A gama Blue Smart IP67 Charger inclui carregadores de bateria multifásicos inteligentes, criados especificamente para otimizar cada ciclo de carga e a manutenção da carga durante períodos prolongados.
O algoritmo de carga multifases inclui as fases de carregamento individuais descritas abaixo:
«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 (determinado com a 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 renovação 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 utilizada apenas quando for necessário, pois uma utilização supérflua ou abusiva reduz 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.
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:
Em alternativa, pode utilizar um dispositivo com Bluetooth ativado (telemóvel ou tablet) através da aplicação VictronConnect para visualizar o estado de carga ativo; consulte as secções «Monitorização > VictronConnect» para obter mais informação.
Existem três modos de carga integrados (Normal, Alto e Li-Ion), para além de uma fase de renovação opcional que também pode ser incluída (exceto para o modo Li-ion).
Os modos de carga integrados, combinados com a lógica de carga adaptativa são adequados para as baterias mais comuns, como as de chumbo-ácido inundadas, AGM, Gel e LiFePO4.
O modo de carga necessário pode ser selecionado com um dispositivo com Bluetooth ativado (telemóvel ou tablet) através da aplicação VictronConnect; consulte a secção «Configuração > Configuração com VictronConnect» para obter mais informação.
Se for necessário, também é possível realizar uma configuração avançada com as definições do utilizador por meio de um dispositivo com Bluetooth ativado (telemóvel e tablet) através da aplicação VictronConnect; consulte as secções «Configuração avançada > Definições avançadas» e «Configuração avançada > Definições do modo Especialista».
Todas as definições são guardadas e não se perdem quando o carregador for desconectado da fonte de alimentação principal ou da bateria.
Os valores definidos da tensão de carga para cada um dos modos de carga integrados são indicados na tabela abaixo:
Aviso
Para garantir um carregamento adequado, a longevidade da bateria e o funcionamento seguro, é importante selecionar um modo de carga adequado para o tipo e a capacidade da bateria a carregar; consulte as recomendações do fabricante da bateria.
A gama Blue Smart IP67 Charger inclui a compensação de temperatura, que otimiza automaticamente a tensão de carga nominal/configurada com base na temperatura ambiente (exceto no modo Li-ion ou se for desativada manualmente); consulte a secção «Funcionamento > Compensação de temperatura» para obter mais informação.
A Renovação é um estado de carga opcional para baterias de chumbo-ácido e não recomendado para uma utilização regular / cíclica; deve ser utilizada apenas quando for necessário, pois uma utilização supérflua ou abusiva reduz a vida útil da bateria, devido a uma gaseificação excessiva.
Quando o modo de renovação estiver ativado, a fase de renovação será incluída no ciclo de carga (quando a fase de absorção estiver completa) e a tensão da bateria aumentada para um nível elevado; consulte a secção «Funcionamento > Algoritmo de carga» para obter mais informação.
O modo de renovação pode ser ativado e desativado por meio de um dispositivo com Bluetooth ativado (telemóvel ou tablet) através da aplicação VictronConnect; consulte a secção «Configuração > Configuração com VictronConnect» para obter mais informação.
Se o modo de baixa corrente estiver ativado, a corrente de carga máxima é limitada a um nível significativamente reduzido (varia por modelo); consulte a secção de «Especificações técnicas» para obter mais informação.
Recomenda-se o modo de corrente baixa ao carregar baterias de capacidade inferior com um carregador de corrente elevada; o carregamento a uma corrente de carga excessiva pode degradar e sobreaquecer a bateria prematuramente.
Normalmente, a corrente de carga máxima para baterias de chumbo-ácido não deve exceder aproximadamente ~0,3C (mais de 30 % da capacidade da bateria em Ah) e a corrente de carga máxima para baterias LiFePO4 não deve exceder ~0,5C (mais de 50 % da capacidade da bateria em Ah).
O modo de baixa corrente pode ser ativado e desativado utilizando a aplicação VictronConnect; consulte a secção «Configuração > Configuração com VictronConnect» para obter mais informação.
A gama Blue Smart IP67 Charger inclui a compensação de temperatura, que otimiza automaticamente a tensão de carga nominal/configurada com base na temperatura ambiente (exceto no modo Li-ion ou se for desativada manualmente).
A tensão de carga ótima de uma bateria de chumbo-ácido varia inversamente à temperatura da bateria; a compensação da tensão de carga da bateria com base na temperatura elimina a necessidade de 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, Smart Battery Sense ou Dongel VE.Bus Smart) através da VE.Smart Networking; consulte a secção «Funcionamento - VE.Smart Networking» para obter mais informação.
A tensão de carga configurada está relacionada com uma temperatura nominal de 25 ºC, ocorrendo uma compensação de temperatura linear entre os limites de 6 ºC a 50 ºC, com base no coeficiente predefinido de compensação da temperatura de -16,2 mV/ºC nos carregadores de 12 V (-32,4 mV/ºC nos carregadores de 24 V) ou de acordo com a configuração.
Consulte no gráfico seguinte a curva de temperatura vs a tensão de carga predefinida para carregadores de 12 V:
Aviso
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).
Se o fabricante da bateria especificar um coeficiente de compensação da temperatura por célula, terá de ser multiplicado pelo número total de células em série (normalmente existem seis células em série numa bateria à base de chumbo-ácido de 12 V).
Um novo ciclo e carga vai começar quando:
A condição de Nova carga inicial configurada é cumprida (normalmente devido a uma carga de grande dimensão):
A corrente de Nova carga inicial está desativada (configuração predefinida): A saída de corrente deve ser mantida na saída de corrente máxima durante 4 s.
A corrente de Nova carga inicial é configurada com um valor definido pelo utilizador: A saída de corrente deve superar a «Corrente de Nova carga inicial» configurada durante 4 s, enquanto o carregador estiver na fase de flutuação ou de armazenamento.
A aplicação VictronConnect é utilizada para selecionar um novo modo de carga ou para modificar a função do modo de «Alimentação elétrica» para «Carregador».
A fonte de alimentação para a alimentação CA foi isolada e reconectada.
O tempo necessário para recarregar uma bateria a 100 % do SoC (estado de carga) depende da capacidade da bateria, da profundidade de descarga, da corrente de carga e do tipo/química da bateria, que tem um efeito considerável nas caraterísticas da carga.
Uma bateria de chumbo-ácido apresenta normalmente um estado da carga (SoC) de cerca de 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).
A duração da fase de absorção Tabs varia segundo a profundidade de descarga; podem ser necessárias até 8 h de absorção para que uma bateria profundamente descarregada atinja 100 % do SoC.
Por exemplo, o tempo necessário para recarregar uma bateria de 100 Ah à base de chumbo-ácido descarregada com um carregador de 10 A seria aproximadamente:
Duração fase inicial, Tinicial = 100 Ah x 80 % / 10 A = 8 h
Duração da fase de absorção, Tabs = 8 h
Duração de carga total, Ttotal = Tinicial + Tabs = 8 + 8 = 16 h
Uma bateria de Li-ion apresenta normalmente um estado de carga (SoC) superior a 95 % quando a fase de carga inicial estiver concluída.
A duração da fase de carga inicial Tinicial pode ser calculada como Tinicial = Ah / I, em que I é a corrente de carga (excluindo quaisquer cargas) e Ah é a capacidade da bateria esgotada abaixo dos 95 % de estado da carga (SOC).
A duração da fase de absorção Tabs necessária para atingir 100 % SoC é tipicamente inferior a 30 min.
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 95 % é Tinicial = 100 x 95 % / 10 = 9,5 h.
Por exemplo, o tempo necessário para recarregar uma bateria de 100 Ah à base de Li-ion descarregada com um carregador de 10 A seria aproximadamente:
Duração fase inicial, Tinicial = 100 Ah x 95 % / 10 A = 9,5 h
Duração da fase de absorção, Tabs = 0,5 h
Duração de carga total, Ttotal = Tinicial + Tabs = 9,5 + 0,5 = 10 h