Technické charakteristiky akumulátorových článků jsou uvedeny v tabulce 1. Různé elektrochemické systémy mají kyselý, alkalický, bezvodý nebo pevný elektrolyt. Tyto elektrochemické systémy generují rozdílná napětí, která jsou závislá na typu kladných a záporných elektrod a na typu elektrolytu. Pro každý z těchto systémů je definováno jmenovité napětí.
Během provozu některé systémy mohou generovat a uvolňovat plyny, které mohou být za jistých podmínek nebezpečné a vyžadují zvláštní ochranná opatření.
Nabíjení
Po vybití mohou být akumulátorové baterie nabíjeny vhodným stejnosměrným napájecím zdrojem. Obyčejně baterie dodávají energii po stanovenou dobu do zařízení, systémů nebo vozidel nezávisle na síťovém napájecím zdroji.
Baterie mohou být též udržovány plně nabité použitím udržovacího nabíjení a mohou být provozovány jako náhradní napájecí zdroje, např. v napájecích systémech zabezpečených proti výpadku sítě.
Vlastnosti nabíjecího zařízení jsou určeny elektrochemickým systémem, konstrukcí baterie a použitím. Nabíječ musí mít požadované nabíjecí vlastnosti a nabíjecí režim vhodný pro provozní podmínky.
V případě, že baterie je provozována s paralelním zapojením nabíječe a zátěže, musí se při nastavení proudu a napětí v systému dodržovat hodnoty uvedené výrobcem baterie.
Postupy a procesy nabíjení
Pro správné nabíjení akumulátorových baterií musí být použity výrobcem předepsané postupy a režimy nabíjení. Pro dosažení dlouhé životnosti akumulátorových baterií musí být dodrženy mezní hodnoty a provozní podmínky. Doporučuje se kontrolovat nabíjecí napětí (ochrana před přebíjením) a proud, aby se zjistila jeho nerovnoměrnost v závislosti na čase. Nabíjecí proudy a napětí zůstávající pod stanovenými hodnotami, např. následkem nízkého napětí síťového napájení, nebo nízké teploty elektrolytu, vyžadují delší čas nabíjení, nebo budou mít za následek nedostatečný stupeň nabití.
Nabíjecí proud pro ventilem řízené baterie není většinou omezován do okamžiku, kdy je dosaženo plynovacího napětí baterie. V případě ventilem řízených a plynotěsných uzavřených baterií musí být dodrženy pokyny výrobce týkající se nabíjecího proudu, napětí a teploty.
Jestliže je překročeno plynovací napětí, nabíjecí proud musí být nastaven v souladu s informacemi výrobce baterie, nebo podle příslušných bezpečnostních norem.
Charakteristiky nabíjení
Nabíječe s odbočkami s neřízenými charakteristikami jsou závislé na síťovém napájení, např. změnami napájecího napětí a kmitočtu. Jestliže je potřeba tyto vlivy vyloučit, jsou požadována dodatečná opatření, aby se dosáhlo nastavení předepsaných hodnot, např. ručním nastavením odbočky transformátoru.
V případě dlouho trvajících odchylek výstupních hodnot, je-li použit neřízený nabíjecí usměrňovač s odbočkami, musí být elektrické mezní hodnoty baterie a nabíječe přizpůsobeny použitím různých odboček transformátoru.
Vlivy napájecích zdrojů jsou kompenzovány použitím nabíječe s řízenou nabíjecí charakteristikou, např. s charakteristikou (IU) konstantní proud / konstantní napětí.
Paralelně zapojené baterie shodného elektrochemického systému a se shodným počtem článků musí být nabíjeny pouze řízeným nabíječem s IU charakteristikou. Jednotlivé větve v zapojení musí mít stejný potenciál.
Provozní režim
Provozní režim určuje vzájemnou funkci stejnosměrného napájecího zdroje, baterie a zátěže spotřebiče.
Bateriový / cyklický provozní režim (nabíjení / vybíjení)
Zátěž je napájena pouze z baterie. Mezi zátěží a stejnosměrným napájecím zdrojem není vodivé spojení. Stejnosměrný napájecí zdroj pouze nabíjí baterii.
Reakční (přepínaný) provozní režim
Napájecí zdroj DC1 napájí zátěž. Baterie je udržována v nabitém stavu druhým napájecím zdrojem DC2. V prvním případě není vodivé spojení mezi oběma obvody. Když napájecí zdroj zátěže DC1 selže, přepínací kontakt zareaguje a připojí baterii k zátěži.
Paralelní provozní režim
Stejnosměrný napájecí zdroj, baterie a zátěž spotřebiče jsou trvale paralelně spojeny.
Stejnosměrný napájecí zdroj je navržen tak, aby mohl kdykoli dodávat součet maximálního proudu zátěže a nabíjecího proudu baterie (také nabíjecí proud po vybití). Baterie je udržována plně nabitá. Jestliže stejnosměrný napájecí zdroj selže, baterie napájí pouze zátěž.
Proud zátěže může občas převýšit jmenovitý proud stejnosměrného napájecího zdroje. Během této doby může být proud dodáván baterií. Baterie zajišťuje maximální zátěže a není proto vždy plně nabitá.
V případě selhání stejnosměrného napájecího zdroje baterie napájí zátěž.
Vybíjení
Kapacita baterie závisí na vybíjecím proudu. Napětí baterie při vybíjení nesmí klesnout pod stanovené konečné vybíjecí napětí. Vybíjení převyšující tyto meze je hluboké vybíjení.
Napěťová křivka během vybíjení je určena konstrukcí baterie a je ovlivňována proudem, dobou vybíjení, počátečním stavem nabití, teplotou a stavem baterie.
Zkouška kapacity musí být provedena v souladu s příslušnými normami výrobků (viz bibliografie).
Superponovaný střídavý proud / zvlněný proud
V závislosti na konstrukci nabíječe a jeho charakteristice je střídavý proud superponován na stejnosměrný nabíjecí proud, který protéká baterií během nabíjecího procesu. Tento superponovaný střídavý proud může být vytvořený nabíječem, nebo zpětným působením zátěže. Tento střídavý proud může způsobovat dodatečný ohřev v baterii s následným poškozením nebo způsobovat zrychlené stárnutí.
Hodnoty pro maximální přípustný superponovaný střídavý proud jsou stanoveny v ČSN EN 50272-2.
