New charging methods for stand-by batteries
Caractérisation de nouveaux modes de maintien en charge pour batteries stationnaires de secours
Résumé
Lead-acid batteries are commonly used in stand-by applications. Also, they should be kept in full state-of-charge. Floating is the traditional charging method, in which case batteries are charged under constant voltage.
Various studies were conducted with SLI batteries - the less expensive on the market – involving electrodes self-discharge kinetics, overvoltage effects on state-of-charge and corrosion, charge aptitude.
Results enable a better understanding of specific mechanisms pertaining to lead-acid batteries, of complete charge, OCV, and of a model for capacity loss during ageing. A new charging method is also introduced, reducing overcharge by half. This method consists in the application of a low current over long periods - one order under traditional floating current - and over short periods at elevated level. This method is additionally cost-effective: low-cost lead-acid batteries, low or no maintenance and improved longevity.
Various studies were conducted with SLI batteries - the less expensive on the market – involving electrodes self-discharge kinetics, overvoltage effects on state-of-charge and corrosion, charge aptitude.
Results enable a better understanding of specific mechanisms pertaining to lead-acid batteries, of complete charge, OCV, and of a model for capacity loss during ageing. A new charging method is also introduced, reducing overcharge by half. This method consists in the application of a low current over long periods - one order under traditional floating current - and over short periods at elevated level. This method is additionally cost-effective: low-cost lead-acid batteries, low or no maintenance and improved longevity.
Les accumulateurs au plomb de secours sont traditionnellement maintenus à l'état chargé par floating, i.e. tension de charge constante.
Nous avons mené différentes études sur les batteries de démarrage, les moins chères du marché : cinétiques d'autodécharge des électrodes, influence des surtensions sur les états de charge et la corrosion, aptitude à la recharge.
Il en résulte des considérations sur les notions mêmes de fem d'un accumulateur au plomb, de charge complète, et un modèle de perte de capacité des matériaux actifs dans le temps. Une nouvelle technique de maintien en charge est proposée, réduisant au moins d'un facteur deux les quantités d'électricité fournies. Cette technique associe de longues périodes sous faibles courants de maintien, inférieurs d'un ordre de grandeur aux courants de floating habituels, et des phases courtes à régime plus élevé. Elle vise à réduire les coûts de service en conjuguant : batteries bon marché, peu ou pas d'entretien et durée de vie élevée.
Nous avons mené différentes études sur les batteries de démarrage, les moins chères du marché : cinétiques d'autodécharge des électrodes, influence des surtensions sur les états de charge et la corrosion, aptitude à la recharge.
Il en résulte des considérations sur les notions mêmes de fem d'un accumulateur au plomb, de charge complète, et un modèle de perte de capacité des matériaux actifs dans le temps. Une nouvelle technique de maintien en charge est proposée, réduisant au moins d'un facteur deux les quantités d'électricité fournies. Cette technique associe de longues périodes sous faibles courants de maintien, inférieurs d'un ordre de grandeur aux courants de floating habituels, et des phases courtes à régime plus élevé. Elle vise à réduire les coûts de service en conjuguant : batteries bon marché, peu ou pas d'entretien et durée de vie élevée.
Mots clés
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