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Tensión de flotación

El voltaje de flotación es el voltaje en el que se mantiene una batería después de estar completamente cargada para mantener esa capacidad compensando la autodescarga de la batería. [1] El voltaje podría mantenerse constante durante toda la duración del funcionamiento de la celda (como en una batería de automóvil ) o podría mantenerse durante una fase particular de carga por el cargador. [2] El voltaje de flotación apropiado varía significativamente con la química y la construcción de la batería y la temperatura ambiente. [3]

Con el voltaje apropiado para el tipo de batería y con la compensación de temperatura adecuada, un cargador de flotación puede mantenerse conectado indefinidamente sin dañar la batería.

Sin embargo, debe entenderse que el concepto de voltaje de flotación no se aplica por igual a todas las composiciones químicas de las baterías. Por ejemplo, las celdas de iones de litio deben cargarse con especial cuidado porque, si se cargan con un voltaje apenas superior al óptimo, que generalmente es el voltaje de salida total de la celda de litio, el sistema químico dentro de la celda se dañará en cierta medida.

Algunas variantes de iones de litio son menos tolerantes que otras, pero en general es probable que se produzca un sobrecalentamiento, lo que acorta la vida útil de la celda, y otros posibles resultados son incendios y explosiones. Es importante asegurarse de que la celda de batería en cuestión pueda cargarse de forma segura en modo flotante y que, en ausencia de protección de un sistema de gestión de la batería , el circuito del cargador pase al estado de carga flotante cuando se alcance la carga completa. [4]

Baterías de plomo-ácido

Los voltajes de flotación promedio aceptados para baterías de plomo-ácido a 25 °C se pueden encontrar en la siguiente tabla: [ cita requerida ]

Compensación de temperatura

Es necesaria una compensación por celda de aproximadamente −3,9 mV/°C (−2,17 mV/°F) de aumento de temperatura. [5]

Ejemplo 1

Una batería de 12 V (6 celdas) a 30 °C (86 °F) (+5 °C de cambio):
(−3,9 mV/°C) × (6 celdas) × (5 °C de cambio) = −117 mV
13,4 V (batería inundada en estado de flotación) + (−117 mV) = 13,28 V

Ejemplo 2

Una batería de 12 V (6 celdas) a 20 °C (68 °F) (cambio de −5 °C):
(−3,9 mV/°C) × (6 celdas) × (cambio de −5 °C) = +117 mV
(batería inundada de 13,4 V en estado flotante) + (117 mV) = 13,52 V

No compensar la temperatura acortará la vida útil de la batería por sobrecarga o subcarga.

Véase también

Referencias

  1. ^ Equipo, Vehículo eléctrico del MIT, Una guía para comprender las especificaciones de la batería (PDF) , consultado el 12 de enero de 2012
  2. ^ Bill Moeller; Jan Moeller (1 de octubre de 1994). Sistemas eléctricos de vehículos recreativos: una guía básica para la resolución de problemas, la reparación y la mejora. McGraw-Hill Professional. pág. 34. ISBN 978-0-07-042778-5. Recuperado el 12 de enero de 2012 .
  3. ^ Whitham D. Reeve (2007). Diseño de sistemas de energía de CC para telecomunicaciones. John Wiley and Sons. pág. 239. ISBN 978-0-471-68161-8. Recuperado el 12 de enero de 2012 .
  4. ^ "Carga flotante de celdas de iones de litio". Electronics Weekly.com. Febrero de 2006. Consultado el 4 de septiembre de 2018 .
  5. ^ John A. O'Connor, Nota de aplicación de Unitrode: Cargador de batería de plomo-ácido con modo conmutado simple (PDF) , consultado el 10 de noviembre de 2012