4. Funcionamento
4.1. Algoritmo de carga
A gama Blue Smart IP65 Charger Victron integra carregadores de bateria multifásicos inteligentes, criados especificamente para otimizar cada ciclo de recarga e a manutenção da carga durante períodos prolongados.
O algoritmo de carga multifases inclui as fases de carregamento individuais descritas abaixo:
Teste
Antes de o ciclo de carga começar, a bateria é testada para determinar se aceitará a carga, mesmo se estiver completamente carregada (próximo de 0 V tensão de circuito aberto) pode aceitar a carga corretamente.
A fase de teste continuará até que um impulso de carga seja capaz de aumentar a tensão da bateria acima de 12,5 V (6,25 V para bateria de a 6 V) ou se tiverem decorrido 2 min.
Se surgir um problema claro como a ligação em polaridade invertida, um curto-circuito ou se o carregador estiver ligado a uma bateria de tensão superior, esta será rejeitada e será indicado um erro; neste caso, deve desligar a alimentação principal CA antes de verificar as ligações/cablagem CC e corrigir o problema.
Uma ligação com a polaridade invertida acenderá o LED «reverse polarity»; todos os restantes estados de erro são indicados com os LED «12 V» (verde) e «6 V» (laranja) em intermitência rápida.
«Bulk» (inicial)
A bateria é carregada com a corrente de carga máxima até a tensão aumentar para a tensão de absorção configurada.
A duração da fase inicial depende do nível de descarga da bateria, da capacidade da bateria e da corrente de carga.
Quando a fase de carga inicial está completa, a bateria estará aproximadamente 80 % carregada (ou> 95 % para baterias Li-Ion) e pode ser recolocada em serviço se necessário.
«Absorption» (absorção)
A bateria é carregada com uma tensão de absorção configurada, com a corrente de carga a diminuir lentamente à medida que a bateria se aproxima da carga completa.
A duração predefinida da fase de absorção é adaptativa e varia de forma inteligente em função do nível de descarga da bateria, sendo determinada a partir da duração da fase de carga inicial.
A duração da fase adaptativa de absorção pode variar entre um mínimo de 30 min e um limite máximo de 8 h (ou conforme a configuração) para uma bateria descarregada em profundidade.
Em alternativa, é possível selecionar a duração fixa da absorção; com o modo Li-ion selecionado, esta duração corresponde à predefinição automática.
A fase de absorção também pode ser ativada com base na condição da corrente de cauda (se estiver ativada), quando esta for inferior a um determinado limiar da corrente de cauda.
Renovação
É realizada uma tentativa de aumento da tensão da bateria para a tensão de recondicionamento configurada, enquanto a corrente de saída do carregador é ajustada para 8 % da corrente de carga nominal (por exemplo, máximo de 1,2 A para um carregador de 15 A).
A renovação é um estado de carga opcional para baterias de chumbo-ácido e não recomendado para uma utilização regular/cíclica. Deve ser utilizado apenas quando for necessário, pois uma utilização supérflua ou abusiva reduzirá a vida útil da bateria devido a uma gaseificação excessiva.
Uma tensão de carga superior durante a fase de renovação pode parcialmente recuperar/reverter a degradação da bateria devido a sulfatação, causada tipicamente por um carregamento inadequado ou por a bateria tiver sido deixada num estado de descarga profunda durante um período longo (se for feita atempadamente).
A fase de renovação também pode ser aplicada ocasionalmente em baterias inundadas para equalizar as tensões de células individuais e prevenir a estratificação de ácido.
A fase de recondicionamento termina quando a tensão de bateria aumentar para a tensão de recondicionamento configurada ou após uma duração máxima de 1 h (ou segundo a configuração).
Em certas condições, é possível que o estado de recondicionamento termine antes de a respetiva tensão configurada ser atingida, como, por exemplo, quando o carregador estiver a alimentar cargas em simultâneo, se a bateria não tiver sido carregada completamente antes do início da fase de recondicionamento, se a duração do recondicionamento for demasiado pequena (inferior a uma hora) ou se a corrente de saída do carregador for insuficiente em relação à capacidade da bateria/banco de baterias.
«Float» (flutuação)
A tensão da bateria é mantida na tensão de flutuação configurada para prevenir a descarga.
Quando a fase de flutuação começa, a bateria está carregada completamente e pronta a usar.
A duração da fase de flutuação também é adaptativa e varia de 4 h a 8 h, dependendo da duração da fase de carga de absorção, altura em que o carregador determina que a bateria está na fase de armazenagem.
Armazenagem
A tensão da bateria é mantida numa tensão de armazenagem configurada, ligeiramente reduzida em comparação com a tensão de flutuação, para minimizar a gaseificação e permitir uma vida da bateria alargada, enquanto a bateria não for utilizada e estiver em carregamento contínuo.
Absorção repetida
Para recuperar a bateria e prevenir uma autodescarga lenta na fase de armazenagem durante um período alargado, ocorrerá uma hora em carga de absorção semanalmente (ou conforme a configuração).
Os indicadores LED podem ser utilizados para determinar o estado carga ativa; consulte a imagem e a tabela abaixo:
4.2. Compensação da temperatura
O Blue Smart IP65 Chargerda Victron vai compensar automaticamente a tensão de carga configurada com base na temperatura ambiente (exceto para o modo Li-Ion ou se estiver desativado manualmente).
A tensão de carga ótima de uma bateria de chumbo-ácido varia inversamente com a temperatura da bateria; a compensação da tensão de carga da bateria com base na temperatura elimina as definições especiais da tensão de carga em ambientes frios ou quentes.
Durante a ativação, o carregador irá medir a sua temperatura interna e utilizar essa temperatura como referência para compensar a temperatura; no entanto, a medição da temperatura inicial está limitada a 25 ºC por não ser possível saber se o carregador ainda está quente de um funcionamento anterior.
Como o carregador gera algum calor durante o funcionamento, a medição da temperatura interna é usada apenas dinamicamente se tiver sido considerada fiável, quando a corrente de carga diminuir até um nível baixo/negligenciável e tiver passado um tempo adequado para a temperatura do carregador estabilizar.
Para uma compensação da temperatura mais precisa, os dados de temperatura da bateria devem ser obtidos com um monitor da bateria compatível (como um BMV, SmartShunt, Sensor de Bateria Smart ou Dongel VE.Bus Smart) através da Rede VE.Smart; consulte a secção «Funcionamento - Rede VE.Smart» para obter mais informação.
A tensão de carga configurada está relacionada com uma temperatura nominal de 25 °C, ocorrendo uma compensação de temperatura linear entre os limites de 6 °C a 50 °C, com base no coeficiente predefinido de compensação da temperatura de -16,2 mV/°C (-32,4 mV/°C para carregadores de 24 V/-8,1 mV/°C para carregadores de 6 V) ou de acordo com a configuração.
O coeficiente de compensação da temperatura é especificado em mV/ºC e aplica-se a toda a bateria/banco de baterias (não por célula de bateria).
4.3. Iniciar um ciclo de carga novo
Um novo ciclo e carga vai começar quando:
A fase inicial estiver completa e a saída de corrente aumentar até à corrente de carga máxima durante 4 s (devido a uma carga ligada em simultâneo).
Se estiver configurada a corrente re-inicial; a corrente de saída supera a corrente de re-inicial nas fases de flutuação ou armazenagem durante 4 s (devido a uma carga ligada em simultâneo).
A aplicação VictronConnect for utilizada para selecionar um novo modo de carga ou para modificar a função do modo de «Alimentação Elétrica » para «Carregador».
A alimentação CA tiver sido desconectada e reconectada
Aviso
Nota: Caso os cabos CC estejam desligados/isolados da bateria e/ou da carga quando o carregador for alimentado pela fonte CA, é recomendável permitir o reinício do carregador durante 5 s antes de voltar a ligar os cabos CC e de iniciar um ciclo de carga novo.
4.4. Calcular o tempo de carga
Uma bateria de chumbo ácido apresenta um estado da carga (SoC) de aproximadamente 80 % quando a fase de carga inicial estiver completa.
A duração da fase de carga inicial Tbulk pode ser calculada como Tbulk = Ah/I, em que I é a corrente de carga (excluindo quaisquer cargas) e Ah é a capacidade da bateria esgotada abaixo dos 80 % de estado da carga (SoC).
Um período de absorção Tabs até 8 h pode ser necessário para recarregar completamente uma bateria descarregada em profundidade.
Por exemplo, o tempo de carga de uma bateria de 100 Ah se for carregada com um carregador de 10 A para um SoC de aproximadamente 80 % é Tinicial = 100 x 80 % / 10 = 8 h.
Incluindo uma duração de absorção de Tabs = 8 horas, o total de carga estimada seráTtotal = Tinicial + Tabs = 8 + 8 = 16 horas. Uma bateria Li-ion está carregada em mais de 95 % no final da fase inicial e atinge uma carga de 100 % após aproximadamente 30 min de carga de absorção.