La carica della batteriaè un processo elettrochimico complesso, in cui l'energia elettrica scaricata deve essere reintegrata dalla rete elettrica. La qualità del processo di ricarica è fondamentale per la salute e la longevità delle batterie. Di conseguenza, i caricabatteria svolgono un ruolo chiave nella vita e nelle prestazioni delle odierne batterie industriali.

Un caricabatteria è un dispositivo elettrico/elettronico che converte la tensione di linea CA in ingresso in una tensione CC regolata per soddisfare le esigenze di carica della rispettiva batteria (vedere Fig. 1).

Sebbene il mercato odierno dellaricarica delle batterie industrialisia dominato dai caricabatterie di tipo Ferro risonante eSCR, che esistono da molti anni, le nuove tecnologie di ricarica delle batterie ad alta frequenza stanno facendo progressi nei mercati dei caricabatterie industriali. Ciò è dovuto alle maggiori efficienze e alle dimensioni e ai pesi più piccoli offerti da uncaricatore ad alta frequenzarispetto ai tipi Ferro risonanti e SCR.

Caricabatterie ad alta frequenza:

Un caricabatteria a frequenza è una classe di alimentatori che incorpora dispositivi di alimentazione a commutazione completamente controllabili, ad esempio MOSFET e IGBT, e può quindi funzionare a frequenze molto più elevate delle frequenze di linea (da pochi kHz a 100 di kHz). A differenza degli SCR, che sono dispositivi semicontrollati con spegnimento incontrollabile, i MOSFET e gli IGBT possono essere completamente accesi e spenti in qualsiasi momento consentendo un controllo preciso dell'uscita del caricatore.

Un tipicocaricabatteria ad alta frequenzaincorpora un raddrizzatore AC-DC front-end per generare una tensione di ingresso CC non regolata, un convertitore di alimentazione ad alta frequenza (HF) che converte l'ingresso CC in ingresso in una tensione CA ad alta frequenza, un trasformatore di isolamento ad alta frequenza per fornire isolamento in uscita così come la funzione di riduzione della tensione e un raddrizzatore di uscita e uno stadio di filtraggio per generare una tensione CC di uscita di ondulazione uniforme e molto bassa (vedere Fig. 5). Modulazione dell'ampiezza di impulso

(PWM)女性总体上utilizzato在更年期之后viene / regolare l'uscita del caricatore, dove il ciclo di lavoro del dispositivo di alimentazione di commutazione (rapporto tra tempo di accensione e tempo di commutazione) è controllato per controllare la corrente di uscita e/o la tensione di uscita del caricatore.

Il principale vantaggio dei caricabatteria ad alta frequenza rispetto ai caricatori Ferro eSCRè la significativa riduzione delle dimensioni e del peso del trasformatore di isolamento e il conseguente miglioramento dell'efficienza del trasformatore. Si noti che la dimensione di un trasformatore di isolamento è inversamente proporzionale alla frequenza operativa, ovvero maggiore è la frequenza operativa, minore è la dimensione del trasformatore. Ad esempio, un trasformatore ad alta frequenza operante a 60 kHz è idealmente 10.000 volte più piccolo di un trasformatore a bassa frequenza a 60 Hz ed è molto più efficiente.

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