamente invariable, y la corriente de carga sigue disminuyendo.
La forma de juzgar si la carga de la batería de iones de litio ha terminado es detectar su corriente de carga, y cuando su corriente de carga desciende a un valor determinado (es decir, lo que solemos llamar corriente de corte de carga), la carga termina.
Por ejemplo, la carga finaliza cuando la corriente de carga de una batería de iones de litio desciende a 40mA (normalmente unos 5% de la corriente de carga inicial).
También es posible poner en marcha el temporizador al detectar que la batería de litio alcanza los 4,2V, y finalizar la carga tras un cierto tiempo de retardo. En este momento, el circuito de carga debe disponer de un circuito de detección del voltaje de la batería con alta precisión para evitar que la batería de iones de litio se sobrecargue.
Método y proceso de carga de baterías de litio
Las baterías de litio se cargan de diferentes maneras, entre las cuales el método estándar de carga de baterías de litio es la carga CC-CV. En la actualidad, el principal método de carga de baterías de litio sigue siendo el CC-CV, porque las baterías de litio tienen un fenómeno de polarización (la tensión instantánea no es una tensión de estado estacionario). Vale la pena recordar que sólo un cargador especial de baterías de litio puede lograr este modo.
Carga de corriente constante y tensión constante (carga CC-CV para abreviar), este método de carga es la combinación de la carga CC y la carga CV. Durante el proceso de carga, la corriente se mantiene constante en primer lugar.
Cuando la tensión se carga hasta la tensión límite superior, la tensión se mantiene constante. Por último, la corriente se reduce gradualmente hasta el valor establecido y finaliza la carga.
El proceso de carga más adecuado para las baterías de iones de litio puede dividirse en cuatro etapas: carga por goteo, carga a corriente constante, carga a tensión constante y terminación de la carga.
Fase 1: Carga lenta - La carga lenta se utiliza para precargar primero las celdas totalmente descargadas (carga de recuperación). Cuando el voltaje de la batería es inferior a unos 3V, utilice primero la corriente constante máxima de 0,1C para cargar la batería.
Fase 2: Carga de corriente constante - Cuando el voltaje de la batería supera el umbral de carga de goteo, la corriente de carga aumenta para una carga de corriente constante.
La corriente de carga constante oscila entre 0,2C y 1,0C. El voltaje de la batería aumenta gradualmente con el proceso de carga a corriente constante. Generalmente, el voltaje establecido para una sola batería es de 3,0-4,2V.
Fase 3: Carga a tensión constante - Cuando la tensión de la batería sube a 4,2 V, finaliza la carga a corriente constante y comienza la fase de carga a tensión constante.
Modo de carga CV, es decir, modo de carga flotante o carga lenta, la tensión de la batería ya no sube, y la corriente de carga disminuye lentamente hasta que la corriente de carga es inferior a 0,1C, y la carga se completa en este momento.
Fase 4: Finalización de la carga - A diferencia de las baterías de níquel, no se recomienda la carga continua de las baterías de ión-litio. La carga continua por goteo provocará un efecto de chapado de la placa en el metal de litio.
Esto desestabiliza la batería y tiene el potencial de causar un rápido desmontaje automático repentino. Hay dos métodos típicos de terminación de carga:
● Utilice la corriente de carga mínima para juzgar o utilice un temporizador (o una combinación de ambos). El método de corriente mínima supervisa la corriente de carga de la batería de litio durante la fase de carga a tensión constante y finaliza la carga cuando la corriente de carga disminuye al rango de 0,02C a 0,07C.
● El segundo método cuenta desde el inicio de la fase de carga a tensión constante, y finaliza el proceso de carga tras dos horas de carga continua.
¿Se puede utilizar un cargador de baterías de plomo para cargar baterías de litio?
No. Dado que los cargadores de baterías de plomo-ácido suelen ajustarse a un modo de carga de dos o tres etapas, los niveles de tensión de las baterías de litio y las de plomo-ácido no coinciden. También hay muchos tipos de baterías de litio, y el rendimiento de la batería y los parámetros del cuadro de protección de la batería pueden ser diferentes.
Por lo tanto, las baterías de litio no disponen de un cargador universal como las baterías de plomo-ácido. En general, las baterías de litio están equipadas con cargadores especiales cuando salen de fábrica. Para proteger la batería de litio, se necesita un cargador especial.
A continuación se indican las precauciones para el proceso de carga de la batería de litio:
● Para evitar la carga de alta corriente, por lo general no más de 1C, se recomienda 0,2C, la corriente excesiva dañará la vida de la batería.
● Está prohibido cargar a alta temperatura (45°C).
● Está prohibida la carga inversa de la batería.
● Está prohibido utilizar un cargador con un voltaje no coincidente para cargar
● Está prohibido cortocircuitar la línea de carga.
Método y precauciones para cargar baterías de litio de vehículos eléctricos de dos ruedas
● Tras la aplicación de la nueva norma nacional para vehículos eléctricos de dos ruedas, los eléctricos batería de moto se han vuelto cada vez más comunes en el mercado, pero mucha gente no conoce el método correcto de carga de baterías de litio para vehículos eléctricos de dos ruedas.
● En climas de altas temperaturas, no se permite cargar bajo el sol, y no se puede cargar inmediatamente después de conducir. Esto es especialmente importante. Del mismo modo, manténgase alejado de llamas abiertas y fuentes de calor a alta temperatura, tanto en condiciones normales como durante la carga.
● Cuando el vehículo eléctrico de dos ruedas está en marcha y hay un aviso de que la batería está demasiado baja, debe cargarse lo antes posible. Una vez descargada la batería, comienza el proceso de vulcanización, y la carga a tiempo puede eliminar la vulcanización no grave.
● Asegúrese de cargar con un litio adecuado cargador de batería. En primer lugar, inserte la clavija de salida del cargador en la toma de carga de la batería y, a continuación, inserte la clavija del cargador en la toma de red, y observe el indicador luminoso de juicio de carga.
Si el cargador se pierde o se daña, busque el distribuidor correspondiente para comprarlo. No utilice cargadores de plomo-ácido u otras formas de cargadores para cargar baterías de litio.
● En la medida de lo posible, el paquete de baterías de litio debe cargarse junto con el uso, a fin de evitar la carga de la batería después de cada baja tensión, lo que puede mejorar en gran medida la vida de la batería, de modo que la batería está en un estado de ciclo poco profundo, por lo que la vida de la batería se extenderá.
● Evite la carga a alta temperatura, la alta temperatura hará que la capacidad de la batería disminuya. Trate de elegir un ambiente fresco y ventilado. Un ambiente demasiado caliente no favorece el estado de carga, y dañará la batería y reducirá la vida útil del cargador.
● Si el vehículo eléctrico de dos ruedas no se utiliza durante mucho tiempo, la batería debe desconectarse del vehículo y debe añadirse algo de energía a la batería a intervalos.
No se permite almacenar las baterías de litio vacías. Si la batería de litio no se utiliza durante un corto período de tiempo, por favor, cargue la batería a más de 50% para su almacenamiento. Lo mejor es recargar la batería cada mes.
● Al cargar la batería, si el enchufe del cargador se calienta continuamente, y el tiempo de calentamiento es relativamente largo, es necesario comprobar inmediatamente si el enchufe está cortocircuitado o en mal contacto.
Extraiga el cargador, compruebe si hay óxidos en el enchufe, como óxido, y retírelo inmediatamente.
