4. Obsługa
4.1. Algorytm ładowania
Victron Blue Smart IP65 Charger to inteligentne, wielostopniowe ładowarki akumulatorów, zaprojektowane specjalnie w celu optymalizacji każdego cyklu ładowania i utrzymania ładunku przez dłuższy czas.
Algorytm ładowania wieloetapowego obejmuje poszczególne etapy ładowania, jak opisano poniżej:
Test
Przed rozpoczęciem cyklu ładowania akumulator jest testowany w celu określenia, czy przyjmie ładunek; nawet jeśli akumulator jest całkowicie rozładowany (zbliżony do napięcia w obwodzie rozwartym 0 V), może z powodzeniem przyjąć ładunek.
Etap testowy trwa do chwili, gdy impuls ładowania może zwiększyć napięcie akumulatora do ponad 12,5 V (6,25 V dla akumulatora 6 V) lub przez 2 minuty.
W przypadku jednoznacznego problemu, jak odwrotna polaryzacja, zwarcie lub podłączenia ładowarka do akumulatora o wyższym napięciu, akumulator zostanie odrzucony i zostanie wskazany błąd; w takim przypadku przed sprawdzeniem okablowania/połączeń DC i usunięciem problemu ładowarkę należy odłączyć od źródła zasilania AC.
Podłączenie akumulatora z odwrotną polaryzacją spowoduje zaświecenie się diody LED „odwrotna polaryzacja”, wszystkie inne stany błędów są sygnalizowane szybkim miganiem diody „12 V” (zielonej) i „6 V” (pomarańczowej).
Ładowanie stałoprądowe
Akumulator jest ładowany z maksymalnym prądem ładowania, aż napięcie wzrośnie do skonfigurowanego napięcia absorpcji.
Czas trwania fazy ładowania stałoprądowego zależy od poziomu rozładowania akumulatora, pojemności akumulatora i prądu ładowania.
Po zakończeniu etapu ładowania stałoprądowego akumulator będzie naładowany w około 80 % (lub> 95 % w przypadku akumulatorów litowo-jonowych), i w razie potrzeby można go ponownie użyć.
Ładowanie absorpcyjne
Akumulator ładowany jest ze skonfigurowanym napięciem absorpcji, przy czym prąd ładowania powoli spada, gdy akumulator zbliża się do pełnego naładowania.
Domyślny czas trwania etapu absorpcji jest zmienny w zależności od poziomu rozładowania akumulatora – określa się go na podstawie czasu trwania etapu ładowania stałoprądowego.
W przypadku głęboko rozładowanego akumulatora czas trwania adaptacyjnego etapu absorpcji może wynosić od minimum 30 minut aż do maksymalnego limitu 8 godzin (lub zgodnie z konfiguracją).
Alternatywnie można wybrać stały czas trwania absorpcji; stały czas trwania absorpcji jest automatycznym ustawieniem domyślnym, gdy wybrany jest tryb Li-ion.
Etap absorpcji można również zakończyć wcześniej w oparciu o ogon prądowy (prąd końcowy) (po włączeniu tej funkcji), to znaczy, gdy prąd ładowania spada poniżej progu prądu ogonowego.
Regeneracja
Następuje próba podwyższenia napięcie akumulatora do skonfigurowanego napięcia regeneracji, podczas gdy prąd wyjściowy ładowarki zostaje zmniejszony do 8 % znamionowego prądu ładowania (na przykład - maksymalnie 1,2 A dla ładowarki 15 A).
Regeneracja jest opcjonalnym etapem ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Nie należy jej stosować regularnie, a jedynie w razie konieczności, gdyż zbędne lub nadmierne stosowanie powoduje skrócenie żywotności akumulatora z powodu nadmiernego gazowania.
Wyższe napięcie ładowania podczas etapu regeneracji może częściowo cofnąć degradację akumulatora spowodowaną zasiarczeniem, zwykle w wyniku nieodpowiedniego ładowania lub pozostawienia akumulatora w stanie głębokiego rozładowania przez dłuższy czas (jeśli regeneracji dokona się we właściwym czasie).
Regenerację można również okresowo zastosować w przypadku zalanych akumulatorów, aby wyrównać napięcia poszczególnych ogniw i zapobiec rozwarstwieniu kwasu.
Etap regeneracji dobiega końca w chwili, gdy tylko napięcie akumulatora wzrośnie do skonfigurowanego napięcia regeneracji lub po upływie 1 godziny (lub zgodnie z konfiguracją).
Należy zwrócić uwagę, że w pewnych warunkach stan regeneracji może dobiec końca przed osiągnięciem skonfigurowanego napięcia regeneracji, np. gdy ładowarka jednocześnie zasila inne odbiorniki prądu, jeżeli akumulator nie został w pełni naładowany przed rozpoczęciem regeneracji, jeżeli czas regeneracji jest zbyt krótki (ustawiony na mniej niż jedną godzinę) lub jeśli prąd wyjściowy ładowarki jest niewystarczający w stosunku do pojemności akumulatora/baterii akumulatorów.
Konserwacja
Napięcie akumulatora utrzymywane jest na skonfigurowanym poziomie napięcia ładowania konserwacyjnego, co zapobiega rozładowaniu.
Po rozpoczęciu ładowania konserwacyjnego akumulator jest w pełni naładowany i gotowy do użycia.
Czas trwania etapu ładowania konserwacyjnego jest również zmienny i trwa od 4 do 8 godzin w zależności od czasu trwania etapu ładowania absorpcyjnego, kiedy ładowarka określa, że akumulator znajduje się w stanie odpowiednim do przechowywania.
Składowanie
Napięcie akumulatora utrzymywane jest na poziomie skonfigurowanego napięcia przechowywania, które jest nieco niższe w porównaniu z napięciem konserwacyjnym, co ma na celu zminimalizowanie gazowania i wydłużenie żywotności akumulatora, gdy akumulator nie jest używany i jest stale doładowywany.
Powtarzane ładowanie absorpcyjne
Ma na celu odświeżenie akumulatora i zapobieżenie powolnemu samorozładowaniu podczas długotrwałego składowania, co 7 dni (lub zgodnie z konfiguracją) odbywa się 1-godzinne ładowanie absorpcyjne.
Diody LED sygnalizują aktualny status ładowania; patrz opis na rysunku i w poniższej tabeli:
4.2. Kompensacja temperatury
Ładowarki Victron Blue Smart IP65 Charger automatycznie kompensują skonfigurowane napięcie ładowania zależnie od temperatury otoczenia (z wyjątkiem trybu ładowania akumulatorów litowo-jonowych lub w przypadku ręcznego wyłączenia tej funkcji).
Optymalne napięcie ładowania akumulatora kwasowo-ołowiowego zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do temperatury akumulatora; automatyczna kompensacja napięcia zależnie od temperatury eliminuje potrzebę specjalnych ustawień napięcia ładowania w otoczeniu o niskiej lub wysokiej temperaturze.
Na etapie włączania ładowarka mierzy swoją temperaturę wewnętrzną i używa tej temperatury jako odniesienia do kompensacji temperatury, jednak początkowy pomiar temperatury jest ograniczony do 25 °C, ponieważ nie wiadomo, czy ładowarka jest nadal ciepła po wcześniejszym działaniu.
Wobec faktu, że podczas pracy ładowarka generuje pewną ilość ciepła, wewnętrzny pomiar temperatury jest używany dynamicznie tylko wtedy, gdy wewnętrzny pomiar temperatury jest uważany za wiarygodny; gdy prąd ładowania spadnie do niskiego/pomijalnego poziomu i upłynął odpowiedni czas na ustabilizowanie się temperatury ładowarki.
Chcąc uzyskać dokładniejszą kompensację temperatury, dane o temperaturze akumulatora można pozyskać z kompatybilnego monitora akumulatora (np. BMV, SmartShunt, Smart Battery Sense lub VE.Bus Smart Dongle) za pośrednictwem VE.Smart Networking - więcej informacji podano w rozdziale „Obsługa - sieć VE.Smart”.
Skonfigurowane napięcie ładowania jest związane z temperaturą nominalną 25 °C, a liniowa kompensacja temperatury występuje w granicach od 6 °C do 50 °C w oparciu o domyślny współczynnik kompensacji temperatury -16,2 mV/°C (-32,4 mV/° C dla ładowarek 24 V / -8,1mV/°C dla ładowarek 6 V) lub zgodnie z konfiguracją.
Współczynnik kompensacji temperatury jest podawany w mV/°C i dotyczy całego akumulatora/baterii akumulatorów (a nie poszczególnych ogniw akumulatora).
4.3. Rozpoczęcie nowego cyklu ładowania
Nowy cykl ładowania rozpocznie się w chwili:
Zakończenia etapu ładowania stałoprądowego, gdy prąd wyjściowy wzrasta do maksymalnego prądu ładowania przez cztery sekundy (z powodu jednocześnie podłączonego odbiornika energii)
Jeśli skonfigurowano natężenie prądy ponownego ładowania stałoprądowego; przekroczenia przez prąd wyjściowy wartości prądu ponownego ładowania stałoprądowego w fazie ładowania konserwacyjnego lub składowania przez cztery sekundy (z powodu jednocześnie podłączonego odbiornika energii)
VictronConnect umożliwia wybór nowego trybu ładowania lub zmianę funkcji z trybu „Zasilanie” na „Ładowarka”
Odłączenia i ponownego włączenia zasilania prądem przemiennym
Uwaga
Uwaga: W przypadku, gdy kable stałoprądowe DC są odłączone/odizolowane od akumulatora i/lub odbiornika energii, gdy ładowarka jest zasilana prądem przemiennym, zaleca się odczekanie 5 sekund na ponowne uruchomienie ładowarki przed ponownym podłączeniem kabli DC i rozpoczęciem nowego cyklu ładowania.
4.4. Szacowanie czasu ładowania
W chwili zakończenia ładowania stałoprądowego akumulator kwasowo-ołowiowy jest naładowany w około 80 % (SoC).
Okres etapu ładowania stałoprądowego Tbulk można obliczyć wg wzoru Tbulk = Ah / I, gdzie I jest prądem ładowania (z pominięciem odbiorników energii) i Ah pojemnością akumulatora rozładowanego poniżej 80 % SoC.
Do pełnego doładowania głęboko rozładowanego akumulatora może być konieczny okres absorpcji Tabs trwający nawet 8 godzin.
Przykładowo, czas ładowania całkowicie rozładowanego akumulatora 100 Ah za pomocą ładowarki 10 A do około 80 % SoC wynosi Tbulk = 100 x 80 % / 10 = 8 godzin.
Łącznie z czasem ładowania absorpcyjnego Tabs = 8 h, całkowity szacunkowy czas ładowania będzie wynosić Tcałk = Tbulk + Tabs = 8 + 8 = 16 godzin. Akumulator litowo-jonowy będzie naładowany w ponad 95 % pod koniec etapu ładowania zbiorczego i w 100 % po około 30 minutach ładowania absorpcyjnego.