¿En qué se diferencian las cargas "equalize", "boost" y "fast charge"?
Cada uno de estos términos describe la misma función del cargador, que consiste en elevar temporalmente el voltaje de la batería por encima del nivel de flotación. Existen diferentes usos para el voltaje de carga elevado, como se muestra a continuación:
Significado comúnmente entendido del término
Ecualización: Recarga periódica de la capacidad de la batería y corrección de las diferencias de capacidad de las celdas.
Boost – Puede referirse a “ecualizar”, “carga rápida” y, a veces, a ambos.
Carga rápida: recarga más rápida de una batería descargada.
¿Qué hace la carga de "ecualización" y por qué es necesaria?
Todas las baterías, incluso las ensambladas en bloques compactos, están compuestas por celdas individuales conectadas en serie para obtener el voltaje de CC requerido. Como en todos los productos manufacturados, existe una variación en la capacidad de cada celda. Esta variación aumenta con el tiempo. Dado que la batería es una cadena de celdas cuya resistencia depende de la de su eslabón más débil, se requiere un sistema para garantizar que todas las celdas mantengan su capacidad máxima.
Un sistema denominado «ecualización» se utiliza comúnmente tanto en baterías de plomo-ácido como de níquel-cadmio. La ecualización eleva temporalmente la tensión de carga de toda la cadena de baterías por encima de la tensión de flotación normal. Esta tensión de carga elevada permite que todas las celdas, incluso las más débiles, reciban más corriente del cargador que la que recibirían con la tensión de flotación. Como consecuencia de esta tensión de ecualización elevada, todas las celdas de la batería se sobrecargan. Esto es aceptable durante periodos cortos, siempre que la batería tenga suficiente electrolito.
La sobrecarga aumenta considerablemente la velocidad a la que el agua del electrolito de la batería se electroliza, transformándose en oxígeno e hidrógeno gaseosos. Dado que un nivel bajo de electrolito daña permanentemente la batería, es importante limitar cuándo y durante cuánto tiempo se carga a la tensión de ecualización.
¿Qué es la “carga rápida”?
Las baterías, como todos los conductores eléctricos, presentan resistencia en sus metales conductores. La ley de Ohm establece que la resistencia aumenta en proporción a la corriente que fluye a través de la batería (o cualquier otro conductor imperfecto). Esto significa que cuanto mayor sea la corriente que intentemos aplicar a la batería, mayor será la pérdida de energía debido al calentamiento interno.
La carga rápida aumenta temporalmente el voltaje de salida del cargador para compensar la resistencia interna de la batería. Esto permite que la batería siga recibiendo la corriente máxima del cargador durante más tiempo, en lugar de reducir su capacidad de carga prematuramente, como ocurriría si se cargara con el voltaje de flotación normal.
¿Cuál es el voltaje de carga correcto?
El fabricante de la batería determina el valor de los voltajes de flotación y de ecualización/impulso/alta velocidad, y este valor depende de la composición química y la construcción de la batería. Si se desvía de los valores recomendados, salvo para ajustar la temperatura, la batería se sobrecargará o se descargará en exceso, lo que reducirá su vida útil y su rendimiento.
¿Cómo saber cuándo el cargador debe funcionar en modo de flotación o de ecualización?
Independientemente del propósito de aumentar el voltaje del cargador, debe existir una forma de iniciar y finalizar la carga a un voltaje superior al de flotación.
A continuación se muestran los métodos de control más comunes.
Método de control: Interruptor manual
Ventaja: Sencillo y económico
· Desventaja: Alto riesgo de olvidar que la unidad está funcionando a un voltaje de carga elevado.
· Comentario: No recomendado
Método de control: Temporizador de inicio manual
Ventaja: Sencillo y finaliza automáticamente el cargo.
• Desventaja: Requiere la intervención del usuario.
· Comentario: No hay forma de saber cuándo la batería se beneficiaría de una carga de voltaje elevado. No hay forma de saber cuál es la configuración de tiempo correcta.
Método de control: Temporizador de inicio automático
Ventaja: Adecuado para sitios remotos que los usuarios no visitan con frecuencia.
· Desventaja: El tiempo debe programarse previamente.
• Comentario: No se puede predecir el tiempo preprogramado correcto ya que es probable que la profundidad de descarga varíe.
Método de control: Iniciación automática con finalización determinada por la batería.
• Ventaja: La finalización del voltaje de carga elevado se basa en las necesidades de la batería, no en un programa.
• Desventaja: Una corriente continua alta puede engañar al sistema y hacer que permanezca a un voltaje elevado durante demasiado tiempo.
¿Cuándo es necesaria la compensación de temperatura de la batería? ¿Qué importancia tiene?
Es bien sabido que todas las baterías de almacenamiento —ya sean de plomo-ácido ventiladas o VRLA, o de níquel-cadmio— requieren un voltaje de carga diferente según la temperatura. En frío, la batería requiere un voltaje de carga superior al normal para ofrecer el máximo rendimiento. En caliente, el voltaje de carga debe reducirse para evitar la sobrecarga y la consiguiente pérdida de electrolito.
Cuando la batería se encuentra en un entorno controlado, la compensación de temperatura aporta poco valor. Por el contrario, la compensación de temperatura es absolutamente esencial cuando las baterías se ubican en gabinetes exteriores u otras áreas expuestas a temperaturas extremas. Estos hechos ilustran la importancia de la compensación de temperatura:
· Cuando una batería que está a 90 grados Fahrenheit se carga con el voltaje correcto para 50 grados Fahrenheit, se secará por completo en tres meses.
· Cuando una batería a -7 grados Celsius (20 grados Fahrenheit) se carga con el voltaje correcto para 10 grados Celsius (50 grados Fahrenheit), no se cargará y, por lo tanto, no ofrecerá el rendimiento especificado.
El uso de un cargador equipado con compensación automática de temperatura puede prevenir ambos problemas.
Estoy pensando en desactivar la función de compensación de temperatura porque el cargador y la batería no están en el mismo lugar, y me preocupa sobrecargar la batería.
La compensación de temperatura solo debe desactivarse si se puede garantizar que las baterías se mantengan siempre a temperatura ambiente (25 °C o 77 °F).
La detección remota de temperatura (RTS) es la forma correcta de proporcionar carga con compensación de temperatura cuando la batería y el cargador se encuentran en ambientes diferentes. Siempre es preferible a la carga sin compensación y a la carga con compensación local. El uso de un sensor conectado directamente a la batería elimina todas las variables de la temperatura del cargador y las diferentes temperaturas ambiente. No hay inconvenientes en usar RTS. En comparación con la compensación de temperatura desactivada o integrada en el cargador, RTS aumenta de forma significativa el rendimiento de la batería al máximo posible. Independientemente de las condiciones, RTS hace que el cargador suministre el voltaje exacto que necesita la batería.
EVEREXCEED incluyó una opción para desactivar la compensación de temperatura principalmente para las pruebas de aceptación del cliente, con el fin de demostrar que el ajuste de voltaje coincide con el voltaje de salida real. Esto puede ser difícil de determinar en un cargador con compensación de temperatura.
EVEREXCEED diseñó su sistema RTS de manera que, si el sensor remoto se daña o se desconecta, el cargador vuelva al modo de funcionamiento sin compensación. Este cambio se indica en el panel frontal del cargador.
¿Por qué las baterías de níquel-cadmio necesitan una carga rápida?
Las baterías de níquel-cadmio ofrecen la mayor fiabilidad de todas las baterías y son más resistentes a los daños mecánicos y ambientales que las de plomo-ácido. Sin embargo, requieren una carga especial para ofrecer el máximo rendimiento.
Si una batería de níquel-cadmio se carga únicamente a la velocidad de flotación, normalmente solo entregará alrededor del 70 % de su capacidad nominal. Esto representa un problema más grave para aplicaciones de alta potencia, como el arranque de motores, donde incluso pequeñas reducciones en la capacidad tienen un impacto significativo en el rendimiento.
La forma más eficaz de garantizar que una batería de níquel-cadmio tenga plena capacidad es cargarla periódicamente a un voltaje elevado. Esto puede iniciarse de forma manual o automática, según el cargador. La ecualización automática es más fácil de usar y reduce el riesgo de olvidar volver al voltaje de flotación.
