Nello specifico, una batteria da 36 V non può essere caricata con un caricabatterie da 12 V; è invece necessario utilizzare un caricabatterie da 36 V. Questo perché la tensione di 12 V è troppo bassa per caricare correttamente la batteria, per non parlare di caricarla completamente.
Ciò implica un concetto chiave: la tensione di carica effettiva, che si riferisce alla tensione effettiva emessa dal caricabatterie durante la ricarica della batteria-tipicamente superiore alla tensione nominale della batteria.
Ad esempio, una batteria LiFePO4 da 36 V ha una tensione nominale di 38,4 V, ma richiede una tensione di carica di 43,8 V per raggiungere la carica completa. Pertanto è necessario un caricabatterie dedicato per batterie LiFePO4 da 36 V; I caricabatterie da 12 V o 24 V non possono caricarlo.
D'altra parte, se si forza un caricabatterie da 12 V per caricare aBatteria LiFePO4 da 36 V, potrebbe attivare il meccanismo di protezione della carica del sistema di gestione della batteria, impedendo un'ulteriore ricarica e danneggiando potenzialmente sia il caricabatterie che la batteria.
Pertanto, si consiglia di utilizzare il caricabatterie originale per caricare batterie da 36 V enon mischiare mai caricatori di voltaggi o tipi diversi.
Perché un caricabatterie da 12 V non riesce a caricare correttamente una batteria da 36 V?
Il motivo è semplice: la tensione di uscita del caricabatterie deve essere superiore alla tensione attuale della batteria affinché la corrente possa fluire nella batteria e completare il processo di ricarica.
Una tensione insufficiente impedisce il flusso di corrente.
Caricare una batteria non è semplicemente una questione di "forzare" l'elettricità al suo interno; piuttosto, implica l'utilizzo di una differenza di tensione per pilotare il flusso di corrente. La corrente scorre sempre da una tensione più alta a una tensione più bassa. Pertanto, la tensione di uscita del caricabatterie deve essere superiore alla tensione attuale della batteria per consentire alla corrente di fluire nella batteria e completare il processo di ricarica.
Se un caricabatterie da 12 V è collegato a una batteria da 36 V, la tensione della batteria sarà molto superiore alla tensione del caricabatterie. È come se un serbatoio dell'acqua alto 12-metri-non fosse in grado di pompare acqua in una torre dell'acqua alta 36 metri. Di conseguenza, la corrente non può fluire normalmente nella batteria, rendendo impossibile caricare la batteria da 36 V, per non parlare di caricarla completamente.
Attivazione del meccanismo di protezione della ricarica BMS.
Per le batterie agli ioni di litio- da 36 V, in genere è incluso un sistema di gestione intelligente della batteria.
Questo sistema è dotato di funzioni dedicatefunzioni di protezione della carica. Quando rileva una tensione di carica anomala, potrebbe interrompere immediatamente il circuito di carica per evitare danni alla batteria.
Questo è il motivo per cui alcune persone sostengono che una batteria appena acquistata è difettosa perché non mantiene la carica. In realtà la batteria non è difettosa; ha semplicemente attivato il meccanismo di protezione.
Cosa succede se colleghi un caricabatterie da 12 V a una batteria da 36 V?
Il collegamento di un caricabatterie da 12 V a una batteria da 36 V può influire sia sul caricabatterie che sulla batteria. Lo sforzo sul caricabatterie è molto maggiore, quindi si guasterà più velocemente della batteria.
Surriscaldamento del caricabatterie: quando si carica una batteria da 36 V con una tensione di 12 V, il caricabatterie funziona con un carico eccessivo poiché fatica a fornire corrente alla batteria, causandone un notevole surriscaldamento.
Bruciore del caricabatterie
Quando il caricabatterie è scollegato, se manca un adeguato circuito di protezione dalla corrente inversa, l'energia elettrica proveniente dalla batteria da 36 V potrebbe rifluire attraverso la linea di ricarica nel caricabatterie invece di fluire dal caricabatterie alla batteria.
Poiché i caricabatterie sono progettati per fornire energia verso l'esterno anziché accettare input esterni, la corrente inversa sottopone i componenti elettronici interni (come diodi, condensatori, MOSFET e circuiti stampati) a tensioni e correnti anomale, portando al burnout.
Ciò però non avviene con tutti i caricabatterie da 12V; i caricabatterie di alta-qualità sono dotati di circuiti di protezione dalla corrente inversa che bloccano automaticamente la corrente inversa anche quando sono collegati a una batteria ad alta-tensione, quindi la probabilità che si sciolga o addirittura prenda fuoco è bassa.
Indicazione di carica anomala
Quando si utilizza un caricabatterie da 12 V per caricare una batteria da 36 V, l'indicatore luminoso potrebbe apparire normale, ma la batteria in realtà non si sta caricando-è in uno stato di falsa carica.
Impossibilità di caricare completamente la batteria
La batteria si carica a malapena, il che comporta uno spreco di elettricità e tempo e rappresenta un rischio.
Ci sono delle eccezioni? Un caricabatterie da 12 V può caricare una batteria da 36 V in determinate situazioni?
Esistono infatti alcuni metodi indiretti per caricare una batteria da 36 V utilizzando un caricabatterie da 12 V, ma questi metodi richiedono in genere un certo livello di conoscenza e abilità tecnica.
Per la stragrande maggioranza degli utenti, l'utilizzo di un caricabatterie dedicato da 36 V che corrisponda al voltaggio e al tipo della batteria è l'opzione più sicura. Se la tua situazione è unica, puoi provare i seguenti metodi:
Metodo 1: utilizzo di un convertitore DC-DC Boost
Il principio fondamentale di questo metodo è innanzitutto aumentare la tensione da 12 V a 36 V per soddisfare i requisiti di carica effettivi della batteria, quindi caricare la batteria.
Il ruolo del convertitore boost CC-CC è aumentare la tensione di ingresso da 12 V a 42 V, 43,8 V o un'altra tensione adatta.
Il percorso di ricarica in questo caso è: alimentatore 12 V/caricabatterie 12 V → DC-modulo boost DC → tensione di carica adatta per una batteria da 36 V → batteria da 36 V.
È importante notare che questo metodo non implica semplicemente il collegamento di un modulo boost.
Le apparecchiature utilizzate per la ricarica delle batterie agli ioni di litio- dovrebbero idealmente essere dotate di un controllo di carica a corrente costante/tensione costante (CC/CV), che limita innanzitutto la corrente di carica e quindi mantiene una tensione fissa per una ricarica lenta una volta che la batteria è quasi completamente carica.
Se viene utilizzato solo un modulo boost standard-che può solo aumentare la tensione ma non può controllare adeguatamente il processo di ricarica-questo potrebbe portare a una serie di problemi come corrente eccessiva, ricarica incompleta o attivazione delprotezione del sistema di gestione della batteria. Nei casi più gravi, potrebbe persino danneggiare la batteria.
Inoltre, la corrente in ingresso all'estremità 12V sarà molto elevata. Ad esempio, se desideri caricare una batteria da 36 V a 43,8 V e 5 A, la potenza in uscita sarà di circa 219 W.
Considerando l'efficienza di conversione, l'ingresso a 12V potrebbe richiedere una corrente prossima a 20A. Pertanto, il caricabatterie da 12 V, i cavi, i fusibili, i connettori e il modulo boost devono essere tutti in grado di resistere a questa corrente; in caso contrario, il caricabatterie potrebbe bruciarsi all'istante.
Metodo 2: smontare la batteria e caricare le singole celle.
Questo metodo è teoricamente fattibile, ma sconsigliamo agli utenti non-professionisti di tentarlo.
Una batteria agli ioni di litio- da 36 V è composta da più celle collegate in serie. Ad esempio, una batteria al litio ternaria da 36 V potrebbe essere costituita da 10 celle in serie, mentre una batteria al litio ferro fosfato da 36 V potrebbe essere costituita da 12 celle in serie. Dopo aver smontato la batteria, puoi utilizzare un caricabatterie a cella singola-per caricare ciascuna serie di celle singolarmente.
Non si tratta più semplicemente di utilizzare un caricabatterie da 12 V per caricare una batteria da 36 V; piuttosto, comporta la suddivisione del pacco batteria in unità di tensione-inferiori e quindi l'esecuzione manuale della carica di equalizzazione.
Questa procedura comporta alcuni rischi: lo smontaggio del pacco batteria può danneggiare l'involucro della batteria, l'impermeabilità, l'isolamento o persino i cavi di collegamento del BMS.
Inoltre, se una cella è collegata con polarità errata, la tensione di carica è impostata in modo errato o le tensioni delle diverse celle non sono coerenti dopo la carica, il riassemblaggio potrebbe causare uno squilibrio della batteria, frequenti interventi della protezione del sistema di gestione della batteria, surriscaldamento della batteria o persino problemi gravi come cortocircuiti e incendi. Pertanto, questo metodo è generalmente adatto solo a tecnici professionisti.
Metodo 3: utilizzo di un caricabatterie a tensione regolabile
Se si utilizza un caricabatterie a voltaggio regolabile con un intervallo di tensione di uscita che soddisfa i requisiti di carica di una batteria da 36 V, teoricamente è possibile caricare la batteria da 36 V purché i parametri siano impostati correttamente.
Oltre alla tensione, anche la corrente di carica deve essere mantenuta entro i limiti consentiti dalla batteria. I caricabatterie professionali a tensione-regolabile supportano sia la modalità di ricarica a-corrente costante (CC) che a-tensione costante (CV), rendendoli più adatti per caricare batterie agli ioni di litio-.
Gli esempi includono gli alimentatori CC regolabili della serie HY3030E di Mastech e gli alimentatori della serie KA3005D di Korad.
È importante notare che questi dispositivi non sono caricabatterie standard progettati specificamente per batterie da 36 V. Quando li si utilizza, la tensione di carica, la corrente e le condizioni di interruzione devono essere impostate accuratamente in base al tipo di batteria (LiFePO4, NMC, piombo-acido, ecc.); in caso contrario, la batteria potrebbe danneggiarsi.
Come caricare correttamente una batteria da 36 V?
Come abbiamo costantemente sottolineato, è necessario innanzitutto utilizzare un caricabatterie specifico per batterie da 36V.
Quando si prepara la ricarica, collegare prima il caricabatterie alla batteria, quindi collegarlo a una presa.
Inoltre, prima di caricarla a temperature fredde, è necessario preriscaldare la batteria e attendere che ritorni alla temperatura ambiente prima di caricarla. Non caricare mai la batteria quando fa freddo, poiché ciò riduce l'efficienza della carica e accelera il degrado della batteria.
Se si utilizza aBatteria LiFePO4, ciò potrebbe anche attivare il meccanismo di protezione della ricarica a bassa-temperatura del sistema di gestione della batteria, impedendo la ricarica.
Il processo di ricarica-passo-passo
Identificare il tipo di batteria:Innanzitutto, determina se la batteria da 36 V è una batteria agli ioni di litio-, una batteria al litio ferro fosfato o una batteria al piombo-acido. Non è possibile caricare diversi tipi di batterie da 36 V utilizzando lo stesso caricabatterie.
Utilizzare un caricabatterie dedicato da 36 V:Si prega di utilizzare un caricabatterie da 36 V adatto al tipo di batteria. Ad esempio, se utilizzi una batteria LiFePO4 da 36 V, utilizza un caricabatterie LiFePO4 da 36 V. Non utilizzare mai un caricabatterie da 12 V, 24 V o altro tipo.
Collegare prima la batteria:Prima della ricarica, collegare la spina del caricabatterie alla porta di ricarica della batteria e assicurarsi che la connessione sia sicura e senza allentamenti.
Quindi collegarlo alla presa a muro:Dopo aver collegato l'estremità della batteria, collegare il caricabatterie a una presa CA a muro.
Caricare in un ambiente adatto:Durante la ricarica, posizionare la batteria in un luogo asciutto, ben-ventilato e fresco. Evitare la luce solare diretta, l'umidità, le alte o le basse temperature.
Preriscaldare la batteria quando fa freddo:Se la batteria è stata appena rimossa da un ambiente freddo, non caricarla immediatamente. Lasciarlo prima riscaldare a temperatura ambiente, quindi caricarlo.
Scollegarsi immediatamente dopo aver completato la ricarica:Una volta che il caricabatterie indica una carica completa, scollegare prima il caricabatterie dalla presa a muro, quindi scollegare l'estremità della batteria per evitare il sovraccarico.
Ricarica periodicamente anche durante-immagazzinamento a lungo termine:Se la batteria non viene utilizzata per un lungo periodo, evitare che entri in uno stato di scarica completa. Controllare regolarmente il livello di carica; se scende sotto il 20%, caricalo almeno al 50%. Seguire la regola di ricarica "20/80":caricare quando il livello scende al di sotto del 20% e interrompere la ricarica quando si avvicina all'80%.
Conclusione
Finora abbiamo appreso che in circostanze normali un caricabatterie da 12 V non può caricare una batteria da 36 V. Per essere precisi, la tensione del caricabatterie deve corrispondere a quella della batteria.
Naturalmente, ci sono alcune soluzioni alternative. Se sei pratico e hai una buona conoscenza della ricarica della batteria, puoi scegliere di smontare le celle della batteria o utilizzare un convertitore CC per caricarle.
Tuttavia, per i principianti, consigliamo di utilizzare il caricabatterie appropriato per evitare ulteriori problemi.
Domande frequenti
Quanto tempo occorre per caricare una batteria da 36 V?
Il tempo di ricarica per una batteria da 36 V dipende dalla capacità della batteria e dalla corrente del caricabatterie. Puoi stimarlo utilizzando la formula: tempo di ricarica (ore) ≈ capacità della batteria (Ah) ÷ corrente di carica (A). Ad esempio, una batteria da 36 V, 100 Ah impiegherà circa 10 ore per caricarsi completamente con un caricabatterie da 10 A, mentre un caricabatterie da 20 A impiegherà 5 ore.
Si prega di notare che a causa di una diminuzione graduale della corrente verso la fine del processo di ricarica e delle perdite di efficienza della ricarica, il tempo di ricarica effettivo potrebbe essere dal 10% al 20% più lungo rispetto al valore teorico.
Di quale voltaggio ho bisogno per una batteria da 36 V?
È necessario utilizzare un caricabatterie dedicato da 36 V che corrisponda alla tensione e al tipo nominali della batteria; non dovresti selezionare un caricabatterie basandoti esclusivamente sull'etichetta "36V".
Per le batterie LiFePO4 da 36 V, la tensione di carica dovrebbe essere di circa 43,8 V; pertanto, dovresti selezionare un caricabatterie LiFePO4 da 36 V con una tensione di uscita di 43,8 V.
Le batterie al litio ternarie da 36 V richiedono una tensione di carica di circa 42 V.
Le batterie al piombo-da 36 V richiedono una tensione di carica compresa tra circa 43,2 V e 44,4 V.
Posso caricare una batteria al litio da 36 V con un caricabatteria per auto?
I caricabatterie per auto sono progettati specificamente per batterie per auto da 12 V, con un intervallo di tensione di uscita compreso tra circa 12 V e 14,4 V. Pertanto sono più adatti per caricare batterie da 12 V e non possono essere utilizzati per caricare batterie da 36 V.
