Concretament, una bateria de 36 V no es pot carregar amb un carregador de 12 V; en canvi, s'ha d'utilitzar un carregador de 36 V. Això es deu al fet que la tensió de 12 V és massa baixa per carregar la bateria correctament, i molt menys carregar-la completament.
Això implica un concepte clau: la tensió de càrrega real, que fa referència a la tensió real de sortida del carregador quan es carrega la bateria-normalment més alta que la tensió nominal de la bateria.
Per exemple, una bateria LiFePO4 de 36 V té una tensió nominal de 38,4 V, però requereix una tensió de càrrega de 43,8 V per arribar a la càrrega completa. Per tant, es requereix un carregador de bateries LiFePO4 dedicat de 36 V; Els carregadors de 12 V o 24 V no el poden carregar.
D'altra banda, si força un carregador de 12 V a carregar aBateria LiFePO4 de 36 V, pot activar el mecanisme de protecció de càrrega del sistema de gestió de la bateria, evitant una càrrega addicional i danyant potencialment tant el carregador com la bateria.
Per tant, recomanem utilitzar el carregador original per carregar bateries de 36 V imai barrejar carregadors de diferents voltatges o tipus.
Per què un carregador de 12 V no pot carregar correctament una bateria de 36 V?
El motiu és senzill: la tensió de sortida del carregador ha de ser superior a la tensió actual de la bateria perquè el corrent pugui fluir a la bateria i completar el procés de càrrega.
Una tensió insuficient impedeix que el corrent flueixi.
Carregar una bateria no és simplement una qüestió de "forçar" l'electricitat; més aviat, implica utilitzar una diferència de tensió per impulsar el flux de corrent. El corrent sempre flueix d'una tensió més alta a una tensió més baixa. Per tant, la tensió de sortida del carregador ha de ser superior a la tensió actual de la bateria per permetre que el corrent flueixi a la bateria i completar el procés de càrrega.
Si un carregador de 12 V està connectat a una bateria de 36 V, el voltatge de la bateria és molt superior al voltatge del carregador. Això és semblant a que un dipòsit d'aigua de 12-metre- no pot bombar aigua a una torre d'aigua de 36 metres d'alçada. En conseqüència, el corrent no pot fluir a la bateria amb normalitat, cosa que fa impossible carregar la bateria de 36 V, i molt menys carregar-la completament.
Activació del mecanisme de protecció de càrrega BMS.
Per a les bateries d'ions de liti de 36 V-, normalment s'inclou un sistema intel·ligent de gestió de bateries.
Aquest sistema té funcions dedicadesfuncions de protecció de càrrega. Quan detecta una tensió de càrrega anormal, pot tallar immediatament el circuit de càrrega per evitar danys a la bateria.
És per això que algunes persones afirmen que una bateria acabada de comprar és defectuosa perquè no aguantarà la càrrega. En realitat, la bateria no és defectuosa; simplement ha activat el mecanisme de protecció.
Què passa si connecteu un carregador de 12 V a una bateria de 36 V?
Connectar un carregador de 12 V a una bateria de 36 V pot afectar tant el carregador com la bateria. La tensió del carregador és molt més gran, de manera que fallarà més ràpidament que la bateria.
Sobreescalfament del carregador: quan es carrega una bateria de 36 V amb una tensió de 12 V, el carregador funciona amb una càrrega excessiva mentre lluita per subministrar corrent a la bateria, la qual cosa fa que es sobreescalfi significativament.
Esgotament del carregador
Quan el carregador està desconnectat, si no té circuits de protecció de corrent invers adequats, l'energia elèctrica de la bateria de 36 V pot tornar a circular per la línia de càrrega cap al carregador en lloc de fluir del carregador a la bateria.
Atès que els carregadors estan dissenyats per subministrar energia cap a l'exterior en lloc d'acceptar entrada externa, el corrent invers sotmet els components electrònics interns (com ara díodes, condensadors, MOSFET i plaques de circuit) a tensions i corrents anormals, provocant l'esgotament.
Tanmateix, això no passa amb tots els carregadors de 12 V; Els carregadors d'alta-qualitat estan equipats amb circuits de protecció de corrent inversa que bloquegen automàticament el corrent invers fins i tot quan estan connectats a una bateria d'alta-tensió, de manera que la probabilitat que es fongui o fins i tot s'incendi és baixa.
Indicació de càrrega anormal
Quan utilitzeu un carregador de 12 V per carregar una bateria de 36 V, el llum indicador pot semblar normal, però la bateria en realitat no s'està carregant-és en un estat de càrrega falsa.
Incapacitat per carregar completament la bateria
La bateria amb prou feines es carrega, cosa que fa malgastar tant electricitat com temps, i suposa un risc.
Hi ha alguna excepció? Pot un carregador de 12 V carregar una bateria de 36 V en determinades situacions?
De fet, hi ha alguns mètodes indirectes per carregar una bateria de 36 V amb un carregador de 12 V, però aquests mètodes solen requerir un cert nivell de coneixements tècnics i habilitats.
Per a la gran majoria d'usuaris, l'opció més segura és utilitzar un carregador de 36 V dedicat que coincideixi amb la tensió i el tipus de la bateria. Si la vostra situació és única, podeu provar els mètodes següents:
Mètode 1: utilitzant un convertidor DC-DC Boost
El principi bàsic d'aquest mètode és augmentar primer la tensió de 12 V a 36 V per satisfer els requisits reals de càrrega de la bateria i després carregar la bateria.
La funció del convertidor d'augment de CC-CC és augmentar la tensió d'entrada de 12 V a 42 V, 43,8 V o una altra tensió adequada.
La ruta de càrrega en aquest cas és: font d'alimentació de 12 V/carregador de 12 V → DC-Mòdul d'augment de DC → voltatge de càrrega adequat per a una bateria de 36 V → bateria de 36 V.
És important tenir en compte que aquest mètode no només implica connectar cap mòdul d'impuls.
L'equip que s'utilitza per a la càrrega de la bateria de ions de liti{0}}hauria de tenir un control de càrrega de corrent constant/tensió constant (CC/CV), que primer limita el corrent de càrrega i després manté una tensió fixa per a una càrrega lenta un cop la bateria estigui gairebé completament carregada.
Si només s'utilitza un mòdul de reforç estàndard-que només pot augmentar la tensió però no pot controlar correctament el procés de càrrega-això pot provocar una sèrie de problemes com ara un corrent excessiu, una càrrega incompleta o activar elprotecció del sistema de gestió de la bateria. En casos greus, fins i tot podria danyar la bateria.
A més, el corrent d'entrada a l'extrem de 12 V serà molt alt. Per exemple, si voleu carregar una bateria de 36 V a 43,8 V i 5 A, la potència de sortida és d'aproximadament 219 W.
Tenint en compte l'eficiència de conversió, l'entrada de 12 V pot requerir un corrent proper a 20 A. Per tant, el carregador de 12 V, els cables, els fusibles, els connectors i el mòdul de reforç han de ser capaços de suportar aquest corrent; en cas contrari, el carregador es pot esgotar a l'instant.
Mètode 2: desmunteu la bateria i carregueu les cèl·lules individuals.
Aquest mètode és teòricament factible, però no recomanem que els usuaris no-professionals ho intentin.
Una bateria d'ions de liti-de 36 V consta de diverses cel·les connectades en sèrie. Per exemple, una bateria de liti ternària de 36 V pot constar de 10 cel·les en sèrie, mentre que una bateria de fosfat de ferro de liti de 36 V pot constar de 12 cel·les en sèrie. Després de desmuntar la bateria, podeu utilitzar un carregador-de cel·les per carregar cada sèrie de cèl·lules individualment.
Això ja no és simplement utilitzar un carregador de 12 V per carregar una bateria de 36 V; més aviat, implica descompondre el paquet de bateries en unitats de tensió més baixa-i després realitzar manualment la càrrega d'equalització.
Aquest procediment comporta certs riscos: el desmuntatge de la bateria pot danyar la carcassa de la bateria, la impermeabilització, l'aïllament o fins i tot els cables de connexió del BMS.
A més, si una cel·la està connectada amb una polaritat incorrecta, la tensió de càrrega està configurada incorrectament o les tensions de les diferents cel·les són inconsistents després de la càrrega, el muntatge pot provocar un desequilibri de la bateria, l'activació freqüent de la protecció del sistema de gestió de la bateria, el sobreescalfament de la bateria o fins i tot problemes greus com curtcircuits i incendis. Per tant, aquest mètode generalment només és adequat per a tècnics professionals.
Mètode 3: Ús d'un carregador de tensió ajustable
Si utilitzeu un carregador de tensió ajustable amb un rang de voltatge de sortida que compleixi els requisits de càrrega d'una bateria de 36 V, teòricament és possible carregar la bateria de 36 V sempre que els paràmetres estiguin configurats correctament.
A més de la tensió, el corrent de càrrega també s'ha de mantenir dins de l'interval permès de la bateria. Els carregadors de tensió ajustable-professionals admeten tant els modes de càrrega de corrent-constante (CC) com de-tensió constant (CV), cosa que els fa més adequats per carregar bateries d'ions de liti-.
Alguns exemples inclouen les fonts d'alimentació de CC ajustables de la sèrie HY3030E de Mastech i les fonts d'alimentació de la sèrie KA3005D de Korad.
És important tenir en compte que aquests dispositius no són carregadors estàndard dissenyats específicament per a bateries de 36 V. Quan s'utilitzen, la tensió de càrrega, el corrent i les condicions de tall s'han d'establir amb precisió segons el tipus de bateria (LiFePO4, NMC, plom-àcid, etc.); en cas contrari, la bateria es podria danyar.
Com carregar correctament una bateria de 36 V?
Com hem destacat constantment, primer heu d'utilitzar un carregador dissenyat específicament per a bateries de 36 V.
Quan us prepareu per carregar, connecteu primer el carregador a la bateria i després connecteu-lo a una presa de corrent.
A més, abans de carregar a temperatures baixes, hauríeu de preescalfar la bateria i esperar fins que torni a la temperatura ambient abans de carregar-la. No carregueu mai la bateria quan fa fred, ja que això redueix l'eficiència de càrrega i accelera la degradació de la bateria.
Si s'utilitza unBateria LiFePO4, això també pot activar el mecanisme de protecció de càrrega de baixa-temperatura del sistema de gestió de la bateria, que impedeix la càrrega.
El procés de càrrega-a-pas a pas
Identifiqueu el tipus de bateria:Primer, determineu si la vostra bateria de 36 V és una bateria d'ions de liti-, una bateria de ferro-fosfat de liti o una bateria de plom-àcid. No es poden carregar diferents tipus de bateries de 36 V amb el mateix carregador.
Utilitzeu un carregador de 36 V dedicat:Si us plau, utilitzeu un carregador de 36 V que coincideixi amb el vostre tipus de bateria. Per exemple, si utilitzeu una bateria LiFePO4 de 36 V, feu servir un carregador LiFePO4 de 36 V. No utilitzeu mai un carregador de 12 V, 24 V o un altre tipus.
Connecteu la bateria primer:Abans de carregar, connecteu l'endoll del carregador al port de càrrega de la bateria i assegureu-vos que la connexió sigui segura sense cap soltació.
A continuació, connecteu-vos a la presa de corrent:Després de connectar l'extrem de la bateria, connecteu el carregador a una presa de corrent alterna de paret.
Carregueu en un entorn adequat:Quan carregueu, col·loqueu la bateria en un lloc sec, ben-ventilat i fresc. Eviteu la llum solar directa, la humitat, les altes temperatures o les baixes temperatures.
Preescalfeu la bateria en temps fred:Si s'acaba de treure la bateria d'un entorn fred, no la carregueu immediatament. Deixeu que s'escalfi primer a temperatura ambient i després carregueu-lo.
Desconnecteu ràpidament un cop finalitzada la càrrega:Quan el carregador indiqui una càrrega completa, primer desconnecteu el carregador de la presa de corrent i, a continuació, desconnecteu l'extrem de la bateria per evitar la sobrecàrrega.
Carregueu periòdicament fins i tot durant l'emmagatzematge a llarg termini:Si la bateria no s'utilitza durant un període prolongat, eviteu que entri en un estat de descàrrega profunda. Comproveu el nivell de càrrega regularment; si cau per sota del 20%, carregueu-lo com a mínim al 50%. Seguiu la regla de càrrega "20/80":carregueu quan el nivell baixi del 20% i deixeu de carregar quan s'acosti al 80%.
Conclusió
Fins ara, hem après que en circumstàncies normals, un carregador de 12 V no pot carregar una bateria de 36 V. Per ser precisos, el voltatge del carregador ha de coincidir amb el de la bateria.
Per descomptat, hi ha algunes solucions alternatives. Si ets pràctic i entens bé la càrrega de la bateria, pots optar per desmuntar les cel·les de la bateria o utilitzar un convertidor de CC per carregar-les.
Tanmateix, per als principiants, recomanem que utilitzeu el carregador adequat per evitar més problemes.
Preguntes freqüents
Quant de temps triga a carregar una bateria de 36 V?
El temps de càrrega d'una bateria de 36 V depèn de la capacitat de la bateria i del corrent del carregador. Podeu estimar-lo mitjançant la fórmula: temps de càrrega (hores) ≈ capacitat de la bateria (Ah) ÷ corrent de càrrega (A). Per exemple, una bateria de 36 V i 100 Ah trigarà aproximadament 10 hores a carregar-se completament amb un carregador de 10 A, mentre que un carregador de 20 A trigarà 5 hores.
Tingueu en compte que a causa d'una disminució gradual del corrent cap al final del procés de càrrega i de les pèrdues d'eficiència de càrrega, el temps de càrrega real pot ser d'un 10% a un 20% més llarg que el valor teòric.
Quin carregador de voltatge necessito per a una bateria de 36 V?
Heu d'utilitzar un carregador de 36 V dedicat que coincideixi amb la tensió nominal i el tipus de la bateria; no hauríeu de seleccionar un carregador basat únicament en l'etiqueta "36 V".
Per a bateries LiFePO4 de 36 V, la tensió de càrrega hauria d'estar al voltant de 43,8 V; per tant, hauríeu de seleccionar un carregador LiFePO4 de 36 V amb una tensió de sortida de 43,8 V.
Les bateries de liti ternàries de 36 V requereixen una tensió de càrrega d'aproximadament 42 V.
Les bateries de plom-àcid de 36 V requereixen una tensió de càrrega d'aproximadament 43,2 V a 44,4 V.
Puc carregar una bateria de liti de 36 V amb un carregador de cotxe?
Els carregadors de cotxes estan dissenyats específicament per a bateries de cotxes de 12 V, amb un rang de voltatge de sortida d'aproximadament 12 V a 14,4 V. Per tant, són més adequats per carregar bateries de 12 V i no es poden utilitzar per carregar bateries de 36 V.
