I caricabatterie per utensili elettrici a batteria funzionano utilizzando l'elettricità della rete e caricando una batteria scarica.
La scienza delle batterie ricaricabili e il modo in cui i caricabatterie possono caricare una batteria è discussa nella pagina Come funziona la batteria di un elettroutensile a batteria? Qui esaminiamo come i caricabatterie forniscono una ricarica completa ed efficiente e prevengono i danni alla batteria.
I migliori caricabatterie utilizzano la cosiddetta carica a tre stadi o carica a più stadi. I caricabatterie a base di nichel e litio utilizzano un sistema a tre stadi, sebbene funzionino in modo leggermente diverso.
Ricarica a 3 stadi
Le tre fasi sono chiamate "bulk", "assorbimento" e "flottante". Alcuni caricatori utilizzano un sistema a due stadi con solo stadi sfusi e galleggianti; questi caricabatterie sono più veloci ma non si prendono molta cura della batteria.
Durante la fase di riempimento, la batteria viene caricata a circa l'80% della capacità. La corrente elettrica rimane allo stesso livello, ma la tensione (pressione elettrica) fornita dal caricabatterie aumenta.
La fase di assorbimento è quando la tensione viene mantenuta allo stesso livello e la corrente diminuisce lentamente fino a quando la batteria non è completamente carica. È noto anche come "carica di ricarica" perché ricarica l'ultima carica della batteria. Questo richiede molto più tempo rispetto alla fase di massa perché deve essere più lento per evitare danni alla batteria.
Lo stadio flottante dei caricabatterie NiCd e NiMH, noto anche come "carica a goccia", si verifica quando la tensione e la corrente sono ridotte a un livello molto basso. Ciò mantiene la batteria completamente carica fino al momento del bisogno.
Le batterie NiMH richiedono una carica continua molto inferiore rispetto alle batterie NiCd, il che significa che non possono essere ricaricate in un caricabatterie specifico per NiCd. Tuttavia, le batterie al nichel-cadmio possono essere caricate in un caricabatteria al nichel-metallo idruro, anche se questo non è l'ideale.
Lo stadio flottante dei caricabatterie per batterie agli ioni di litio non è una ricarica continua. Invece, gli impulsi di carica mantengono la batteria carica per contrastare l'autoscarica. La ricarica può sovraccaricare la batteria al litio e danneggiarla.
Rilevamento completo della batteria
I caricabatterie economici determinano quando una batteria al nichel-cadmio viene caricata monitorando la temperatura della batteria. Questo non è abbastanza preciso e può danneggiare la batteria nel tempo.
I caricabatterie NiCd più avanzati utilizzano la tecnologia Negative Delta V (NDV), che rileva la caduta di tensione che si verifica quando la batteria è completamente carica. È molto più affidabile.
I caricabatterie NiMH devono utilizzare una combinazione di sensori per determinare quando una batteria è completamente carica perché la caduta di tensione non è abbastanza grande da rilevare con precisione.
I caricabatterie per batterie agli ioni di litio hanno un chip per computer più sofisticato che tiene traccia dei cambiamenti delle celle. Le batterie agli ioni di litio sono più fragili e necessitano di metodi di rilevamento più accurati per proteggersi dai danni.
