Imaginemos que tengo un generador que genera un voltaje entre 0 V y 2 V, la mayoría de las veces alrededor de 0,45 V o 0,85 V.
¿Se puede cargar una batería de 12V con él? ¿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: sé un poco de teoría, pero no puedo entenderlo ...
Para su información, el generador que me gustaría usar es una celda de combustible de hidrógeno, que convierte hidrógeno + oxígeno en electricidad, si no me equivoco.
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 12 V (en realidad, necesita más de 13 V para cargar una batería nominal de 12 V).
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 con el voltaje más alto.
No ha proporcionado suficiente información como para empezar a adivinar cuánto tardaría en cargar la batería.
El tiempo que se tarda en cargar la batería depende de la capacidad de la batería y de la cantidad de corriente que pueda suministrar.
Si tiene una batería de 10 Ah y una corriente de carga de 1 A, tardará más de 10 horas en cargar la batería. Tomará más tiempo debido a pérdidas en el sistema de carga y en la batería.
Debe averiguar cuánta corriente puede suministrar la celda de combustible y luego dividirla por la cantidad de aumento de voltaje que necesita. Ahí tienes tu corriente máxima de carga. En realidad, será más bajo.
Ahora, divida la capacidad de la batería (medida en amperios por hora) 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 lo que está haciendo es viable. Si necesita la batería cargada en una hora y calcula 2, entonces no funcionará. Si calcula 1 hora, es posible que pueda hacer que transcurra en algo cercano a la hora deseada. Si calcula media hora, lograr la carga de 1 hora debería ser bastante fácil.
Los números que puede calcular son solo guías. No existe una forma práctica de calcularlo más de cerca 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.
Hay investigaciones en curso en este campo.
Aquí hay un enlace a un documento (bastante antiguo) que trata este mismo tema: Convertidores CC/CC para aplicaciones de celdas de combustible.
Leer eso debería darle una idea de lo que necesita hacer para usar su celda de combustible.
Por lo menos, encontrará un montón de palabras clave que lo ayudarán a realizar mejores búsquedas de documentos más actuales.
Pensando en ello, probablemente desee buscar un chip o un refuerzo prefabricado que tenga incorporado el controlador de carga para la batería.
Las baterías de plomo-ácido se cargan mediante un cambio de corriente constante a un voltaje constante al final.
Sería más eficiente si el circuito de refuerzo funciona para suministrar lo que sea necesario en lugar de convertirlo a un voltaje fijo y luego hacer CC o CV a partir de eso. Tendrías prácticamente dos convertidores, cada uno con sus propias pérdidas.
Si alguien fabrica una bestia así, tendría un convertidor y, por lo tanto, reduciría las pérdidas.
Este convertidor de ST es un ejemplo de lo que necesitas.
Aumenta el voltaje y gestiona la carga, al mismo tiempo que optimiza la carga en la pila de combustible para sacarle el máximo partido, lo que ayudará a acortar el tiempo de carga.
Hay muchos por ahí. El ejemplo es solo eso, no un respaldo. Dada la falta de información en su pregunta, nadie aquí puede siquiera adivinar si esa parte es adecuada, exagerada o demasiado pequeña.
En la práctica: Sin esperanza. Su batería de 12 V necesita una fuente superior a 12 V para generar algo de carga en la batería.
En teoría, puede construir 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 por pérdidas en los componentes
Si su batería es un acumulador de plomo común, 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.
magix
JRE