4. Drift
4.1. Laddningsalgoritm
Linjen av Blue Smart IP65 Charger är intelligenta flerstegsbatteriladdare som är särskilt framtagna för att optimera varje återladdningscykel och laddningsunderhåll i långa perioder.
Laddningsalgoritmen i flera steg inkluderar de individuella laddningssteg som beskrivs nedan:
Test
Innan laddningscykeln påbörjas testas batteriet för att fastställa om det kommer att tillåta laddning, även om batteriet är helt urladdat (nära 0 V öppen kretsspänning) kan det tillåta laddning.
Teststeget fortsätter tills en laddningspuls lyckas höja batterispänningen över 12,5 V (6,25 V för 6 V-batteri) eller när två minuter har gått.
Om det finns ett tydligt problem, som en anslutning med omvänd polaritet, en kortslutning eller om laddaren är ansluten till ett batteri med högre spänning, kommer batteriet att tillbakavisas och ett fel kommer att meddelas, i det fallet ska AC-strömkällan kopplas från innan du kontrollerar anslutningarna och åtgärdar problemet.
Vid en anslutning med omvänd polaritet blinkar LED-lampan för ”reverse polarity” (omvänd polaritet), alla andra feltillstånd indikeras genom att LED-lampan för ”12 V” (grön) eller ”6 V” (gul) blinkar snabbt:
Bulk
Batteriet laddas med maximal laddningsström tills spänningen stiger till den inställda absorptionsspänningen.
Bulkstegets längd beror på batteriets urladdningsnivå, batterikapaciteten och laddningsströmmen.
När bulksteget är komplett kommer batteriet att vara laddat till ungefär 80 % (eller >95 % för litiumjonbatterier) och kan åter sättas i drift om så krävs.
Absorption
Batteriet laddas vid den inställda absorptionsspänningen och laddningsströmmen stiger långsamt när batteriet närmar sig fulladdning.
Absorptionsstegets längd är som standard anpassningsbar och varierar på ett intelligent sätt beroende på batteriets urladdningsnivå som fastställs av längden på bulkladdningssteget.
Det anpassningsbara absorptionssteget kan variera mellan minst 30 minuter upp till en maxgräns på 8 timmar (eller enligt konfigurering) för ett djupt urladdat batteri.
Alternativt kan en fast absorptionstid väljas: en fast absorptionstid är den automatiska standardinställningen när litiumjonläge väljs.
Absorptionssteget kan även avslutas tidigare på grund av svansströmsinställningen (om aktiv), som är när laddningsströmmen sjunker under tröskelvärdet för svansström.
Rekonditionering
Batterispänningen försöker stiga till den inställda rekonditioneringsspänningen medan laddarens utgångsström är reglerad till 8 % av den nominella laddningsströmmen (t.ex. - max 1,2 A för en laddare på 15 A).
Rekonditionering är ett alternativ laddningssteg för blybatterier och rekommenderas inte för vanlig/cyklisk användning. Använd endast detta steg om det är nödvändigt för onödig användning eller överanvändning reducerar batteriets livslängd på grund av alltför hög gasbildning.
Den högre laddningsspänningen under rekonditioneringssteget kan delvis återhämta/upphäva försämringen av ett batteri på grund av sulfatering, något som oftast uppstår på grund av felaktig laddning eller om batteriet lämnas i ett djupt urladdat tillstånd en längre period (om det utförs i tid),
Rekonditioneringssteget kan även tillämpas emellanåt på våtcellsbatterier för att utjämna individuella cellspänningar och förhindra syrastratifiering.
Rekonditioneringssteget avslutas när batterispänningen stiger till den inställda rekonditioneringsspänningen eller efter en maximal varaktighet på en timme (eller enligt konfigurering).
Observera att det under vissa förhållande är möjligt att rekonditioneringssteget avslutas innan den konfigurerade rekonditioneringsspänningen har uppnåtts, exempelvis när laddaren samtidigt förser belastningen med ström, om batteriet inte var fulladdat innan rekonditioneringssteget påbörjades, om rekonditioneringens varaktighet är för kort (inställd på mindre än en timme) eller om laddarens utgångsström är otillräcklig i förhållande till batteriets/batteribankens kapacitet.
Float
Batterispänningen vidhålls enligt den konfigurerade floatspänningen för att förhindra urladdning.
När floatsteget har inletts är batteriet fulladdat och redo att användas.
Floatstegets längd är också adaptiv och varierar mellan fyra till åtta timmar beroende på längden absorptionsladdningssteget, vid vilken punkt laddaren fastställer att batteriet är i förvaringsläge.
Förvaring
Batterispänningen vidhålls enligt den konfigurerade förvaringsspänningen som är något lägre jämfört med floatspänningen för att minimera gasbildning och på så sätt förlänga batteriets livslängd när det inte används och laddas konstant.
Upprepad absorption
En absorberingsladdning på en timme kommer att ske automatiskt var sjunde dag (eller enligt konfigurering) för att fräscha upp batteriet och förhindra en långsam självurladdning när det är i förvaringsläge en längre period.
De tre indikatorlamporna kan användas för att fastställa laddarläge; se bilden och tabellen nedan:
4.2. Temperaturkompensation
Victrons linje av Blue Smart IP65 Charger kompenserar automatiskt för den konfigurerade laddningsspänningen baserat på omgivningstemperaturen (förutom för litiumjonläge eller vid manuell inaktivering).
Den optimala laddningsspänningen för ett blybatteri varierar omvänt med batteritemperaturen: automatisk temperaturbaserad kompensation av laddningsspänning tar bort behovet av särskilda laddningsspänningsinställningar i varma eller kalla omgivningar.
Under uppstart mäter laddaren den interna temperaturen och använder den som referens för temperaturkompensationen, men den inledande temperaturmätningen är begränsad till 25 °C eftersom det är okänt om laddaren fortfarande är varm från tidigare drift.
Eftersom laddaren genererar viss värme under drift används den interna temperaturmätningen endast dynamiskt om den anses pålitlig: när laddningsströmmen har sjunkit till en låg/obetydlig nivå och tillräckligt lång tid har förflutit för att laddarens temperatur ska ha stabiliserats.
För mer precis temperaturkompensation kan batteriets temperaturdata hämtas från en kompatibel batteriövervakare (såsom en BMV, SmartShunt, Smart Battery Sense eller VE.Bus Smart dongle) via VE.Smart Networking - se avsnittet ”Drift - VE.Smart Networking” för mer information.
Den konfigurerade laddningsspänningen är relaterad till en nominell temperatur på 25 °C och en linjär temperaturkompensation sker mellan gränserna på 6 °C och 50 °C, baserat på den fabriksinställda temperaturkompensationskoefficienten på -16,2 mV/°C (32,4 mV/°C för 24 V-laddare/ -8,1 mV/°C för 6 V-laddare) eller enligt konfigurering.
Temperaturkompensationskoefficienten specificeras i mV/°C och tillämpas på hela batteriet/batteribanken (inte per battericell).
4.3. Inledning av en ny laddningscykel
En ny laddningscykel inleds när:
bulksteget är slutfört och utgångsströmmen ökar till den maximala laddningsströmmen i fyra sekunder (pga. en simultant ansluten belastning)
om re-bulkström är konfigurerad: strömutgången överstiger re-bulkströmmen i float- eller förvaringssteget i fyra sekunder (pga. en simultant ansluten belastning).
VictronConnect används för att välja ett nytt laddningsläge eller för att ändra funktionen från ”Strömförsörjning” till ”Laddar”-läge.
AC-strömmen har varit frånkopplad och återkopplad.
Obs!
Obs: Om DC-kablarna är frånkopplade/isolerade från batteriet och/eller belastningen när laddaren försörjs av AC-källan, är det rekommenderbart att låta laddaren starta om i 5 sekunder innan DC-kablarna ansluts igen och en ny laddningscykel påbörjas.
4.4. Uppskatta laddningstid
Ett blybatteri har en laddningsstatus (SoC) på ca 80 % när bulkladdningssteget har slutförts.
Längden på bulksteget Tbulk kan beräknas som Tbulk = Ah / I, där I är laddningsströmmen (exklusive ev. belastningar) och Ah är den uttömda batterikapaciteten under 80 % SoC.
En absorptionsperiod Tabs på upp till 8 timmar kan krävas för att fullt återuppladda ett djupt urladdat batteri.
Laddningstiden för t.ex. ett helt urladdat 100 Ah-batteri som laddas med en 10 A-laddare till ca 80 % SoC är Tbulk = 100 x 80 % /10 = 8 timmar.
Inklusive en absorptionslängd på Tabs = 8 timmar, blir den totala uppskattade laddningstiden Ttotal = Tbulk + Tabs = 8 + 8 = 16 timmar. Ett litiumjonbatteri är laddat till mer än 95 % i slutet av bulksteget och når 100 % laddning efter ca 30 minuters absorptionsladdning.