4. Funcionamiento
4.1. Algoritmo de carga
La gama Blue Smart IP65 Charger de Victron se compone de cargadores de batería multietapa inteligentes, especialmente diseñados para la optimización de cada ciclo de recarga y el mantenimiento de la carga durante periodos de tiempo prolongados.
El algoritmo de carga multietapa incluye cada una de las siguientes fases:
Prueba
Antes de que empiece el ciclo de carga, se prueba la batería para determinar si aceptará la carga. Incluso si está totalmente descargada (cerca de la tensión de circuito abierto de 0 V) podría aceptar carga.
La fase de prueba continuará hasta que un pulso de carga pueda aumentar la tensión de la batería por encima de 12,5 V (6,25 V para baterías de 6 V) o hasta que hayan transcurrido 2 minutos.
Si hay un problema claro como una conexión con polaridad inversa, un cortocircuito o si el cargador se ha conectado a una batería de tensión superior, la batería será rechazada y se indicará la existencia de un error. En este caso, debe desconectarse la fuente de alimentación de la red CA antes de revisar el cableado y las conexiones CC y corregir el problema.
Si hay una conexión con polaridad inversa se encenderá el LED “reverse polarity” (polaridad inversa). El resto de los errores se indicarán mediante un parpadeo rápido de los LED “12 V” (verde) y “6 V” (naranja).
Carga inicial
La batería se carga con corriente de carga máxima hasta que la tensión llega a la tensión de absorción configurada.
La duración de la fase de carga inicial depende del nivel de descarga de la batería, la capacidad de la batería y la corriente de carga.
Una vez completada la fase de carga inicial, la batería estará cargada aproximadamente al 80 % (o > 95 % para baterías de iones de litio) y puede volver a usarse si hace falta.
Absorción
La batería se carga a la tensión de absorción configurada y la corriente de carga se reduce lentamente según la batería se aproxima al estado de plena carga.
La duración predeterminada de la fase de absorción es adaptativa y varía de forma inteligente en función del nivel de descarga de la batería. Esto viene determinado por la duración de la fase de carga inicial.
La duración de la fase de absorción adaptativa puede variar entre un mínimo de 30 minutos y un límite máximo de 8 horas (o según se haya configurado) para una batería profundamente descargada.
También se puede seleccionar una duración fija de la absorción. Esta es la preconfiguración automática cuando se elige el modo Li-ion.
La fase de absorción también se puede finalizar antes en función de la situación de la corriente de cola (si está habilitada), es decir, cuando la corriente de carga cae por debajo del umbral de corriente de cola.
Reacondicionamiento
Se intenta aumentar la tensión de la batería hasta la tensión de reacondicionamiento configurada mientras que la corriente de salida del cargador se ajusta al 8 % de la corriente de carga nominal (por ejemplo, un máximo de 1,2 A para un cargador de 15 A).
El reacondicionamiento es una fase de carga opcional para baterías de plomo-ácido y no está recomendado para su uso habitual o cíclico. Ha de usarse solo cuando haga falta, ya que el uso innecesario o excesivo reducirá la vida de la batería debido al exceso de gaseado.
La mayor tensión de carga de la fase de reacondicionamiento puede recuperar/revertir parcialmente la degradación de la batería causada por sulfatación, normalmente debida a una carga inadecuada o a haber dejado la batería en descarga profunda durante un periodo de tiempo prolongado (si se hace a tiempo).
La fase de reacondicionamiento también puede aplicarse ocasionalmente a baterías inundadas para ecualizar las tensiones de las celdas y evitar la estratificación ácida.
La fase de reacondicionamiento se termina en cuanto la tensión de la batería aumenta hasta la tensión de reacondicionamiento configurada o tras una duración máxima de 1 hora (o según se haya configurado).
Tenga en cuenta que en determinadas circunstancias es posible que el estado de reacondicionamiento termine antes de alcanzar la tensión de reacondicionamiento configurada: si el cargador está alimentando cargas simultáneamente, si la batería no estaba totalmente cargada antes de que empezara la fase de reacondicionamiento, si la duración del reacondicionamiento es demasiado breve (fijada en menos de una hora) o si la corriente de salida del cargador es insuficiente en proporción a la capacidad de la batería/bancada de baterías.
Flotación
La tensión de la batería se mantiene a la tensión de flotación configurada para evitar la descarga.
Una vez que comienza la fase de flotación la batería está completamente cargada y lista para su uso.
La duración de la fase de flotación también es adaptativa y varía entre 4 y 8 horas en función de la duración de la fase de absorción, momento en el que el cargador determina que la batería entre en fase de almacenamiento.
Almacenamiento
La tensión de la batería se mantiene a la tensión de almacenamiento configurada, que es ligeramente inferior a la tensión de flotación, para minimizar el gaseado y alargar la vida de la batería mientras la batería no se usa y está en carga continua.
Absorción repetida
Para recuperar la carga de la batería y evitar que se vaya descargando sola poco a poco si está en fase de almacenamiento durante un largo periodo de tiempo, se producirá una carga de absorción automática de 1 hora cada 7 días (o según se haya configurado).
Se pueden usar los indicadores LED para determinar el estado de carga activo. Véanse la imagen y la tabla siguientes:
4.2. Compensación de temperatura
La gama Blue Smart IP65 Chargerde Victron compensará automáticamente la tensión de carga configurada en función de la temperatura ambiente (a menos que esté en modo ion litio o se haya desactivado manualmente).
La tensión de carga óptima de una batería de plomo-ácido varía de forma inversa a la temperatura de la batería; la compensación automática de la tensión de carga en función de la temperatura evita la necesidad de hacer ajustes especiales de la tensión de carga en entornos calientes o fríos.
Durante el encendido, el cargador medirá su temperatura interna y la usará como referencia para la compensación de temperatura. Sin embargo, la medición de la temperatura inicial está limitada a 25 °C ya que no se sabe si el cargador está caliente por haber estado funcionando antes.
Puesto que el cargador genera calor durante su funcionamiento, la medición de la temperatura interna solo se usa de forma dinámica si la medición de la temperatura interna se considera fiable. Cuando la corriente de carga ha bajado a un nivel bajo o despreciable, ha pasado tiempo suficiente para que la temperatura del cargador se estabilice.
Para una compensación de temperatura más precisa, se puede obtener el dato de temperatura de un monitor de baterías compatible (como un BMV, SmartShunt, Smart Battery Sense o mochila VE.Bus Smart) mediante una red VE.Smart. Véase el apartado de “Funcionamiento - Red VE.Smart” para más información.
La tensión de carga configurada se corresponde con una temperatura nominal de 25 °C y la temperatura se compensa linealmente entre los límites de 6 °C y 50 °C en función del coeficiente predeterminado de compensación de temperatura de -16,2 mV/°C (-32,4 mV/°C para cargadores de 24 V/-8,1 mV/°C para cargadores de 6 V) o según se haya configurado.
El coeficiente de compensación de temperatura se expresa en mV/°C y se aplica a toda la batería/bancada de baterías (no por celda de batería).
4.3. Inicio de un nuevo ciclo de carga
Se iniciará un nuevo ciclo de carga cuando:
La fase de carga inicial se ha completado y la salida de corriente aumenta hasta la corriente de carga máxima durante cuatro segundos (debido a una carga conectada simultáneamente)
Si se ha configurado la recarga inicial, la salida de corriente supera la corriente de recarga inicial en fase de flotación o almacenamiento durante cuatro segundos (debido a una carga conectada simultáneamente)
Se usa VictronConnect para seleccionar otro modo de carga o cambiar la función de modo “Power Supply” (fuente de alimentación) a “Charger” (cargador).
Se ha desconectado o se ha vuelto a conectar la fuente de alimentación CA.
Aviso
Nota: En caso de que los cables CC se desconecten o aíslen de la batería o de la carga mientras el cargador reciba alimentación de la fuente CA, se recomienda dejar 5 segundos para que el cargador se reinicie antes de volver a conectar los cables CC y de que se inicie un nuevo ciclo de carga.
4.4. Estimación del tiempo de carga
Las baterías de plomo-ácido están aproximadamente al 80 % del estado de carga (SoC) cuando termina la fase de carga inicial.
La duración de la fase de carga inicial Tinicial puede calcularse como Tinicial = Ah/I, donde I es la corriente de carga (sin contar las cargas) y Ah es la capacidad de la batería descargada por debajo del 80 % del estado de carga.
Puede ser necesario un periodo de absorción Tabs de hasta 8 horas para recargar por completo una batería profundamente descargada.
Por ejemplo, el tiempo de carga de una batería de 100 Ah totalmente descargada que se carga con un cargador de 10 A hasta aproximadamente un estado de carga del 80 % es Tinicial = 100 x 80% / 10 = 8 horas.
Contando con una duración de la absorción de Tabs = 8 horas, el tiempo de carga estimado total sería Ttotal = Tinicial + Tabs = 8 + 8 = 16 horas. Las baterías de iones de litio están cargadas a más del 95 % al final de la fase de carga inicial y alcanzan el 100 % de la carga tras aproximadamente 30 minutos de carga de absorción.