Targoncaakkumulátor töltési módszerek

A gyakorlatban a következő töltési módok váltak be:

A DIN 41772 a töltési áramok és akkufeszültségek időbeli alakját és a formáit adja meg:

• I= konstans töltőáramú jelleggörbe
• U=konstans akkufeszültség jelleggörbe
• W= eső (lekonyuló) jellegörbe
• o= automatikus átkapcsolás az egyik jelleggörbéről a másikra
• a= önkikapcsoló mód

Az adott töltési módot leginkább az áram és feszültség időbeli lefutása jellemzi, az összetett jelleggörbék esetén pedig különböző jelleggörbékből tevődik össze a végeredmény. A következő jelleggörbe leírások a leggyakoribb feltöltési folyamatokat írják le.

A gondozásmentes zselés technológiájú akkuknál a töltők pulzáló áramú jelleggörbékkel rendelkeznek. Ezek mind a Wa-jellegörbékkel vagy pedig Ula-jellegörbékkel rendelkeznek. Alapkövetelmény a gondozásmentes akkumulátoroknál, hogy az akkugyártók által megadott gázképződési tartományban a határértékeket szigorúan tartani kell. (Az elektrolit átalakulása a veszély!)

 Töltés I-, illetve Ia-jelleggörbével

Töltés I-, illetve Ia-jelleggörbével

 Itt a töltés folyamán a töltőáram konstans értéken van tartva, a végén pedig kézi (I-nél) vagy pedig automatikus lekapcsolás történik (Ia jellegörbénél).

Az áramerősségek, melyek a gázfejlődési tartományban a megengedett határértékeket nem léphetik túl, ezért ezek a metódusok megnyújtják a töltési időt, hogy viszonylag kis áramokkal is fel lehessen tölteni az akkut. Külön eljárások vannak az üzembe helyezési feltöltésekre is.

 Töltés W-, illetve Wa-jelleggörbével

Töltés W illetve Wa jelleggörbével

A töltés során az akku egyre jobban „megtelik”, ezért ez visszafogja a töltőáramot egy bizonyos maradó áramig, amelyet a töltés végén elérünk. A lekapcsolás kézzel történik a „W” jelleggörbénél avagy automatikusan a „Wa” jelgörbénél. A névleges áramerősségét a töltőnek célszerű a duplájára venni, mint az átlag felvett áram.

A járművek esetén egy cella feltöltése átlagosan 10-12 órát vesz igénybe.

 Töltés WoW-, illetve WoWa-jellegörbével

Töltés WoW-, illetve WoWa-karakterisztikával

 Az első szakaszban maga töltőárammal tölt, majd a kigázosodási feszültség elérésekor (2,4 V/cella) automatikusan az alacsonyabb áramértékre térünk át. Ez a töltési mód a töltési időt alaposan lerövidíti, egy egyedi cella feltöltése cirka hét-kilenc órát vesz igénybe. A második W-rész áramai a megengedett adott áramértéket nem lépheti túl.

 Töltés IU-jelleggörbével

Töltés IU-jelleggörbével

 Az első részben a töltési áram konstansan magas érték, ekkor a kapocsfeszültség meredeken emelkedik. Amikor viszont a kigázosodási határt eléri (2.4 V), akkor automatikusan egy kontaktmentes átkapcsolás történik. Ekkor a töltőáram drasztikusan csökkenni kezd folyamatosan, amíg el nem ér egy nyugalmi értéket, amelyen az akku három napig rajta maradhat, mert az nem okoz sérülést benne. Az akku teljes feltöltéséhez hosszú töltési időre van szükség, de gyors részleges feltöltés is lehetséges. Párhuzamos töltése is lehetséges több akkunak (azonos cellaszám, azaz azonos feszültség esetén), néha a kapacitásuk eltérő is, vagy a töltöttségi állapotuk is lehet különböző mértékű.

Ezeket a töltéseket általában a gyűjtő töltőállomásokon illetve központi töltőállomásokon végzik el.

A töltési idő a kezdő áram értékétől függ.

IUIa-töltési karakterisztika

Töltés IUIa-jelleggörbével

 Ezzel a töltési karakterisztikával a legrövidebb töltési idő érhető el a teljes töltöttség eléréséig. Az első szakaszban állandó árammal töltjük az akkut, míg el nem érjük a kigázosodási határt (2.4 V/cella). Ezután egy kontaktmentes átkapcsolás következik egy konstans feszültségen tartva az akkufeszt. Ebben a második szakaszban a töltőáram esik. Miután elér egy bizonyos értéket, melyet nem léphet át, ismét konstans áramértékre kapcsol, amelyen a teljes töltésig megmarad. a lekapcsolás a teljes töltöttség esetén automatikusan történik. Ez a töltési mód párhuzamos töltésre nem megfelelő.

Egyes akku feltöltésére járműakkuk esetében szintén cirka 7-8 óra szükséges ebben az üzemmódban.