Каким током и напряжением заряжать автомобильный аккумулятор

03.05.2017

Для заряда АКБ, кроме зарядного устройства, необходим так же тестер, измеряющий напряжение.

Ключевые моменты в процессе заряда АКБ:

1. Не превышать напряжение заряда 14,4 Вольта*.
2. Контролировать напряжение заряда тестером**.
3. Если напряжение поднимается 15-16 Вольт и выше, и нет регулировок тока и напряжения в ЗУ, прекратить заряд***.
4. При наличии регулировки тока в ЗУ: выставить ограничение max. тока в начале заряда, а затем в процессе заряда уменьшить его (контролируя напряжение заряда тестером)***.
5. Обычно увеличение силы тока регулировкой в зарядном устройстве поднимает и напряжение заряда****

*Напряжение заряда свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора 14.4 В! Не превышайте это напряжение по двум очень важным причинам:

— при более высоком напряжении аккумулятор начинает кипеть: выделять ГРЕМУЧУЮ СМЕСЬ из водорода и кислорода, которая может взорваться!
— при кипении пузырьки газов разрушают намазку на пластинах АКБ — электролит станет мутным, емкость батареи уменьшится и заряд она станет сохранять хуже. Произойдет ускоренное старение АКБ.

** В большинстве недорогих зарядных устройств напряжение заряда не ограничено 14,4 Вольт, а может достигать нежелательных 15-16 Вольт. В этом случае необходимо, контролировать напряжение заряда тестером, а если тестера нет, то выкрутив пробки и наблюдая за тем, чтобы электролит не кипел. Если АКБ начала кипеть при зарядке, а напряжение заряда понизить нельзя (нет регулировки), то лучше всего прекратить такой заряд.

*** Высокое напряжение заряда 15-16 Вольт за считанные часы может испортить Ваш аккумулятор.

**** Ток заряда не должен превышать 1/10 емкости аккумулятора, то есть максимальный ток для батареи 60Ач — 6 Ампер, а для 100Ач — 10 Ампер.

****Если есть регулировка уровня тока заряда в вашем ЗУ — ограничьте максимальный ток заряда. Особенно это важно при начальном этапе заряда сильно разряженных АКБ. На практике чаще всего ток заряда не регулируется, а просто на самом устройстве указан его максимально возможный ток. В этом случае к аккумулятору емкости 60Ач покупается ЗУ с максимальным током заряда не выше 5-6 Ампер. Если в вашем зарядном регулируется сила тока заряда, обратите внимание на напряжение заряда! Во многих зарядках увеличение тока заряда автоматически увеличивает и напряжение заряда!!!

Самое главное требование к процессу заряда АКБ — не превышать напряжение на клеммах выше 14,4-14,6 Вольт.

Напряжение зарядки аккумулятора автомобиля — какое напряжение поддерживать?

Автомобильная батарея состоит из 6 элементов, соединенных последовательно. Каждая банка имеет полный заряд 2,10-2,15 В, поэтому общее напряжение суммируется, составляет 12,6 – 12,8 В. Какое напряжение у АКБ после отключения ЗУ? При установке аккумулятора в авто величина напряжения после зарядки должна быть 12,4 В. это нормально. Аккумулятор автомобиля стартовый, в период запуска двигателя разряжается, в процессе движения восстанавливает энергию от генератора машины. Если напряжение в аккумуляторе снижается до 12 В, устройство требует зарядки от сети. Большая потеря заряда в банках характеризуется, как глубокий разряд, разрушающий батарею.

Напряжение зарядки аккумулятора автомобильным зарядным устройством

Автомобиль, эксплуатируемый с преимуществом длинных пробегов, успевает полностью зарядиться от генератора для следующего пуска. Но заряд его не будет полным. Степень зарядки аккумулятора можно определить по напряжению на клеммах. Чем меньше величина, тем слабее концентрация электролита в банках.

Проверить заряд аккумулятора, можно воспользовавшись мультиметром. Следует установить градуировку «переменный ток» и замерить показатель на клеммах. Можно определить уровень заряда по плотности электролита.

Степень зарядки автомобильного аккумулятора определяется по напряжению, как в таблице.

Чтобы поднять емкость аккумулятора, необходимо зарядить его специальным зарядным устройством. Это преобразователь напряжения, выпрямитель. Аккумуляторы бывают обслуживаемые, необслуживаемые, гелевые, AGM, литиевые. Напряжение и ток зарядки их отличается по напряжению, времени, длительности циклов. Есть универсальные ЗУ, рассчитанные на переключение режимов для разных моделей АКБ, регулирование параметров.

Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке

Для зарядки аккумулятра от зарядного устройства выбирают режим с постоянным током или напряжением. Оба они одинаково эффективны, но применяются к разным батареям. В процессе зарядки и эксплуатации аккумулятора необходимо производить замеры напряжения на клеммах кислотного аккумулятора.

Чтобы зарядить батарею на 12 В, потребуется установить режим постоянного напряжения 16 -16,5 В. Используя ток 14,4 В можно зарядить аккумулятор на 75-85 %. При постоянном напряжении сила зарядного тока величина переменная, ограничивается только ЗУ.

Какое напряжение для зарядки нужно установить? Исходят из достижения критического напряжения, сопровождающегося «кипением» — выделением газа из банок автомобильного аккумулятора. Нормально заряженным считают аккумулятор, с напряжением на клеммах от 12,6 до 14,5 В. Снимать показания следует прибором, не полагаясь на бортовой компьютер. Замеры на работающем двигателе, и в отключенной батарее отличаются.

Допустимое напряжение зарядки на клеммах аккумулятора при работающем моторе варьируется 13,5 -14 В. Показатель показывает недозаряд батареи, если напряжение выше. Нужно повторить замер через 2 минуты, возможно, батарея разрядилась при запуске. Если напряжение зарядки низкое – аккумулятор теряет ресурс или проблемы исходят от автомобильного генератора. Проводить замеры нужно, отключив бортовые системы.

Замеряя напряжение зарядки аккумулятора на неработающем авто, невозможно выявить проблемы с генератором, однако хорошо определяется степень зарядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – 14 В говорит об отсутствии проблем. При низком показателе необходимо проверить:

• состояние электролита – субстанция должна быть прозрачной, уровень нормальным;
• многое зависит от уровня заряда АКБ;
• определение возможности подзарядки до оптимального напряжения.

Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.

Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением

Возможна ли зарядка АКБ с постоянным сопротивлением? Из формулы I =U*R, понятно, если установить сопротивление величиной постоянной, то переменными станут ток или напряжение. Но внутри аккумулятора сопротивление – величина переменная, влияющая на поглощение энергии. Полное сопротивление складывается из сопротивления поляризации, которое меняется и омического, остающегося стабильным в одинаковых условиях и для конкретного аккумулятора.

На сопротивление влияют температура, степень разряженности, концентрация электролита, учтенные в характеристиках разрядных кривых АКБ. Но если в формуле сопротивление величина переменная во времени и состоянии автомобильного аккумулятора, то постоянным при зарядке может быть ток, напряжение или комбинирование тока и напряжения. Для сглаживания  величины тока зарядки используется резистор — балластное сопротивление.

Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора

Напряжение это разность потенциалов, и ток потечет в ту сторону, где эта величина будет меньшей. Поэтому напряжение зарядного устройства выбирается всегда выше, чем уровень зарядки автомобильного аккумулятора. Чем больше разница напряжения, тем быстрее и полнее наберет емкость аккумулятор автомобиля после зарядки.

Во время зарядки при постоянном напряжении предел установленного на ЗУ параметра ниже, чем характеристика, при которой начинается выделение газов из обслуживаемого аккумулятора. Какое значение разности потенциалов нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Максимальное напряжение, применяемое при зарядке батареи 16, 5 В. Какой параметр должен быть, зависит от вида АКБ. От напряжения зависит время и полнота зарядки аккумулятора. Соотношение напряжения заряда, восстановления емкости для батареи 12 В за 24 часа таково:

• Напряжением 14,4 В можно зарядить батарею на 75-80 %;
• Используя напряжение 15 В степень заряда 85 – 90 %;
• Напряжением 16 В батарея заряжается на 95 – 97 %;
• Максимальным напряжением 16,3 -16,5 В батареи заряжаются полностью.

При достижении напряжения на батарее 14,4 – 14,5 на ЗУ загорается сигнал окончания зарядки.

Установлено, что именно это напряжение автомобильного аккумулятора не создает газовыделения после и во время зарядки. Поэтому при реальной эксплуатации автомобилей, генератор через регулятор напряжения ограничивает максимальный уровень напряжения этим значением. Летом этот показатель близок к 100 % емкости, зимой соответствует 13,9-14,3 В, при работающем моторе, что соответствует 70-75 % емкости.

Максимальное напряжение зарядки аккумулятора

Мы знаем, современные авто высокого класса имеют бортовую систему, работающую на 16 В. Какие аккумуляторы применяются в этих АКБ? Для того чтобы не было газовыделения, ситема должна быть закрытой.

Значит, необслуживаемые Ca/Ca аккумуляторы могут выдержать жесткие условия эксплуатации. Для них используется особый режим зарядки. Использование кальция вместо сурьмы позволяет вести зарядку аккумулятора повышенным напряжением, при этом электролит вскипает. Необслуживаемый аккумулятор не терпит резких перепадов напряжения в бортовой сети. Он предназначен для автомобилей с хорошей системой электронного контроля напряжения. Более терпимы к условиям эксплуатации гибридные батареи, из малосурьмянистых и кальциевых пластин.

Напряжение аккумулятора в конце зарядки

После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.

Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.

Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.

Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.

Видео

Предлагаем посмотреть советы специалиста, как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор автомобиля, какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки.

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Рекомендации по заряжанию автомобильной батарее в гараже, на улице или домашних условиях с помощью ручного или автоматического зарядного устройства.

Подготовка к зарядке

• Снять аккумулятор с автомобиля или хотя бы отключить от бортовой сети, отсоединив минусовой провод
• Очистить клеммы от смазки и окиси
• Желательно протереть поверхность аккумулятора тряпкой (сухой или смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды)
• Отвернуть пробки на каждой из банок АКБ или снять заглушку для свободного выхода паров электролита и предотвращения избыточного давления
• При недостаточном уровне электролита, долить в аккумулятор дистиллированной воды, чтобы она полностью покрыла свинцовые пластины.

Выбор способа зарядки

Зарядка постоянным током эффективнее, но требует контроля, а зарядка постоянным напряжением заряжает АКБ только на 80%. В идеале методы комбинируются с помощью автоматического зарядного устройства.

Зарядка постоянным током

• Ток зарядки не должен превышать 10% номинальной емкости аккумулятора. Значит, для АКБ емкостью 72 Ампер-час потребует ток силой 7,2 ампера.
• Первый этап зарядки: довести напряжение батареи до 14,4 В.
• Второй этап: снизить ток в два раза и продолжить зарядку до напряжения в 15В.
• Третий этап: снова снизить силу тока в два раза и заряжать до того момента, когда индикаторы ватт и ампер на зарядном устройстве перестану изменяться.
• Поэтапное снижение тока исключает риск того, что автомобильная батарея «закипит».

Зарядка постоянным напряжением

Тут всё гораздо проще. Нужно лишь установить напряжение в пределах 14,4–14,5 В и ждать. В отличие от первого метода, с помощью которого можно полностью зарядить АКБ за несколько часов (порядка 10), зарядка постоянным напряжением длится около суток и позволяет восполнить ёмкость аккумулятора лишь до 80%.

Техника безопасности

Минусовой вывод отключают перед зарядкой батареи, так как он подключен к бортовой сети и кузову автомобили. Если первой отключать плюсовую клемму и случайно коснуться кузова или металла на двигателе, то можно спровоцировать короткое замыкание.

Зимой электролит может замерзнуть до состояния льда. Поэтому в холода аккумулятор переносят в тёплое помещение, дают отогреться и потом уже заряжают.

Чем меньше ток зарядки, тем аккумулятор зарядится более полно, однако это займет больше времени.

Заряжать аккумулятор в домашних условиях не рекомендуется. Лучше делать это в гараже или в хорошо проветриваемом нежилом помещении. Курение, открытый огонь, искрение по близости с АКБ не допустимы.

Зарядное устройство сначала подключается к батарее, и только потом включается в сеть. Красный провод крепят к плюсу, а черный к минусу. Аккумулятор лучше всего снять с автомобиля.

Зарядное устройство сначала подключается к устройству, и лишь после этого оно включается в сеть.

Пробки каждой банки у обслуживаемого аккумулятора откручиваются. Что делать с необслуживаемым АКБ указано в инструкции.

Кислотные потеки удаляют влажной ветошь, смоченной в содовом растворе (20 грамм соды на 200 миллилитров воды)

До и после заряжания проверьте уровень электролита. Если уровень ниже нормы, долейте дистиллированную воду.

Как связана плотность электролита и температура замерзания

Нормальная плотность электролита в АКБ равна 1,27. При дальнейшем увеличении плотности электролит распадается на воду и кислоту. Вода в свою очередь закипает при прохождении тока и может разорвать аккумулятор, забрызгав все вокруг кислотой.

Правильное название процесса «кипения» электролита — пузырьковый барботаж, который происходит при восстановлении сульфата свинца из электролита. На отрицательном электроде из сульфата формируется собственно свинец, а на положительном происходит окисление до двуокиси свинца. Плотность электролита растет.

При разряде АКБ процессы протекают наоборот: свинец растворяется в электролите, а двуокись превращается в перекись. Плотность электролита снижается.

Интенсивный барботаж говорит о «болезни» батареи. Такой аккумулятор лучше заменить.

Заряженная на 100% батарея имеет плотность электролита от 1,27 до 1,29 г/см3 и напряжение на клеммах от 12,3 до 12,9 V.  Полностью разряженная батарея имеет плотность от 1,11 до 1,13 г/см3, а напряжение упадет ниже 11 V. Аккумулятор с напряжением ниже 11В – это практически покойник!

Сульфатация пластин АКБ

Образование крупных кристаллов сернокислого свинца на поверхности и стенках батареи называется сульфатацией. Процесс вредный и приводит к уменьшению емкости аккумулятора. В современных зарядных устройств предусмотрен режим десульфатации АКБ, позволяющий вернуть емкость в норму.

Причины сульфатации:

• избыточная плотность электролита;
• низкий уровень электролита;
• частые и глубокие разряды аккумулятора;
• длительное хранение в разряженном состоянии;
• частые заряды током большой величины.

Зачем нужны зарядные устройства

Автомобильный генератор не всегда способен зарядить батарею полностью. Поэтому иногда требуется заряжать батарею зарядным устройством.

Дополнительная информация:

Напряжение зарядки аккумуляторов — Мобильные Электросистемы

НАПРЯЖЕНИЕ, ВРЕМЯ и ТЕМПЕРАТУРА —  три переменных, от которых зависит качество зарядки аккумуляторов. Управляет этими переменными зарядное устройство. Если оно делает это не правильно, дорогие аккумуляторные батареи хронически недозаряжаются или перезаряжаются. В результате сохраняют меньше энергии и раньше времени выходит из строя.

В продвинутых системах зарядки не существует никакого волшебства. По большому счету, все что они делают – это увеличивают разницу между текущим напряжением аккумулятора и напряжением зарядного устройства. Чем выше напряжение, тем больший ток поступает в аккумулятор и тем быстрее он заряжается. Однако процесс зарядки необходимо точно контролировать, иначе аккумулятор легко повредить.

Установить зависимость между зарядным напряжением и током, поглощаемым аккумулятором позволяет простой эксперимент. Разрядим аккумуляторную батарею с жидким электролитом емкостью 100 Ач до 50% и подключим ее к источнику зарядки с максимальным током 180 А. Выставим на блоке питания напряжение 13,2 Вольта и измерим ток, потребляемый аккумулятором. После этого увеличим напряжение и вновь измерим поглощаемый аккумуляторной батареей ток.

Результаты измерений приведены на графике. Красная линия показывает, что заряженный на 50% аккумулятор при напряжении 13,2 В потребляет 35 А, а при напряжении 14,8 В — 160 А. Таким образом при увеличение напряжения на 1,6 Вольта скорость зарядки возрастает на 457%.

Заряженный на 70-75% аккумулятор ведет себя иначе (черная линия на графике). При напряжении 13,2 В он «думает», что уже полностью заряжен и потребляет всего около 1 А. Но стоит повысить напряжение до 14,8 В и ток резко возрастает до 60A. Улучшение зарядки на 6000%!

Контрольные напряжения были выбраны не случайно. Именно эти значения чаще всего встречаются в реальной жизни. Напряжение 13,2V появляется, если используется диодный разделитель. Или регулятор напряжения генератора имеет встроенный температурный компенсатор.

Температурная компенсация используется в большинстве современных генераторов. Когда двигательный отсек нагревается и теплый воздух проходит через регулятор, то генератор считает аккумулятор заряженным. В результате примерно через 20 минут работы стандартного автомобильного генератора напряжение уменьшается с 14 В до 13,2 В. Для стартового аккумулятора это нормально, но для тягового гарантирует, что он никогда не зарядятся полностью. Именно поэтому на транспортные средства с аккумуляторами глубокого разряда устанавливают зарядные устройства, работающие от генератора

Мы выяснили, что с повышением напряжения ток, потребляемый аккумулятором многократно возрастает. Но не расходуется ли получаемая аккумулятором дополнительная энергия на нагрев и газообразование? Сохраняет ли аккумулятор ее для дальнейшего использования? Не оказывается ли быстрый заряд пустой тратой времен, которая в итоге приводит к разрушению аккумулятора?

Сомнения развеивает второй эксперимент. Возьмем четыре одинаковых аккумулятора с жидким электролитом емкостью 100 Ач каждый. Соединим их параллельно и разрядим до одного и того же уровня. Затем по очереди зарядим при различном напряжении. Замерим потребляемый аккумулятором во время зарядки ток и с помощью счетчика ампер часов определим, какой реальный заряд получила каждая батарея. Температуру аккумуляторов во время зарядки также будем контролировать. Если она повысится до 50 град. C, значит электролит может закипеть и такой режим опасен для аккумулятора.

После того как зарядка завершена, проверим действительно ли аккумуляторы сохранили полученную электрическую энергию. Для этого по очереди к каждому аккумулятору подключим инвертор, нагрузкой которого будут лампы накаливания мощностью 400 Вт. Если во время зарядки аккумулятор получил большее количество ампер часов, и действительно сохранил их, то подключенные к нему лампы должны светится дольше.

Результаты эксперимента позволяют ответить на следующие вопросы

1) Получает ли аккумулятор больше энергии в процессе быстрой зарядки? Да. Эксперимент показал, что при напряжении 13,3 В аккумулятор получил 21 Ач, а во время зарядки при напряжении 14,8 В — 60 Ач. Улучшение составило около 300%.

2) Действительно ли аккумулятор сохранил дополнительную энергию или она пошла на нагрев и газообразование?  Тест продемонстрировал, что аккумулятор заряженный при 13,2 В питал инвертор в течение 48 минут. А заряжавшийся при 14,8 В проработал при той же нагрузке 114 минут. Поскольку этот аккумулятор был единственным источником энергии для инвертора, следовательно, во время зарядки он получил и сохранил дополнительные ампер часы. Улучшение составило 230%.

3) Будет ли аккумулятор кипеть при зарядке с высокой скоростью? Во время зарядки, температура аккумулятора повысилась с 18 до 32 градусов C. До опасных 50 градусов далеко. Кроме того, в тесте использовалось зарядное устройство мощностью 150 А. Чтобы воспроизвести такие испытания в реальной жизни с аккумуляторной батареи емкостью 400 Ач потребуется генератор или зарядное устройство мощностью 600 А. Маловероятно, что кто-либо располагает такими устройствами зарядки

6) Есть ли другие преимущества от зарядки при повышенном напряжении? Да, во время зарядки происходит десульфатация, увеличивающая срок службы аккумулятора. Если зарядка идет от генератора, то время работы двигателя и расходы на топливо, связанные с зарядкой, уменьшаются.

Негативных последствий от зарядки при повышенном напряжении для аккумуляторов не существует

Если на основе полученных данных создать компьютерную программу и записать ее в микропроцессор, то созданное на его основе зарядное устройство увеличит срок службы аккумуляторов и заставит их работать дольше.

Аккумулятор полностью заряжен: как убедиться и определить степень заряда

В среднем, аккумулятор заряжается 8–10 часов, но потраченное время зависит от многих факторов. Важно убедиться, что запитка полностью завершена и для этого можно определить остаточную емкость аккумулятора. Учитывая техническую сложность процесса, рекомендуется использовать более простой способ – проверка вольтметром.

Базовый принцип: установите вольтметр на клеммы аккумулятора с зарядкой. Если в течении часа напряжение не увеличивается при токе заряда, который не изменяется, значит АКБ заряжен на 100%. Для этого способа можно применять вольтметр даже с большой погрешностью, ведь главное не столько сами показатели, сколько постоянство напряжения.

Правила определения степени заряда аккумулятора

На выбор автомобилиста представлено несколько способов, проверенных временем и опытом, в частности:

· для моделей с жидкой кислотой, можно измерять плотность электролита с помощью ареометра;

· на выводах аккумулятора измерять напряжение нагрузочной вилкой. При рабочем стартере напряжение не должно быть ниже 9,5В. Этим методом определяется исправность стартера: если вы знаете и проверили зарядку АКБ другим методом, но напряжение ниже 9,5 В, значит, стартер подлежит ремонту.

· по показателям напряжения на выводах электрооборудования автомобиля;

· по показателям напряжения на выводах, но без нагрузки.

Наиболее популярный и простой метод – оценка показателей гидрометрического индикатора, если он встроен в салон авто.

Важно проводить все замеры при комнатной температуре, то есть 20–25 градусов. Для получения объективной информации стоит использовать таблицы, в которых подаются важные сравнительные данные. Для удобства водителей представлены таблицы, позволяющие получить данные на основе:

Таблица оценки степени заряда аккумулятора по напряжению
Напряжение аккумулятора, В	6	6,32	6,22	6,12	6,03	<6,0
	12	12,65	12,35	12,10	11,95	<11,7
	24	25,28	24,71	24,22	23,91	<23,4
Температура замерзания, °С		-58	-40	-28	-15	-10
Степень заряда, %		100	75	50	25	0

Таблица оценки степени заряда АКБ по плотности электролита
Плотность электролита, г/см³	1,27	1,23	1,19	1,16	<1,12
Температура замерзания, °С	-58	-40	-28	-15	-10
Степень заряда, %	100	75	50	25	0

Таблица для оценки степени заряда аккумулятора по напряжению с подключенной нагрузочной вилкой
Напряжение на выводах аккумулятора, В	10,5	9,9	9,3	8,7	<8,2
Степень заряда, %	100	75	50	25	0

Для того чтобы измерять напряжение на выходе, предварительно стоит дать покой аккумулятору минимум на 6 часов и предварительно отключить его от автомобильной системы.

В среднем, для уверенного старта и поддержания всех электрических приборов в рабочем состоянии уровень зарядки АКБ должен быть не меньше 60%.

Зарядка аккумулятора автомобиля

Аккумуляторная батарея является одним из важнейших узлов автомобиля. Ее назначение — обеспечить достаточным количеством электричества бортовую сеть. Если на работающем двигателе аккумулятору помогает генератор, то запуск мотора и питание потребителей при заглушенном моторе целиком и полностью обеспечивает АКБ.

Содержание:

1. Меры безопасности
2. Как определить, заряжен или разряжен аккумулятор?
3. Как правильно заряжать аккумулятор: техника безопасности
4. Методы зарядки
5. Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор
6. Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор автомобиля
7. Последствия глубокого разряда, и как правильно зарядить после этого
8. Зарядка зимой
9. Как часто нужно заряжать аккумулятор автомобиля
10. Нужно ли заряжать новый аккумулятор для автомобиля

Оказаться в автомобиле, который отказывается заводиться в холодную погоду неприятно, поэтому батарея требует к себе пристального внимания. Важнейшим условием стабильной работы этого прибора является своевременная зарядка аккумулятора автомобиля. В необслуживаемых батареях важно контролировать, чтобы АКБ не разряжалась ниже определенного уровня. В обслуживаемых вариантах необходимо дополнительно следить за плотностью электролита и его количеством.

Меры безопасности

Для того чтобы застраховаться от получения травм, необходимо соблюдать ряд правил.

1. Помещение, в котором будет проходить работа, должно либо иметь приточную вентиляцию достаточной производительности, либо хорошо проветриваться. Газы, которые выделяются в процессе, токсичны, и крайне негативно влияют на организм человека. В жилых помещениях заряжать аккумулятор автомобиля не стоит.
2. Поблизости не должно быть открытого огня. Недопустимо проведение работ или совершение других действий, приводящих к образованию искр. Выделяемые газы огнеопасны, и возгорание может привести к взрыву и другим тяжелым последствиям.
3. Запрещается наклонять и переворачивать аккумулятор. Такие действия приводят к выливанию чрезвычайно агрессивной и токсичной жидкости наружу. Батарея должна быть установлена на ровной твердой площадке в устойчивом положении.
4. Недопустимо применение самодельных устройств. Ошибки сборки, поломки могут привести к ожогам и другим травмам.
5. Нельзя касаться руками клемм батареи в процессе работы.
6. Необходимо соблюдать полярность при подключении устройства.
7. Все работы необходимо производить в резиновых перчатках и защитных очках.

Когда аккумулятор заряжается при помощи устройства непосредственно на автомобиле, необходимо отсоединить плюсовую и минусовую клеммы. Нельзя допускать чрезмерного кипения электролита. Пополнять заряд, не снимая клеммы опасно. Кислота, выплеснувшаяся в подкапотное пространство, может повредить изоляцию проводов, резиновые и пластмассовые детали. При подключенном аккумуляторе возможно замыкание электрической цепи, что чревато возгоранием.

Как определить, заряжен или разряжен аккумулятор

По мере эксплуатации любая АКБ теряет энергию. Существует несколько способов определить состояние батареи.

1. При помощи встроенного индикатора, которым оснащено большинство современных изделий. Роль индикатора играет поплавок в виде шарика, погруженный в электролит. Все это находится внутри прозрачной стеклянной колбы. Когда все в норме, поплавок всплывает на поверхность и отчетливо виден невооруженным взглядом. Индикатор окрашен в зеленый цвет, поэтому автолюбители ошибочно считают, что загорелась лампочка. Если индикатор не виден, аккумулятор не в оптимальном состоянии.
2. Используя мультимер. С его помощью можно измерить напряжение на клеммах, что позволяет судить о состоянии батареи, надо зарядить аккумулятор автомобиля или нет. Если напряжение находится в пределах 12,6 – 12,8 В, можно считать батарею полностью заряженной. Напряжение ниже 10,5 В свидетельствует о полном разряде. Измерения следует проводить при отсоединенных клеммах, дабы исключить падение напряжения, вызванное работающими потребителями.
3. С помощью нагрузочной вилки. Данный метод позволяет измерить напряжение под нагрузкой, благодаря чему можно оценить фактическую емкость АКБ. Это поможет определить, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля. Если емкость ниже критического уровня из-за сульфатации пластин и их осыпания, обслуживать такую батарею большого смысла не имеет. Аккумулятор с низкой емкостью лучше заменить.

Если нет возможности самостоятельно провести проверку нагрузочной вилкой, есть смысл обратиться в автосервис. Большинство станций техобслуживания проверяют заряд таким оборудованием бесплатно.

Как правильно заряжать аккумулятор: техника безопасности

Предварительно необходимо удостовериться, что батарея действительно нуждается в дополнительной энергии. Когда замеры показывают, что батарея частично или полностью потеряла свои свойства, следует подготовиться к пополнению заряда. В подготовке АКБ особых сложностей нет. Необходимо соблюдать осторожность и тщательность. Попадание кислоты на кожу чревато сильными ожогами, поэтому техника безопасности должна соблюдаться неукоснительно. Последовательность действий такова:

1. Отсоединить клеммы аккумулятора, как плюсовую, так и минусовую, тем самым отключив батарею от бортовой сети.
2. Демонтировать прибор и поместить его в то место, где будет производиться зарядка. Во избежание перегрева очистить корпус от грязи, масла, других отложений. Заодно убедиться в отсутствии механических повреждений.
3. Внимание! Обязательно вывернуть пластиковые крышки на каждой банке. В аккумуляторе под действием внешнего напряжения образуется избыточное количество паров электролита, что приводит к повышенному давлению газов внутри АКБ. В крайних случаях возможен взрыв батареи, со всеми вытекающими последствиями. В крышках имеются дренажные отверстия, но их производительности при бурной реакции недостаточно.
4. Убедиться, что уровень электролита соответствует норме, иначе полноценная зарядка аккумулятора автомобиля будет недостижима. При отсутствии индикатора надо долить жидкость до положения, когда свинцовые пластины полностью закрыты, но уровень меньше нижней кромки заливного отверстия. Для точного измерения можно одним концом опустить в банку полую стеклянную трубку, так чтобы она доставала до дна. Затем зажать верхний конец и извлечь трубку. Высота столба электролита должна быть около 10 – 15 мм.
5. Проверить плотность электролита. В продаже имеются недорогие ареометры, позволяющие довольно точно определить соотношение серной кислоты и дистиллированной воды. При отклонении от нормы довести плотность до требуемого состояния.

Методы зарядки

Зарядка аккумулятора автомобиля требует применения специального устройства. Бытующее среди автолюбителей мнение, что достаточно добавить дистиллированной воды или электролита, а там генератор сам доводит процесс до конца, не совсем верно.

Отчасти это так. Можно зарядить батарею от машины соседа, принудительно завести мотор, а генератор действительно зарядит АКБ до определенного уровня. Но для полной зарядки аккумулятора автомобиля, так чтобы к этому не приходилось часто возвращаться, необходим контроль напряжения и силы тока. Без специального устройства измерить эти параметры можно, но отрегулировать нет.

Перед автолюбителем встает задача: как правильно заряжать аккумулятор автомобиля, не повредив его. Сама процедура не представляет сложности. Достаточно подсоединить к клеммам соответствующие выводы устройства и следить за параметрами, не допуская перегрева АКБ.

Существует три метода, с помощью которых можно зарядить аккумулятор автомобиля:

• постоянным током;
• постоянным напряжением;
• ускоренным комбинированным методом.

Первому присуща высокая эффективность, но необходим контроль и подстройка параметров. Второй способ осуществить легче, но батарея заряжается не более чем на 80%, процесс требует длительного времени.

Комбинированный метод наиболее предпочтителен. Он позволяет зарядить аккумулятор автомобиля практически автономно, никаких регулировок не требуется. Широкому распространению этого метода препятствует в разы более высокая стоимость специального устройства.

Зарядка постоянным током

В этом случае зарядка аккумулятора автомобиля производится постоянной силой тока, которая в 10 раз меньше емкости аккумуляторной батареи. Например, АКБ емкостью 60 А.ч желательно заряжать током не выше 6 ампер. Затем силу тока в два раза уменьшают наполовину, до 3 А, а на финишном этапе до 1,5 А.

Зарядка постоянным напряжением

Этот способ, по сути, не отличается от зарядки автомобильным генератором. Отличие в том, что устройство позволяет регулировать величину напряжения, тогда как генератор — нет.

Осуществлять ее просто. Устройство подключается к клеммам АКБ и поддерживается напряжение около 14,5 вольт. Батарея считается заряженной, если сила тока при постоянном напряжении перестала уменьшаться. Как уже указывалось, таким способом можно зарядить батарею не больше чем на 80%.

Ускоренная комбинированная зарядка

В ней совмещены преимущества двух предыдущих способов. На первом этапе пополнение заряда осуществляется постоянным напряжением. По достижении определенного уровня устройство переключается на постоянный ток. Такая последовательность позволяет полностью зарядить аккумулятор автомобиля, исключает нежелательное кипение электролита.

В случае острой необходимости таким методом можно ускоренно зарядить аккумулятор автомобиля в течение получаса, даже если он полностью разряжен. Но сократится ресурс батареи.

Каждый из способов имеет свои достоинства и недостатки. Метод постоянного тока позволяет полностью, на 100%, пополнить батарею электричеством. Чем ниже сила тока, тем полнее заряд, но увеличивается время процесса. Недостатки данного метода:

• необходимость в стабилизации силы тока;
• обильное выделение паров электролита;
• нагрев АКБ.

Описанный выше ступенчатый режим, когда дважды снижается сила тока, позволяет минимизировать эти негативные моменты. Применение метода постоянного напряжения сопровождается значительным нагревом батареи из-за повышенной силы тока в начале процесса. Данный метод только частично пополняет батарею энергией.

Комбинированный метод лишен недостатков, присущих первым двум способам. В современных устройствах процесс автоматизирован. При использовании таковых исключается сильный нагрев батареи, кипение электролита, обильное выделение газов. Недостаток один — дороговизна оборудования.

Сколько времени необходимо заряжать аккумулятор

Животрепещущий вопрос для автолюбителей — как правильно заряжать аккумулятор по времени. В большинстве случаев, если батарея совсем не “убита”, с проблемой недостаточного заряда автолюбители сталкиваются при отрицательных температурах. Человек, спешащий на работу и обнаруживший, что автомобиль не заводится из-за севшего аккумулятора, старается как можно быстрее решить эту проблему. Тут применяется и прикуривание от другого автомобиля, и частичная ускоренная зарядка большими токами, лишь бы быстрее завестись. Такие действия приводят к резкому сокращению срока службы батареи. Необходимо правильно заряжать аккумулятор, соблюдая все условия. При использовании метода постоянного тока, полностью разряженная батарея, если она не имеет дефектов, приходит в соответствие с паспортными характеристиками в течение примерно 10 часов. При двухступенчатом процессе время увеличивается до 15 часов. Уменьшив силу тока, можно добиться более глубокой зарядки, но время пропорционально увеличится. Двухступенчатый процесс наиболее полно отвечает требованиям, как правильно заряжать аккумулятор. Частично разряженные батареи набирают кондиции быстрее. Критерием полной зарядки является ситуация, когда напряжение АКБ стабилизировалось на уровне 14,5 В, а сила тока при этом перестала уменьшаться. Зарядка аккумулятора автомобиля постоянным напряжением требует значительно большего времени. Продолжительность процесса составляет 20 – 25 часов. Чем выше напряжение, тем быстрее заряжается батарея. Подбирать необходимо оптимальный вариант, когда напряжение тока выше напряжения аккумуляторной батареи, но при этом не происходит чрезмерного нагрева и интенсивного кипения электролита. С другой стороны, не затрачивается чрезмерно много времени. Следует помнить, что процесс зарядки аккумулятора автомобиля нежелательно прерывать и начинать заново. Это уменьшает емкость аккумулятора и снижает ресурс.

Каким током и напряжением следует заряжать аккумулятор автомобиля

Зарядку производят при силе тока, равной десятой части емкости батареи. Для 50 А.ч соответственно 5А. Такой уровень необходимо поддерживать до тех пор, пока напряжение на клеммах аккумулятора не достигнет 14,4 – 14,6 В. Затем снижают силу тока в два раза и ждут повышения напряжения до 15 В.

Следующим этапом необходимо еще раз уменьшить силу тока в 2 раза. Через какое-то время напряжение должно достигнуть 14,5 В и перестать повышаться. С этого момента батарея считается полностью заряженной.

При зарядке постоянным напряжением его поддерживают на уровне 14,5 В. Как только сила тока стабилизируется, можно заканчивать процесс.

Последствия глубокого разряда, и как правильно зарядить после этого

Глубокий разряд оказывает губительное воздействие на АКБ. Происходит сульфатация пластин, они частично разрушаются и осыпаются. При этом падает емкость батареи, такая быстро заряжается и также быстро теряет энергию.

Лучший способ избавиться от этой проблемы — заменить аккумулятор. Но если ситуация не зашла слишком далеко, применяют переполюсовку АКБ. Для начала приводят в порядок электролит и разряжают батарею до нуля, подключив галогенную лампу.

Затем подключают устройство, но наоборот: плюс к минусу, минус к плюсу. Галогенную лампу не отсоединяют. Заряжают батарею до 5 вольт. После этого отсоединяют лампу, нормально подключают устройство и завершают процедуру в обычном порядке, как на частично разряженном аккумуляторе.

Зарядка зимой

Аккумуляторные батареи могут заряжаться при температуре окружающего воздуха от –15 до +40 ºC. Важно, чтобы плотность электролита соответствовала климатическим условиям. При понижении температуры напряжение следует увеличить, а при повышении уменьшить. Корректировочная величина — 0,03 В на 1 ºC.

Оптимальной температурой является диапазон 20–25 ºC. Поэтому в холода лучше заниматься аккумулятором в теплом помещении.

Как часто нужно заряжать аккумулятор автомобиля

Чем реже происходит зарядка внешним источником, тем долговечнее батарея, если она не разряжается ниже определенного предела. Ведь при езде эту функцию непрерывно выполняет генератор. Целесообразно проводить эту процедуру раз в год, перед наступлением холодов, и каждый раз после длительной стоянки.

Нужно ли заряжать новый аккумулятор для автомобиля

Новые аккумуляторы не нуждаются в обслуживании, если перед продажей длительное время не стояли на складе. Батарея имеет свойство медленно терять напряжение за счет саморазряда. Если от даты выпуска до установки на машину прошло полгода и больше, необходимо зарядить аккумулятор автомобиля. Точный ответ даст проверка состояния батареи.

Если знать все нюансы, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля, которые заключаются в регулярной проверке плотности электролита, очистке клемм, своевременном исполнении процедуры — батарея долго будет долго и безотказно служить на радость владельцу.

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля — Интернет-журнал «Электрон» Выпуск №5

В настоящее время существует много методов заряда аккумуляторов. Есть более современные, требующие специальных зарядных устройств, а есть и простые, классические методы заряда, известные еще с момента создания аккумуляторных батарей и пользующие популярностью по сей день.

Сегодня рассмотрим два классических метода заряда аккумуляторной батареи.

1. Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного тока. I=const.

2. Заряд аккумулятор при постоянстве зарядного напряжения. U=const.

Сегодня нам потребуются следующие приборы:

1. Уровнемерная трубка (если есть)

2. Ареометр.

3. Вольтметр (мультиметр или встроенный прибор зарядного устройства).

4. Зарядное устройство.

 

Перед началом зарядки аккумулятора нужно убедиться в необходимости этого, то есть произвести проверку аккумулятора и подготовить его к зарядке, для этого нам необходимо:

 

1. Очистить корпус батареи, клеммы от окислов, вывернуть заливные пробки

2. Проверить уровень электролита с помощью уровнемерной трубки и если наблюдается пониженный уровень (менее 10-12 мм)необходимо долить дистиллированной воды.

3. Измерить плотность электролита с помощью ареометра

4. Измерить напряжение (ЭДС) аккумулятора с помощью вольтметра или мультиметра.

…и желательно записать или запомнить эти значения они нам понадобятся для контроля конца заряда аккумулятора.

По измеренным значениям плотности и напряжения аккумулятора оценить нуждается ли он все-таки в зарядке или нет.

Плотность электролита в полностью заряженной батареи измеренная при температуре +25°С в зависимости от климатической зоны должна соответствовать значениям указанным в таблице.

Напряжение на полностью заряженной батареи должно быть не менее 12,6 вольта.

Как проверить аккумулятор я уже подробно рассказывал во втором выпуске журнала ЭЛЕКТРОН.

Не заряжайте аккумулятор если в этом нет необходимости, так как это приведет к сокращению его срока службы в результате перезаряда батареи.

Принцип заряда аккумулятора состоит в том, что к аккумулятору подключается напряжение с зарядного устройства, причем для возникновения зарядного тока, то есть начала процесса заряда аккумулятора, зарядное напряжение должно быть всегда больше напряжения на аккумуляторной батареи.

 

 

Если зарядное напряжение будет меньше напряжения на аккумуляторе, то направление тока в цепи поменяется и батарея начнет отдавать свою энергию зарядному устройству, то есть разряжаться на него.

Итак, рассмотрим первый метод заряда аккумуляторной батареи.

Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного тока.

Заряд аккумулятора постоянным значением зарядного тока является основным универсальным методом заряда. Необходимо знать, что при использовании этого метода, в отличие от некоторых других, аккумуляторная батарея заряжается до 100% своей емкости.

При данном методе величина зарядного тока на протяжении всего заряда поддерживается неизменной.

Это достигается либо применением специальных зарядных устройств с функцией установки заданного значения зарядного тока, либо включением в цепь заряда реостата, однако в последнем случае изменять значения сопротивления реостата для достижения постоянства зарядного тока в процессе заряда необходимо самостоятельно.

Смысл в том, что в процессе заряда сопротивление аккумулятора и напряжение на нем изменяются, что приводит к уменьшению зарядного тока. Для поддержания зарядного тока на постоянном уровне необходимо увеличивать значение зарядного напряжения с помощью вышеупомянутого реостата.

Еще раз скажу, что в современных зарядных устройствах значение зарядного тока может поддерживается автоматически.

Сила зарядного тока обычно выбирается равной 10% от емкости аккумулятора, той, что указана на корпусе батарей. В литературе эта емкость обозначается как С20, что является емкостью при 20 часовом режиме разряда. Просто запомните это.

Время заряда аккумулятора при этом зависит от степени его разряженности перед началом заряда. Если аккумулятор был разряжен полностью но не ниже 10 вольт, то ориентировочное время его заряда будет в пределах 10 часов.

Если вас не лимитирует время заряда, то лучше заряжать аккумулятор током 5% от емкости АКБ, при этом процесс заряда происходит более качественно и батарея заряжается на 100% от своей емкости, при этом увеличивается время заряда.

Заряд аккумуляторной батареи производится до достижения обильного газовыделения, постоянства напряжения и плотности электролита на протяжении 2 часов.

Напряжение зарядного устройства, подключенного к аккумуляторной батареи, обычно в конце заряда достигает величины 16-16,2 вольта.

Следует сказать, что в конце заряда аккумулятора методом постоянства зарядного тока происходит значительное увеличение температуры электролита в нем. Поэтому при достижении температуры 45 градусов, следует уменьшить зарядный ток в 2 раза, либо вообще прервать заряд для снижения температуры до 30-35 градусов.

Итак, берем зарядное устройство, подключаем плюсовой и минусовой зажим к клеммам аккумулятора, ручку установки зарядного тока ставим на минимум, то есть в крайнее левое положение, подключаем зарядное устройство в сеть.

Далее устанавливаем зарядный ток, равный 10% от емкости аккумулятора и через каждые 2 часа контролируем плотность электролита, напряжение на аккумуляторе, которые в процессе заряда аккумулятора будут увеличиваться и если есть возможность температуру электролита, либо хотя бы косвенно, трогая корпус АКБ рукой.

Если зарядное устройство не имеет функцию поддержания постоянства зарядного тока, то поддерживаем его в ручную, изменяя зарядное напряжение и контролируя зарядный ток через каждые полчаса по амперметру зарядного устройства, либо амперметру, включенному последовательно в зарядную цепь.

При достижении напряжения примерно 14 вольт, производим контроль плотности и напряжения через каждый час.

При наблюдении признаков заряда (кипение, постоянство плотности и напряжения), отключаем зарядное устройство от сети, отключаем зажимы от аккумулятора.

Наш аккумулятор заряжен.

Недостатки метода заряда:

1. Длительное время заряда аккумулятора (при заряде током 10% от емкости порядка 10 часов, при заряде током 5% от емкости – около 20 часов, при условии, что аккумулятор был полностью разряжен).

2. Необходимость частого контроля процесса заряда (зарядного тока, напряжения, плотности и температуры электролита).

3. Существует вероятность перезаряда аккумулятора.

Заряд аккумулятора при постоянстве зарядного напряжения.

Заряд аккумулятора при поддержании постоянного значения напряжения на нем является более ускоренным и простым методом введения батареи в строй.

Суть этого метода заряда заключается в следующем.

Зарядное устройство непосредственно подключается к аккумуляторной батареи и в процессе всего заряда поддерживается постоянное значение зарядного напряжения. При этом напряжение устанавливается в пределах 14,4-15 вольт (для 12-ти вольтового аккумулятора).

При таком методе заряда величина зарядного тока устанавливается, можно сказать, автоматически, в зависимости от степени разряда, плотности электролита, температуры и других факторов.

В начале заряда аккумулятора зарядный ток может достигать больших значений, даже 100% от емкости аккумулятора, так как ЭДС батарей имеет наименьшее значение, а разница между этой ЭДС и напряжением заряда наибольшее. Однако в процессе заряда ЭДС аккумулятора увеличивается, разность между ЭДС аккумулятора и зарядным напряжением уменьшается, тем самым уменьшается зарядный ток, который через 2-4 часа может достичь порядка 5-10% от емкости АКБ. Опять же все зависит от степени разряженности батареи.

Такие большие токи заряда и являются причиной более быстрого заряда аккумуляторной батарей.

В конце процесса заряда аккумулятора зарядный ток уменьшается почти до нуля, поэтому считается, что при заряде методом поддержания постоянного значения зарядного напряжения аккумулятор зарядится только до 90-95% от своей емкости.

Таким образом, при значении зарядного тока близкого к нулю, заряд можно прекратить, батарею привести в исходное состояние и установить на автомобиль.

Кстати заряд аккумулятора при постоянной величине зарядного напряжения реализован в автомобиле.

Если напряжение на аккумуляторе меньше 12,6-12,7 вольт (в зависимости от марки автомобиля), то реле регулятор подключает генератор к аккумулятору для его подзарядки. Причем напряжение с генератора соответствует величине 13,8-14,4 вольта (стандартное значение, в иномарках встречается напряжение генератора немного больше указанного значения).

Итак

1. Подключаем зарядное устройство к аккумулятору,

2. Устанавливаем зарядное напряжение пределах 14,4-15 вольт,

3. Контролируем зарядный ток аккумулятора

4. Снимаем аккумулятор с зарядки при значение ток близкого к нулю.

Недостатки метода:

1. Заряд аккумуляторной батареи производится не до полной ее емкости, а в среднем до 90-95% от ее значения.

2. Большая перегрузка источника зарядного напряжения в начале заряда, в следствие большого зарядного тока (актуально при заряде аккумулятора от генератора автомобиля).

По завершении заряда аккумуляторной батарей любым из методов необходимо:

1. Убедиться что напряжение на нем имеет значение не менее 12,6 вольта,

2. Плотность электролита в пределах 1.27 г/см3

3. Уровень электролита 10-12 мм над пластинами

4. Устранить возможные потеки электролита и установить аккумулятор на автомобиль.

А теперь вопрос. В некоторых видео на ютуб и в статьях на сайтах я встречал такой совет по подключению зарядного устройства к аккумулятору: сначала подключаем плюс, потом минус. Так вот я хотел бы узнать ваше мнение правильно ли это утверждение или последовательность подключения проводов зарядного устройства не имеет значения?

Пишите свои мнения в комментариях.

Предлагаю посмотреть подробное видео в котором я поясняю как зарядить аккумулятор используя два классических метода заряда:

Основы зарядного устройства | Chargetek.com

Основные сведения о зарядном устройстве | Chargetek.com

Цикл заряда батареи описывает соотношение напряжения и тока в батарее, когда зарядное устройство возвращает батарею энергоемкость. Аккумуляторы разного химического состава, например свинцово-кислотные, никель-кадмиевые и т. Д., Требуют разных методов зарядки. Два цикла зарядки, описанные ниже, цикл поддерживающей зарядки и цикл зарядки с тремя состояниями, предназначены для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Цикл техобслуживания Зарядные устройства

для техобслуживания полезны в таких приложениях, как хранение аккумуляторов, и когда обслуживающий персонал не требует возврата 100% емкости аккумулятора.

Chargetek 150 — это зарядное устройство для обслуживания. Зарядные устройства обслуживаемого типа полезны в таких приложениях, как хранение аккумуляторов, и там, где обслуживающий персонал не требует возврата 100% емкости аккумулятора. Зарядные устройства для обслуживания часто используются там, где нечасто используется первичный источник зарядки, такой как генератор переменного тока. Заряд аккумулятора поддерживается в течение длительного времени с помощью ремонтного зарядного устройства. См. Рисунок ниже.

Этап 1: постоянный ток зарядки или режим объемной зарядки

Предполагая, что аккумулятор запускается в разряженном состоянии, зарядное устройство работает в режиме постоянного тока, где ток зарядного устройства поддерживается на постоянном значении, а напряжение аккумулятора может повышаться по мере его перезарядки.Примерно 80% емкости аккумулятора возвращается в область постоянного тока.

Этап 2: плавающий режим

Плавающий режим следует за режимом постоянного тока. Плавающий режим — это когда напряжение батареи поддерживается на уровне примерно 2,25 В на элемент или 13,5 В для батареи 12 В. Это зарядное устройство будет поддерживать аккумулятор в течение длительного времени без выкипания электролита или перезарядки аккумулятора.

Трехступенчатый цикл зарядки

Трехступенчатая зарядка — это метод, рекомендуемый большинством производителей свинцово-кислотных аккумуляторов как лучший и наиболее эффективный способ восстановить полную емкость аккумулятора и продлить срок его службы.Все свинцово-кислотные зарядные устройства Chargetek, за исключением CT150 (которое является зарядным устройством для обслуживания), представляют собой трехступенчатые зарядные устройства и возвращают полную емкость. См. Рисунок ниже.

Этап 1: постоянный ток зарядки или режим объемной зарядки

Предполагая, что аккумулятор запускается в разряженном состоянии, зарядное устройство работает в режиме постоянного тока, где ток зарядного устройства поддерживается на постоянном значении, а напряжение аккумулятора может повышаться по мере его перезарядки.Примерно 80% емкости аккумулятора возвращается в область постоянного тока.

Этап 2: Режим абсорбции

Когда напряжение батареи достигает приблизительно 2,4 В на элемент или 14,6 В для батареи 12 В, напряжение зарядного устройства остается постоянным на этом уровне, и ток батареи может уменьшаться. Именно в этот регион возвращаются последние 20% емкости аккумулятора. Этот уровень напряжения сохраняется до тех пор, пока ток батареи не снизится примерно до C / 50 — C / 100, где C — это номинальная мощность батареи в ампер-часах.Например, если это батарея на 100 ампер-часов, напряжение должно поддерживаться на уровне 2,5 В на элемент, пока ток не снизится до 1-2 ампер. Точная сумма обычно не критична.

Этап 3: плавающий режим

В точке, где ток снижается с C / 50 до C / 100, зарядное устройство переходит в плавающий режим. Плавающий режим — это когда напряжение на аккумуляторе поддерживается на уровне примерно 2,25 В на элемент или 13,5 В для аккумулятора 12 В. Это напряжение будет поддерживать состояние полного заряда аккумулятора без кипения электролита или перезарядки аккумулятора.

Четырехступенчатый цикл зарядки

Четырехступенчатая зарядка обеспечивает постоянный ток аккумулятора до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение поглощения (V _FSTERM ). Затем происходит переход в режим абсорбции, и напряжение батареи регулируется на уровне V _FSTERM до тех пор, пока ток не снизится до I _ABTERM . Плавающий режим следует за и регулирует напряжение батареи на уровне V _FL . По усмотрению пользователя может быть включен режим эквализации.

Этапы 1, 2 и 3: см. Описания выше в трехступенчатом цикле зарядки

Этап 4: Режим выравнивания

Назначение режима выравнивания — удалить сульфат из свинцовых пластин и устранить расслоение электролита.На батарею подается примерно 2,5-2,6 В на элемент, а зарядный ток установлен на очень низкое значение, обычно менее 0,5 А. Режим выравнивания может длиться от нескольких часов до 24 часов в зависимости от обстоятельств.

Для получения дополнительной информации о выравнивании и десульфатации см. в этой презентации.

BU-403: Свинцово-кислотная зарядка — Battery University

Узнайте, как оптимизировать условия зарядки для продления срока службы.

В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод заряда постоянным током и постоянным напряжением (CCCV). Регулируемый ток увеличивает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения. Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных аккумуляторов. При более высоких токах заряда и многоступенчатых методах зарядки время зарядки может быть сокращено до 8–10 часов; однако без полной дозаправки. Свинцово-кислотный аккумулятор работает медленно и не может заряжаться так быстро, как другие аккумуляторные системы.(См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы.)

При использовании метода CCCV свинцово-кислотные батареи заряжаются в три этапа: [1] заряд постоянным током, [2] доливающий заряд и [3] плавающий заряд. Заряд постоянным током составляет основную часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени зарядки; дополнительный заряд продолжается при более низком токе заряда и обеспечивает насыщение, а плавающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.

Во время зарядки постоянным током аккумулятор заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполняются более медленным доливающим зарядом, который длится еще 7–10 часов.Подзарядка важна для благополучия аккумулятора и может быть сравнена с небольшим отдыхом после хорошей еды. При постоянном отключении аккумулятор в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд, и производительность снизится из-за сульфатации. Плавающий заряд на третьем этапе поддерживает полную зарядку аккумулятора. Рисунок 1 иллюстрирует эти три этапа.

Рисунок 1: Этапы зарядки свинцово-кислотной батареи. Аккумулятор полностью заряжен, когда ток падает до установленного низкого уровня.Напряжение холостого хода снижено. Плавающий заряд компенсирует саморазряд, который наблюдается у всех батарей. Предоставлено Cadex

Переключение со ступени 1 на 2 происходит плавно и происходит, когда аккумулятор достигает установленного предельного напряжения. Ток начинает падать, когда батарея начинает насыщаться; полный заряд достигается, когда ток снижается до 3–5 процентов от номинального значения Ач. Батарея с высокой утечкой может никогда не достичь этого низкого тока насыщения, и таймер плато берет на себя, чтобы закончить заряд.

Правильная установка предельного напряжения заряда имеет решающее значение и составляет от 2,30 В до 2,45 В на элемент. Установка порога напряжения — это компромисс, и специалисты по аккумуляторным батареям называют это «танцами на булавочной головке». С одной стороны, аккумулятор должен быть полностью заряжен, чтобы получить максимальную емкость и избежать сульфатации на отрицательной пластине; с другой стороны, перенасыщение из-за отсутствия переключения на плавающий заряд вызывает коррозию сетки на положительной пластине. Это также приводит к выделению газов и потере воды.

Температура изменяет напряжение, что затрудняет «пляску на булавочной головке». Для более теплой окружающей среды требуется немного более низкий порог напряжения, а для более низкой температуры предпочтительнее более высокое значение. Зарядные устройства, подверженные колебаниям температуры, включают датчики температуры для регулировки напряжения заряда для оптимальной эффективности заряда. (См. BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах)

Температурный коэффициент заряда свинцово-кислотного аккумулятора составляет –3 мВ / ° C. Установив 25 ° C (77 ° F) в качестве средней точки, напряжение заряда должно быть уменьшено на 3 мВ на элемент для каждого градуса выше 25 ° C и увеличено на 3 мВ на элемент для каждого градуса ниже 25 ° C.Если это невозможно, из соображений безопасности лучше выбрать более низкое напряжение. В таблице 2 сравниваются преимущества и ограничения различных настроек пикового напряжения.

	От 2,30 В до 2,35 В / элемент	От 2,40 В до 2,45 В / элемент
005 Срок службы 06 аккумулятор остается холодным; температура заряда может превышать 30 ° C (86 ° F).	Более высокие и стабильные показания емкости; меньше сульфатирования.
Ограничения	Время медленной зарядки; Показания емкости могут быть непоследовательными и уменьшаться с каждым циклом. Сульфатирование может происходить без выравнивающего заряда.	Подвержены коррозии и выделению газов. Требуется доливка воды. Не подходит для зарядки при высоких комнатных температурах, вызывая сильную перезарядку.

Таблица 2: Влияние напряжения заряда на небольшую свинцово-кислотную батарею.
Цилиндрические свинцово-кислотные элементы имеют более высокое напряжение, чем VRLA и стартерные батареи.

После полной зарядки посредством насыщения аккумулятор не должен оставаться при максимальном напряжении более 48 часов и должен быть понижен до уровня напряжения холостого хода. Это особенно важно для герметичных систем, поскольку они менее устойчивы к перезарядке, чем затопленные системы. При зарядке сверх указанных пределов избыточная энергия превращается в тепло, и аккумулятор начинает газовать.

Рекомендуемое напряжение холостого хода для большинства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей составляет от 2,25 до 2,27 В на элемент. Большие стационарные батареи при температуре 25 ° C (77 ° F) обычно имеют напряжение 2,25 В на элемент. Производители рекомендуют снижать уровень поплавкового заряда, когда температура окружающей среды поднимается выше 29 ° C (85 ° F).

На рисунке 3 показан срок службы свинцово-кислотной батареи, которая поддерживается при напряжении холостого хода от 2,25 В до 2,30 В / элемент и при температуре от 20 ° C до 25 ° C (от 60 ° F до 77 ° F). После 4 лет эксплуатации становятся видимыми постоянные потери мощности, превышающие 80%.Эти потери больше, если аккумулятор требует периодических глубоких разрядов. Повышенный нагрев также сокращает срок службы батареи. (См. Также BU-806a: Как нагрев и нагрузка влияют на срок службы батареи.)

Рисунок 3: Потеря емкости в режиме ожидания.
Постоянную потерю емкости можно свести к минимуму при работе при умеренной комнатной температуре и подзарядном напряжении 2,25–2,30 В / элемент.
^{Источник: Power-Sonic}

Не все зарядные устройства имеют плавающий заряд, и очень немногие дорожные транспортные средства имеют это положение.Если зарядное устройство остается на максимальном заряде и не опускается ниже 2,30 В на элемент, снимите заряд через 48 часов зарядки. Подзаряжайте каждые 6 месяцев при хранении; ГОСА каждые 6–12 месяцев.

Эти описанные настройки напряжения применимы к затопленным элементам и батареям с предохранительным клапаном примерно на 34 кПа (5 фунтов на кв. Дюйм). Цилиндрический герметичный свинцово-кислотный элемент, такой как элемент Hawker Cyclon, требует более высоких настроек напряжения, а пределы должны устанавливаться в соответствии со спецификациями производителя. Несоблюдение рекомендованного напряжения приведет к постепенному снижению емкости из-за сульфатации.Ячейка Hawker Cyclon имеет настройку сброса давления 345 кПа (50 фунтов на кв. Дюйм). Это позволяет некоторую рекомбинацию газов, образующихся во время заряда.

Старение аккумуляторов представляет проблему при установке напряжения плавающего заряда, поскольку каждая ячейка имеет свое уникальное состояние. Подключенные в цепочку, все ячейки получают одинаковый зарядный ток, и управлять напряжением отдельных ячеек, когда каждая из них достигает полной емкости, практически невозможно. Слабые клетки могут перезаряжаться, в то время как сильные клетки остаются в голодном состоянии.Плавающий ток, который слишком велик для выцветшего элемента, может сульфатировать сильного соседа из-за недостаточного заряда. Доступны устройства балансировки ячеек, которые компенсируют разницу в напряжении, вызванную дисбалансом ячеек.

Пульсации напряжения также вызывают проблемы с большими стационарными батареями. Пик напряжения представляет собой перезаряд, вызывающий выделение водорода, в то время как впадина вызывает кратковременный разряд, который создает состояние голодания, приводящее к истощению электролита. Производители ограничивают колебания напряжения заряда до 5 процентов.

Многое было сказано об импульсной зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов для уменьшения сульфатирования. Результаты неубедительны, и производители, и специалисты по обслуживанию разделены между преимуществами. Если бы можно было измерить сульфатирование и применить правильное количество пульсаций, то это лекарство могло бы принести пользу; однако лечение без знания основных побочных эффектов может нанести вред батарее.

Большинство стационарных аккумуляторов постоянно заряжаются, и это работает достаточно хорошо.Другой метод — это гистерезисный заряд , который отключает плавающий ток, когда аккумулятор переходит в режим ожидания. Батарея по существу помещается в хранилище и время от времени «заимствуется» только для подзарядки, чтобы восполнить потерю энергии из-за саморазряда или при приложении нагрузки. Этот режим хорошо подходит для инсталляций, которые не потребляют нагрузку в режиме ожидания.

Свинцово-кислотные батареи всегда должны храниться в заряженном состоянии. Подзарядку следует производить каждые 6 месяцев, чтобы напряжение не упало ниже 2.05 В / элемент и вызывает сульфатирование аккумулятора. С помощью AGM эти требования можно смягчить.

Измерение напряжения холостого хода (OCV) при хранении обеспечивает надежную индикацию состояния заряда аккумулятора. Напряжение ячейки 2,10 В при комнатной температуре показывает заряд около 90 процентов. Такая батарея находится в хорошем состоянии и требует лишь кратковременной полной зарядки перед использованием. (См. Также BU-903: Как измерить состояние заряда.)

При измерении напряжения холостого хода соблюдайте температуру хранения.Холодный аккумулятор немного снижает напряжение, а теплый его увеличивает. Использование OCV для оценки состояния заряда лучше всего работает, когда аккумулятор отдыхал в течение нескольких часов, потому что заряд или разряд приводит в движение аккумулятор и искажает напряжение.

Некоторые покупатели не принимают поставки новых батарей, если OCV при входящем контроле ниже 2,10 В на элемент. Низкое напряжение предполагает частичный заряд из-за длительного хранения или высокий саморазряд, вызванный коротким замыканием. Пользователи аккумуляторов обнаружили, что блоки с более низким напряжением, чем указанное, имеют более высокую частоту отказов, чем блоки с более высоким напряжением.Хотя внутреннее обслуживание часто позволяет вывести такие батареи на полную мощность, время и необходимое оборудование увеличивают эксплуатационные расходы. (Обратите внимание, что порог приемлемости 2,10 В / элемент не применяется ко всем типам свинцово-кислотных аккумуляторов в равной степени.)

При правильной температуре и достаточном токе заряда свинцово-кислотные аккумуляторы эффективно обеспечивают высокий заряд. Исключением является зарядка при 40 ° C (104 ° F) и слабом токе, как показано на Рисунке 4. Что касается высокой эффективности, свинцово-кислотная кислота разделяет это прекрасное свойство с литий-ионным, которое составляет около 99%.См. BU-409: Зарядка литий-ионных аккумуляторов и BU-808b: Почему литий-ионные аккумуляторы умирают?

Рисунок 4: Эффективность заряда свинцово-кислотной батареи.
Свинцово-кислотный свинцово-кислотный аккумулятор обеспечивает высокую эффективность заряда при правильной температуре и достаточном токе заряда.
^{Источник: Power-Sonic}

Аргумент по поводу быстрой зарядки

Производители рекомендуют заряд C-rate 0,3C, но свинцово-кислотный может заряжаться с более высокой скоростью до 80% состояния заряда (SoC ), не создавая кислородного и водного истощения.Кислород образуется только при перезарядке аккумулятора. Трехступенчатое зарядное устройство CCCV предотвращает это, ограничивая напряжение заряда до 2,40 В / элемент (14,40 В для 6 элементов), а затем понижая до плавающего заряда около 2,30 В / элемент (13,8 В для 6 элементов) при полной зарядке. . Это напряжения ниже стадии газовыделения.

Испытания показывают, что свинцово-кислотная аккумуляторная батарея может заряжаться при температуре до 1,5 ° C до тех пор, пока ток снижается до полного заряда, когда аккумулятор достигает примерно 2,3 В / элемент (14.0В с 6 ячейками). Приемлемость заряда наиболее высока при низком уровне SoC и уменьшается по мере заполнения батареи. Состояние аккумулятора и температура также играют важную роль при быстрой зарядке. Убедитесь, что аккумулятор не «закипает» и не нагревается во время зарядки. Следите за аккумулятором при зарядке сверх рекомендованной производителем скорости C.

Полив

Полив — самый важный шаг в обслуживании затопленной свинцово-кислотной батареи; требование, которым слишком часто пренебрегают.Частота полива зависит от использования, способа зарядки и рабочей температуры. Чрезмерная зарядка также приводит к расходу воды.

Новую батарею следует проверять каждые несколько недель, чтобы оценить потребность в поливе. Это гарантирует, что верхняя часть пластин никогда не будет открыта. Открытая пластина получит необратимые повреждения в результате окисления, что приведет к снижению емкости и снижению производительности.

При низком уровне электролита немедленно залейте в аккумулятор дистиллированную или деионизированную воду.В некоторых регионах разрешается использовать водопроводную воду. Не доливайте до правильного уровня перед зарядкой, так как это может вызвать переполнение во время зарядки. После зарядки всегда доливайте до желаемого уровня. Никогда не добавляйте электролит, так как это может снизить удельный вес и вызвать коррозию. Системы полива устраняют низкий уровень электролита за счет автоматического добавления нужного количества воды.

Простые инструкции по зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов

• Заряжайте в хорошо вентилируемом месте.Газообразный водород, образующийся во время зарядки, взрывоопасен. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем при использовании аккумуляторов)
• Выберите подходящую программу зарядки для залитых, гелевых и AGM аккумуляторов. Проверьте рекомендуемые пороговые значения напряжения в технических характеристиках производителя.
• Заряжайте свинцово-кислотные батареи после каждого использования, чтобы предотвратить сульфатацию. Не храните при низком заряде.
• Пластины залитых аккумуляторов всегда должны быть полностью погружены в электролит. Заполните аккумулятор дистиллированной или деионизированной водой, чтобы покрыть пластины, если они разряжаются.Никогда не добавляйте электролит.
• Заполните уровень воды до назначенного уровня после зарядки . Переполнение при низком заряде аккумулятора может вызвать утечку кислоты во время зарядки.
• Образование пузырьков газа в заливной свинцово-кислотной среде указывает на то, что аккумулятор полностью заряжен. (Водород появляется на отрицательной пластине, а кислород — на положительной пластине).
• • Понизьте напряжение плавающего заряда, если температура окружающей среды выше 29 ° C (85 ° F).
• Не допускайте замерзания свинцово-кислотной кислоты.Разряженный аккумулятор замерзает раньше, чем полностью заряженный. Никогда не заряжайте замерзший аккумулятор.
• Избегайте зарядки при температуре выше 49 ° C (120 ° F).

Учебное пособие по зарядному устройству на 12 В | ChargingChargers.com

Технология зарядного устройства на 12 В идет в ногу с революцией микропроцессоров, и поэтому текущая философия зарядки аккумуляторов использует трехступенчатый (или двух- или четырехступенчатый) микропроцессор регулируемые профили зарядки. Это и «умные зарядные устройства», и качественные агрегаты. обычно не встречаются в дисконтных магазинах.Три стадии или стадии свинца / кислоты зарядка аккумуляторов бывают объемными, абсорбционными и плавающими (или в некоторых случаях полностью отключенными). Квалификация или уравнивание иногда считаются еще одним этапом. 2 этап блок будет иметь объемную и плавающую ступени. Важно использовать батареи производителя. рекомендации по зарядке и напряжениям, или качественный микропроцессор управляемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока его службы.

Старое зарядное устройство на 12 В будет иметь фиксированное зарядное напряжение, достаточно высокое, чтобы «насиловать» энергию (амперы) в батарею.Чем ниже начальная батарея напряжение (состояние разряда), тем легче процесс нагнетания, поэтому вы можете увидеть амперметр (если таковой имеется) достигает максимальной выходной силы тока зарядного устройства и остается там какое-то время. По мере увеличения сопротивления батареи, так же как и по мере увеличения уровня заряда, чем труднее 12-вольтовому зарядному устройству усилить силу тока, тем меньше будет мощность усилителя. В конце концов, зарядное устройство достигает точки, когда его выходное напряжение больше не может работать. в батарею, поэтому ток почти прекращается, но в зависимости от того, где находится эта точка напряжения, он может быть достаточно высоким, чтобы со временем перезарядиться или удерживать аккумулятор в газе этап, сушка батареи затопленного типа.Эти зарядные устройства следует контролировать для этого. причина и отключается, когда амперметр падает до нижней точки.

«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки. а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальный заряд с минимальное наблюдение. Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки. или зарядные устройства. Аккумуляторы True Gel обычно требуют определенного профиля заряда и геля. требуется специальное или выбираемое гелем или подходящее гелеобразное зарядное устройство.Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет от 2,3 до 2,36 вольт на элемент, а для зарядного устройства на 12 вольт это работает от 13,8 до 14,2 вольт, что ниже, чем у мокрого или AGM Тип батареи необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызывают пузырьки в геле электролита и необратимые повреждения, так как пузырьки не рассеиваются, когда прекращается состояние перенапряжения.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Ступень BULK в зарядном устройстве на 12 В включает около 80% перезарядки, при этом ток зарядного устройства остается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), и напряжение увеличивается.Правильно размер зарядного устройства даст батарее столько тока, сколько она может принять до зарядного устройства емкость (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор выше 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F. Целевое напряжение для зарядного устройства на 12 В для AGM или некоторых залитых аккумуляторов от 2,4 до 2,45 В на элемент, что составляет от 14,4 до 14,7 вольт. Некоторые залитые элементы выдерживают напряжение более 15 вольт.

Этап ПОГЛОЩЕНИЕ (оставшиеся 20%, приблизительно) в AGM / затоплен Зарядное устройство на 12 вольт имеет зарядное устройство удерживая при напряжении поглощения (между 14.4 В постоянного тока и 14,7 VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток до тех пор, пока аккумулятор не полностью заряжен. Если аккумулятор не держит заряд или ток не падает По истечении ожидаемого времени перезарядки в аккумуляторе может быть необратимая сульфатация.

Ступень FLOAT — это то место, где напряжение заряда снижается примерно до 2,25 вольт. на ячейку, что составляет около 13,5 В постоянного тока и остается постоянным, в то время как ток уменьшается до менее 1% емкости аккумулятора.Этот режим можно использовать для полного заряжал аккумулятор на неопределенный срок. Некоторые зарядные устройства отключаются вместо того, чтобы поддерживать поплавок напряжение и контролировать аккумулятор, при необходимости инициируя цикл зарядки.

Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемые ампер-часы на 90%. номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-часов с Разряд 10% потребует замены 10 ампер. Используя зарядное устройство на 5 ампер и 12 вольт, у нас есть 10 ампер. часы/(.9×5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа. Сильно разряженный аккумулятор отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на замену усилителя.

Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Оказывается, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. По сути, свинцово-кислотные батареи, в том числе герметичные (AGM и гелевые), хотелось бы хранить полностью взимается, когда это возможно. Для например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться какое-то время (прием пищи перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для услуги день.В основном это относится к аккумуляторным батареям, где средняя глубина разряд падает ниже 50% за день, а аккумулятор можно полностью зарядить один раз в течение 24 часов. Это называется «возможность зарядки».

Выравнивание

Выравнивание — это, по сути, управляемая перезарядка. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце НАСОСНОГО режима (поглощение напряжение) выравнивающее напряжение, но технически это не так.Большая влажность (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокрой батарее со временем может расслаиваться, если не ездить на велосипеде изредка. При выравнивании напряжение поднимается выше типичного. пиковое напряжение зарядки (от 15 до 16 вольт в зарядном устройстве на 12 вольт) хорошо в газовыделение этап и проводится в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлая сульфатация, которая может быть на пластинах.

Конструкция герметичных аккумуляторов (AGM и Gel) практически исключает расслоение, и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют). Некоторые производители (в частности, Concorde) указывают процедуру, но с учетом напряжения и времени. технические характеристики имеют решающее значение, чтобы избежать повреждения аккумулятора.

Зарядное устройство на 12 В, размеры

Зарядное устройство на 12 вольт может быть получено от низкого выхода миллиампер (100, 200, 500 миллиампер), до 90 ампер, который подключается к розетке на 115 вольт (зарядные устройства более 65 ампер обычно требуется цепь на 20 ампер, так что проверьте).Некоторые из более мелких единиц не регулируются, и просто иметь фиксированное выходное напряжение, как у старых зарядных устройств. Это обычно занимает больше времени заряжать, и этого следует по возможности избегать. Меньшая мощность усилителя подходит для батареи меньшего размера, такие как мотоциклы, квадроциклы и т. д., или электронные устройства и устройства безопасности в диапазоне от 1,3 до 12 ампер-час. Их также можно использовать для обслуживания больших батареи. Зарядное устройство на 12 В со средним выходом будет в диапазоне от 20 до 50 ампер. или около того, и может использоваться во многих приложениях, потребляющих около 100 ампер-часов от батареи, или приложения с постоянной амперной нагрузкой (приложение источника питания).Для блока питания Тип ситуации, постоянная потребляемая мощность должна составлять низкий процент от максимума зарядного устройства емкость усилителя, чтобы зарядное устройство не вернулось в режим повышения или увеличения мощности, или зарядное устройство должно иметь возможность выбора источника питания или режим «аккумулятор с нагрузкой». Более крупные блоки в моделях зарядных устройств на 12 В примерно Выходной ток от 55 до 90 ампер. Они используются в больших аккумуляторных батареях в ампер-часах или в приложениях. желая более быстрой перезарядки (возможно, за счет максимального срока службы батареи).Иногда более крупные блоки используются там, где генератор является источником питания переменного тока, а генератор работает время — это соображение.

Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют устанавливать зарядное устройство примерно на 25% емкости аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, батарея на 100 Ач на 12 В потребует около 25 ампер. Зарядное устройство на 12 вольт (или меньше). Для сокращения времени зарядки можно использовать зарядные устройства большего размера, но уменьшить срок службы батареи.Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например а 1 или «умное зарядное устройство» на 2 А можно использовать для обслуживания батареи между циклами с повышенным током использовать, но будет неэффективным или сгорит, если используется для большой загрузки большой емкости, глубоко разряженные батареи.

Для получения дополнительной информации или рекомендаций по применению зарядного устройства на 12 В, напишите по электронной почте. нам или позвоните в службу технической поддержки.

Домой | Учебники | Зарядка батареи

Учебное пособие по зарядке аккумулятора | Зарядные устройства.com

Текущая технология зарядки аккумуляторов основана на использовании микропроцессоров (компьютерных чипов) для подзарядка с использованием 3-ступенчатой ​​(или 2-х или 4-х ступенчатой) регулируемой зарядки. Это «умные» зарядные устройства «, а качественные устройства обычно не продаются в дисконтных магазинах. Стадиями или этапами зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов являются объемный, абсорбционный и плавающий. Квалификация или уравнивание иногда считаются еще одним этапом. 2 этап блок будет иметь объемную и плавающую ступени.Важно использовать батареи производителя. рекомендации по зарядке и напряжениям, или качественный микропроцессор управляемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока его службы.

«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки. а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальный заряд с минимальное наблюдение. Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки. или зарядные устройства.Наши устройства выбраны по их совместимости с типами батарей, которые они указать. Гелевые батареи обычно требуют определенного профиля заряда, а гелевые батареи требуется специальное или выбираемое гелем или подходящее гелеобразное зарядное устройство. Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет 14,1 или 14,4 вольт, что ниже, чем у влажных или AGM. Тип батареи необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызвать пузыри в геле электролита и необратимое повреждение.

Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют устанавливать зарядное устройство примерно на 25% емкости аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, 100-амперная батарея потребует около 25 ампер. зарядное устройство (или меньше). Для сокращения времени зарядки можно использовать зарядные устройства большего размера, но уменьшить срок службы батареи. Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например а 1 или «умное зарядное устройство» на 2 А можно использовать для обслуживания батареи между циклами с повышенным током использовать.Некоторые батареи указывают 10% емкости (0,1 X C) в качестве скорости заряда, а в то время как это ничего не помешает, хорошее микропроцессорное зарядное устройство соответствующей зарядки профиль должен быть в порядке до 25% ставки. Вы разговариваете с разными инженерами, даже в одна и та же компания, вы получите разные ответы.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Этап BULK включает около 80% перезарядки, при этом ток зарядки остается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), и напряжение увеличивается.Правильно размер зарядного устройства даст батарее столько тока, сколько она может принять до зарядного устройства емкость (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор выше 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F.

Ступень ПОГЛОЩЕНИЕ (примерно оставшиеся 20%) имеет зарядное устройство. удерживая напряжение на уровне напряжения поглощения зарядного устройства (от 14,1 до 14,8 В постоянного тока). VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток до тех пор, пока аккумулятор не полностью заряжен.Некоторые производители зарядных устройств называют эту стадию абсорбции стадия уравнивания. Мы не согласны с таким использованием термина. Если аккумулятор не держат заряд, или ток не падает после ожидаемого времени перезарядки, батарея может иметь постоянную сульфатацию.

Ступень FLOAT — это место, где напряжение заряда снижается до 13,0 В постоянного тока и 13,8 В постоянного тока и поддерживается постоянным, в то время как ток снижается до менее 1% заряда батареи емкость.Этот режим можно использовать для поддержания полностью заряженного аккумулятора на неопределенный срок.

Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемые ампер-часы на 90%. номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-часов с Разряд 10% потребует замены 10 ампер. Используя зарядное устройство на 5 ампер, у нас есть 10 ампер. часов, разделенных на 90% от 5 ампер (0,9×5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа. А глубоко разряженный аккумулятор отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на каждый ампер подлежит замене.

Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Оказывается, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. Для например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться какое-то время (прием пищи перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для услуги день. В основном это относится к аккумуляторным батареям, где средняя глубина разряд падает ниже 50% за день, а аккумулятор можно полностью зарядить один раз в течение 24 часов.

Выравнивание

Выравнивание — это, по сути, управляемая перезарядка. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце НАСОСНОГО режима (поглощение напряжение) выравнивающее напряжение, но технически это не так. Большая влажность (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокрой батарее со временем может расслаиваться, если не ездить на велосипеде изредка.При выравнивании напряжение поднимается выше типичного. пиковое напряжение зарядки (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) хорошо в газе этап и проводится в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлый сульфат, который может находиться на пластинах аккумулятора.

Конструкция аккумуляторов AGM и гелевых практически исключает расслоение, и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют).Некоторые производители (в частности, Concorde) указывают процедуру, но напряжение и время не учитываются. важно, чтобы избежать повреждения аккумулятора.

Тестирование батарей

Тестирование батареи можно провести несколькими способами. Самый популярный включает в себя измерение удельного веса и напряжения аккумулятора. Удельный вес относится к влажным ячейкам с съемные колпачки, дающие доступ к электролиту. Для измерения удельного веса купите ареометр с температурной компенсацией в магазине автозапчастей или в магазине инструментов.К Измерьте напряжение, используйте цифровой вольтметр в настройке напряжения постоянного тока. Поверхность Перед испытанием необходимо снять заряд со только что заряженной батареи. 12 часов истечение срока после зарядки квалифицируется, или вы можете удалить поверхностный заряд с помощью нагрузки (20 ампер в течение 3 с лишним минут).

Состояние зарядного напряжения Удельный вес 12 В 6 В 100% 12.7 6,3 1,265 75% 12,4 6,2 1,225 50% 12,2 6,1 1,190 25% 12,0 6,0 1,155 Разряжено 11,9 6,0 1,120

Нагрузочное тестирование — еще один метод тестирования батареи. Нагрузочное тестирование удаляет усилители из аккумулятор (аналогично запуску двигателя).Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумулятор с амперной нагрузкой для тестирования. Это число обычно составляет 1/2 рейтинга CCA. Например, батарея на 500 CCA будет тестировать под нагрузкой 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузка Тест может быть выполнен только в том случае, если аккумулятор полностью или почти полностью заряжен. Некоторые электронные Тестеры нагрузки применяют нагрузку 100 А в течение 10 секунд, а затем отображают напряжение батареи. Это число сравнивается с диаграммой на тестере на основе рейтинга CCA для определения состояние батареи.

Сульфатация батарей начинается, когда удельный вес падает ниже 1,225 или напряжение измеряет менее 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 В). Сульфатирование может затвердевают на пластинах батареи, если оставить их достаточно долго, уменьшая и в конечном итоге разрушая способность батареи генерировать номинальные вольты и амперы. Есть устройства для удаление жесткого сульфатирования, но лучший способ — предотвратить образование путем правильного уход за аккумулятором и зарядка после цикла разрядки.Сульфатирование — основная причина значительная часть свинцово-кислотных аккумуляторов не достигает своего химического срока службы.

Зарядка параллельно соединенных аккумуляторов

Батареи, подключенные параллельно (положительный к положительному, отрицательный к отрицательному), видны зарядное устройство как одна большая батарея суммарная емкость всех батарей в ампер-часах. Таким образом, три 12-вольтовых батареи по 100 ампер-час (ач) в параллельно видны как одна батарея на 12 вольт 300 ач.Их можно зарядить одним плюсом и отрицательное соединение от одного зарядного устройства с рекомендуемым выходом усилителя. Они также могут быть заряжены с зарядным устройством с несколькими выходами, в данном случае с трехъядерным блоком, с каждой батареей получение собственного подключения при напряжении аккумуляторной батареи. Зарядная сила тока будет суммой отдельных выходных усилителей.

Зарядная серия подключенных аккумуляторов

Батареи, соединенные последовательно, — это отдельная история.Три 12-вольтовых батареи по 100 ампер-часов соединены в последовательную цепочку (положительный к отрицательному, положительный к отрицательному, положительный к отрицательному) сделал бы батарею 36 вольт 100 ач. Его можно заряжать через батарею с помощью 36 вольт. выходное зарядное устройство соответствующего выхода усилителя. Их также можно заряжать с несколькими выходами зарядное устройство, как в данном случае блок из трех банков, при этом каждая батарея подключается к напряжение аккумулятора (в данном случае 12 вольт).Подойдет любой метод, БЕЗ одного или нескольких батареи отводятся при напряжении ниже, чем в системе. Например, постучите по одной из батарей в этой 36-вольтовой цепочке на 12 вольт для радио или некоторых источников света и т. д. Это разбалансирует батарею, и зарядка при системном напряжении (36 В) не исправляет дисбаланс. Зарядное устройство для нескольких банков подключение к каждой батарее — это правильный способ справиться с этой серией батарей, так как она исправляет дисбаланс с каждым циклом зарядки.

Домой | Учебники | Зарядка батареи

Напряжение зарядки — обзор

Электрические характеристики

Напряжение батареи — Никель-кадмиевый элемент имеет напряжение холостого хода около 1,3 В и номинальное напряжение 1,25 В. Производители рекомендуют зарядные напряжения в диапазоне 1,45–1,65 В. Никель-кадмиевые элементы могут выдерживать очень высокие уровни заряда без повреждений. Батарею можно оставлять заряженной на годы без потери срока службы.

Ячейка работает в относительно широком диапазоне напряжений и может выдерживать полную разрядку практически без постоянного ухудшения емкости или срока службы. В зависимости от количества используемых ячеек конечное напряжение разряда может варьироваться от 1,0 до 1,1 В на элемент. Рекомендуется использовать как можно большее количество ячеек, которое удовлетворяет рекомендациям производителя по зарядке, так как это приведет к наиболее экономичной батарее для приложения.

Емкость аккумулятора — Емкость аккумулятора — это мера энергии, которая может храниться в элементе.Емкость измеряется в ампер-часах (Ач). [Амперы, умноженные на часы разряда].

Количество Ач или Втч, которое может быть извлечено из ячейки, будет зависеть от скорости разряда, напряжения отсечки и температуры.

Для практических целей промышленность по рекомендации МЭК (Международной электротехнической комиссии) согласилась указать номинальную емкость батарей как количество Ач, которое может быть разряжено за 5-часовой период до конечного напряжения 1,00 вольт на единицу. ячейка при 25 градусах Цельсия.(МЭК 623).

Номинальная мощность часто обозначается как C или C5. Доступные емкости при различных скоростях разряда часто выражаются в процентах от C. Аналогичным образом, токи разряда выражаются в долях C. Например, ток разряда C / 5 или 0,2C будет означать 20 А для батареи 100 Ач. Это удобный способ выражения относительных токов разряда или заряда для целого ряда аккумуляторов.

Возможность разряда — Все производители выпускают элементы с разной способностью разряда.Это достигается за счет изготовления пластин разной толщины (рис. 3).

Рисунок 3.

Ячейки с большой скоростью обеспечивают самую низкую стоимость в расчете на Ач.

Высокоскоростные ячейки обеспечивают самую низкую стоимость усилителя.

На этом рисунке показаны пластины трех разных толщин: L, M и H. Ячейка L имеет несколько толстых пластин с большим количеством активного материала. В ячейке H используется множество тонких пластин, чтобы получить большую поверхность пластины. Это обеспечит хороший контакт электролита с активным материалом.Таким образом, энергия может быть извлечена быстрее. Элемент будет способен передавать большой ток относительно его емкости, объема или веса. Эти клетки называются высокоскоростными клетками (H-клетки).

Ячейки L обеспечивают ток с более низкой скоростью, поскольку они имеют меньшую поверхность пластины и, следовательно, более высокое внутреннее сопротивление. Они называются ячейками высокой емкости или ячейками большой емкости (L-ячейки).

С экономической точки зрения, L-элементы имеют самую низкую стоимость на Ач, в то время как H-элементы представляют самую низкую стоимость на ампер за короткий период разряда.Чтобы обеспечить экономичные батареи для любой скорости разряда, большинство производителей также производят элементы со средней скоростью (M-элементы)

Как показывает опыт, H-элементы обеспечивают лучшую экономию для периодов ожидания менее 20 минут, M-элементы — от 20 до 90 минут. , anf L-элементы для разряда более 90 минут. Однако для определения наиболее экономичного решения часто приходится определять размеры и цены для более чем одного диапазона ячеек.

Характеристики и размер батареи — для проверки характеристик и размера батареи производители предоставляют таблицы производительности, в которых указаны ток или ватт, доступные при различных скоростях разряда.Отдельные таблицы представлены для 1,00 В, 1,05 В, 1,10 В и 1,14 В на ячейку. Таблицы действительны для полностью заряженных элементов при 25 ° C в соответствии с IE 623. При более низких температурах должны применяться коэффициенты снижения номинальных характеристик. Проконсультируйтесь с производителем для приблизительных расчетов.

Перед тем, как выбрать аккумулятор для фотоэлектрической системы, проверьте максимальное и минимальное напряжение постоянного тока, которое может выдержать система. Важно выбрать правильное количество ячеек, чтобы можно было добиться хорошей подзарядки, а также максимального использования емкости аккумулятора.Если окно напряжения слишком узкое, может потребоваться более крупная батарея. Проконсультируйтесь с производителем батареи и попросите показать его расчеты заряда батареи, основанные на вашей нагрузке и уровнях напряжения.

Напряжение аккумулятора и состояние заряда

Если вы владелец мобильной или автономной солнечной энергосистемы, одно из самых навязчивых занятий — это определить, сколько заряда осталось в вашей батарее глубокого разряда. Это также известно как «состояние заряда». Большинство людей рассматривают напряжение батареи как меру этого.

Если у вас есть солнечная энергосистема, но вы откладываете вопрос о том, подходящее ли время для покупки батареи или не знаете, какую батарею тоже достать, то позвольте нам подключить вас к нашей надежной сети установщиков, чтобы процитировать вас.

Узнайте больше об аккумуляторах глубокого разряда!

Хотя это и не совсем точно, проще всего определить это с помощью мультиметра, если на вашем солнечном регуляторе или контроллере заряда нет показаний напряжения. Уровень заряда немного различается между герметичными свинцово-кислотными, залитыми, гелевыми аккумуляторами и аккумуляторами глубокого разряда AGM, а также между брендами.Даже погода может сыграть роль.

Напряжение аккумуляторной батареи таблица состояния заряда

В таблице ниже показано напряжение и приблизительное состояние заряда для каждого типа аккумулятора.

Примечание: Цифры основаны на показаниях разомкнутой цепи. То есть, когда аккумулятор глубокого разряда не находится под нагрузкой и не находился под нагрузкой в ​​течение нескольких часов. Этот сценарий может происходить не очень часто в системе на батарейках, которая постоянно используется. Итак, лучшее время для чтения — рано утром, до того, как солнце коснется ваших панелей, вечером, когда солнце садится или когда очень пасмурно.Если вы измеряете показания во время зарядки аккумулятора, он может считывать что-либо до 14,5 вольт.

Если вы снимаете показания, когда панели не подвергаются воздействию солнца, поскольку в это время, вероятно, будет потребляемая мощность, вы можете предположить, что независимо от показания напряжения, это консервативная оценка. После того, как вся нагрузка снята с батареи, напряжение может существенно возрасти.

Глубина разряда аккумулятора

Общее практическое правило: чем меньше разряжается аккумулятор глубокого цикла перед подзарядкой, тем дольше он прослужит.

Вот пример:

Гелевый аккумулятор Sonnenschein Solar Bloc 100 AH, разряженный на глубину 70%, то есть с оставшимся только 30% или 30 Ач (ампер-часов), будет иметь срок службы около 1200 циклов, что весьма впечатляет. Однако, если он разряжается только до 50%, ожидаемое количество циклов взлетает до 1700! Если цикл составляет сутки, это увеличивает срок службы батареи более чем на 1,25 года.

Глубина разряда, также известная как DOD, не должна превышать 50% в большинстве батарей глубокого разряда, чтобы получить наилучшее соотношение цены и качества.Поэтому, если у вас батарея на 100 Ач, считайте, что глубина разряда среза составляет 50 Ач.

Глубина разряда — очень важный расчет, который вы должны сделать при выборе размера батареи глубокого разряда.

Вот еще один пример:

Если вы хотите запитать портативный компьютер, проверьте номинальный ток адаптера. Скорее всего, он находится где-то между отметкой 3–5 ампер. Это соответствует примерно 2–4 амперам в час при нормальном использовании, так как ваш ноутбук не всегда будет использовать полную мощность.Итак, исходя из нижнего предела:

Батарея 100 Ач = 50 Ач доступной емкости / 2 А потребляемой мощности = 25 часов использования.

Как уже упоминалось, существует 4 основных типа обычных батарей глубокого разряда — герметичные свинцово-кислотные, свинцово-кислотные, гелевые и AGM. Чтобы узнать больше о разнице между ними, просмотрите наше руководство по работе с аккумуляторами глубокого разряда. Узнать больше о солнечной батарее, tesla powerwall

Воспользуйтесь нашим системным калькулятором для удаленного электроснабжения (RAPS), чтобы определить требования к автономной солнечной энергетической системе и подходящие компоненты.

Требуется зарядное устройство? У нас есть руководство по ним! Нужна батарея? Получите предложение сегодня!

Прочие товары солнечные панели, солнечные системы горячего водоснабжения

Узнайте, как правильно заряжать батареи?

Введение

Аккумулятор — это электрохимическое устройство. В процессе разряда батареи накопленная химическая энергия преобразуется в электрическую энергию, которая используется для питания электрической нагрузки. Процесс зарядки является противоположной реакцией, при которой электрическая энергия от источника зарядки накапливается в химической энергии батареи.

Для соответствия «правилам правильной зарядки» разработан ряд методов зарядки аккумуляторов. Некоторые из этих методов известны как метод постоянного тока, метод постоянного напряжения, модифицированный метод постоянного напряжения, метод плавающего заряда и метод непрерывного заряда. Способы зарядки во многом зависят от типа аккумулятора.

С помощью устройств серии ВАС можно заряжать аккумуляторы всех трех типов (свинцово-кислотные, никелевые и литий-ионные). Устройство BAC25A способно генерировать зарядные токи до 25 А с выходным напряжением для комплектов батарей до 300 В.Модель BAC30L предназначена для зарядки аккумуляторных цепочек напряжением до 60 В, с зарядными токами до 30 А.

Рисунок 1 — Подключение устройства ВАС к цепочке батарей во время процесса зарядки

Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов

Наиболее распространенным методом зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов является режим IU, который доступен для всех моделей серии ВАС. Зарядка в режиме IU — это двухэтапный процесс. Первый шаг — зарядка аккумулятора постоянным током, выбираемым пользователем (Charge I).Процесс продолжается до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет предварительно заданного значения Charge U. После достижения напряжения Charge U зарядка продолжается с постоянным напряжением, равным предварительно выбранному значению напряжения зарядки.

Как только аккумулятор достигает выбранного зарядного напряжения, устройство переключается на зарядку с постоянным напряжением, и зарядный ток начинает уменьшаться. Зарядка прекращается, когда достигается заданное минимальное значение тока, которое указывает на полную зарядку.

Пример этапов зарядки аккумулятора представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 — Состояния зарядки аккумулятора

Важнейшей частью процесса зарядки является соблюдение рекомендаций производителя батареи относительно максимальных зарядных токов и напряжений.

Стандартное напряжение зарядки для свинцово-кислотных элементов составляет от 2,30 В до 2,45 В. Следовательно, аккумулятор 12 В (состоящий из 6 элементов, соединенных последовательно) будет иметь зарядное напряжение, равное:

6 x 2,45 = 14,7 В

Другой распространенный метод зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов — использование UU, который также доступен в серии BAC.Этот метод используется редко и рекомендуется только тогда, когда аккумулятор сильно разряжен.

Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов в режиме UU — это двухэтапный процесс. Первым шагом является зарядка при постоянном напряжении до тех пор, пока аккумулятор не достигнет предварительно выбранного напряжения Boost U. Максимальный зарядный ток, который может генерироваться во время ускоренной зарядки, определяется пользователем (Boost I), что защищает аккумулятор от повреждения высоким током. Зарядка не завершится, если будет достигнуто значение Boost I — устройство ВАС продолжит зарядку при постоянном токе (Boost I)
до тех пор, пока не будет достигнуто повышение напряжения U.В противном случае, если ток батареи не достигает предела по току, зарядное устройство будет заряжаться при выбранном повышающем напряжении, и ток со временем будет уменьшаться.

Правильная установка повышающего и плавающего напряжения имеет решающее значение, и типичные значения составляют 2,45 В на ячейку для повышающего напряжения и 2,25 В на ячейку для плавающего напряжения. Например, поддерживающие и повышающие напряжения для цепочки аккумуляторных батарей 12 В 70 Ач, состоящей из 6 свинцово-кислотных аккумуляторов, должны быть:

6 x 2,25 = 13,5 В — напряжение холостого хода
6 x 2.45 = 14,7 В — Повышающее напряжение

Еще один параметр, который необходимо предварительно определить, — это ток повышения. Повышающий ток представляет собой максимальное значение тока (ограничение тока), при котором устройство серии ВАС будет повышать (выравнивать) аккумулятор. Правильная настройка зависит от C-rate.

Зарядка никелевых аккумуляторов

Никелевые батареи сложнее заряжать, чем литий-ионные и свинцово-кислотные. Системы на основе лития и свинца заряжаются регулируемым током, чтобы довести напряжение до установленного предела, после чего батарея насыщается до полной зарядки.С другой стороны, полностью заряженное состояние никель-кадмиевых аккумуляторов можно определить по небольшому падению напряжения, которое происходит в конце процесса зарядки.

Одним из способов зарядки никелевых аккумуляторов является использование режима зарядки IU на устройствах ВАС.

Первым шагом является зарядка аккумулятора постоянным током, выбираемым пользователем (Charge I). Процесс продолжается до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет предварительно заданного значения Charge U. Обнаружение полного заряда происходит по небольшому падению напряжения после устойчивого роста.После того, как будет обнаружено это падение напряжения, зарядку на устройстве ВАС следует прекратить вручную.

Пример процедуры зарядки никелевых аккумуляторов показан на следующей диаграмме.

Рисунок 3 — Зарядка никелевой батареи

Для никель-кадмиевых элементов с номинальным напряжением 1,2 В рекомендуемая установка предельного напряжения заряда составляет 1,5 В на элемент.

Зарядка литий-ионных аккумуляторов

Что касается свинцово-кислотных аккумуляторов, то литий-ионные аккумуляторы заряжаются в режиме IU.Первым шагом является зарядка аккумулятора постоянным, выбираемым пользователем током (Charge I). Процесс продолжается до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет предварительно определенного значения Charge U. После достижения напряжения Charge U зарядка продолжается с постоянным напряжением, равным напряжению Charge U.

Как только аккумулятор достигает напряжения Charge U, устройство переключается на зарядку с постоянным напряжением, и зарядный ток начинает уменьшаться. Зарядный ток непрерывно уменьшается во время зарядки постоянным напряжением.Зарядка прекращается, когда достигается заданное минимальное значение тока, которое указывает на полную зарядку.

Пример процедуры зарядки никелевых аккумуляторов показан на следующей диаграмме.

Рисунок 4 — График зарядки литий-ионного аккумулятора

Для литий-ионного элемента с номинальным напряжением 3,7 В рекомендуемая настройка предельного напряжения заряда составляет 4,2 В на элемент.

Полная зарядка происходит, когда аккумулятор достигает порогового значения напряжения, а ток падает примерно до 3% от номинального тока, в зависимости от рекомендаций производителя.Батарея также считается полностью заряженной, если ток падает и не может разряжаться дальше. Производители литий-ионных элементов очень строги в отношении правильных настроек зарядного напряжения, поскольку литий-ионные аккумуляторы не допускают перезарядки. Чтобы убедиться, что аккумулятор не перезаряжается, устройства ВАС имеют возможность прекратить процесс зарядки при достижении заданного максимального напряжения. Это можно настроить в меню пределов (STOP U), как показано на следующем рисунке.

Рисунок 5 — Меню настроек ВАС

Другой метод определения полностью заряженного состояния литий-ионных аккумуляторов — это использование предела STOP T на устройстве BAC и выбор общего времени зарядки.

Правильная установка тока и напряжения такая, как описано выше, и необходимо включить такое же ограничение напряжения. STOP T также должен быть подтвержден.

Например, для литий-ионного аккумулятора емкостью 1 Ач с зарядным напряжением 4,2 В на элемент и током 1 А (1С) (как на диаграмме выше) ограничение напряжения должно составлять 4,5 В на элемент, а STOP T должен быть отрегулирован на 2,5 — 3 ч. Кроме того, STOP I может быть подтвержден и определен между 3 и 5 процентами рейтинга Ah. (0,05 х 1). Ограничения представлены на рисунке ниже.

Рисунок 6 — Пределы BAC

В случае, если на устройстве BAC активированы несколько опций ограничения, BAC завершит процесс зарядки, как только будет достигнуто первое ограничение.

Чтобы загрузить эту статью в формате .pdf, войдите в систему и перейдите по следующей ссылке.

---

17 декабря 2019

.