Un cargador de batería , o recargador , [1] [2] es un dispositivo que se usa para poner energía en una celda secundaria o batería recargable forzando una corriente eléctrica a través de ella.
El protocolo de carga (cuánto voltaje o corrientepor cuánto tiempo y qué hacer cuando se completa la carga, por ejemplo) depende del tamaño y tipo de batería que se está cargando. Algunos tipos de baterías tienen una alta tolerancia a la sobrecarga (es decir, la carga continua después de que la batería se ha cargado por completo) y se pueden recargar mediante la conexión a una fuente de voltaje constante o una fuente de corriente constante, según el tipo de batería. Los cargadores simples de este tipo deben desconectarse manualmente al final del ciclo de carga, y algunos tipos de baterías requieren absolutamente, o pueden usar, un temporizador para cortar la corriente de carga en un tiempo fijo, aproximadamente cuando se completa la carga. Otros tipos de baterías no pueden soportar la sobrecarga, dañarse (capacidad reducida, vida útil reducida), sobrecalentarse o incluso explotar. El cargador puede tener circuitos sensores de temperatura o voltaje y un controlador de microprocesador para ajustar de manera segura la corriente y voltaje de carga, determinar el estado de carga y cortar al final de la carga.
Un cargador lento proporciona una cantidad relativamente pequeña de corriente, solo lo suficiente para contrarrestar la autodescarga de una batería que está inactiva durante mucho tiempo. Algunos tipos de baterías no pueden tolerar la carga lenta de ningún tipo; los intentos de hacerlo pueden provocar daños. Las celdas de la batería de iones de litio utilizan un sistema químico que no permite una carga lenta indefinida. [3]
Los cargadores de batería lentos pueden tardar varias horas en completar una carga. Los cargadores de alta velocidad pueden restaurar la mayor parte de la capacidad mucho más rápido, pero los cargadores de alta velocidad pueden ser más de lo que algunos tipos de baterías pueden tolerar. Tales baterías requieren un monitoreo activo de la batería para protegerla de una sobrecarga. Los vehículos eléctricos necesitan idealmente cargadores de alta velocidad. Para el acceso público, la instalación de dichos cargadores y el soporte de distribución para ellos es un problema en la adopción propuesta de automóviles eléctricos.
Caja
Las tasas de carga y descarga a menudo se dan como tasa C o C , que es una medida de la tasa a la que se carga o descarga una batería en relación con su capacidad. La tasa C se define como la corriente de carga o descarga dividida por la capacidad de la batería para almacenar una carga eléctrica. Aunque rara vez se indica explícitamente, la unidad de la tasa C es h −1 , equivalente a indicar la capacidad de la batería para almacenar una carga eléctrica en unidades hora multiplicada por la corriente en la misma unidad que la corriente de carga o descarga. La tasa C nunca es negativa, por lo que si describe un proceso de carga o descarga depende del contexto.
Por ejemplo, para una batería con una capacidad de 500 mAh, una tasa de descarga de 5000 mA (es decir, 5 A) corresponde a una tasa C de 10 ° C, lo que significa que dicha corriente puede descargar 10 baterías de este tipo en una hora. Asimismo, para la misma batería una corriente de carga de 250 mA corresponde a una tasa C de C / 2, lo que significa que esta corriente aumentará el estado de carga de esta batería en un 50% en una hora. [4]
Dado que la unidad de la tasa-C es típicamente implicaba, se requiere un cierto cuidado al usarlo para evitar confundirlo con la capacidad de la batería para almacenar una carga, que en el SI tiene unidad de Coulomb con el símbolo de la unidad C .
Si tanto la corriente de (descarga) como la capacidad de la batería en la relación de tasa C se multiplican por el voltaje de la batería, la tasa C se convierte en una relación entre la potencia de (descarga) y la capacidad de energía de la batería. Por ejemplo, cuando la batería de 100 kWh en un Tesla Model S P100D se sobrecarga a 120 kW, la tasa C es 1.2C y cuando esa batería entrega su potencia máxima de 451 kW, su tasa C es 4.51C.
Toda la carga y descarga de las baterías genera calor interno, y la cantidad de calor generado es aproximadamente proporcional a la corriente involucrada (el estado actual de carga de una batería, su condición / historial, etc. también son factores). A medida que algunas baterías alcanzan su carga completa, también se puede observar enfriamiento. [5] Las celdas de batería que se han construido para permitir tasas C más altas de lo habitual deben tener en cuenta un mayor calentamiento. Pero las clasificaciones C altas son atractivas para los usuarios finales porque dichas baterías se pueden cargar más rápidamente y producen una salida de corriente más alta en uso. Las tasas C altas generalmente requieren que el cargador controle cuidadosamente los parámetros de la batería, como el voltaje y la temperatura de los terminales, para evitar la sobrecarga y, por lo tanto, dañar las celdas. Unas tasas de carga tan elevadas solo son posibles con algunos tipos de baterías. Otros se dañarán o posiblemente se sobrecalentarán o se incendiarán. Algunas baterías pueden incluso explotar. [ cita requerida ] Por ejemplo, una batería de plomo-ácido SLI (arranque, iluminación, encendido) de un automóvil conlleva varios riesgos de explosión .
Tipo
Cargador simple
Un cargador simple funciona suministrando una fuente de alimentación de CC constante o CC pulsada a una batería que se está cargando. Por lo general, un cargador simple no altera su salida en función del tiempo de carga o la carga de la batería. Esta simplicidad significa que un cargador simple es económico, pero existen ventajas y desventajas. Por lo general, un cargador simple cuidadosamente diseñado tarda más en cargar una batería porque está configurado para usar una tasa de carga más baja (es decir, más segura). Aun así, muchas baterías que se dejen en un cargador simple durante demasiado tiempo se debilitarán o destruirán debido a la sobrecarga. Estos cargadores también varían en el sentido de que pueden suministrar un voltaje constante o una corriente constante a la batería.
Los cargadores de baterías simples que funcionan con CA generalmente tienen una corriente de ondulación y un voltaje de ondulación mucho más altos que otros tipos de cargadores de baterías porque están diseñados y fabricados de forma económica. Generalmente, cuando la corriente de ondulación está dentro del nivel recomendado por el fabricante de la batería, el voltaje de ondulación también estará dentro del nivel recomendado. La corriente de ondulación máxima para una batería VRLA típica de 12 V 100 Ah es de 5 amperios. Siempre que la corriente de ondulación no sea excesiva (más de 3 a 4 veces el nivel recomendado por el fabricante de la batería), la vida útil esperada de una batería VRLA cargada por ondulación estará dentro del 3% de la vida útil de una batería con carga continua de CC. [6]
Cargador rapido
Los cargadores rápidos utilizan circuitos de control para cargar rápidamente las baterías sin dañar ninguna de las celdas de la batería. El circuito de control puede estar integrado en la batería (generalmente para cada celda) o en la unidad de carga externa, o dividirse entre ambos. La mayoría de estos cargadores tienen un ventilador de enfriamiento para ayudar a mantener la temperatura de las celdas en niveles seguros. La mayoría de los cargadores rápidos también pueden actuar como cargadores nocturnos estándar si se usan con celdas de NiMH estándar que no tienen el circuito de control especial.
Cargador de tres etapas
Para acelerar el tiempo de carga y proporcionar una carga continua, un cargador inteligente intenta detectar el estado de carga y el estado de la batería y aplica un esquema de carga de 3 etapas. La siguiente descripción asume una batería de tracción de plomo-ácido sellada a 25 ° C. La primera etapa se denomina "absorción masiva"; la corriente de carga se mantendrá alta y constante y está limitada por la capacidad del cargador. Cuando el voltaje de la batería alcanza su voltaje de desgasificación (2,22 voltios por celda), el cargador cambia a la segunda etapa y el voltaje se mantiene constante (2,40 voltios por celda). La corriente suministrada disminuirá con el voltaje mantenido, y cuando la corriente alcance menos de 0,005 ° C, el cargador entrará en su tercera etapa y la salida del cargador se mantendrá constante a 2,25 voltios por celda. En la tercera etapa, la corriente de carga es muy pequeña de 0.005C y con este voltaje la batería se puede mantener a plena carga y compensar la autodescarga.
Cargador de inducción
Los cargadores de baterías inductivos utilizan inducción electromagnética para cargar las baterías. Una estación de carga envía energía electromagnética a través de un acoplamiento inductivo a un dispositivo eléctrico, que almacena la energía en las baterías. Esto se logra sin la necesidad de contactos metálicos entre el cargador y la batería. Los cargadores de baterías inductivos se utilizan comúnmente en cepillos de dientes eléctricos y otros dispositivos utilizados en los baños. Debido a que no hay contactos eléctricos abiertos, no hay riesgo de electrocución. Actualmente se utiliza para cargar teléfonos inalámbricos.
Cargador inteligente
Un "cargador inteligente" no debe confundirse con una "batería inteligente". Una batería inteligente se define generalmente como aquella que contiene algún tipo de dispositivo electrónico o "chip" que puede comunicarse con un cargador inteligente sobre las características y el estado de la batería. Una batería inteligente generalmente requiere un cargador inteligente con el que pueda comunicarse (consulte Datos de batería inteligente ). Un cargador inteligente se define como un cargador que puede responder al estado de una batería y modificar sus acciones de carga en consecuencia.
Algunos cargadores inteligentes están diseñados para cargar:
- Baterías "inteligentes" con protección interna o circuitos de supervisión o gestión.
- Baterías "tontas", que carecen de circuitos electrónicos internos.
La corriente de salida de un cargador inteligente depende del estado de la batería. Un cargador inteligente puede controlar el voltaje, la temperatura o el tiempo de carga de la batería para determinar la corriente de carga óptima y finalizar la carga.
Para las baterías de Ni-Cd y NiMH , el voltaje a través de la batería aumenta lentamente durante el proceso de carga, hasta que la batería está completamente cargada. Después de eso, el voltaje disminuye , lo que indica a un cargador inteligente que la batería está completamente cargada. Estos cargadores a menudo se etiquetan como un cargador ΔV, "delta-V" o, a veces, "pico delta", lo que indica que controlan el cambio de voltaje.
El problema es que la magnitud de "delta-V" puede volverse muy pequeña o incluso inexistente si se recargan baterías recargables de (muy) alta [ cuantificación ] de capacidad. [ cita requerida ] Esto puede hacer que incluso un cargador de batería inteligente no detecte que las baterías ya están completamente cargadas y continúe cargándose. En algunos casos, se producirá una sobrecarga de las baterías. Sin embargo, muchos de los denominados cargadores inteligentes emplean una combinación de sistemas de corte, cuyo objetivo es evitar la sobrecarga en la gran mayoría de los casos.
Un cargador inteligente típico carga rápidamente una batería hasta aproximadamente el 85% de su capacidad máxima en menos de una hora, luego cambia a carga lenta, que tarda varias horas en recargar la batería a su capacidad máxima. [7]
Cargador de movimiento
Varias empresas han comenzado a fabricar dispositivos que cargan baterías basándose en movimientos humanos. Un ejemplo, fabricado por Tremont Electric , consiste en un imán sostenido entre dos resortes que puede cargar una batería a medida que el dispositivo se mueve hacia arriba y hacia abajo, como al caminar. Estos productos aún no han logrado un éxito comercial significativo. [8]
La empresa belga WeWatt ha creado un cargador de pedal para teléfonos móviles, instalado en escritorios , para su instalación en espacios públicos, como aeropuertos, estaciones de tren y universidades, en varios países de varios continentes. [9]
Cargador de pulsos
Algunos cargadores utilizan tecnología de pulsos en la que se alimenta una serie de pulsos de voltaje o corriente a la batería . Los pulsos de corriente continua tienen una estrictamente controlada tiempo de subida , el pulso de ancho, la tasa de repetición de impulsos ( frecuencia ) y la amplitud . Se dice que esta tecnología funciona con cualquier tamaño, voltaje, capacidad o composición química de las baterías, incluidas las baterías automotrices y reguladas por válvulas . [10]
Con la carga por pulsos, se pueden aplicar altos voltajes instantáneos sin sobrecalentar la batería. En una batería de plomo-ácido , esto descompone los cristales de sulfato de plomo, lo que prolonga en gran medida la vida útil de la batería. [11]
Están patentados varios tipos de carga por pulsos. [12] [13] [14] Otros son hardware de código abierto .
Algunos cargadores usan pulsos para verificar el estado actual de la batería cuando el cargador se conecta por primera vez, luego usan la carga de corriente constante durante la carga rápida, luego usan la carga por pulsos como una especie de carga lenta para mantener la carga. [15]
Algunos cargadores utilizan "carga de pulso negativo", también llamada "carga refleja" o "carga de eructos". Dichos cargadores utilizan pulsos de corriente tanto positivos como negativos breves. Sin embargo, no hay evidencia significativa de que la carga por pulsos negativos sea más efectiva que la carga por pulsos ordinaria.
Cargador solar
Los cargadores solares convierten la energía luminosa en corriente continua de bajo voltaje . Generalmente son portátiles , pero también se pueden montar de forma fija. Los cargadores solares de montaje fijo también se conocen como paneles solares . Los paneles solares a menudo se conectan a la red eléctrica a través de circuitos de control e interfaz, mientras que los cargadores solares portátiles se utilizan fuera de la red (es decir , automóviles , barcos o vehículos recreativos ).
Aunque los cargadores solares portátiles obtienen energía únicamente del sol, aún pueden (dependiendo de la tecnología) usarse en aplicaciones con poca luz (es decir, nubladas). Los cargadores solares portátiles se utilizan a menudo para la carga lenta , aunque algunos cargadores solares (según el vataje ) pueden recargar las baterías por completo. Pueden existir otros dispositivos, que combinan esto con otras fuentes de energía para una mayor eficacia de recarga.
Cargador con temporizador
La salida de un cargador temporizador finaliza después de un tiempo predeterminado. Los cargadores con temporizador eran el tipo más común para las celdas de Ni-Cd de alta capacidad a fines de la década de 1990, por ejemplo (las celdas de Ni-Cd de consumo de baja capacidad se cargaban normalmente con un cargador simple).
A menudo, un cargador con temporizador y un juego de baterías se pueden comprar como un paquete y el tiempo del cargador se establece para adaptarse a esas baterías. Si se cargaran baterías de menor capacidad, se sobrecargarían, y si se cargaran baterías de mayor capacidad, solo se cargarían parcialmente. Con la tendencia de la tecnología de baterías a aumentar la capacidad año tras año, un cargador con temporizador antiguo solo cargaría parcialmente las baterías más nuevas.
Los cargadores con temporizador también tenían el inconveniente de que cargar baterías que no estaban completamente descargadas, incluso si esas baterías tenían la capacidad correcta para el cargador temporizado en particular, daría como resultado una sobrecarga.
Cargador de goteo
Un cargador lento es típicamente un cargador de batería de baja corriente (generalmente entre 5–1,500 mA) o uno que tiene un modo de operación de carga lenta. Por lo general, se utiliza un cargador lento para cargar baterías de pequeña capacidad (2–30 Ah). Estos tipos de cargadores de batería también se utilizan para mantener baterías de mayor capacidad (> 30 Ah) que normalmente se encuentran en automóviles, barcos, vehículos recreativos y otros vehículos relacionados. En aplicaciones más grandes, la corriente del cargador de batería es suficiente solo para proporcionar una corriente de mantenimiento o de goteo (el goteo es comúnmente la última etapa de carga de la mayoría de los cargadores de batería). Dependiendo de la tecnología del cargador lento, se puede dejar conectado a la batería de forma indefinida. Algunos cargadores de batería que se pueden dejar conectados a la batería sin dañarla también se denominan cargadores inteligentes o inteligentes. Algunos tipos de baterías no son adecuados para la carga lenta. Por ejemplo, la mayoría de las baterías de iones de litio no se pueden cargar lentamente y el daño causado puede ser suficiente para provocar un incendio o incluso una explosión.
Cargador-analizador de batería universal
Los tipos más sofisticados se utilizan en aplicaciones críticas (por ejemplo, baterías militares o de aviación). Estos sistemas automáticos de “carga inteligente” de servicio pesado se pueden programar con ciclos de carga complejos especificados por el fabricante de la batería. Los mejores son universales (es decir, pueden cargar todos los tipos de baterías) e incluyen funciones automáticas de análisis y prueba de capacidad también.
Cargador USB
Dado que la especificación Universal Serial Bus proporciona una fuente de alimentación de cinco voltios (con una potencia máxima limitada), es posible utilizar un cable USB para conectar un dispositivo a una fuente de alimentación. Los productos basados en este enfoque incluyen cargadores para teléfonos celulares , reproductores de audio digitales portátiles y tabletas . Pueden ser dispositivos periféricos USB totalmente compatibles que se adhieran a la disciplina de alimentación USB o no controlados en forma de decoraciones USB . [ cita requerida ]
Banco de energía
Un banco de energía es un dispositivo portátil que puede suministrar energía desde su batería incorporada a través de un puerto USB.
Los bancos de energía son populares para cargar dispositivos más pequeños que funcionan con baterías con puertos USB, como teléfonos móviles y tabletas, y se pueden usar como fuente de alimentación para varios accesorios alimentados por USB, como luces, ventiladores pequeños y cargadores de batería para cámaras digitales externas . Suelen recargarse con una fuente de alimentación USB . El banco de energía incluye un circuito de control que regula la carga de la batería y convierte el voltaje de la batería a 5.0 voltios para el puerto USB. [ cita requerida ]
Algunos bancos de energía pueden suministrar energía de forma inalámbrica .
Algunos bancos de energía tienen una función de carga de paso que permite proporcionar energía a través de sus puertos USB mientras se cargan ellos mismos simultáneamente . [dieciséis]
Algunos bancos de energía más grandes tienen conector de CC (o conector de barril ) para demandas de energía más altas, como computadoras portátiles .
Cajas de batería
Los estuches de batería son pequeños bancos de energía conectados a la parte posterior de un teléfono móvil como un estuche . La energía se puede entregar a través de los puertos de carga USB, [17] o de forma inalámbrica . [18]
Los estuches de batería también existen en forma de un accesorio de agarre de cámara, como lo fue para el Nokia Lumia 1020 . [19]
Para los teléfonos móviles con tapa trasera extraíble, existen baterías extendidas . Estas son baterías internas más grandes conectadas con una cubierta trasera dedicada y más espaciosa que reemplaza la predeterminada. Una desventaja es la incompatibilidad con otras carcasas de teléfonos mientras están conectadas. [20]
Aplicaciones
Dado que un cargador de batería está diseñado para conectarse a una batería, es posible que no tenga regulación de voltaje o filtrado de la salida de voltaje de CC; es más barato hacerlos de esa manera. Los cargadores de batería equipados con regulación de voltaje y filtrado a veces se denominan eliminadores de batería .
Cargador de batería para vehículos
Hay dos tipos principales de cargadores utilizados para vehículos:
- Para recargar la batería de arranque de un vehículo de combustible , donde se utiliza un cargador modular; normalmente un cargador de 3 etapas .
- Para recargar el paquete de baterías de un vehículo eléctrico (EV); consulte Estación de carga .
Los cargadores para baterías de automóvil vienen en diferentes clasificaciones. Se pueden usar cargadores de hasta dos amperios para mantener la carga en baterías de vehículos estacionados o para baterías pequeñas en tractores de jardín o equipos similares. Un automovilista puede mantener un cargador con una capacidad nominal de unos pocos amperios a diez o quince amperios para el mantenimiento de las baterías del automóvil o para recargar una batería del vehículo que se haya descargado accidentalmente. Las estaciones de servicio y los garajes comerciales tendrán un cargador grande para cargar completamente una batería en una o dos horas; a menudo, estos cargadores pueden generar brevemente los cientos de amperios necesarios para arrancar un motor de combustión interna.
Baterías de vehículos eléctricos
Los cargadores de baterías para vehículos eléctricos (ECS) vienen en una variedad de marcas y características. Estos cargadores varían de 1 kW a 7,5 kW de velocidad máxima de carga. Algunos usan curvas de carga de algoritmo, otros usan voltaje constante, corriente constante. Algunos son programables por el usuario final a través de un puerto CAN , algunos tienen diales para voltaje y amperaje máximos, algunos están preestablecidos para el voltaje, amperios-hora y química especificados del paquete de baterías. Los precios oscilan entre $ 400 y $ 4500.
Una batería de 10 amperios por hora podría tardar 15 horas en alcanzar un estado de carga completa desde una condición completamente descargada con un cargador de 1 amperio, ya que requeriría aproximadamente 1,5 veces la capacidad de la batería.
Las estaciones de carga de vehículos eléctricos públicos proporcionan 6 kW (potencia de host de 208 a 240 VCA con un circuito de 40 amperios). 6 kW recargarán un EV aproximadamente 6 veces más rápido que la carga nocturna de 1 kW.
La carga rápida da como resultado tiempos de recarga aún más rápidos y está limitada solo por la energía de CA disponible, el tipo de batería y el tipo de sistema de carga. [21]
Los cargadores de vehículos eléctricos a bordo (cambie la alimentación de CA a CC para recargar el paquete de vehículos eléctricos) pueden ser:
- Aislados: no hacen ninguna conexión física entre la red eléctrica del A / C y las baterías que se están cargando. Por lo general, emplean alguna forma de conexión inductiva entre la red y un vehículo de carga. Algunos cargadores aislados se pueden utilizar en paralelo. Esto permite una mayor corriente de carga y tiempos de carga reducidos. La batería tiene una clasificación de corriente máxima que no se puede exceder
- No aislado: el cargador de batería tiene una conexión eléctrica directa al cableado de la salida de A / C. Los cargadores no aislados no se pueden utilizar en paralelo.
Los cargadores con corrección del factor de potencia (PFC) pueden acercarse más a la corriente máxima que puede entregar el enchufe, acortando el tiempo de carga.
Estaciones de carga
Project Better Place estaba implementando una red de estaciones de carga y subsidiando los costos de las baterías de los vehículos a través de arrendamientos y créditos hasta que se declaró en quiebra en mayo de 2013.
Carga por inducción
Investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) han desarrollado un sistema de transporte eléctrico (llamado Vehículo Eléctrico en Línea , OLEV) donde los vehículos obtienen sus necesidades de energía de los cables debajo de la superficie de la carretera a través de carga inductiva (donde una energía La fuente se coloca debajo de la superficie de la carretera y la energía se toma de forma inalámbrica en el propio vehículo. [22]
Cargador de teléfono móvil
La mayoría de los cargadores de teléfonos móviles no son realmente cargadores, solo adaptadores de corriente que proporcionan una fuente de alimentación para los circuitos de carga que casi siempre se encuentran dentro del teléfono móvil. Los más antiguos son notoriamente diversos y tienen una amplia variedad de estilos y voltajes de conectores de CC, la mayoría de los cuales no son compatibles con teléfonos de otros fabricantes o incluso con diferentes modelos de teléfonos de un solo fabricante.
China, la Comisión Europea y otros países están creando un estándar nacional sobre cargadores de teléfonos móviles utilizando el estándar USB . [23] En junio de 2009, diez de los mayores fabricantes de teléfonos móviles del mundo firmaron un memorando de entendimiento para desarrollar especificaciones y dar soporte a una fuente de alimentación externa (EPS) común equipada con microUSB para todos los teléfonos móviles con capacidad de datos vendidos en la UE . [24] El 22 de octubre de 2009, la Unión Internacional de Telecomunicaciones anunció un estándar para un cargador universal para teléfonos móviles ( Micro-USB ). [25]
Plantas de baterías estacionarias
Las instalaciones de suministro de energía ininterrumpida de telecomunicaciones, energía eléctrica y computadoras pueden tener bancos de baterías de reserva muy grandes (instalados en salas de baterías ) para mantener las cargas críticas durante varias horas durante las interrupciones de la energía de la red primaria. Dichos cargadores están instalados y equipados de forma permanente con compensación de temperatura, alarmas de supervisión para varios fallos del sistema y, a menudo, fuentes de alimentación independientes redundantes y sistemas rectificadores redundantes. Los cargadores para plantas de baterías estacionarias pueden tener una regulación y filtración de voltaje adecuadas y una capacidad de corriente suficiente para permitir que la batería se desconecte para el mantenimiento, mientras que el cargador suministra la carga del sistema de corriente continua (CC). La capacidad del cargador se especifica para mantener la carga del sistema y recargar una batería completamente descargada dentro de, digamos, 8 horas u otro intervalo.
Prolongar la vida de la batería
Qué prácticas eléctricas, y por tanto qué cargador, son las más adecuadas para su uso, dependiendo completamente del tipo de batería. Las celdas de NiCd deben descargarse completamente de vez en cuando, de lo contrario, la batería pierde capacidad con el tiempo debido a un fenómeno conocido como " efecto memoria ". A veces se recomienda una vez al mes (quizás una vez cada 30 cargas). [ cita requerida ] Esto extiende la vida útil de la batería ya que se previene el efecto memoria mientras se evitan los ciclos de carga completa que se sabe que son duros para todo tipo de baterías de celda seca , lo que eventualmente resulta en una disminución permanente de la capacidad de la batería.
La mayoría de los teléfonos móviles , portátiles y tabletas modernos y la mayoría de los vehículos eléctricos utilizan baterías de iones de litio. [26] Estas baterías duran más si se cargan con frecuencia; la descarga completa de las celdas degradará su capacidad con relativa rapidez, pero la mayoría de estas baterías se utilizan en equipos que pueden detectar el acercamiento de la descarga completa y suspender el uso del equipo. [ cita requerida ] Cuando se almacena después de la carga, las celdas de la batería de litio se degradan más cuando están completamente cargadas que si solo estuvieran cargadas en un 40-50%. Como ocurre con todos los tipos de baterías, la degradación también ocurre más rápidamente a temperaturas más altas. La degradación en las baterías de iones de litio se debe a una mayor resistencia interna de la batería, a menudo debido a la oxidación de la celda . Esto disminuye la eficiencia de la batería, lo que resulta en menos corriente neta disponible para extraer de la batería. [ cita requerida ] Sin embargo, si las celdas de Li-ION se descargan por debajo de un cierto voltaje, ocurre una reacción química que las hace peligrosas si se recargan, razón por la cual muchas de estas baterías en bienes de consumo ahora tienen un "fusible electrónico" que las desactiva permanentemente si el el voltaje cae por debajo de un nivel establecido. El circuito del fusible electrónico extrae una pequeña cantidad de corriente de la batería, lo que significa que si la batería de una computadora portátil se deja durante mucho tiempo sin cargarla y con un estado de carga inicial muy bajo , la batería puede destruirse permanentemente.
Los vehículos de motor, como botes, vehículos recreativos, vehículos todo terreno, motocicletas, automóviles, camiones, etc. han usado baterías de plomo-ácido . Estas baterías emplean un electrolito de ácido sulfúrico y generalmente se pueden cargar y descargar sin exhibir efecto memoria, aunque con el tiempo se producirá sulfatación (una reacción química en la batería que deposita una capa de sulfatos en el plomo). Normalmente, las baterías sulfatadas simplemente se reemplazan por baterías nuevas y las viejas se reciclan. Las baterías de plomo-ácido tendrán una vida sustancialmente más larga cuando se utilice un cargador de mantenimiento para "cargar por flotación" la batería. Esto evita que la batería esté por debajo del 100% de carga, evitando que se forme sulfato. Se debe utilizar un voltaje de flotación con compensación de temperatura adecuada para lograr los mejores resultados.
Ver también
- Alternador automotriz : dispositivo de carga de batería en automóvil
- Bus eléctrico # Carga
- Eliminador de batería
- Sistema de gestión de baterías
- Controlador de carga
- FuelRod : un servicio de carga basado en quiosco
- Batería de iones de litio
- Pila alcalina recargable
- Energía solar
- Lámpara solar
- Estado de carga (baterías)
Referencias
- ^ "Definición y significado del cargador - Diccionario inglés Collins" . Archivado desde el original el 30 de noviembre de 2016 . Consultado el 26 de marzo de 2017 .
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