پاوربانک

شارژر باطری ، یا شارژر مجدد ، وسیله ای است که برای وارد کردن انرژی به سلول ثانویه یا باتری قابل شارژ با مجبور کردن جریان الکتریکی از طریق آن استفاده می شود.

پروتکل شارژ (برای مثال چه مقدار ولتاژ یا جریان برای چه مدت و برای اتمام شارژ چه کاری باید انجام شود) به اندازه و نوع باتری شارژ شده بستگی دارد. برخی از انواع باتری تحمل زیادی برای شارژ بیش از حد دارند (یعنی ادامه شارژ پس از شارژ کامل باتری) و بسته به نوع باتری می توان آنها را با اتصال به یک منبع ولتاژ ثابت یا یک منبع جریان ثابت شارژ کرد. تخفیف فوق العاده. شارژرهای ساده این نوع باید در پایان چرخه شارژ به صورت دستی جدا شوند و بعضی از انواع باتری برای قطع جریان شارژ در برخی از زمان های مشخص ، تقریباً زمانی که شارژ کامل است ، کاملاً به یک تایمر نیاز دارند یا ممکن است از تایمر استفاده کنند. انواع دیگر باتری نمی توانند در برابر شارژ بیش از حد ، آسیب دیدگی (کاهش ظرفیت ، کاهش طول عمر) ، بیش از حد گرم شدن یا حتی انفجار مقاومت کنند. شارژر ممکن است دارای مدارهای سنجش دما یا ولتاژ و یک کنترل کننده ریزپردازنده باشد تا جریان و ولتاژ شارژ را با خیال راحت تنظیم کند ، حالت شارژ را تعیین کند و در پایان شارژ قطع شود.

یک شارژر قطره ای جریان نسبتاً کمی را تأمین می کند ، فقط برای خنثی کردن خود تخلیه باتری که برای مدت طولانی بیکار است کافی است. بعضی از انواع باتری از هر نوع شارژ قطره ای را تحمل نمی کنند. تلاش برای انجام این کار ممکن است منجر به آسیب شود. حراجی تو. سلولهای باتری یون لیتیوم از یک سیستم شیمیایی استفاده می کنند که اجازه شارژ قطره نامحدود را نمی دهد.

شارژر باتری آهسته ممکن است چندین ساعت طول بکشد تا شارژ کامل شود. شارژرهای با سرعت بالا ممکن است بیشتر ظرفیت را خیلی سریعتر بازیابی کنند ، اما شارژرهای با سرعت بالا می توانند بیش از برخی از انواع باتری باشند. چنین باتری هایی برای جلوگیری از شارژ بیش از حد ، به نظارت فعال بر روی باتری نیاز دارند. وسایل نقلیه برقی در حالت ایده آل به شارژرهای با نرخ بالا نیاز دارند. پاوربانک های باکیفیت. برای دسترسی عمومی ، نصب چنین شارژرهایی و پشتیبانی از توزیع آنها موضوعی است که در تصویب پیشنهادی اتومبیل های برقی مطرح شده است.

نرخ C

میزان شارژ و دشارژ اغلب به صورت C یا C ارائه می شود که اندازه گیری میزان شارژ یا تخلیه باتری نسبت به ظرفیت آن است. نرخ C به عنوان جریان شارژ یا دشارژ تقسیم بر ظرفیت باتری برای ذخیره یک بار الکتریکی تعریف می شود. در حالی که به ندرت به صراحت گفته می شود ، واحد نرخ C h − 1 است ، معادل بیان ظرفیت باتری برای ذخیره یک بار الکتریکی در واحد ساعت بار جریان در همان واحد جریان شارژ یا تخلیه. نرخ C هرگز منفی نیست ، بنابراین اینکه فرآیند شارژ یا تخلیه را توصیف می کند به شرایط بستگی دارد.

به عنوان مثال ، برای باتری با ظرفیت 500 میلی آمپر ساعت ، میزان تخلیه 5000 میلی آمپر (به عنوان مثال ، 5 آمپر) با نرخ C 10 درجه سانتی گراد مطابقت دارد ، به این معنی که چنین جریانی می تواند 10 باتری را در یک ساعت تخلیه کند. به همین ترتیب ، برای همان باتری جریان شارژ 250 میلی آمپر با نرخ C / 2 C مطابقت دارد ، به این معنی که این جریان در یک ساعت حالت شارژ این باتری را 50٪ افزایش می دهد.

از آنجا که واحد نرخ C معمولاً ضمنی است ، هنگام استفاده از آن باید کمی دقت شود تا با ظرفیت باتری برای ذخیره شارژ اشتباه گرفته نشود ، که در SI دارای واحد کولن با واحد نماد C است.

اگر هم جریان شارژ و هم ظرفیت باتری در نسبت C با ولتاژ باتری ضرب شود ، نرخ C به نسبت قدرت شارژ (dis) به ظرفیت انرژی باتری تبدیل می شود. انواع پاوربانک با قیمت فوق العاده. به عنوان مثال ، وقتی باتری 100 کیلووات ساعتی در تسلا مدل S P100D تحت شارژ بیش از حد 120 کیلووات است ، سرعت C 1.2 درجه سانتیگراد است و هنگامی که آن باتری حداکثر توان خود را 451 کیلووات ارائه می دهد ، سرعت C آن 4.51C است.

تمام شارژ و دشارژ باتری ها گرمای داخلی ایجاد می کند و میزان گرمای تولیدی تقریباً متناسب با جریان درگیر است (وضعیت شارژ فعلی باتری ، وضعیت / سابقه و غیره نیز از عوامل دیگر هستند). با شارژ کامل برخی از باتری ها ، ممکن است خنک سازی نیز مشاهده شود. سلول های باتری ساخته شده اند تا نرخ C بالاتر از حد معمول را فراهم کنند باید گرمایش را افزایش دهند. اما درجه بندی C بالا برای کاربران نهایی جذاب است زیرا باتری های این چنینی می توانند با سرعت بیشتری شارژ شوند و جریان خروجی بیشتری در هنگام استفاده تولید کنند. نرخ بالای C معمولاً به شارژر نیاز دارد تا پارامترهای باتری مانند ولتاژ و دمای ترمینال را به دقت کنترل کند تا از شارژ بیش از حد و آسیب دیدن سلول ها جلوگیری کند. چنین نرخ شارژ بالای فقط در بعضی از انواع باتری امکان پذیر است. لوازم جانبی گوشی تلفن. دیگران آسیب می بینند یا احتمالاً بیش از حد گرم می شوند یا آتش می گیرند. حتی ممکن است برخی از باتری ها منفجر شوند. به عنوان مثال ، یک باتری اسید سرب SLI (روشن کردن ، روشن کردن ، احتراق) اتومبیل چندین خطر انفجار را به همراه دارد.

شارژر ساده

یک شارژر ساده با تأمین منبع تغذیه DC ثابت یا پالسی DC به باتری در حال شارژ کار می کند. یک شارژر ساده معمولاً خروجی خود را براساس زمان شارژ یا شارژ باتری تغییر نمی دهد. این سادگی به این معنی است که یک شارژر ساده ارزان است ، اما مبادله هایی وجود دارد. به طور معمول ، یک شارژر ساده با دقت طراحی شده مدت زمان بیشتری را صرف شارژ باتری می کند ، زیرا قرار است از میزان شارژ کمتری (یعنی امن تر) استفاده کند. حتی در این صورت ، بسیاری از باتری هایی که برای مدت طولانی بر روی یک شارژر ساده مانده اند ، به دلیل شارژ بیش از حد ضعیف شده یا از بین می روند. این شارژرها همچنین از این نظر متفاوت هستند که می توانند ولتاژ ثابت یا جریان ثابت را باتری تأمین کنند.

 

شارژرهای ساده باتری متناوب معمولاً جریان موج دار و ولتاژ موج داری بسیار بالاتری نسبت به انواع دیگر شارژرهای باتری دارند زیرا ارزان طراحی و ساخته نمی شوند. به طور کلی ، هنگامی که جریان موج دار در حد توصیه شده سازنده باتری است ، ولتاژ موج دار نیز در حد توصیه شده خواهد بود. حداکثر جریان موج دار برای یک باتری 12 ولت 100 ولت VRLA معمولی 5 آمپر است. تا زمانی که جریان موج دار بیش از حد نباشد (بیش از 3 تا 4 برابر میزان توصیه شده توسط سازنده باتری) ، عمر باتری VRLA با شارژ موج دار در 3٪ عمر باتری ثابت با شارژ DC خواهد بود.

شارژر سریع

شارژرهای سریع از مدارهای کنترل برای شارژ سریع باتری ها بدون آسیب رساندن به هیچ یک از سلول های باتری استفاده می کنند. مدارهای کنترل می توانند در باتری (به طور کلی برای هر سلول) یا در واحد شارژ خارجی تعبیه شوند یا بین هر دو تقسیم شوند. اکثر این نوع شارژرها دارای یک فن خنک کننده هستند تا به شما در حفظ دمای سلول ها در سطح ایمن کمک کنند. پاوربانک 20,000. بیشتر شارژرهای سریع در صورت استفاده با سلول های استاندارد NiMH که مدار کنترل ویژه ندارند ، قادر به عملکرد به عنوان شارژرهای یک شبه استاندارد نیز هستند.

شارژر سه مرحله ای

برای سرعت بخشیدن به زمان شارژ و تأمین شارژ مداوم ، یک شارژر هوشمند تلاش می کند تا وضعیت شارژ و باتری را تشخیص داده و یک طرح شارژ 3 مرحله ای را اعمال کند. در توضیحات زیر یک باتری کشش اسید سرب مهر و موم شده در 25 درجه سانتیگراد فرض شده است. طاها بیوتی. مرحله اول به عنوان "جذب عمده" شناخته می شود. جریان شارژ بالا و ثابت نگه داشته می شود و با ظرفیت شارژر محدود می شود. هنگامی که ولتاژ باتری به ولتاژ خروجی خود (22/2 ولت در هر سلول) می رسد ، شارژر به مرحله دوم می رود و ولتاژ ثابت (40/2 ولت در هر سلول) ثابت می شود. جریان تحویل شده در ولتاژ حفظ شده کاهش می یابد و هنگامی که جریان به کمتر از 0.005C برسد شارژر وارد مرحله سوم خود می شود و خروجی شارژر با ولتاژ 2.25 ولت در هر سلول ثابت می ماند. در مرحله سوم ، جریان شارژ 0.005C بسیار کم است و در این ولتاژ می توان باتری را با شارژ کامل نگه داشت و خود تخلیه را جبران کرد.

شارژر مجهز به القایی

شارژرهای باتری القایی از القای الکترومغناطیسی برای شارژ باتری استفاده می کنند. یک ایستگاه شارژ انرژی الکترومغناطیسی را از طریق اتصال القایی به دستگاه الکتریکی می فرستد ، که انرژی را در باتری ها ذخیره می کند. این مهم بدون نیاز به تماس فلزی بین شارژر و باتری حاصل می شود. تبلیغات گرام. از شارژرهای باتری القایی معمولاً در مسواک های برقی و سایر وسایل مورد استفاده در حمام استفاده می شود. از آنجا که هیچ تماس الکتریکی باز وجود ندارد ، خطر برق گرفتگی وجود ندارد. امروزه از آن برای شارژ تلفن های بی سیم استفاده می شود.

شارژر هوشمند

"شارژر هوشمند" را نباید با "باتری هوشمند" اشتباه گرفت. باتری هوشمند به طور کلی به عنوان یک باتری تعریف می شود که شامل نوعی دستگاه الکترونیکی یا "تراشه" است که می تواند در مورد مشخصات و شرایط باتری با یک شارژر هوشمند ارتباط برقرار کند. یادگیری سئو.  باتری هوشمند معمولاً به یک شارژر هوشمند نیاز دارد که بتواند با آن ارتباط برقرار کند (به اطلاعات باتری هوشمند مراجعه کنید). شارژر هوشمند به عنوان شارژری تعریف می شود که می تواند به شرایط باتری پاسخ دهد و اقدامات شارژ آن را متناسب تغییر دهد.

برخی از شارژرهای هوشمند برای شارژ طراحی شده اند:

باتری های "هوشمند" با محافظت داخلی یا مدار کنترل یا نظارت.

باتری های "گنگ" که فاقد هرگونه مدار الکترونیکی داخلی هستند.

جریان خروجی شارژر هوشمند به حالت باتری بستگی دارد. یک شارژر هوشمند ممکن است ولتاژ ، دما یا زمان شارژ باتری را کنترل کند تا جریان شارژ بهینه را تعیین کند و شارژ را قطع کند.

برای باتری های Ni-Cd و NiMH ، ولتاژ باتری در طی فرآیند شارژ به آرامی افزایش می یابد ، تا زمانی که باتری کاملاً شارژ شود. پس از آن ، ولتاژ کاهش می یابد ، که به یک شارژر هوشمند نشان می دهد که باتری کاملاً شارژ شده است. گوشی تلفن همراه. این نوع شارژرها اغلب با عنوان شارژر ΔV ، "delta-V" یا گاهی اوقات "اوج دلتا" برچسب گذاری می شوند ، که نشانگر نظارت بر تغییر ولتاژ است.

مسئله این است که اگر (باتری های قابل شارژ با ظرفیت بسیار بالا) مقدار "delta-V" می تواند بسیار کوچک شود یا حتی وجود نداشته باشد. این می تواند باعث شود حتی یک شارژر باتری هوشمند حس نشود که باتری ها در حال حاضر کاملاً شارژ شده اند و برای ادامه شارژ کردن. تبلیغات با تبلیغات گرام. شارژ بیش از حد باتری ها در برخی موارد منجر می شود. با این حال ، بسیاری از شارژرهای هوشمند ترکیبی از سیستم های قطع شده را استفاده می کنند ، که برای جلوگیری از شارژ اضافی در اکثر موارد استفاده می شود.

یک شارژر هوشمند معمولی باتری را در کمتر از یک ساعت تا حدود 85٪ از حداکثر ظرفیت خود سریع شارژ می کند ، سپس به شارژ قطره ای تغییر می کند که برای تکمیل ظرفیت باتری چندین ساعت طول می کشد.

شارژر مجهز به حرکت

چراغ قوه القایی خطی که با لرزش در امتداد محور طولانی آن شارژ می شود ، باعث می شود آهن ربا (در سمت راست قابل مشاهده است) از طریق سیم پیچ سیم (مرکز) بلغزد و برق تولید کند

چندین شرکت ساخت دستگاههایی را شروع کرده اند که با توجه به حرکت انسان ، باتری را شارژ می کنند. یک مثال ، ساخته شده توسط ترمونت الکتریک ، شامل آهنربائی است که بین دو فنر نگه داشته می شود و می تواند هنگام بالا و پایین رفتن دستگاه ، مانند هنگام راه رفتن ، باتری را شارژ کند. چنین محصولاتی هنوز موفقیت تجاری چشمگیری کسب نکرده اند.

یک شارژر پدال دار برای تلفن های همراه ، نصب شده روی میز توسط یک شرکت بلژیکی WeWatt ایجاد شده است ، برای نصب در فضاهای عمومی ، مانند فرودگاه ها ، ایستگاه های راه آهن و دانشگاه ها در چندین کشور در چندین قاره نصب شده است.

شارژر نبض

بعضی از شارژرها از فناوری پالس استفاده می کنند که در آن یک سری پالس ولتاژ یا جریان به باتری منتقل می شود. پالس های DC دارای زمان افزایش دقیق ، عرض پالس ، میزان تکرار پالس (فرکانس) و دامنه هستند. گفته می شود این فناوری با هر اندازه ، ولتاژ ، ظرفیت یا شیمیایی باتری ها از جمله باتری های تنظیم شده توسط خودرو و شیر کار می کند.

با شارژ پالس می توان ولتاژهای لحظه ای بالایی را بدون گرم شدن بیش از حد باتری اعمال کرد. در باتری اسید سرب ، این بلورهای سولفات سرب را می شکند ، بنابراین عمر باتری را بسیار افزایش می دهد.

انواع مختلفی از شارژ نبض ثبت شده است.  دیگران سخت افزار منبع باز هستند.

برخی از شارژرها برای بررسی وضعیت فعلی باتری هنگام اتصال شارژر از پالس استفاده می کنند ، سپس در هنگام شارژ سریع از شارژ جریان ثابت استفاده می کنند ، سپس برای حفظ شارژ از شارژ پالس به عنوان نوعی شارژ قطره ای استفاده می کنند.

برخی از شارژرها از "شارژ نبض منفی" استفاده می کنند ، "شارژ رفلکس" یا "شارژ آروغ" نیز نامیده می شود. چنین شارژرهایی از پالس های جریان منفی مثبت و کوتاه استفاده می کنند. با این حال ، هیچ شواهد قابل توجهی وجود ندارد که اثبات کند که شارژ پالس منفی از شارژ پالس معمولی مثرتر است.

شارژر خورشیدی

شارژر خورشیدی Varta مدل 57082 با دو باتری قابل شارژ 2100 میلی آمپر ساعتی

شارژرهای خورشیدی انرژی نور را به جریان DC ولتاژ پایین تبدیل می کنند. آنها به طور کلی قابل حمل هستند ، اما می توانند به صورت ثابت نصب شوند. شارژرهای خورشیدی پایه ثابت به عنوان صفحه خورشیدی نیز شناخته می شوند. صفحات خورشیدی اغلب از طریق مدارهای کنترل و رابط به شبکه برق متصل می شوند ، در حالی که شارژرهای خورشیدی قابل حمل در خارج از شبکه (به عنوان مثال اتومبیل ها ، قایق ها یا RV ها) استفاده می شوند.

اگرچه شارژرهای خورشیدی قابل حمل انرژی را فقط از خورشید به دست می آورند ، اما هنوز هم (بسته به فناوری) می توان در کاربردهای کم نور (یعنی ابری) از آنها استفاده کرد. از شارژرهای خورشیدی قابل حمل اغلب برای شارژ قطره ای استفاده می شود ، اگرچه برخی از شارژرهای خورشیدی (بسته به وات) می توانند باتری ها را به طور کامل شارژ کنند. پاوربانک شیائومی. ممکن است دستگاههای دیگری وجود داشته باشد که این ترکیب را با سایر منابع انرژی برای افزایش کارایی مجدد شارژ ترکیب می کند.

________________________________

منبع: ویکی پدیا