IUoU je označení DIN [1] (DIN 41773) pro postup nabíjení olověného akumulátoru, známý také jako třístupňové nabíjení nebo třístupňové nabíjení . Skládá se ze tří fází (neboli kroků), které provádí nabíječ. Tyto fáze jsou: fáze I (DC), fáze Uo (stejnosměrné přepětí) a fáze U (stejnosměrné napětí). Účelem tohoto postupu je plně nabít baterii za relativně krátkou dobu, aniž by byla ohrožena její životnost, a udržet baterii plně nabitou, pokud je k ní připojena nabíječka.
První fáze se nazývá fáze I , fáze stejnosměrného proudu nebo fáze vesmírného náboje . Začátkem této fáze je připojení nabíječky IUoU k hluboce vybité baterii. Nabíječka nabíjí baterii konstantním proudem, obvykle maximálním proudem, kterého je nabíječka schopna. Výsledkem je, že baterie přijímá náboj a napětí na jejích proudových vodičích stoupá. Při dosažení napětí U max na proudových svorkách baterie, konstantního nebo vztaženého k teplotě baterie, nabíječ omezí napětí, obvykle na hodnotu 2,4 voltu na článek. Jakmile je dosaženo napětí U max , obvykle při nabití baterie na 70–80 % své kapacity [1] , nabíječka přejde do fáze Uo. V případě, že je baterie již nabitá na 80 % své kapacity, může k tomuto přechodu dojít ihned po připojení nabíječky. Některé nabíječky [1] dokážou po určitou dobu udržovat napětí Umax na proudových svorkách baterie a počkat, až nabíjecí proud klesne na 80 % konstantní hodnoty nabíjecího proudu, a teprve poté zobrazit přechod do další fáze.
Druhá fáze se nazývá fáze U o , fáze zvýšeného stejnosměrného napětí , fáze absorpce nebo fáze dobíjení . V této fázi se baterie dále dobíjí zvýšeným konstantním napětím U o a nabíjecí proud klesá. Pokles nabíjecího proudu je spojen s vnitřními procesy probíhajícími uvnitř elektrochemického systému baterie. Napětí ve fázi U o je příliš vysoké (přepětí) na to, aby zůstalo aplikováno po dlouhou dobu, ale umožňuje plné nabití baterie v relativně krátké době. Fáze U o končí, když nabíjecí proud klesne na nastavenou prahovou hodnotu I min , po které dojde k přechodu do fáze U. K tomu dojde, když nabití baterie dosáhne 95 % své kapacity. [1] Některé nabíječky [2] doprovázejí tuto fázi druhou stejnosměrnou fází (s mírným zvýšením napětí) před vstupem do fáze U. Napětí U o může být stejné jako U max v předchozí fázi, nebo může být mírně zvýšené .
Třetí fáze se nazývá fáze U nebo float , napětí je sníženo na hodnotu, která je pro baterii bezpečná po delší dobu, aniž by se výrazně snížila životnost baterie. Během této fáze nabíjecí proud postupně klesá na malou hodnotu, která kompenzuje samovybíjení baterie.
Proud ve fázi I (první fáze) by měl být zvolen v závislosti na kapacitě baterie. V praxi záleží na možnostech nabíječky a může se lišit. Kapacita baterie C se udává v ampérhodinách (Ah), obvykle C 20 vychází z 20hodinové doby vybíjení. [3] Nabíjecí proud (v ampérech) lze zapsat jako C/t, kde t je čas. Například pro baterii s kapacitou C = 40 Ah je proud C/10 h (obvykle psán jako C/10, vynecháme „hodiny“) 4 A. Nabíjecí proud je kompromisem mezi dobou nabíjení (vysoké proudy jsou upřednostňovány), prevence poškození v důsledku přehřátí nebo odplynění (upřednostňují se nízké proudy) a náklady na nabíječku (upřednostňují se nízké proudy). Doporučený maximální nabíjecí proud se pohybuje mezi C/10 [2] a C/2. [3] Vysoké nabíjecí proudy mohou vyžadovat aktivní chlazení baterie, aby se zabránilo přehřátí. [3]
Napětí ve fázích U a U o (druhá a třetí fáze) závisí na typu baterie a teplotních podmínkách. Baterie mají proměnný počet článků (u autobaterie obvykle šest) a mohou to být tekutý elektrolyt, adsorbovaná skleněná rohož (AGM) nebo gelový elektrolyt. Hodnoty v tabulce níže platí pro teploty kolem 20°C (68°F). [1] [3] Pro hodnoty teploty, které se liší o více než 5 °C (10 °F), korekce -5 mV/°C (-2,8 mV/°F) na článek [1] nebo -0,03 V/ °C (−17 mV/°F) pro 12V (6článkovou) baterii (vyšší napětí při nižších teplotách a naopak).
| Typ baterie | První fáze | Druhá fáze | Třetí fáze | Odkaz | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| U max (V) | já | U o (V) | Imin _ | U(V) | ||
| Kapalný elektrolyt, 1a článek | 2.32 | < C/5 | 2.42 | I/10 | 2.27 | [jeden] |
| 2.47 | < C/2 | 2,47–2,50 | C/100 | 2:25–2:30 | [3] | |
| 2,37–2,47 | C/10 | 2,37–2,47 | C/33 | 2.19 | [2] | |
| Tekutý elektrolyt, 6 článků (12 V) | 13.9 | < C/5 | 14.5 | I/10 | 13.6 | [jeden] |
| 14.8 | < C/2 | 14,8--15,0 | C/100
(Maximálně 24 hodin. [3] ) |
13,5--13,8 | [3] | |
| AGM, 6 článků (12 V) | 13.9 | < C/5 | 14.5 | I/10 | 13.6 | [jeden] |
| 14.1 | < C/2 | 14,1--14,4 | C/100 | 13,6--13,8 | [3] | |
| Gel, 6 článků (12 V) | 13.9 | < C/5 | 14.1 | I/10 | 13.6 | [jeden] |
| 14.1 | < C/2 | 14,1--14,4 | C/100 | 13,5--13,8 | [3] | |
| Trakce, nízký obsah antimonu, 6 článků (12 V) | 14.7 | < C/2 | 14,7--14,9 | C/100 | 13,2--13,4 | [3] |
Opotřebená baterie bude mít krátké fáze I a Uo, ale hrozí nadměrné plynování spojené s ještě větším poškozením baterie.
Pokud je baterie během nabíjení připojena ke značné zátěži, nemusí být nikdy dosaženo konce fáze Uo a baterie bude silně plynat a rozpadat se v závislosti na nabíjecím proudu.