¿Puedo cargar una batería de 12 V con un generador variable de bajo voltaje?

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Imaginemos que tengo un generador que genera un voltaje entre 0V y 2V, la mayoría de las veces alrededor de 0.45V o 0.85V.

¿Es posible cargar una batería de 12V con ella? ¿Cómo puedo estimar cuánto tiempo tomará, ignorando la variación de voltaje?

Tenga en cuenta que mi nivel de comprensión de la electrónica es bastante limitado: conozco un poco de teoría pero no puedo entenderlo ...

Para tu información, el generador que me gustaría usar es una celda de combustible de hidrógeno, que convierte hidrógeno + oxígeno en electricidad, si no me equivoco.

    
pregunta Magix

2 respuestas

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Probablemente puedas.

Necesitaría un convertidor elevador que pueda tomar un voltaje de entrada tan bajo como el voltaje más bajo que espera de la celda de combustible y generar 12V (en realidad, necesita más de 13V para cargar una batería nominal de 12V). p>

Al aumentar el voltaje, reducirá la corriente. La corriente de carga de su batería será menor que la corriente de la celda de combustible en la misma proporción (ignorando las pérdidas) que el aumento de voltaje. Si aumenta 1V a 10, solo obtendrá 1/10 de la corriente a un voltaje más alto.

No ha proporcionado suficiente información para siquiera comenzar a adivinar cuánto tiempo tomaría cargar la batería.

El tiempo que toma cargar la batería depende de la capacidad de la batería y de la cantidad de corriente que puede suministrar.

Si tiene una batería de 10 Ah y una corriente de carga de 1A, la carga de la batería demoraría más de 10 horas. Tomará más tiempo debido a las pérdidas en el sistema de carga y en la batería.

Necesita saber cuánta corriente puede suministrar la celda de combustible, luego divídala por la cantidad de aumento de voltaje que necesita. Ahí tienes tu carga máxima actual. En realidad, será menor.

Ahora, divida la capacidad de la batería (medida en amperios horas) por la corriente de carga en amperios. El resultado es el tiempo de carga mínimo que podría esperar. En realidad, el tiempo de carga será más largo. Este número al menos le permitirá ver si es viable cualquier cosa que esté haciendo. Si necesita cargar la batería en una hora y calcular 2, entonces no funcionará. Si calcula 1 hora, entonces podría hacerlo funcionar en un tiempo cercano al deseado. Si calcula media hora, entonces lograr la carga de 1 hora debería ser bastante fácil.

Los números que puedes calcular son solo guías. No hay una forma práctica de entenderlo mejor sin mucha más información sobre la celda de combustible, la batería y el circuito de carga que probablemente no tenga y no pueda obtener fácilmente.

Se están realizando investigaciones en este campo.

Aquí hay un enlace a un documento (bastante antiguo) que trata este tema: Convertidores DC / DC para aplicaciones de celdas de combustible.

Lectura que debería darle una idea de lo que debe hacer para utilizar su celda de combustible.

Si no es nada más, encontrará un montón de palabras clave que lo ayudarán a realizar mejores búsquedas de documentos actuales.

Pensándolo bien, es probable que desee buscar un chip o un amplificador prefabricado que tenga el controlador de carga para la batería incorporada.

Las baterías de plomo-ácido se cargan mediante el cambio de corriente constante a voltaje constante al final.

Sería más eficiente si el circuito de refuerzo se opera para suministrar lo que sea necesario en lugar de convertirlo a un voltaje fijo y luego hacer CC o CV. Tendría prácticamente dos convertidores, cada uno con sus propias pérdidas.

Si alguien crea una bestia de este tipo, tendría un convertidor y, por lo tanto, menos pérdidas.

Este convertidor de ST es un ejemplo de lo que necesita.

Aumenta el voltaje y administra la carga, mientras que también optimiza la carga en la celda de combustible para obtener la mayor potencia, lo que ayudará a reducir el tiempo de carga.

Hay muchos de esos por ahí. El ejemplo es solo eso, no un aval. Dada la falta de información en su pregunta, aquí nadie puede ni siquiera adivinar si esa parte es adecuada, excesiva o demasiado pequeña.

    
respondido por el JRE
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En la práctica: No hay esperanza. Su batería de 12V necesita una fuente superior a 12V para generar cierta carga en la batería.

En teoría, puede crear un circuito de aumento de voltaje entre su generador y la batería, pero eso sería extremadamente ineficiente debido al bajo voltaje disponible. Podría perder fácilmente más del 80% de la energía disponible para pérdidas en los componentes

Si su batería es un acumulador de plomo ordinario, en teoría podría necesitar solo un poco más de 2 V, si carga una celda a la vez. Desafortunadamente, el voltaje es insuficiente incluso para eso.

    
respondido por el user287001

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