La diferencia entre carga de corriente constante y carga de voltaje constante

Se utilizan varios métodos diferentes para cargar las baterías. La carga de corriente constante y la carga de voltaje constante son dos métodos para cargar la batería, entre muchos otros. El uso de estos métodos es bastante común según el tipo de uso y equipo.

En este artículo, veremos en detalle en qué se diferencian la carga de corriente constante y la carga de voltaje constante. Antes de pasar a diferentes puntos, veamos la definición de ambos métodos de carga.

Carga de corriente constante

La batería obtiene una corriente constante y estable con una carga de corriente constante. La corriente de carga permanece estable durante toda la carga hasta que alcanza el umbral predeterminado.

La corriente permanece constante durante todo el ciclo de carga.

Este método carga la batería rápidamente, especialmente al principio, cuando el voltaje de la batería es bajo.

Este método se utiliza a menudo para baterías con alta densidad de energía, como las baterías de iones de litio, comúnmente utilizadas en vehículos eléctricos, computadoras portátiles y teléfonos inteligentes.

Carga de voltaje constante

La carga de voltaje constante significa un suministro de voltaje constante a la batería durante todo el proceso de carga. El voltaje de carga permanece sin cambios hasta que alcanza el nivel predeterminado.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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La tensión de carga se mantiene constante durante todo el proceso.

El uso de este método de carga es común para baterías de plomo-ácido y algunos tipos de baterías a base de níquel.

Este método se emplea cuando mantener un voltaje constante es fundamental, como iluminación de emergencia, equipos de telecomunicaciones y sistemas de energía de reserva.

El voltaje de carga debe regularse con precisión con mecanismos de control adecuados para evitar dañar la batería.

Modo de carga

Tanto la carga de corriente constante como la carga de voltaje constante tienen diferentes conjuntos de modos de carga, analicemos uno por uno.

Modos de carga de corriente constante

Modo de carga masiva: en el modo de carga masiva, la batería recibe un suministro constante de corriente hasta que alcanza un umbral de voltaje predefinido. Este modo de carga se utiliza específicamente para alcanzar cierto nivel de carga, normalmente alrededor del 80%. Este es un modo ideal para reponer rápidamente la carga de la batería en el caso de una batería muy descargada.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

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Modo de carga por absorción: cuando la batería alcanza el umbral predefinido en el modo de carga masiva, se activa el modo de carga por absorción. En este modo, el cargador mantiene un voltaje constante. La corriente de carga se reduce simultáneamente a medida que la batería se acerca a la carga completa. Este modo asegura que la batería esté completamente cargada, evitando el sobrecalentamiento.

Modo de carga flotante: algunos cargadores de corriente constante cambian al modo de carga flotante cuando la batería está completamente cargada en el modo de carga por absorción. Para mantener la batería a plena capacidad sin sobrecargarla, el cargador suministra un voltaje constante más bajo en el modo de carga flotante. Este modo se emplea comúnmente cuando la batería necesita estar conectada durante un período prolongado, como sistemas de energía de reserva y fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS).

Modos de carga de voltaje constante

Modo de carga masiva: la carga comienza de manera similar a la carga de corriente constante desde el modo de carga masiva. Este modo de carga se utiliza comúnmente para reponer rápidamente la carga de la batería, especialmente para baterías completamente descargadas.

Modo de carga máxima: los cargadores de voltaje constante pueden cambiar al modo de carga máxima cuando la batería alcanza un umbral predefinido en el modo de carga masiva. En el modo de carga máxima, la carga se reduce a un nivel bajo de carga lenta y lo mantiene hasta que la batería está completamente cargada. El uso de este método es común para sistemas de energía de reserva e iluminación de emergencia.

Modo de carga de mantenimiento: este modo viene en algunos cargadores de voltaje constante que proporcionan un voltaje constante bajo a la batería para compensar la autodescarga y mantiene la batería completamente cargada en estado inactivo durante un período más prolongado. Este modo evita la descarga profunda y la salvación, y extiende la vida útil de la batería.

Los modos de carga pueden ser diferentes según el diseño del cargador, la química de la batería y los requisitos de la aplicación.

Configuración de carga

Hay varios factores, como el tipo de batería, su capacidad, la velocidad de carga deseada y las recomendaciones del fabricante, que determinan el tipo de configuración de carga. A continuación se ofrece una descripción general de las diferentes configuraciones de carga para carga con corriente constante y carga con voltaje constante.

Configuraciones de carga de corriente constante

Corriente de carga: Se establece un valor de carga constante en amperios (A) o miliamperios (mA) que permanece sin cambios durante todo el proceso de carga. Esto se selecciona en función de la capacidad de la batería y la velocidad de carga deseada.

Voltaje máximo: Los cargadores de corriente constante tienen una limitación del voltaje máximo cuando están completamente cargados. La selección para esto se realiza según las recomendaciones del fabricante para evitar cualquier daño o peligro.

Criterios de terminación de carga: la carga de corriente constante generalmente termina cuando alcanza el umbral de voltaje predefinido, que es la señal de que la batería está completamente cargada. Los cargadores también pueden incorporar criterios de terminación adicionales, como un tiempo de carga específico, para garantizar una terminación de carga precisa.

Configuraciones de carga de voltaje constante

Voltaje de carga: Todo sucede de manera similar a la carga constante. El voltaje de carga puede variar según la química de la batería y el estado de carga deseado.

Corriente de carga máxima: al igual que la corriente constante, el voltaje constante también puede tener un límite máximo para evitar daños.

Criterios de terminación de carga: la terminación ocurre según el umbral de carga predeterminado, que muestra que la batería está completamente cargada. Hay cargos que pueden incorporar criterios de terminación adicionales, como un tiempo de carga específico, para garantizar una terminación precisa del cargo.

Aplicaciones

La carga de corriente constante y la carga de voltaje constante tienen varias aplicaciones según los tipos de batería, los requisitos de carga y las consideraciones de rendimiento.

Aplicaciones de carga de corriente constante

El uso de carga de corriente constante es común en vehículos eléctricos y vehículos HEV. Permite una carga eficiente y rápida. Los dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, tabletas y computadoras portátiles utilizan este método para sus baterías de iones de litio o polímero de litio.

La carga de corriente constante se emplea en baterías de almacenamiento de energía solar y eólica como fuentes de energía renovables. La carga eficiente de baterías con alta densidad energética permite su uso posterior.

Los concentradores de oxígeno portátiles, los desfibriladores y los monitores de salud portátiles, como los dispositivos médicos, utilizan ampliamente la carga de corriente constante para recargar sus baterías. Este método de carga es confiable y eficiente para proporcionar energía en emergencias.

Aplicaciones de carga de voltaje constante

Su uso es común en baterías de plomo-ácido. Estas baterías se encuentran en sistemas de energía de reserva y sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS). Este método es ideal para una carga controlada.

Los sistemas de iluminación de emergencia utilizados en señales de salida, luces de emergencia y accesorios de iluminación de respaldo utilizan este método. Este método mantiene las baterías a plena capacidad y las prepara para usar en cualquier emergencia.

Los equipos de telecomunicaciones, como estaciones base, torres y dispositivos de comunicación, utilizan una carga de voltaje constante como respaldo para su sistema. Esta es una solución confiable para proporcionar energía durante cortes o interrupciones de la red.

Los sistemas de energía solar o eólica, como los sistemas de energía renovable fuera de la red, utilizan este método para cargar sus bancos de baterías.

Pensamientos finales

Estos diferentes aspectos de la carga de corriente constante y la carga de voltaje constante le brindan una vista detallada de en qué se diferencian entre sí. Principalmente tipos de usos, química, etc. definen qué método de carga es ideal para ti.