Как да разберем напрежението на батерията и състоянието на зареждане
Единственият начин да се знае състоянието на заряд (SOC) на батерията е измерване на напрежението между клемите и изчисляване на ампер-часовете в батерията, добавяне на тези, които влизат и изваждане на тези, които излизат. Освен това, тъй като не е същото да разреждате батерията с висока степен на разреждане, отколкото с ниска, разрядните усилватели трябва да бъдат коригирани с формулата на Peukert. За това производителите на зарядни устройства проектират сложни алгоритми, за да се опитат да направят състоянието на заряд, показано от оборудването, максимално близко до реалността ...
В действителност обаче откриваме, че състоянието на заряд в (%), показано от оборудването, не е точно и ни води до объркване. И това се дължи на много фактори, които влизат в уравнението, температурата на батерията, технологията, жизнения цикъл, капацитета, степента на разреждане, формулата на Peukert не е точна и т.н. които карат батериите да не се държат винаги еднакво и стойностите в%, показани от оборудването, не са много близки до реалността.
Аз лично обичам да разбирам напреженията на батерията по време на целия процес на зареждане и разреждане и да интерпретирам състоянието на зареждане (SOC) и за това трябва да вземем предвид няколко аспекта. За да улесним обяснението, в този пост ще говорим за отворени 24V оловно-киселинни батерии. (за 12V батерии трябва само да разделите стойностите на 2)
Напреженията на батериите преминават през следните фази:
Насипни: 28.8V
В този първи етап на зареждане целият наличен ток от зарядното устройство се използва за зареждане на батерията до абсорбционното напрежение (28.8V). Оловно-киселинната батерия се зарежда до около 85%. В тази фаза.
Абсорбция: променливо време
По време на тази фаза абсорбционното напрежение от 28,8V се поддържа за променливо време, което алгоритъмът ще реши, като вземе предвид първоначалното състояние на заряд на батерията и може да бъде до 5 пъти по-дълго от общата фаза. Зарядният ток постепенно се намалява до плаващ.
Поплавък: 27V
След като фазата на поглъщане приключи и след време, което ще зависи от алгоритъма на зареждане на регулатора или зарядното устройство, тя преминава в режим на плаване. По това време батерията се счита за 100% заредена. На този етап напрежението, подавано към батерията, се намалява до 27V и зареждащият ток (наречен опашен ток) се намалява до 4% от капацитета на батерията, за да компенсира саморазреждането на батерията и да я държи заредена на 100%.
Когато слънцето залезе:
След като източникът на захранване изчезне, напрежението на зареждането вече не се прилага към батерията и следователно напрежението на батерията пада до около 25V - 25.6V.
Този факт е много важно да се знае добре. Само чрез спиране на зареждането на батерията, напрежението пада до 25V - 25.6V.
През нощта:
Всички консумации през нощта ще консумират енергия от батерията, в допълнение към собственото си саморазреждане. Следователно напрежението на батерията ще спадне пропорционално на разреждането на батерията. Това, което разрежда батерията, е това, което е известно като дълбочина на разреждане (DOD), което е точно обратното на състоянието на зареждане (SOC, състояние на зареждане).
Можем да кажем, че състоянието на зареждане на батерията е 80%, когато дълбочината на разреждане е 20%
Колкото по-голямо е разреждането, толкова по-ниско е напрежението и по-лошо ще бъде за батерията. Инверторите спират, когато напрежението на акумулатора падне под няколко 21V-22V за защита на батерията срещу прекомерно разреждане.