La funzione di precarica di una batteria al litio è una fase di carica controllata a bassa corrente utilizzata per batterie con una tensione molto bassa (inferiore a 2,8 V - 3,0 V) o per limitare la corrente di spunto quando un sistema ad alta tensione viene acceso per la prima volta. Questo previene danni a una batteria scarica evitando una carica iniziale elevata e stabilizza la tensione del sistema in applicazioni ad alta potenza, garantendo sicurezza e prolungando la durata della batteria.

Quando viene utilizzato

Carica di una batteria profondamente scarica:Se la tensione di una batteria scende troppo, una corrente elevata potrebbe causare danni permanenti. La fase di precarica utilizza una corrente molto bassa (ad esempio, dal 10% al 20% della capacità nominale) per portare lentamente la tensione a un livello sicuro prima che inizi la carica normale.

Accensione di un sistema:Nei sistemi CC ad alta potenza (come quelli con inverter o accumulo di energia), il collegamento diretto a una batteria può creare una corrente di spunto elevata e dannosa che può far scattare i circuiti di sicurezza. Un circuito di precarica utilizza una resistenza per caricare lentamente i condensatori del sistema, consentendo alla tensione di aumentare gradualmente e in sicurezza prima che il contattore principale si chiuda per la piena potenza.

Processo di fabbricazione:Nella produzione, la precarica è una fase successiva al riempimento dell'elettrolita per creare uno strato protettivo sugli elettrodi. Le batterie di nuova produzione si trovano in uno stato di tensione estremamente bassa. La precarica può aumentare lentamente la tensione della batteria a un livello sicuro applicando una corrente minore per attivare la batteria e le sostanze chimiche al suo interno, aumentando così la capacità della batteria, migliorandone le prestazioni e l'affidabilità.

Come funziona

Nelle applicazioni di ricarica:Un caricabatterie entra prima in una modalità di precarica a bassa corrente per aumentare lentamente la tensione di una batteria scarica. Una volta che la tensione raggiunge una soglia impostata (ad esempio, 3,0 V), il caricabatterie passa alla fase a corrente costante per la maggior parte della carica.

Nei sistemi di alimentazione:Un circuito di precarica introduce un'elevata resistenza nel percorso tra la batteria e i condensatori del sistema. Questo limita la corrente a un livello sicuro, consentendo ai condensatori di caricarsi fino a quasi la tensione della batteria. Una volta che la differenza di tensione è sufficientemente piccola, un relè o un contattore si chiude per bypassare la resistenza e il sistema può funzionare normalmente.

Vantaggi della precarica

Previene i danni:Impedisce alle correnti elevate di danneggiare la batteria o di far scattare gli interruttori di sicurezza del sistema.

Bilancia le celle:Aiuta a bilanciare la carica all'interno delle celle della batteria, garantendo una maggiore stabilità durante la carica.

Prolunga la durata della batteria:Prevenendo i danni e lo stress eccessivo delle celle, la precarica aiuta a mantenere la salute della batteria nel tempo.

Migliora la sicurezza:Crea un avvio del sistema più stabile e prevedibile gestendo l'impulso iniziale di energia.

Aumenta l'efficienza:Per le batterie profondamente scariche, rende l'intero processo di ricarica più efficiente. Al termine della fase di precarica, la batteria può accettare una velocità di carica più elevata.