Baterías de plomo-ácido: alfabeto de carga de pulso



El tema de la carga pulsada de las baterías de plomo-ácido (SA) y las baterías de ácido (baterías) consistentes en ellas está ganando relevancia en los últimos años. Se venden cargadores innovadores, se publican artículos y se realizan investigaciones activas en foros especializados con acalorados debates en cientos de páginas.

¿De qué estamos discutiendo?


Las características más importantes del rendimiento de la batería son la capacidad, la eficiencia actual, la vida útil y la confiabilidad. Los nuevos métodos y dispositivos de carga que los implementan tienen el propósito de aumentar estas características. Consideraremos cuál es la esencia de tales métodos y por qué se están actualizando en este momento.

Cual es la dificultad?


CA es un sistema fisicoquímico complejo en el que ocurren al menos docenas de procesos bien conocidos, que experimentan la influencia mutua y la influencia de factores externos, principalmente los efectos eléctricos y la temperatura. De particular complejidad es el hecho de que la cinética, es decir, la dinámica de la tasa de desarrollo y propagación, es diferente para los procesos.

Durante décadas, los investigadores han estudiado estos procesos y desarrollado formas de interactuar con ellos utilizando el equipo a su disposición. Se registraron oscilogramas, gráficos de registradores, tablas de resultados de medición, se desarrollaron y probaron configuraciones experimentales, y la conclusión fue a menudo la misma: SA es un tema difícil de entender y operar, muchas preguntas teóricas y prácticas permanecen abiertas.

¿Por qué no se te ocurrió esto antes?


Pero la tecnología y la cultura técnica no se detienen. Las computadoras electrónicas (COMPUTADORAS) aparecieron y estuvieron disponibles, además, en forma no solo de computadoras personales, sino también de microcontroladores (MC) compactos, económicos y económicos, que son microcomputadoras con periféricos desarrollados fabricados en un solo cristal de silicio más pequeño que una celda de tétrada, y con capaz de realizar millones de operaciones por segundo. La microelectrónica analógica tampoco se retrasó en el desarrollo, proporcionando a todos los recién llegados componentes con características de precisión, estabilidad y rango de aplicaciones sin precedentes.

Entonces, hoy es el momento de volver al buen invento de Gaston Plante, quien durante muchas décadas ha estado sirviendo fielmente en muchos sectores de la vida doméstica y profesional, una batería de plomo, para la búsqueda de métodos más adecuados de su operación con su implementación sobre una base elemental moderna.

Teoría de la doble sulfatación


La batería, también es una fuente de corriente química secundaria (CIT), acumula energía eléctrica al convertir reversiblemente la composición química de los electrodos (placas), para un uso útil adicional. En la aproximación aproximada más simple, llamada teoría de la doble sulfatación, los procesos de carga y descarga de SA pueden expresarse mediante la siguiente fórmula.

PbO 2 + Pb + 2H 2 SO 4 = PbSO 4 + PbSO 4 + H 2 O

La reacción de descarga ocurre de izquierda a derecha, carga - de derecha a izquierda. La masa activa (AM) de la placa positiva (positiva) cargada, - PAM, - está formada por óxido de plomo, menos (negativo), - OAM, - plomo esponjoso. Como vemos, tanto PAM como OAM durante la descarga se convierten en sulfato de plomo, durante la formación de la cual se consume ácido sulfúrico y se forma agua.

La concentración de ácido sulfúrico y, en consecuencia, la densidad del electrolito, disminuye durante la descarga y aumenta durante la carga. Este es el alfabeto de las baterías de plomo. Pero más adelante veremos que las letras del alfabeto por sí solas no son suficientes, aún deben conectarse en palabras, oraciones y un texto adecuado como guía para la acción.

Las fórmulas químicas simplificadas son de naturaleza estadística y no tienen en cuenta la multitud de procesos transitorios secuenciales y paralelos, así como las modificaciones de las sustancias involucradas en ellos, por lo tanto, deben considerarse solo como datos de entrada y, en ningún caso, como respuestas exhaustivas y finales a la pregunta.

Estructuras y funciones


A diferencia del examen escolar y la competencia de los académicos, en la práctica, los métodos (funciones) y estructuras (dispositivos) existentes y repetitivos son necesarios para su implementación. Esto significa la necesidad de decidir (y ajustar a medida que se desarrolla el tema), con prioridades: qué, en esta aplicación, tenemos en cuenta en primer lugar, y qué, nuevamente en esta aplicación, se puede descuidar. De lo contrario, obtendrá una presentación o una enciclopedia, pero no una estructura aplicada que implemente una función. También se necesitan presentaciones y enciclopedias, pero estas son estructuras para otras funciones.

Esta sulfatación aterradora


Al considerar la fórmula elemental más simplificada, ya vemos que la sulfatación, e incluso el doble, no es en absoluto un efecto secundario, sino la base misma del proceso de descarga de SA, ya sea una descarga automática o una descarga útil, para la cual está construida la batería. Cómo la sulfatación se vuelve patológica y arruina la batería, y cómo evitarla, es nuestra pregunta actual.

Efecto polarizador y corriente de carga


El sulfato de plomo es un dieléctrico poco soluble. Para disolverlo, o más bien, convertirlo en la masa activa de las placas, es necesario aplicar un efecto polarizador, es decir, una diferencia de potencial, es un voltaje eléctrico, así como gastar una carga eléctrica para su asimilación en forma química, es decir. omita la corriente de carga por algún tiempo. Por lo tanto, la energía eléctrica se almacenará en forma química y se realizará la carga de SA.

Simplísticamente, el voltaje (voltios) multiplicado por la corriente (amperios) da potencia (voltios * amperios, vatios), la corriente por un tiempo es una carga (colgantes o amperios * horas, 3600 colgantes cada uno), energía por un tiempo o carga por voltaje energía (julios o vatios * horas, también igual a 3.6 kilojulios, porque en una hora 60 minutos durante 60 segundos).

¿Qué es un cargador?


El efecto de polarización y la corriente de carga forman un efecto de carga en la batería, cuya función se lleva a cabo mediante una estructura llamada dispositivo de carga (cargador), o un controlador de carga integrado, o un controlador operativo (controlador).
Parecería más simple: aplicar voltaje y crear corriente. Cualquier fuente de energía puede hacer esto. Pero trabajamos en SA, una estructura compleja, y para mantener sus funciones útiles, debemos interactuar adecuadamente con los comentarios. De lo contrario, el impacto destruirá la estructura y sus funciones se degradarán, y esto no será bueno.

Conductividad-Estructura-Fuerza


La capacidad, la salida actual, la vida útil, la fiabilidad con la que comenzamos nuestra conversación son funciones de la batería. La estructura está llamada a realizar funciones. La conductividad actual requiere una alta conductividad de la masa activa y las partes portadoras de corriente de la estructura, y esta conductividad debe equilibrarse para una distribución uniforme de corrientes y potencias, así como el contacto de AM con el electrolito, lo que permite dar la máxima capacidad útil a una corriente dada. Por lo tanto, la masa activa necesita una superficie desarrollada, lograda por diferentes diseños de electrodos. Por supuesto, esta estructura desarrollada debe ser mecánicamente fuerte y duradera durante la operación, es decir, la recepción, el almacenamiento y la entrega de energía por la batería.

Moldeo


La formación es el proceso y el resultado (estado) de preparar los electrodos para recibir la carga y descarga de la corriente de descarga, respectivamente, con la acumulación y el retorno de energía útil. Dado que la acumulación y liberación de energía está asociada con las transformaciones fisicoquímicas de la masa activa, la conclusión obvia sugiere que el moldeo del elemento químico secundario, a diferencia del primario, no ocurre simultáneamente durante su producción y puesta en servicio, sino con cada carga.

Sulfatos de plomo


Como ya se simplificó, el sulfato de plomo es un dieléctrico, es decir, tiene una alta resistividad y baja conductividad eléctrica. Durante la autodescarga y la descarga útil, se forma en la superficie de la masa activa, aislando sus secciones tanto eléctrica como mecánicamente, evitando el acceso de electrolitos a ella. Por lo tanto, perjudica los criterios antes mencionados de conductividad y estructura de SA, reduciendo tanto la capacidad útil (energía) como la capacidad de recibir y dar corriente (energía).

Es posible encontrar un lenguaje común con el amigo jurado de la batería, el sulfato de dos maneras bien conocidas. En primer lugar, es posible eliminarlo de la masa activa por sobretensión o incluso falla eléctrica. Estos últimos se dedican a entusiastas de la desulfuración extrema, y ​​este tema, así como dudoso, según muchos colegas, los métodos de destrucción grave de la corteza de sulfato por sobrecorrientes, así como el lavado químico, están fuera del alcance de nuestra conversación.

Voltaje de carga: mayor - mejor?


Por ahora, simplemente observamos que es muy útil desarrollar un aumento de voltaje entre las placas SA durante la carga (servicio) para la destrucción del sulfato y, además, (si evita efectos secundarios indeseables, ver a continuación), no precipita (lodo), pero devuelve su Hablando en términos generales, el ion sulfato está en el ácido sulfúrico del electrolito, y el plomo, en forma de metal u óxido, llega a las placas, es decir, se realiza una carga útil.

Corriente de carga: ¿más es mejor?


En segundo lugar, los óxidos de plomo en una placa positiva pueden formarse cuando las baterías se cargan en varias modificaciones, de las cuales dos, llamadas alfa y beta, son conocidas e importantes para nosotros. El óxido alfa tiene un área superficial específica más baja, así como una red cristalina isomorfa con sulfato, que, cuando se descarga, conduce a la formación de una capa de sulfato denso. Todos estos son inconvenientes para la estructura y la conductividad en comparación con el óxido beta. Es cierto que la modificación alfa es mecánicamente más robusta, pero la práctica muestra que esto es irrelevante.

Por lo tanto, es deseable cargar el SA de tal manera que promueva la formación predominante de óxido de beta-plomo, con una superficie más desarrollada y la ausencia de una tendencia a crecer demasiado con una capa de sulfato densa. Y contribuye a esta mayor densidad de corriente de carga.

Nota: los cargadores que reducen significativamente la corriente al final de la carga (y la mayoría de ellos), y aún más los "cargadores" que compensan la autodescarga por bajas corrientes, forman óxido alfa, reduciendo el rendimiento de la batería.

Electrolitos y electrólisis


Pero hasta ahora hemos comenzado a tratar solo con las placas, mencionando el componente más importante de SA, el electrolito, solo de pasada. El electrolito de la batería de plomo es una solución de ácido sulfúrico en agua destilada, tanto el ácido como el agua, como vimos en la ecuación de doble sulfatación, se consumen y se forman al cargar y descargar. De acuerdo, este simple sistema equilibrado es admirable. Pero solo mientras está equilibrado.

Si la diferencia de potencial entre las placas alcanza la llamada sobretensión de hidrógeno en el banco, es decir batería de la célula, comenzará el proceso de electrólisis del agua, su descomposición en oxígeno e hidrógeno. Este proceso simple y casi ecológico para CA, por decirlo suavemente, es extremadamente dañino y multifacético. Considera por qué.

En primer lugar, esta es la pérdida de agua, que debe agregarse a las baterías a granel en servicio, y al llamado libre de mantenimiento (MF), especialmente gel (con electrolito espesado) y AGM (con separadores de fibra de vidrio absorbente), esto es algo problemático.

Los desarrolladores de CA están haciendo muchos esfuerzos para recombinar el oxígeno y el hidrógeno nuevamente en el agua y devolverlo al electrolito. Esta función se asigna a estructuras en forma de válvulas selladas, más precisamente, selladas por válvulas VRLA, espesamiento del electrolito con gel de sílice en baterías GEL, absorción de estera de vidrio AGM, así como tapones especiales de recuperación típicos para soluciones estacionarias. La capacidad de devolver el agua para todas estas soluciones, excepto los tapones especiales quizás engorrosos y caros, es muy limitada, y el exceso de presión de los gases, si se forma, simplemente se libera a la atmósfera.

En segundo lugar, ¿qué son estos gases? El oxígeno, en presencia de ácido sulfúrico, es corrosivo y conduce a la liberación de calor, y no solo de placas negativas, sino también de elementos estructurales de soporte y que transportan corriente, e hidrógeno, que es ecológico pero extremadamente explosivo con oxígeno del aire. Y con la pérdida de agua, el oxígeno atmosférico también se abre a las placas.

Si el desprendimiento de gas de la batería está en pleno apogeo ("ebullición" del electrolito), este proceso ya no puede llamarse respetuoso con el medio ambiente, ya que las gotas de ácido sulfúrico se rocían y rocían, no son puras, pero con partículas de polvo de lodo que contienen, como puede adivinar, compuestos de plomo antimonio y otros materiales utilizados como aditivos en la producción de SA.

Cómo los abuelos hervían las baterías


La "ebullición" mezcla el electrolito y destruye, en particular, la capa de sulfato en la superficie de los electrodos. Por lo tanto, en los viejos tiempos salvajes, era la norma de funcionamiento con batería. La capa superior desgastada de la masa activa fue arrancada por burbujas de gas y depositada en el lodo, para lo cual se proporcionó un lugar en el fondo de las latas, se expusieron capas nuevas para el trabajo.

Al mismo tiempo, los criterios de durabilidad, economía y respeto al medio ambiente sufrieron, pero las baterías resolvieron las características normalizadas para ellos en ese momento, cargándose y manteniéndose por medios simples. Un transformador con diodos, bueno, si hay un amperímetro y un reóstato o un interruptor de bobinados, un hidrómetro con una pera, un medidor de nivel de tubo, un embudo y dos botellas, con una solución ácida y agua destilada, son todas las herramientas del abuelo. Un voltímetro, el enchufe de carga ya es un lujo. Y en los talleres de baterías, se desmontaron las baterías, se soldaron bloques de placas reparables y se volvieron a montar.

Densidad de electrolitos: cuanto mayor, mejor ???


Dado que se mencionó el hidrómetro, o densímetro, (uno o varios flotadores calibrados, el más simple de ellos es el ojo indicador en algunas baterías), es hora de hablar sobre la densidad del electrolito, que, no olvidamos, consiste en ácido de batería y agua. El ácido sulfúrico es más pesado que el agua, porque la densidad de su mezcla es mayor, mayor es su concentración.

De acuerdo con la ecuación simplificada Gladstone y Tribe, que ya sabemos, en términos de concentración de ácido, es decir, densidad de electrolitos, puede juzgar el grado de carga de la batería. Pero este no es un criterio exhaustivo, porque las pérdidas y adiciones de agua y ácido afectan la densidad de la misma manera que los procesos de carga y descarga.

Hay una fórmula que conecta el voltaje de circuito abierto (NRC), también es la fuerza electromotriz (EMF) sin carga, con la relación de la cantidad de ácido y agua en el electrolito, así como la temperatura. Esta fórmula también se simplifica, ya que no tiene en cuenta otras propiedades de SA, partes de las cuales trataremos a continuación. Y no lo traeremos aquí, está en los libros, y nuestra conversación solo se sobrecargará.

Cuanto mayor sea la concentración de ácido y, por lo tanto, EMF, la batería puede producir más trabajo útil que cada colgante y vatio-hora, es decir, aumenta el consumo de energía. Además, un exceso de ácido en el electrolito aumenta su resistencia a la congelación, porque en los automóviles para el invierno es habitual establecer una mayor densidad de electrolitos y voltaje de carga.

Con la disminución de la temperatura, la capacidad útil de la batería disminuye, al aumentarla aumenta. Esto se tiene en cuenta durante los arranques invernales del motor y limita seriamente la operación de vehículos con baterías de tracción de plomo en la estación fría, porque en un automóvil con motor de combustión interna, tan pronto como se arranca, el generador comienza a funcionar, compensando la descarga, y la batería de tracción tendrá que dar corriente durante todo el viaje.

Modos de tracción y amortiguación


Kohl habló, continúa. Los modos de funcionamiento de la batería se dividen en tracción, o cíclico (uso de ciclo), cuando una parte significativa de la capacidad se descarga con una corriente promedio (relativa a la última) en magnitud, seguida de una carga, y en espera, cuando las descargas son relativamente raras (baterías de respaldo de energía ininterrumpible ), y la autodescarga se compensa de una forma u otra.

El modo de arranque también puede referirse al modo de amortiguación, cuando una descarga superficial a corto plazo con una corriente alta es seguida por una carga durante todo el viaje de un automóvil o motocicleta. Cerca del modo de arranque, una descarga de 15 minutos de baterías de respaldo de fuentes de alimentación ininterrumpidas compactas, que se utiliza para completar de forma segura el trabajo con el almacenamiento de datos, a diferencia del modo de tracción de la batería en linternas de alta potencia y UPS para mantener la automatización, las comunicaciones, el equipo médico, etc. durante varias horas. .

Una característica distintiva de las baterías especialmente diseñadas para una descarga de 15 minutos es la designación de potencia en vatios dada por una lata en este modo, las marcas en la caja e incluso en el artículo de la batería. Por ejemplo, HR12-34W significa que una pequeña batería de factor de forma de "7 amperios" es capaz de entregar 6 * 34 = 204 vatios durante un cuarto de hora. A primera vista, esto es "solo" 4,25 amperios * horas, pero aquellos que conocen las curvas de descarga de la SA y su naturaleza apreciarán esta característica a fondo y mucho.

Los dispositivos de almacenamiento de energía eólica, y especialmente la energía solar, funcionan en tracción, en modo cíclico. Cuando llega la energía, es necesario absorberla al máximo, luego regalarla, hasta que los paneles solares y los generadores eólicos den corriente. Las dimensiones y la masa de las unidades estacionarias, a diferencia de las de transporte, no son críticas, por lo tanto, intentan garantizar su máxima capacidad y ciclos poco profundos tanto como sea posible. Después de todo, cuanto más profunda es la descarga, mayor es el desgaste de la batería.

Daño por sobrecarga y aumento de la concentración de ácido.


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¡Y este estado de ninguna manera está agotado por el NRC, la densidad y la temperatura! Durante la operación SA, el electrolito se estratifica, varios iones se mueven en un campo eléctrico a diferentes velocidades (electroosmosis), encuentran obstáculos estructurales y el ácido sulfúrico también es más pesado que el agua, ¡por lo que tiende a caerse bajo la influencia de la gravedad, desplazando el agua hacia arriba! En el caso de gel y AGM, la estructura evita esto, pero las baterías a granel sufren un gradiente gravitacional de densidad de electrolitos en su totalidad.

¿Dónde están los más y menos en la salida?


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Más adelante en la cinta de la grabadora, la pantalla del osciloscopio con un barrido lento o un diagrama del registrador, veremos una superposición (superposición) de varias respuestas al efecto de carga, la principal de las cuales son dos. Un exponente muy lento de la carga de AM útil real, que consiste en una superposición de diferentes capas, y otro exponente, mucho más rápido, que se asemeja a una carga de condensador.

Dos aproximaciones a la doble capa.


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Aquí el lector reflexivo será superado por las dudas. La corriente doble de una descarga de 20 horas es 0.1C 20 , la misma corriente que se recomienda para cargar el SA en modo continuo, y carga una batería completamente descargada en 10-12 horas.

Una carga intermitente implica entre pausas de la corriente de pausa para la asimilación de la carga por la masa activa, la entrada de iones en su profundidad y la igualación de la densidad de electrolitos en ella. ¿Cuánto esperar entonces para completar el cargo? De hecho, la corriente promedio, la carga total y la energía informada a la batería por el cargador, por ejemplo, en una hora, cuando se interrumpe por pausas, ¡será menor que en el caso de un suministro continuo "normal" de corriente de la misma fuerza!

Una memoria de relajación avanzada cargará una batería reparable completamente descargada con una corriente de 0.1C 20 durante 8-12 horas, dependiendo de su condición. Es decir, incluso más rápido que si la corriente no se interrumpiera. ¿Cómo es esto posible, y se puede creer esto?

El problema es que con la carga clásica de CC (corriente constante), el "exceso" de energía que la masa activa no tiene tiempo para absorber entra en el calentamiento de la batería, la electrólisis del agua y la corrosión de la estructura. Y la memoria inteligente simplemente no sirve a estos colgantes y julios adicionales, esperando la disponibilidad del HIT para aceptar una nueva porción de la carga, o reduciendo los parámetros del efecto modulado.

Esto no significa la eficiencia del 100 por ciento o más, la supresión absoluta de la formación de gas y el calentamiento, la garantía de una carga rápida en cualquier condición de la batería. Las baterías gastadas, sulfatadas, de emergencia y de emergencia pueden calentarse ligeramente y susurrar con burbujas durante la recuperación, que pueden durar mucho o mucho tiempo, si todo está realmente mal con uno o varios bancos. Lo que no significa en absoluto el tiempo y el dinero extra: el cargador es automático y gestiona la electricidad de buena fe, económicamente.

Pero los órdenes de magnitud aumentan la probabilidad de una recuperación exitosa de la batería, que de lo contrario definitivamente se convertiría en basura, creando una carga para el medio ambiente y la economía, es decir. su salud y billetera (y más precisamente, los recursos de libertad de una vida feliz y fructífera). Y si cuidamos la batería desde una edad temprana, obtenemos un aumento, en comparación con la práctica tradicional de carga, sus características operativas (también siendo los recursos mencionados).

Entonces, ¿cómo realizar esta carga de impulso?


Hoy en día, hay muchas formas de implementar una acción de carga pulsada o modulada, controlarla mediante diversas retroalimentaciones, dispositivos para su implementación. La relevancia es alta y creciente, hay una mejora continua, cuyos resultados actuales y excelentes se pueden utilizar ahora.

Anteriormente, mencionamos la superposición de varias firmas eléctricas (simplificadas nuevamente, el número en realidad no es entero) en la señal de voltaje de los terminales de la batería cuando se aplica un pulso de carga. La señal de pausa también se forma mediante la superposición de firmas de reacciones de formación de corriente y efectos secundarios en el banco de CA. Y hay 6 latas de este tipo en la batería de 12 voltios más común, conectadas en serie, y la mayoría de las veces es imposible o inconveniente conectarlas a los puentes entre ellas.

Agregue a estas pastillas de interferencia, en primer lugar, desde la red eléctrica y la fuente de alimentación del cargador, y entenderemos que la tarea de procesamiento analógico y digital de la señal eléctrica de los terminales de la batería para determinar los parámetros de amplitud y tiempo del efecto de carga óptimo no es trivial. Debe saber qué buscar y poder enseñar esta máquina.

Simplemente puede comprar un dispositivo moderno de carga y recuperación, pero incluso en este caso es deseable tener una idea de la esencia de su trabajo, sin el cual es difícil elegir la herramienta más adecuada para usted y usarla al máximo. Y puede poner sus propios experimentos a la alegría y el beneficio de usted y del mundo que lo rodea. En cualquier caso, no está de más hacer una breve clasificación de los métodos y dispositivos de carga.

CC / CV


Corriente constante, voltaje constante: estabilización o limitación de corriente y / o voltaje a niveles específicos. Se puede complementar con una compensación térmica, así como la implementación de una carga en varias etapas, con el cambio de los criterios de estabilización al alcanzar ciertas condiciones, como el voltaje o la corriente en los terminales, el tiempo desde el comienzo de la carga, la cantidad de electricidad o energía informada por la batería y en los controladores operativos, la descarga previa de la batería también debe tenerse en cuenta.

Complicando la lógica de la operación de tales dispositivos puede (debería) dar mejor en comparación con la carga simple de una fuente de alimentación estabilizada o no estabilizada, sin embargo, no resuelve completamente las contradicciones dialécticas mencionadas anteriormente, no tiene en cuenta las complejidades de la cinética y no garantiza la adecuación del efecto de carga a las necesidades actuales de la batería, es decir, la capacidad de asumir una carga útil, sin mencionar la desulfuración.

Columpio


Si agregamos a la memoria CC / CV los criterios para la terminación y renovación de la carga, por ejemplo, por el voltaje en los terminales, obtenemos uno de los métodos y dispositivos de carga intermitente más simples, llamado "oscilación", "comparador de dos umbrales" o "comparador con histéresis", en honor a los controladores principales elementos Al alcanzar, por ejemplo, 14,22 voltios, el cargador desactiva la carga y, cuando el NRC cae a, por ejemplo, 13,1 V, se reanuda. Resulta un generador de relajación.

Por lo tanto, se debe lograr una reducción en la corriente de carga al final, la compensación de la autodescarga durante el almacenamiento y una carga optimizadora de las capas profundas de la AM ("finalización de la capacidad"), y una sobretensión desulfuradora, con una reducción significativa (prevención) de calentamiento, desprendimiento de gas y corrosión.

La frecuencia de la oscilación puede ser de segundos a horas o más, y necesitan manual o automatizado, por ejemplo, almacenar los niveles alcanzados por la batería dada, el ajuste y también la compensación térmica. Sin un control sensible por parte de una persona competente (que se ve obligada a monitorear el proceso), o procesando digitalmente las firmas eléctricas de los procesos que ocurren en la SA, confiando solo en el voltaje o la corriente, los cambios simples a menudo no producen el efecto que podrían tener con un mejor control.

Los ajustes de una carga intermitente y / o modulada (ver más abajo) que no son adecuados para una batería dada pueden no disminuir o revertir, sino acelerar, agravar su degradación, por ejemplo, cortocircuito (cortocircuito) de latas individuales.

Intermitente


Uno de los problemas de la oscilación es el logro demasiado rápido o demasiado largo (hasta el infinito), la expectativa de un umbral que se establece incorrectamente, o deja de ser cierto durante los procesos, lo que puede conducir a un retraso en el servicio y la sobrecarga, y sobrecarga, con todas las consecuencias. Una opción para resolver este problema es la asignación de un tiempo determinado a un impulso y pausa.

Los dispositivos de carga intermitente más simples generalmente solo tienen un temporizador (multivibrador, interruptor) para encender y apagar la corriente de carga, y se denominan luces intermitentes o intermitentes, aunque los intermitentes a veces se denominan memoria flash, incluidos aquellos que implementan un algoritmo complejo utilizando un microcontrolador.

El uso de un relé de esquina de automóvil para suministrar un efecto de carga por pulsos se conoce desde hace mucho tiempo, y muchos han ayudado a realizar una recarga de baterías descargadas accidentalmente y altamente sulfatadas. Estos fueron los primeros intermitentes.

Modulación


Pero los dispositivos de carga modular, por extraño que parezca, son tanto el rectificador de abuelo como el generador de automóvil o motocicleta, nuevamente con un rectificador que proporciona una corriente de ondulación desequilibrada. ¿En qué se diferencia la carga intermitente de la modulada? - El criterio terminológico. Cuando las frecuencias están por debajo de unos pocos hercios, hable sobre la carga intermitente, modulada por encima. Ambos se clasifican como pulsados, pulsantes.

Uno no excluye al otro, y en ciclos con un período de uno a cientos de segundos, el impulso del efecto de carga puede ser un paquete de pulsos de una frecuencia más alta. Esto puede crear oportunidades adicionales para recargar capas profundas, nivelar la concentración de reactivos y desulfuración, así como dificultades asociadas, por ejemplo, con interferencia electromagnética, la influencia de cables y conectores, efectos secundarios que aún no se han investigado y aprendido a aplicar o prevenir. Diferentes autores escriben sobre diferentes frecuencias, teniendo en cuenta la cinética de diferentes procesos que conforman la carga de AM o el efecto sobre ella.

Ya el rectificador de abuelo y el generador automático crean oportunidades para fenómenos de relajación en las SA, mejorando sus características en comparación con el suministro forzado de una corriente estabilizada suavizada o, peor aún, reteniendo el voltaje suavizado (la razón por la cual en el pasado reciente algunos llegaron a la conclusión de que las fuentes de pulso no son adecuadas) fuente de alimentación, que no debe confundirse con los cargadores de pulso, para cargar la batería).

Conclusiones y perspectivas


El estudio de las características reactivas de los SA y sus respuestas a todos los métodos mejorados de exposición continúa abriendo ante nosotros un espectro cada vez más amplio y cada vez más profundo de relajación, fenómenos cuasi-resonantes, resonantes y ondulantes. Todo esto es emocionantemente interesante y trae beneficios útiles.

Hoy, por ejemplo, es relevante estudiar el fenómeno de la demora en la propagación de la electricidad en una batería de plomo, lo que lleva a un mayor desgaste a menudo observado de latas y baterías extremas (eléctricamente), y esto no se puede atribuir solo a la desigualdad de temperatura. Es hora de desarrollar métodos y dispositivos para dar servicio a SA con AM dopado con nanotubos de carbono, así como explorar las posibilidades de crear baterías compactas "secas" para aplicaciones móviles livianas sobre su base.

En una breve conversación, no tocamos las características de descarga, pero el modo de descarga también se puede controlar. Pronto será necesario probar las posibilidades de frenado regenerativo con el retorno de energía a la batería de tracción de plomo, estudiar cuánta potencia puede recibir con un control de proceso avanzado sin dañarlo, y también probar la hipótesis de que los impulsos de carga pueden permitir el uso de una capacidad más útil Al compensar el efecto conocido de reducir este último con el aumento de la corriente de descarga.



El plomo y el ácido sulfúrico son nuestros buenos amigos, si los trata con sensibilidad y conciencia. ¡El mundo mágico de las baterías de plomo y ácido está esperando a sus investigadores, inventores y a todos aquellos que se benefician de modestas cajas masivas, libertad y alegría!

Source: https://habr.com/ru/post/es419459/


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