La función de precarga de una batería de litio es una etapa de carga controlada de baja corriente utilizada para baterías con un voltaje muy bajo (por debajo de 2,8 V a 3,0 V) o para limitar la corriente de irrupción cuando se enciende por primera vez un sistema de alto voltaje. Esto evita daños a una batería agotada al evitar una carga inicial alta y estabiliza el voltaje del sistema en aplicaciones de alta potencia, garantizando la seguridad y extendiendo la vida útil de la batería.

Cuándo se utiliza

Carga de una batería profundamente descargada:Si el voltaje de una batería cae demasiado bajo, una alta corriente podría causar daños permanentes. La etapa de precarga utiliza una corriente muy baja (por ejemplo, del 10% al 20% de la capacidad nominal) para elevar lentamente el voltaje a un nivel seguro antes de que comience la carga normal.

Encendido de un sistema:En sistemas de CC de alta potencia (como los que tienen inversores o almacenamiento de energía), la conexión directa a una batería puede crear una gran corriente de irrupción dañina que puede disparar los circuitos de seguridad. Un circuito de precarga utiliza una resistencia para cargar lentamente los condensadores del sistema, lo que permite que el voltaje aumente gradualmente y de forma segura antes de que el contactor principal se cierre para obtener la máxima potencia.

Proceso de fabricación:En la fabricación, la precarga es un paso posterior al llenado de electrolito para crear una capa protectora en los electrodos. Las baterías recién producidas se encuentran en un estado de voltaje extremadamente bajo. La precarga puede aumentar lentamente el voltaje de la batería a un nivel seguro aplicando una corriente más pequeña para activar la batería y los productos químicos de la batería, aumentando así la capacidad de la batería, mejorando su rendimiento y fiabilidad.

Cómo funciona

En aplicaciones de carga:Un cargador primero entra en un modo de precarga de baja corriente para aumentar lentamente el voltaje de una batería agotada. Una vez que el voltaje alcanza un umbral establecido (por ejemplo, 3,0 V), el cargador cambia a la etapa de corriente constante para la mayor parte de la carga.

En sistemas de alimentación:Un circuito de precarga introduce una alta resistencia en la ruta entre la batería y los condensadores del sistema. Esto limita la corriente a un nivel seguro, lo que permite que los condensadores se carguen hasta casi el voltaje de la batería. Una vez que la diferencia de voltaje es lo suficientemente pequeña, un relé o contactor se cierra para evitar la resistencia, y el sistema puede funcionar normalmente.

Beneficios de la precarga

Evita daños:Evita que las altas corrientes dañen la batería o disparen los cortes de seguridad del sistema.

Equilibra las celdas:Ayuda a equilibrar la carga dentro de las celdas de la batería, lo que garantiza una mayor estabilidad durante la carga.

Extiende la vida útil de la batería:Al evitar daños y sobrecargar las celdas, la precarga ayuda a mantener la salud de la batería con el tiempo.

Mejora la seguridad:Crea un inicio del sistema más estable y predecible al gestionar la oleada inicial de energía.

Aumenta la eficiencia:Para baterías profundamente descargadas, hace que el proceso de carga general sea más eficiente. Cuando la etapa de precarga se completa, la batería puede aceptar una velocidad de carga más rápida.