Сила тока при зарядке аккумулятора: Ток зарядки автомобильного аккумулятора

Содержание

Зарядка автомобильного аккумулятора — mneprosto

Зависимость плотности, уровня заряда и напряжения

г/см3 плотность электролитаU,Вt,С замерзания электролита% заряда

1,1

11,6

(-5 )

0
1,1211,7(-7)5
1,1512(-15)20
ниж. допус. предел 1,1812,15(-20)35
1,2112,35(-32)55
1,2412,55(-45)75
верх. допус. прдел 1,27

    

 Работающий автомобиль не  дозаряжает АКБ до 100%.

     В процессе работы исправного автомобиля, напряжение в бортовой сети поддерживается 13,9-14,4 В, а для полной зарядки АКБ необходимо 16,3-16,4 В.

При этом заряженный на 70-85% аккумулятор вполне справляется со своими основными обязанностями. Однако при этом срок службы аккумулятора  уменьшается, а его резервная ёмкость (показывает, долго ли продержится автомобиль, у которого испортился генератор. Эксперт скажет иначе: за сколько минут напряжение на клеммах батареи, выдающей в нагрузку ток 25 А, снизится до 10,5 В. Измерения проводят при температуре 25 °C. Чем выше результат, тем лучше) неизменно падает.

   Методы зарядки аккумуляторных батарей при постоянном токе и при постоянном напряжении равноценны с точки зрения их влияния на долговечность батареи. С точки же зрения глубины и полноты заряда первый способ лучше. Но этот способ требует большего времени и постоянного контроля за процессом заряда. Заряд аккумулятора

при постоянстве напряжения хотя и не обеспечивает полного заряда батареи, позволяет поддерживать её в рабочем состоянии. Этим способом батарея заряжается и на автомобиле (13,9-14,4В).  
   Лучше не пожалеть времени и зарядить батарею при постоянстве силы тока.

Зарядка аккумулятора  при постоянном токе


   Зарядное должно выдавать до 17 В (необходимо 16,3-16,4 В). Для кислотных АКБ рекомендуется ток заряда равный 0,1Q (0,1 от номинальной ёмкости при 20-часовом режиме разряда). Это значит, что для батареи ёмкостью 55 Ач ток заряда должен быть равен 5,5 А. Зарядку начинать при оттаявшей АКБ, т.к. плотность будет завышена из-за замёрзшей воды. 

   Для поддержания постоянства тока в течение всего процесса заряда необходимо регулирующее устройство (крутилка). 

   Для снижения газовыделения и повышения степени заряженности батареи целесообразно ступенчатое снижение силы тока по мере увеличения зарядного напряжения. Когда зарядное напряжение достигнет 14,4 В, зарядный ток уменьшают в два раза (2,75 А для батареи емкостью 55 Ач) и при таком токе продолжают заряд до начала газовыделения.

   Кроме того, надо периодически измерять плотность и температуру электролита, а также напряжение батареи, чтобы вовремя определить конец заряда. Если в течение 2 часов плотность электролита и ток напряжение батареи остаются постоянными, а при заряде заметно бурное газовыделение — батарея полностью заряжена. Такое состояние наступает при зарядном напряжении 16,3-16,4 В в зависимости от состава сплавов решеток и чистоты электролита. Сразу после прекращения зарядки Vакб должно быть 14,7 В.
    Когда аккумулятор заряжается очень быстро, это плохой признак. Если аккумулятор начинает сильно кипеть при 13 – 14 В, а зарядка заканчивается по плотности 1,25 — аккумулятор имеет явно пониженную емкость. Причиной может быть сульфатация пластин. 

Добавлять готовый электролит или кислоту для повышения плотности НЕЛЬЗЯ! Единственным исключением может быть разбрызгивание электролита или его полная замена. Почему нельзя:

В свинцовой кислотной АКБ в электролите четыре химических элемента: свинец, сера, кислород и водород. При кипении электролита из него улетучиваются газы — водород и кислород (в соединении образуют дистилированную воду). Сера и свинец слишком тяжелы, поэтому из АКБ никуда не улетучиваются. Плотность электролита достигается за счёт его насыщения серой. При сниженной плотности электролита серы в нём меньше. Куда она делась? Ведь она не улетучилась. Она осела на свинцовых пластинах и при обычной зарядке не возвращается обратно в электролит. Это и есть сульфатация.

Работать АКБ при этом может еще долго (если не надо заводить машину в сильные морозы). 

    Если температура электролита при заряде поднимется выше + 45 °С, заряд прекратите и дайте электролиту остыть до+30 °С.
    Если в конце заряда плотность электролита окажется  больше требуемой,  долить в батарею  дистиллированной воды. 

  Доливка дистиллированной воды шприцем по 3-5 мл. в банку и только на полностью заряженный АКБ с

контролем напряжения и плотности!
   Затем продолжить заряд в течение 15 мин. и снова проверить плотность электролита. Иногда может потребоваться несколько корректировок, прежде чем плотность электролита станет нормальной.

Зарядка аккумулятора при постоянном напряжении


   Обычные автомобильные автоматические зарядные устройства без каких-либо регулировок. В магазине недорогие и в широком ассортименте.

При заряде этим методом степень заряженности АКБ по окончании заряда напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. За 24 часа непрерывного заряда:

при напряжении 14,4 В батарея зарядится на 75-85 %
при напряжении 15 В — на 85-90 %
при напряжении 16 В- на 95-97 %. 


   Полностью зарядить батарею в течение 20-24 часов можно при напряжении зарядного устройства 16,3 -16,4 В. Для удовлетворительного (на 90-95 %) заряда современных не обслуживаемых батарей с помощью выпускаемых промышленностью автоматических зарядных устройств, обычно имеющих максимальное зарядное напряжение 14,4 ч-14,5 В, потребуется более суток. 
   

   В первый момент включения, зарядный ток может достигать большой величины, в зависимости от внутреннего сопротивления (ёмкости) батареи.
Поэтому зарядное устройство снабжают схемными решениями, ограничивающими максимальный ток заряда.
   По мере заряда напряжение на выводах аккумуляторной батареи постепенно приближается к напряжению зарядного устройства, а величина зарядного тока, соответственно, снижается и приближается к нулю в конце заряда (если величина зарядного напряжения выпрямителя ниже напряжения начала газовыделения). Это позволяет производить заряд без участия человека в полностью автоматическом режиме. Обычно критерием окончания заряда в подобных устройствах является достижение напряжения на выводах батареи при её заряде, равного 14,4 + 0,1 В.
   

Ускоренный или форсированный заряд АКБ.


   Форсированный заряд АБ хотя и допустим, но старайтесь его избегать, потому что его повторение значительно снижает срок службы. 

   Метод аналогичен зарядке при постоянном токе, с той лишь разницей, что сила тока при зарядке превышает 10% от емкости аккумулятора. Берётся по максимальному току, выдаваемому зарядным устройством (редко перевышает 10-15А). Однако не следует превышать ток равный Q (55А). Перед зарядкой следует дать прогреться аккумулятору до комнатной температуры.
   

   Можно ли заряжать необслуживаемый аккумулятор не снимая его с автомобиля ( не отсоединяя от бортовой сети)? 

   Да . Только при этом следует выполнять несколько рекомендаций: 
1) Автомобиль должен находиться в теплом гараже, по возможности сухом.
2) Перед началом зарядки следует несколько часов подождать в теплом гараже, чтобы отогреть аккумулятор.

3) В процессе подготовки к зарядке и во время неё, зажигание и все дополнительные электрические приборы, подключенные помимо зажигания, должны быть отключены или переведены в спящий режим.
4) Должен быть обеспечен стабильно хороший контакт зарядного устройства с аккумулятором. 
5) Следует подключать зарядное устройство к клемам АКБ в отключенном состоянии. Включать при максимально низком токе, после чего постепенно увеличивать силу тока заряда аккумулятора (если позволяет зарядное устройство).

Необходимо максимально  снизить скачки напряжения при зарядке аккумулятора на автомобиле. 
6) Процесс зарядки аккумулятора на автомобиле аналогичен зарядке снятого.

при зарядке аккумулятора током силой I=2,0 A в течение времени t=2 ч через поперечное сечение

на гладенькому столі лежали 2 бруски зв’язані між собою міцнною маса першого бруска — 0,5 кг маса другого — 0,1 кг перший брусок тягнуть з горизонталь … но направленою силою 3 Н з яким прискоренням він рухається? яка сила діє на другий брусок?​

на прямій провідник довжиною 50 см що розташований перпендикулярно лініям магнітноі індукціі однорідного поля значення якоі 20 м тл діе сила 0.15 н ви … значте силу струму в провіднику

студент маса якого 70 кг перебуває в ліфті. Визначте вагу студенту на початку піднімання з прискоренням 3 м/с​

У скільки разів зміниться сила гравітаційної взаємодії між двома однаковими матеріальними точками, якщо половину маси першого тіла перемістити на дру … ге? А якщо відстань між тілами зменшити в n разів?

Від поїзда, що рухається рівномірно і прямолінійно, від’єднується останній вагон. Поїзд продовжує рухатись з тією самою швидкістю. Вагон гальмує зі ст … алим прискоренням і зупиняється, пройшовши 300 м. Визначте шлях поїзда від моменту відчеплення до моменту зупинки вагона.​

Дві дощові краплі зірвалися з криши будинку з інтервалом часу у 2 с. Яка буде відстань між краплями через 3 с після початку падіння другої краплі? Пом … огите пожалуйста,даю 35 баллов)

. Рамка із проводу, опір якого 25 Ом, а площа рамки 8 см 2 , розташована в однорідному магнітному полі так, що її площина перпендикулярна до вектора м … агнітної індукції. Протягом деякого проміжку часу модуль вектора магнітної індукції рівномірно зменшився з 0,7 до 0,2 Тл, внаслідок чого в провіднику був індукований заряд 640 мкКл. Визначте, зі скількох витків складається рамка.(3 бали

Вздовж вісі Х рухаються дві точки: перша – за законом х1=10+2t, а друга — за законом х2=4+5t. В який момент часу вони зустрінуться?

Дві дощові краплі зірвалися з криши будинку з інтервалом часу у 2 с. Яка буде відстань міжкраплями через 3 с після початку падіння другої краплі?Помог … ите пожалуйста, даю 40 баллов)

8,5 мг перевести в кг

Нормальный заряд автомобильного аккумулятора. Каким током заряжать аккумулятор автомобиля для его более долговечной эксплуатации

Многим владельцам автомобилей знакома ситуация, когда даже при незначительном морозе аккумуляторная батарея, отлично работающая еще прошлой зимой, с трудом раскручивает охлажденный двигатель. Зачастую проблемы с АКБ начинают ощущаться уже при 5–10° С ниже нуля, поэтому проверить состояние аккумулятора лучше всего еще до наступления первых холодов, ведь АКБ является одним из важных элементов электрического оборудования автомобиля. Поэтому каждый обладатель машины обязательно должен знать, сколько вольт должен показывать аккумулятор с полным зарядом.

Зачем автомобилю нужен аккумулятор

Первостепенная задача аккумуляторной батареи состоит в запуске мотора, т.е. аккумуляторная батарея вырабатывает достаточное для его пуска количество энергии. В случае необходимости аккумулятор способен играть роль дополнительного источника энергии, помогающего генератору тока справиться с возросшей нагрузкой, которая может возникнуть в электрической сети в случае одновременного использования различных электронных устройств. Если генератор вышел из строя , то благодаря аккумуляторной батарее водитель сможет доехать до ближайшей станции технического обслуживания. В некоторых ситуациях АКБ стабилизирует напряжение в зарядной системе транспортного средства.

Срок эксплуатации


Следует заметить, что нередко автолюбители судят о состоянии АКБ по количеству лет ее службы, однако, это неправильно. Срок эксплуатации определяется циклами заряда-разряда батареи и условиями, в которых ее использовали. Каждый раз, когда разряженная батарея длительное время не заряжается, число циклов ее работы снижается.

Чем сильнее глубина разрядки и чем больше времени не осуществляется подзарядка, тем больше циклов будет потеряно.


Только заряженный аккумулятор сможет обеспечить стабильную работу электрической сети автомобиля. АКБ с максимальным зарядом при нагрузке 3–5 А показывает 12,6–12,9 V. Проверить это можно с помощью прибора, который специалисты называют нагрузочной вилкой. Этот аппарат состоит из вольтметра, к которому крепятся два контакта, сопротивления и ручки.

Проверка заряда осуществляется следующим образом: в автомобиле с выключенным мотором зажигаются фары, после чего измеряется напряжение на АКБ. Замер лучше всего осуществлять после того, как транспортное средство простояло с незаведенным ДВС 8 и более часов. Выждать указанное время нужно для того, чтобы все химические процессы, которые происходят в аккумуляторе во время движения автомобиля, прекратились.

Если измерения проводятся сразу после остановки двигателя – то нагрузочная вилка показывает неточные данные.

Справочная информация


  • Важно учитывать, что измерение заряда АКБ необходимо проводить в теплом помещении. Объясняется это тем, что низкая температура воздуха снижает заряд аккумулятора.
  • Непосредственно зарядку аккумуляторной батареи надо осуществлять в хорошо проветриваемом месте подальше от источников огня. Данные меры предосторожности являются обязательными, т.к. во время процесса зарядки в атмосферу выделяются взрывоопасная смесь, основу которой составляют кислород и водород.
  • После зарядки корпус аккумулятора нужно тщательно очистить от частиц грязи и от кислоты, если она попала на его поверхность.

Аккумулятор, который своевременно обслуживается, прослужит значительно дольше, т.к. периодическая зарядка батареи позволяет предотвратить преждевременную потерю емкости АКБ.

Для правильной зарядки автомобильного аккумулятора не требуются особые навыки и познания. Обычный автолюбитель, обладающий базовыми законами физики из школьной программы и немного разбирающийся в электротехнике, сможет без труда обеспечить зарядом свой акб. Однако в любом случае изначально стоит прочитать инструкцию зарядного устройства, технический паспорт источника питания и точно выяснить, каким током заряжать аккумулятор.

Выбор оптимальной силы тока для зарядки акб

Каким током заряжать автомобильный аккумулятор? Ответ – постоянным. Для того чтобы это условие поддерживать, необходимо наличие выпрямителей. Они предназначены для того, чтобы изменять величину напряжения или силы тока в процессе восполнения энергии. Обеспечение этих условий является гарантом оптимального восстановления и более долгой службы источника питания.

Для 12 – и вольтовой батареи потребуется напряжение в 14,5 – 16,5 вольт. Слегка увеличенные показатели понадобятся для более хорошего «затекания» энергии внутрь агрегата. Так как вольтаж внутри будет немного меньше, появится разница, и ток намного проще будет достигать цели. При равных показателях как внутреннего, так и наружного вольтажей, процесс проходить не будет.

Величина в 14,5 вольт используется в процессе заряда обычных свинцовых аккумуляторов. Показатели напряжения, которые выше этой цифры, применяют уже для восполнения энергии необслуживаемого класса батарей. Сроки восстановления работоспособности таких аккумуляторов значительно меньше.

Подобрать акб нужной емкости можно опираясь на литраж двигателя, так: 55 ач подойдут для объема 1 – 1,6 литра, 60 ач подойдут для объема 1,3 – 1,6 литра, а емкость в 75 ач – для 1,6 – 3,2 литра. Самыми распространенными являются емкости: 55 и 60 ампер – часов, а самой редкой – 190 ач.

Способы зарядки


Для зарядки источников питания используют 3 способа:

  1. С помощью постоянной силы тока . Данный способ удобен тем, что требует минимального вмешательство в процесс зарядки автовладельца. Проверку осуществляют примерно один раз в два часа и более тщательно контролируют финальный этап. Делается это для того, чтобы исключить перегрев аккумулятора автомобиля. Весь процесс начинают с выставлением силы тока, равной силе тока самого источника питания. В таком режиме проходит 20 часов подряд.
    Например, для аккумулятора с емкостью 190 ач потребуется сила тока, равная 19 ампер. По прошествии определенного количества времени, рекомендуют постепенно снижать силу тока, а напряжение наоборот увеличивать. ЭДС батареи автомобиля сонаправлена с изменением напряжения в большую сторону, поэтому поступают именно так. Необслуживаемые акб нужно заряжать уже при помощи вольтажа в 16 вольт и силой тока, которая в 2 раза меньше. Для зарядки стандартных источников питания с понижение значения силы тока благоприятно сказывается на кпд всего процесса и позволяет значительно продлить сроки эксплуатации заряжаемого агрегата. Полностью заряженный источник питания имеет практически нулевые показатели силы тока, а напряжение, равным 16,5 вольтам.
  2. С помощью постоянного напряжения . Хорошая заряженность аккумулятора в данном случае будет напрямую зависеть от величины вольтажа. Стандартная акб емкостью 55 или 60 ач на 12 вольт при данном способе сможет быть заряжена на 80% за целые сутки, если подавать напряжение, равное 14,5 вольтам. Заряд всегда будет величиной, прямо пропорциональной подаваемому напряжению.
    Например, при увеличении напряжения до 16 вольт, процент зарядки батареи будет уже равен 95%. Полная зарядка в течение суток обеспечивается напряжением в 16,5 вольт. В конце процесса зарядки напряжение батареи будет постоянно находиться на отметке в 14,5 вольт, на зарядном устройстве обычно загорается специальная лампа и процесс прекратится автоматически. Вообще, увеличение напряжения в процессе зарядки обратно пропорционально долговечности самого аккумулятора, возможности его перегрева и закипания электролитной жидкости.
  3. С помощью комбинированного варианта . Последний способ является самым щадящим и самым эффективным. Комбинированный метод с применением постоянного тока и изменяющимся напряжением (в конце процесса зарядки с помощью такого способа, напряжение выставляют постоянным, а силу тока постепенно уменьшают). Зарядка батареи с помощью такого метода является самой оптимальной для качественного заряда и увеличения эксплуатационной службы самого источника питания. Ток заряда аккумулятора в конце процедуры практически равен 0.

Гелевые акб и особенности их зарядки


В наши дни огромную популярность стали набирать гелевые аккумуляторы. Эти батареи могут выдавать повышенные показателя тока, несмотря на степень разрядки. Особенно полезно это свойство для запуска двигателя автомобиля в зимнее время года.

Еще одним положительным фактором является способность обеспечивать электрической энергией всю сеть автомобиля до тех пор, пока запас заряда не упадет ниже 25% от величины полного заряда. Каким током лучше заряжать такие батареи? Аналогично и остальным – постоянным. Емкость таких батарей тоже стандартна – 60 ач.

Подобрать акб хорошего качества в наши дни не составляет особого труда. Стоит отметить, что любая батарея теряет свои емкостные показатели при многоразовой зарядке. Гелевые источники питания, в отличие от стандартных свинцовых, более стойки к данной процедуре. Современные батареи такого вида можно заряжать до 1000 раз.

Особенности зарядки

  • Источники питания на гелевой основе только набирают свою популярность, и не каждый сервисный центр возьмется за зарядку такого экземпляра.
  • При зарядке данного акб необходимо соблюдать величину напряжения, которое не должно быть выше порогового (14,2 – 14).

Такие батареи хранятся значительно дольше своих аналогов даже полностью разряженными и могут находиться долгое время в помещениях с пониженной температурой.

Существенным преимуществом гелевого источника питания является отсутствие выделяемых вредоносных субстанций при стандартных режимах эксплуатации, поэтом такие батареи можно заряжать дома. Они также не подвержены утечкам из – за отсутствия жидкого электролита.

В данном тексте мы полностью осветили вопрос о том, каким током заряжать аккумулятор. Также рассмотрели основные методы заряда батарей. Описали отличительные особенности современных гелевых батарей, их преимущества и характерные особенности. В любом случае автомобиль всегда можно завести с толкача, но лучше заранее позаботиться о полном заряде вашей акб и забыть про эти проблемы надолго.

Как бы ни изменялся автомобиль, конструкция автомобильного аккумулятора остается неизменной, а требования к нему все растут. Несмотря на суперсовременные технологии производства пластин и электролитов, аккумуляторы, как и раньше требуют внимания и ухода. И зарядки в первую очередь. О времени зарядки АКБ мы сегодня и поговорим, вспомним только как правильно и чем его нужно заряжать. От этого, кстати, зависит и время.

Когда нужно заряжать аккумулятор

Не всякий аккумулятор, который куплен в магазине, — сухозаряженный. Это значит, что в него достаточно долить электролит и можно смело ставить на автомобиль. Продаются и АКБ полностью готовые к эксплуатации. Но это нужно уточнять в инструкции к конкретному аккумулятору. Мы вовсе не о новых устройствах. Аккумулятор, который эксплуатируется в нормальных условиях, без перегрузок и на полностью исправном электрооборудовании, может требовать зарядки крайне редко. Аккумуляторная батарея быстро теряет заряд:

О том, что АКБ нужно заряжать, красноречиво говорит то, что автомобиль просто не запускается. У батареи не хватает напряжения провернуть стартером двигатель, поэтому запуск невозможен. Чтобы убедиться в том, что аккумулятор разряжен, можно просто проверить напряжение на клеммах. Нормальный показатель составляет 12-13 вольт, если тестер показывает 11 В, батарея разряжена на 75%, разряд батареи вполовину покажет напряжение 10 вольт, а если напряжение на клеммах меньше, АКБ разряжен полностью.


Как правильно зарядить аккумулятор


Очень важно знать сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор, потому что правильная зарядка его позволяет увеличить срок службы, а гарантия на батареи, как правило, 4-5 лет. Это в том случае, если не нарушать технологии зарядки и правильно эксплуатировать устройство. Принцип зарядки АКБ довольно прост, но нужно строго придерживаться технологии. На клеммы аккумулятора подается зарядный ток около 14 вольт, при этом сопротивление батареи растет, а становится меньше. В момент, когда батарея достигает номинального заряда, сопротивление самое высокое, а ток стремится к нулю.


Если передержать АКБ в этом положении, то возможно закипание электролита, что ничем хорошим не светит. В результате этого может начаться сульфатация, пластины осыпаются и аккумулятор замыкает накоротко. Это уже не лечится. Поэтому для зарядки стараются использовать специальные зарядные устройства, которые автоматически контролируют процесс зарядки. Вот о них и поговорим.

Какие бывают зарядные устройства


В зависимости от конструкции, зарядные устройства могут быть двух видов:

  1. Трансформаторные.
  2. Импульсные.

Трансформаторные устройства выполняют свою работу более качественно, с точки зрения физики, но они очень громоздкие, дорогие и требуют постоянного контроля над процессом. Дело в том, что самый качественный заряд батареи достигается при нескольких циклах зарядки/разрядки. Тогда емкость аккумулятора поддерживается на стабильном уровне в течение всего срока службы. Но для того, чтобы постоянно следить за трансформаторным ЗУ, необходимо время и вдохновение, чего у многих, к сожалению, не хватает. Поэтому на смену трансформаторным устройствам пришли более технологичные импульсные ЗУ.


Импульсные зарядные устройства

Импульсные устройства отличаются невероятной компактностью и высоким уровнем автоматизации по сравнению с трансформаторными приборами. Зарядное устройство, кроме всего прочего, должно еще выпрямлять и стабилизировать ток в сети, потому что АКБ мы заряжаем постоянным током, а бытовая сеть дает переменку. Кроме того, качество зарядки аккумулятора сильно зависит от величины напряжения. Импульсное устройство как раз и призвано контролировать эти показатели, причем гораздо точнее, чем трансформаторные устройства.


Но и это не самое главное в импульсных ЗУ. Самое ценное в них — полная автоматизация процесса. Нам нужно только проверить уровень электролита, полярность, выставить желаемое время зарядки, и устройство начинает серию циклических зарядок/разрядок до тех пор, пока аккумулятор не достигнет нужной величины заряда в 12 вольт. После зарядки устройство автоматически отключается, о чем оповещает светодиодным индикатором.

Сколько надо заряжать автомобильный аккумулятор

3.9 — Оценок: 88

Зарядка аккумуляторной батареи автомобиля не составляет чего-то сложного. Для этого не обязательно обращаться к специалистам, достаточно знать некоторые базовые законы физики уровня средних классов школы. Нужно внимательно изучить инструкцию к зарядному устройству, знать точные характеристики своей аккумуляторной батареи, а, главное, нужно понимать каким током правильно и целесообразно производить зарядку.

Сейчас мы и рассмотрим, какой ток зарядки автомобильного аккумулятора нужно выдерживать, чтобы не убивать Вашу батарею со временем .

Зарядка производится постоянным током, а не переменным. Чтобы выдержать это важное условие в зарядное устройство ставятся выпрямители, которые также позволяют менять величину силы тока и напряжения – это очень важно для правильного процесса зарядки. Зарядное устройство для аккумуляторных батарей с напряжением 12 В должно обеспечивать напряжение 14,4-16,6 В. Более высокое напряжение требуется для того, чтобы зарядный ток смог «затечь» в батарею, в которой напряжение будет меньше. При напряжении зарядки 12 В батарею Вы не зарядите. Напряжение 14,4 В используется для традиционных свинцовых аккумуляторов, в повышенное используются для необслуживаемых батарей, которые имеют свои особенности, и заряжаются они быстрее – но это не значит, что качественнее.

Существует два основных метода зарядки аккумуляторной батареи. Во-первых, заряжать можно током постоянной силы. Во-вторых, можно это делать и при постоянном напряжении. Но есть также и комбинированный вариант – самый щадящий и эффективный – сначала постоянным током и с варьирующим напряжением, потом, в конце процесса зарядки, постоянным напряжением и спадающим током.

Заряд АКБ при стабильной силе тока. При таком методе зарядки сам процесс предъявляет повышенные требования к внимательности вовлеченного человека. Проверять аккумулятор требуется примерно каждые два часа, особенно внимательным нужно быть под конец зарядки. Основная причина такого внимания – при зарядке высоким током и соответствующем перегреве аккумулятор просто может закипеть и взорваться.

Начинать процесс зарядки нужно на силе тока, равной численно в амперах емкости заряжаемой аккумуляторной батареи в Ач. В таком режиме зарядка должна происходить 20 часов. Таким образом, для батареи емкостью 90 Ач выставляем ток 9 А. Постоянство силы тока выдерживается регулирующим устройством.

Для более эффективного процесса зарядки рекомендуется снижать силу тока со временем, а напряжение, наоборот, повышать. Это объясняется тем, что ЭДС аккумуляторной батареи направлена именно на напряжение, соответственно при его повышении нужно повышать и напряжение. А вот сила тока уменьшается из-за все увеличивающегося сопротивления батареи. Такой ступенчатый режим – это уже комбинированный метод. В наши дни он используется на большинстве зарядных устройств.

Для необслуживаемых батарей рекомендуется использовать напряжение повыше, около 16 В. Но при это нужно снизить силу тока в два раза. Вообще, и для традиционных батарей можно использовать пониженное значение силы тока – это повысит КПД зарядки, аккумулятор задействует в реакции больше вещества, а сам процесс зарядки будет более мягким и поможет дольше сохранить батарею. К тому же при низкой силе тока вероятность закипания электролита снижается в разы.

Аккумулятор можно считать заряженным в том случае, когда напряжение и ток заряда остаются неизменными в течении двух часов. Ток должен упасть практически до нуля, а напряжение в случае необслуживаемой батареи будет составлять 16,5 В.

Заряд АКБ при стабильном напряжении. Здесь прямая зависимость заряда батареи от подаваемого на нее напряжения. В таком режиме автомобильная аккумуляторная батарея на 12 В в течении 24 часов зарядится на 75-85% при подаваемом напряжении 14,4 В. Если повысить напряжение до 15 В, до заряд достигнет 85-90%. При 16 В аккумулятор будет заряжен на 95-98%. Полностью зарядить аккумулятор за сутки можно при напряжении 16,4 В.

При таком методе зарядки сигналом окончания процесса будет служить стабилизировавшееся напряжение аккумулятора на уровне 14,4 В. Зарядное устройство покажет это загоревшейся лампочкой, а автоматическое устройство само прекратит процесс зарядки. Вообще рекомендуется заряжать меньшим напряжением, около 14,5 В. В таком режиме батарея зарядится на 95 %, но на это потребуется более суток. Зато это более щадяще для самой батареи. Вообще зарядка стабильным напряжением менее подвержена закипанию электролита, и имеет свои удобные стороны в виде меньшей требовательности к наблюдающему человеку. Ведь в таком режиме ток зарядки автомобильного аккумулятора будет падать в конце процесса, что и будет лучшим образом сказываться на батарее.

Читайте так-же, другие обзоры

Дайте совет начинающему водителю, каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор. О, этот вопрос довольно актуальный, особенно когда наступают холода и многие батареи уже не могут без сторонней помощи выполнять свои функции. А на новые девайсы не у каждого найдутся деньги.

Собственно говоря, аккумуляторная батарея (далее — АКБ) является отправной точкой в процессе запуска двигателя, так как без нее ни один агрегат не заведется. АКБ, как и остальным деталям свойственно старение и износ, спустя пару, тройку лет она требует пристального к себе внимания с использованием зарядно-пускового устройства. О том, как правильно заряжать и с каким напряжением давайте рассмотрим немного ниже.

Алгоритм зарядки и его тонкости


Каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор? Ответ на данный вопрос кроется в типе АКБ, так как у каждого своя мощность, а значит время и сила тока будут розниться. Батареи старого типа, с отверстиями для долива электролита, необходимо заряжать исходя из емкости.

Так к примеру, емкость 60 А/ч, сила тока берется 0,1 от емкости, соответственно итог 6,0 А., при этом сам зарядный цикл будет длиться около 18-20 часов . АКБ современные, без отверстий для долива, рекомендовано заряжать с показателем 15 Вольт и силой тока в 1,5 А. для 60 А/ч. Устройство считается максимально полно заряжено, когда на протяжении 2-х часов после процесса подзарядки показатели неизменны 16,3 Вольт на выходе.



Постоянство тока


В качестве наглядного пособия приведем схему суточного заряда АКБ. Подчеркиваю, что необходимо поддерживать процесс полные сутки.
  • при напряжении 14,5 В. на 77-84%;
  • при 15,0 В. на 86-91%;
  • при 16,0 В. на 96-98%;
  • при 16,3 В. на 100 %.
Кроме того, ассистент в виде индикатора на самой батареи просигнализирует вам зеленым цветом о полной готовности устройства. Специалисты указывают на то, что существует большая разница в устройствах для зарядки. Осуществить процесс возможно двумя способами:
  • зарядно-пусковым устройством;
  • зарядным устройством.
Разница в том, что ЗПУ нет так эффективны как их «братья». Поэтому старайтесь использовать стационарные ЗУ, подключайте на сутки к АКБ и устанавливайте вольтаж на отметку 14,5 В., это, как правило, золотая серединка.

Теперь, что касается «цейтнот», как всегда мы спешим и времени у нас катастрофически мало, а АКБ не дает толчок мотору для запуска. Понятно, что ждать сутки никто не будет, для этого достаточно подсоединить батарею к ЗУ или ЗПУ на 15 минут, этого будет вполне достаточно для запуска.


Как можно это сделать, не извлекая с авто


Процесс называется подзарядка и выполняется он так:
  • Выжимаем ручник, включаем нейтралку;
  • С помощью рожковых ключей или накидков попускаем болты и снимаем поочередно две клеммы с АКБ;
  • В соответствии с поляризацией «+ и -» подсоединяет «крокодильчики». Как правило, стандартная маркировка: красный – плюс, а черный – минус;
  • Джек (регулятор) устанавливаем в максимальное положение силы тока;
  • Только после того как подсоединили к аккумулятору включаем в сеть. Никак иначе, в противном случае случиться может непоправимое и устройства выйдут со строя;
  • После 15-20 мин. отключайте с сети и снимайте крокодилы, устанавливайте клеммы;
  • Запускайте двигатель, далее батарея самостоятельно будет набирать свою емкость. Правда, если вы проедете 2 км. то эффекта будет ноль, так как аккумулятор не успел напитаться, процедуру на утро придется повторить снова, или же ставьте на ночь на полную зарядку.
Рекомендации: в обязательном порядке помещение, в котором будет заряжаться АКБ сутки должно иметь вентиляционные окна, так как пары электролита под действием тока будут испаряться и взаимодействовать с кислородом.

В небольших концентрациях особого вреда нет, но с постепенным увеличением – риск для здоровья человека возрастает в геометрической прогрессии. Кроме того, категорически запрещено использовать вблизи нагревательные и отопительные приборы, особенно открытого типа, а также курить и использовать огонь.



Электролит


Огромную роль во всем процессе играет электролит и его плотность. При показаниях в 100 % плотность = 1,28 г/куб.см . и это неизменное число, когда заряд исчерпывается, показатель снижается до уровня 1,20–1,10 г/куб.см. замер проводится специальным прибором ареометром, если у вас нет в наличии, то приобретите в розничной продаже стоимость не велика.

Как уже говорили, что новые девайсы не нуждаются в заряде, это спустя 3-5 лет, в зависимости от качества. Так вот, одним из правил правильной эксплуатации является контроль за надлежащим уровнем электролита в АКБ.

Доливать его необходимо предельно аккуратно, так как имеете связь с кислотой, при неосторожном обращении ожоги неизбежны. Если нет электролита, то купите дистиллированную воду и долейте по указателю уровня.

На этом рассмотрение темы, каким напряжением заряжать автомобильный аккумулятор окончено. Надеемся. Что наши советы и рекомендации помогут многим водителям продлить срок эксплуатации своих машин.

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Все автолюбители знают, что аккумулятор в авто не вечный и время от времени он садится. В таком случае машина не заводится, и приходится заряжать батарею, но не все знают, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством. Очень часто водители своих авто задаются вопросами, касающихся процесса зарядки. Нужно ли снимать аккумулятор с автомобиля, в то время, пока проводится его зарядка? Как его снимать, чтобы не повредить и какие устройства пригодятся автолюбителю для подзарядку?

Устройства

Для проведения подзарядки аккумулятора требуется источник постоянного тока. Выпрямитель (зарядное устройство) переменный ток преобразовывает в постоянный. Сегодня большинство зарядных устройств имеют переключатели для изменения режима зарядки.  ЗУ, которое используется для заряда 12-вольтного аккумулятора должно иметь выходное напряжение в размере 16-16,5 В, в противном случае батарея будет заряжена не полностью.

Внешний вид типового зарядного устройство

Все зарядные устройства имеют в своем составе:

  • Вилку с проводом для подключения к сети 220 Вольт;
  • Выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный;
  • Два выходящих провода «-» и «+».

Как проводится зарядка аккумулятора на машине

Зарядка автомобильного аккумулятора может осуществляться даже в тот момент, когда он находится в машине. Особенно актуально такое решение проблемы, когда есть ограничения во времени. В такой ситуации можно подзарядить аккумуляторное устройство, заряда которого хватит на запуск двигателя. Для этого достаточно отсоединить автомобильные клеммы от аккумулятора и подключить зарядник.

Для зарядки аккумулятора прямо на автомобиле нужно отсоединить клеммы от аккумулятора

Первым пунктом идет снятие клемм с контактов батареи. Теперь провода зарядного устройства присоединяем к аккумулятору согласно маркировке «-» к минусу, а «+» к плюсу. Следующим шагом будет установка регулятора тока. На 20 минут нужно установить максимальное значение тока.

Важный момент! Сначала нужно подключить зарядное устройство к аккумулятору и лишь потом вставлять вилку в розетку.

Как самостоятельно зарядить аккумулятор

Для качественной стопроцентной зарядки требуется достаточное количество времени, поэтому лучше будет снять аккумулятор с машины. Для начала нужно отсоединить провода от самой батареи — это не займет много времени, затем уже извлекаем аккумулятор из моторного отсека.

Нельзя проводить зарядку при повышенной влажности, поэтому необходимо перенести аккумулятор и зарядник в сухое помещение. Провода зарядного устройства также подключаем «+» к плюсу, «-» к минусу. После этого нужно поставить регулятор тока на минимальное значение, и затем включить ЗУ в сеть. Для 100% зарядки, автомобилисту потребуется почти 10 часов. Обычно в таком случае оставляют заряжаться на ночь, но как проверить заряд аккумулятора? Чтобы понять, что аккумулятор заряжен полностью, нужно посмотреть на положение стрелки тока заряда на приборе. Если значение стрелки на «0», то осуществилась полная зарядка. Заряженный аккумулятор перед установкой  нужно протереть тряпкой, так как в процессе мог выделиться конденсат.

Методы зарядки аккумулятора

Любой автомобилист должен знать особенности выбора режима для зарядки устройств. На практике применяется два способа зарядки:

  • На основе постоянного тока;
  • На основе постоянного напряжения.

Независимо от выбранного способа, долговечность и работоспособность батареи будет одинакова, но на каком варианте остановиться и каким током заряжать аккумулятор?

Самое простое зарядное устройство тоже способно успешно справиться с зарядкой автомобильного аккумулятора

Постоянный ток при зарядке аккумулятора

Суть этого метода заключается в зарядке аккумулятора постоянным током, который постоянно контролируется и поддерживается на нужном уровне.

Пример. Имеется батарея емкостью 60А*ч. Для заряда батареи потребуется сила тока в 6 ампер (из расчета 0,1 от емкости). Для качественной зарядки каждые два часа человеку нужно проверять зарядный ток, и в случае необходимости корректировать его. Как только начнется обильное газовыделение — это будет верным знаком завершения зарядки.  Но работа на этом не заканчивается, и нужно уменьшить выделение газов, а также увеличить эффективность заряда. Для этого снижаем силу тока вдвое. Так, при достижении напряжения аккумулятора уровня 14,4 Вольта устанавливаем значение тока заряда 3А. Когда напряжение на клеммах аккумулятора дойдет до 15 Вольт, нужно снова уменьшить зарядный ток в два раза. Конечный результат в таком случае должен быть 1,5А.

Ток заряда выставляют равным 0,1 от емкости аккумулятора

Чтобы удостовериться в 100% зарядке, нужно в течение двух часов отслеживать значения напряжения и тока. Если зарядка осуществилась до конца, то значения будут неизменны. Именно постоянный контроль за показателями силы тока и напряжения, во время долгой зарядки, является главным недостатком данного метода.

Постоянное напряжение при зарядке аккумулятора

Если воспользоваться этим методом, то уровень заряда аккумулятора будет пропорционален величине напряжения, но возникает вопрос, а сколько времени заряжать автомобильный аккумулятор?

Пример. Проводится зарядка 24 часа, и если напряжение равняется 14,4 В, то 12-вольтовый аккумулятор зарядится на 75-80%. Если уровень напряжения будет составлять 15 В, то зарядка осуществится на 85-90%. Чтобы достичь 100% зарядки аккумулятора, необходимо 24 часа заряжать устройство, и при этом напряжение должно равняться 16,3-16,4 Вольт. Первоначальный этап зарядки может сопровождаться силой тока в 50 А, поэтому абсолютно все зарядные устройства имеют в своей комплектации схемы, которые ограничивают зарядный ток, и поддерживают его значение в пределах 20-25А.

Такой метод зарядки не требует контроля со стороны человека и регулировки, и все потому, что на клеммах аккумулятора напряжение стремится быть равным напряжению самого зарядника, и зарядная сила в таком случае снижается практически до нуля. Автоматический процесс зарядки батареи особенно подходит для автомобилиста, ведь для такой работы требуется лишь все подсоединить, и в конечном счете увидеть зеленый индикатор на аккумуляторе. О том, что батарея заряжена, будет свидетельствовать и показатель напряжения на клеммах – 14,4В.

Определение степени заряда по плотности электролита

Измерив плотность электролита, можно узнать, насколько процентов заряжен аккумулятор. Ареометр покажет значение 1,28 грамм на кубический сантиметр только в том случае, если зарядка прошла на 100%. Если плотность будет уменьшаться до значения 1,20 г/куб.см., то это будет признаком разреженности батареи на 50%. Когда плотность электролита достигает 1,10 г/куб.см., это значит, что батарея полностью разряжена.

Чтобы убедиться в заряженности всех банок батареи, достаточно увидеть в каждой из них показатель 1,28 г/куб.см. Если везде имеется такое значение, то автомобилист может быть уверенным, что в батареи отсутствуют замыкания и она имеет 100% заряд. О том, что внутри банки произошло замыкание, будет свидетельствовать плотность электролита – ее значение будет ниже на 0,10-0,15 г/куб.см., чем во всех остальных.

Внешний вид ареометра для проверки плотности электролита

Как вы уже догадались, измерить плотность электролита не получится без специального прибора — ареометра. Эти устройства отличаются друг от друга диапазоном плотностей, на которые они рассчитаны. Ареометры для измерения плотности электролита и охлаждающей жидкости свободно продаются в автомагазинах.

Как заряжать новый автомобильный аккумулятор

Даже если автомобилист только что купил батарею, он должен убедиться в ее 100% заряде, ведь этот товар долгое время транспортировался, а потом лежал на прилавке магазина или на складе, теряя заряд. Как правильно заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством, который только что был приобретен? Новую батарею нужно заряжать в течение 2 часов с минимальным значением силы тока. О том, что аккумулятор заряжен, будет свидетельствовать зеленый индикатор.

Меры предосторожности

Обслуживая батареи, нужно помнить, что в банках находится кислота, и чтобы избежать ее случайного попадания на кожу, необходимо надевать резиновые перчатки. Особую осторожность человек должен проявлять при замере плотности электролита. Так как во время заряда батареи внутри банок происходят химические реакции, и выделяются вредные для организма человека газы, нужно чаще проветривать помещение.

Нельзя проводить такую процедуру в маленькой комнате или квартире с детьми, так как концентрация вредных паров превысит все допустимые нормы, что скажется на здоровье людей, оказавшихся рядом в это время и после зарядки батареи. Особенно нужно опасаться водорода, который выделяется в больших объемах при прохождении тока через электролит. Взрывоопасной смеси достаточно одной искры, чтобы произошел взрыв, поэтому нельзя поджигать что-то вблизи заряжаемого устройства, и нужно постоянно проветривать помещение. Также следует помнить, что оставлять без присмотра заряжаемую батарею опасно – это может вызвать перегруз электросети. Соблюдение всех мер предосторожности поможет сохранить жизнь себе и окружающим людям.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Учебное пособие по зарядке аккумулятора | ChargingChargers.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 объемная, абсорбционная и плавающая. 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 зарядный ток 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 емкости (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 удерживают 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 зарядное напряжение (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) хорошо в газовыделение 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 свежезаряженной 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. Примером может быть постукивание 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.

Дом | Учебники | Зарядка батареи

Какие 3 этапа зарядки литиевой батареи?

Введение

Литиевые батареи

имеют 3 стадии зарядки , обычно делятся на эти три стадии:

  • Режим предварительной зарядки постоянным током
  • Режим регулирования постоянного тока
  • Режим стабилизации постоянного напряжения

Похоже на свинцово-кислотный аккумулятор? Что-то другое.Вот почему нам нужно купить новое зарядное устройство для литиевых батарей. Более того, что такое «быстрая зарядка» и как с ее помощью аккумулятор заряжается быстрее?

Каков принцип зарядки литиевых аккумуляторов?

Литиевые батареи

делятся на анодные (отрицательный полюс) и катодные (положительный полюс). Катод представляет собой соединение лития. Анод в основном изготовлен из графита, и оба они погружены в электролит.

Разрядка или зарядка — это фактически процесс, в котором ионы лития перемещаются между анодом и катодом батареи, и электрическая энергия и химическая энергия преобразуются друг в друга.Во время зарядки из-за действия электрического поля ионы лития перемещаются от положительного полюса к отрицательному и накапливают энергию; во время разряда ионы лития переходят от отрицательного к положительному положению под действием химической реакции, во время которой к источнику питания подается ток.

Скорость, с которой заряжаются литиевые батареи, на самом деле представляет собой скорость, с которой электрическая энергия преобразуется в химическую энергию, которая называется «мощностью» (P).

Формула: P (мощность) = I (ток) * U (напряжение)

Чем больше ток или напряжение, тем больше мощность, и литиевая батарея должна заряжаться быстрее.Однако из-за ограничений самой литиевой батареи зарядка в условиях пониженного или повышенного напряжения вызовет повреждение батареи. Поэтому метод зарядки литиевой батареи особенный и обычно делится на три этапа:

Режим предварительной зарядки

Определение: Когда телефон полностью разряжен, зарядное устройство сначала заряжает литиевый аккумулятор постоянным током с небольшим током, чтобы заставить его медленно реактивироваться.

В фазе предварительной зарядки аккумулятор заряжается с низкой скоростью (типично 1/10 режима стабилизации постоянного тока), когда напряжение аккумуляторной батареи ниже 3.0 В . Это обеспечивает восстановление пассивирующего слоя , который может раствориться после длительного хранения в состоянии глубокого разряда, а также предотвращает перегрев при заряде 1С, когда частичное разложение меди появляется на элементах с закороченным анодом при чрезмерном разряде.

Когда напряжение элемента батареи достигает 3,0 В , , зарядное устройство увеличивает постоянный ток и постепенно увеличивает напряжение , что является основным этапом зарядки литиевой батареи.

Режимы работы зарядного устройства
Режим регулирования постоянного тока (CC)

Определение: Заменяет ≈80% заряда аккумулятора с максимально возможной скоростью.

Это каскад постоянного тока . На этом этапе обычно остается около 80% от их емкости. Это достигается за счет поддержания постоянного относительно высокого тока. Ток поддерживается постоянным против возрастающего внутреннего сопротивления зарядному току за счет повышения напряжения батареи.

Следовательно, если вы хотите увеличить скорость зарядки, лучший способ ее оптимизировать — это следующий этап: режим стабилизации постоянного тока.

Аккумулятор с быстрой зарядкой — это аккумулятор, который можно за короткое время наполнить на 80% или 100% .

Аккумуляторы с нормальной скоростью разряда (C-rate) можно быстро заряжать. Например, при зарядном напряжении 5 В и зарядке 1С его можно полностью зарядить за 1 час. Если это аккумулятор емкостью 1000 мАч, 1С означает, что ток зарядки составляет 1А; для аккумулятора 2000 мАч 1С означает, что ток зарядки составляет 2А и т. д.

литиевая батарея — Обычная батарея против батареи с быстрой зарядкой Grepow

Подробнее о батарее с быстрой зарядкой Grepow: Нажмите здесь

Как видно из диаграммы, период стадии зарядки постоянного тока нормальной батареи намного больше, батарея быстрой зарядки

Режим стабилизации постоянного напряжения (CV)

Определение: Напряжение поддерживается постоянным, чтобы предотвратить повреждение и поддерживать полную зарядку аккумуляторов, r восполняет оставшиеся 20% заряда.

Батарея обычно заряжается постоянным током 0,5 C или менее до тех пор, пока напряжение батареи не достигнет 4,1 или 4,2 В (в зависимости от точной электрохимии, около 80% заряда батареи). Когда напряжение аккумулятора достигает 4,1 или 4,2 В, зарядное устройство переключается на ступень «Постоянное напряжение» , чтобы исключить перезарядку.

P.S .: Улучшенные зарядные устройства для аккумуляторов плавно переходят от постоянного тока к постоянному напряжению, обеспечивая достижение максимальной емкости без риска повреждения аккумулятора.

Поддержание постоянного напряжения постепенно снижает ток, пока он не достигнет примерно 0,1 C, после чего зарядка прекращается. Если зарядное устройство остается подключенным к аккумулятору, применяется периодический заряд «дозаправки» для предотвращения саморазряда аккумулятора. Подзарядка обычно начинается, когда напряжение холостого хода батареи падает ниже 3,9 до 4 В, и прекращается, когда снова достигается напряжение полной зарядки от 4,1 до 4,2 В.

Можно ли зарядить литиевый аккумулятор свинцово-кислотным зарядным устройством?

Литиевые батареи разных типов и свинцово-кислотные батареи не рекомендуется использовать вместе, поскольку характеристики нагрузки и возможности батареи различаются, что приведет к ненормальным условиям и проблемам безопасности.

Как я упоминал ранее, зарядное устройство свинцово-кислотной батареи обычно устанавливается в двухступенчатый или трехступенчатый режим зарядки, заряд для литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов не совпадает из-за разных уровней напряжения.

Батареи с совершенно разными характеристиками не должны использоваться параллельно. Даже если добавить диоды, можно предотвратить саморазряд между батареями, но хорошего эффекта параллельного разряда не получится.

Статья по теме: Можно ли использовать вместе литиевые и свинцово-кислотные батареи?

Подробнее об аккумуляторе

Следите за официальным блогом Grepow, и мы будем регулярно обновлять отраслевые статьи, чтобы держать вас в курсе последних новостей об индустрии аккумуляторов.

Grepow: https://www.grepow.com/

Блог Grepow: https://blog.grepow.com/

Услуга зарядки аккумуляторов — поставщик специальных аккумуляторных батарей

Как поставщик аккумуляторных батарей и аккумуляторных блоков по индивидуальному заказу, Epec также предлагает своим клиентам услуги по зарядке на месте. У нас есть стандартное зарядное оборудование, и мы можем создавать индивидуальные программы для удовлетворения всех требований к зарядке.

Это дает Epec уникальную возможность доставлять нашим клиентам аккумуляторные батареи и пакеты, полностью заряженные в соответствии с их спецификациями, которые могут быть немедленно вставлены в конечный продукт.


Основные методы зарядки аккумулятора


Постоянное напряжение

Зарядное устройство постоянного напряжения — это в основном источник питания постоянного тока, который в своей простейшей форме может состоять из понижающего трансформатора от сети с выпрямителем для подачи постоянного напряжения для зарядки аккумулятора. Такие простые конструкции часто встречаются в дешевых зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов. Свинцово-кислотные элементы, используемые для автомобилей и систем резервного питания, обычно используют зарядные устройства постоянного напряжения.Кроме того, в литий-ионных элементах часто используются системы постоянного напряжения, хотя они обычно более сложные с добавленной схемой для защиты как батарей, так и безопасности пользователя.


Постоянный ток

Зарядные устройства

постоянного тока изменяют напряжение, подаваемое на батарею, чтобы поддерживать постоянный ток, и отключаются, когда напряжение достигает уровня полной зарядки. Эта конструкция обычно используется для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов или батарей.


Конический ток

Это зарядка от грубого нерегулируемого источника постоянного напряжения. Это не контролируемый заряд, как в V Taper выше. Ток уменьшается по мере нарастания напряжения элемента (противо-ЭДС). Существует серьезная опасность повреждения элементов из-за перезарядки. Чтобы избежать этого, следует ограничить скорость и продолжительность зарядки. Подходит только для батарей SLA.


Импульсный заряд

Импульсные зарядные устройства подают зарядный ток в батарею импульсами.Скорость зарядки (на основе среднего тока) можно точно контролировать, изменяя ширину импульсов, обычно около одной секунды. Во время процесса зарядки короткие периоды отдыха от 20 до 30 миллисекунд между импульсами позволяют стабилизировать химическое воздействие в батарее за счет выравнивания реакции по всему объему электрода перед возобновлением заряда. Это позволяет химической реакции идти в ногу со скоростью поступления электрической энергии. Также утверждается, что этот метод может уменьшить нежелательные химические реакции на поверхности электрода, такие как газообразование, рост кристаллов и пассивация.При необходимости можно также измерить напряжение холостого хода батареи во время периода покоя.


Burp Charging

Также называется Reflex или Зарядка с отрицательным импульсом. Используется вместе с импульсной зарядкой, он применяет очень короткий импульс разрядки, обычно в 2–3 раза превышающий зарядный ток в течение 5 миллисекунд, во время периода покоя зарядки для деполяризации элемента. Эти импульсы вытесняют любые пузырьки газа, которые образовались на электродах во время быстрой зарядки, ускоряя процесс стабилизации и, следовательно, общий процесс зарядки.Высвобождение и распространение пузырьков газа известно как «отрыжка». Были сделаны противоречивые заявления об улучшении как скорости заряда, так и срока службы батареи, а также об удалении дендритов, которое стало возможным с помощью этого метода. Самое меньшее, что можно сказать, это то, что «не повреждает аккумулятор».


IUI Зарядка

Это недавно разработанный профиль зарядки, используемый для быстрой зарядки стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов от определенных производителей.Он подходит не для всех свинцово-кислотных аккумуляторов. Первоначально аккумулятор заряжается с постоянной (I) скоростью, пока напряжение элемента не достигнет заданного значения — обычно напряжения, близкого к тому, при котором происходит газообразование. Эта первая часть цикла зарядки известна как фаза объемной зарядки. Когда заданное напряжение достигнуто, зарядное устройство переключается в фазу постоянного напряжения (U), и ток, потребляемый батареей, будет постепенно падать, пока не достигнет другого заданного уровня. Эта вторая часть цикла завершает нормальную зарядку аккумулятора с медленно убывающей скоростью.Наконец, зарядное устройство снова переключается в режим постоянного тока (I), и при выключении зарядного устройства напряжение продолжает повышаться до нового более высокого предустановленного значения. Эта последняя фаза используется для выравнивания заряда отдельных ячеек в батарее, чтобы максимально продлить срок ее службы.


Капельный заряд

Капельная зарядка предназначена для компенсации саморазряда аккумулятора. Непрерывный заряд. Долговременная зарядка постоянным током для использования в режиме ожидания.Скорость зарядки зависит от частоты разрядки. Не подходит для некоторых типов батарей, например NiMH и литий, которые могут выйти из строя из-за перезарядки. В некоторых приложениях зарядное устройство предназначено для переключения на непрерывную зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен.


Плавающий заряд

Аккумулятор и нагрузка постоянно подключены параллельно к источнику заряда постоянного тока и имеют постоянное напряжение ниже верхнего предела напряжения аккумулятора.Используется для систем резервного питания аварийного питания. В основном используется со свинцово-кислотными аккумуляторами.


Случайная зарядка

Все вышеперечисленные приложения включают контролируемую зарядку батареи, однако есть много приложений, в которых энергия для зарядки батареи доступна только или доставляется случайным, неконтролируемым образом. Это относится к автомобильным приложениям, где энергия зависит от частоты вращения двигателя, которая постоянно меняется. Проблема стоит более остро в приложениях EV и HEV, в которых используется рекуперативное торможение, поскольку при торможении возникают большие всплески мощности, которые должна поглощать аккумулятор.Более щадящие применения — солнечные панели, которые можно заряжать только при ярком солнце. Все это требует специальных методов для ограничения зарядного тока или напряжения до уровней, которые может выдержать аккумулятор.

Для зарядки литий-ионных аккумуляторов

требуется точное определение напряжения.

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы

набирают популярность в портативных системах из-за их увеличенной емкости при тех же размерах и весе, что и у более старых никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов.Например, портативный компьютер с литий-ионным аккумулятором может работать дольше, чем аналогичный компьютер с никель-металлгидридным аккумулятором. Однако разработка системы для литий-ионных аккумуляторов требует особого внимания к схеме зарядки, чтобы обеспечить быструю, безопасную и полную зарядку аккумулятора.

Новая микросхема для зарядки аккумуляторов, ADP3810, разработана специально для управления зарядом литий-ионных аккумуляторов с 1-4 элементами. Четыре высокоточных фиксированных варианта конечного напряжения батареи (4.2 В, 8,4 В, 12,6 В и 16,8 В); они гарантируют конечное напряжение батареи ± 1%, что так важно при зарядке литий-ионных батарей. Сопутствующее устройство, ADP3811, похоже на ADP3810, но его конечное напряжение батареи программируется пользователем для работы с другими типами батарей. Обе микросхемы точно контролируют зарядный ток, чтобы обеспечить быструю зарядку при токах 1 ампер и более. Кроме того, оба они имеют прецизионный источник опорного напряжения 2,0 В и прямой выход привода оптопары для изолированных приложений.

Li-Ion Зарядка: Li-Ion аккумуляторы обычно требуют алгоритма зарядки с постоянным током и постоянным напряжением (CCCV). Другими словами, литий-ионная батарея должна заряжаться при заданном уровне тока (обычно от 1 до 1,5 ампер) до достижения конечного напряжения. В этот момент схема зарядного устройства должна переключиться в режим постоянного напряжения и обеспечивать ток, необходимый для удержания батареи при этом конечном напряжении (обычно 4,2 В на элемент). Таким образом, зарядное устройство должно обеспечивать стабильные контуры управления для поддержания постоянное значение тока или напряжения, в зависимости от состояния батареи.

Основная задача при зарядке литий-ионного аккумулятора — реализовать полную емкость аккумулятора без перезарядки, которая может привести к катастрофическому отказу. Возможна небольшая погрешность, всего ± 1%. Избыточная зарядка более чем на + 1% может привести к выходу из строя батареи, а недостаточная зарядка более чем на 1% приводит к снижению емкости. Например, недозаряд литий-ионного аккумулятора всего на 100 мВ (-2,4% для литий-ионного элемента на 4,2 В) приводит к потере емкости примерно на 10%. Поскольку возможность ошибки настолько мала, требуется высокая точность схемы управления зарядкой.Для достижения такой точности контроллер должен иметь прецизионный источник опорного напряжения, усилитель обратной связи с высоким коэффициентом усиления и малым смещением, а также точно согласованный резистивный делитель. Суммарные погрешности всех этих компонентов должны приводить к общей погрешности менее ± 1%. ADP3810, сочетающий эти элементы, гарантирует общую точность ± 1%, что делает его отличным выбором для зарядки литий-ионных аккумуляторов.

ADP3810 и ADP3811: На рисунке 1 показана функциональная схема ADP3810 / 3811 в упрощенной схеме зарядного устройства CCCV.Два усилителя « г, м, , » (вход напряжения, выход тока) являются ключевыми для производительности ИС. GM1 определяет и управляет зарядным током , током через шунтирующее сопротивление, R CS , и GM2 измеряет и управляет конечным напряжением батареи . Их выходы соединены в аналоговой конфигурации «ИЛИ», и оба спроектированы таким образом, что их выходы может только подтянуть общий узел COMP. Таким образом, либо усилитель тока, либо усилитель напряжения контролирует контур зарядки в любой момент времени.Узел COMP буферизирован выходным каскадом « г м » (GM3), выходной ток которого напрямую управляет входом управления преобразователем постоянного тока (через оптопару в изолированных приложениях).

Рис. 1. Блок-схема ADP3810 / 3811 в упрощенной схеме зарядки аккумулятора.

ADP3810 включает прецизионные тонкопленочные резисторы для точного деления напряжения батареи и сравнения его с внутренним опорным напряжением 2,0 В. ADP3811 не включает эти резисторы, поэтому разработчик может запрограммировать любое конечное напряжение батареи с помощью пары внешних резисторов в соответствии с приведенной ниже формулой.Буферный усилитель обеспечивает вход с высоким импедансом для программирования зарядного тока с использованием входа VCTRL, а схема блокировки при пониженном напряжении (UVLO) обеспечивает плавный запуск.

Чтобы понять конфигурацию «ИЛИ», предположим, что полностью разряженный аккумулятор вставлен в зарядное устройство. Напряжение аккумулятора значительно ниже конечного напряжения заряда, поэтому на входе VSENSE GM2 (подключенном к аккумулятору) положительный вход GM2 значительно ниже внутреннего опорного напряжения 2,0 В. В этом случае GM2 хочет вывести узел COMP на низкий уровень, но он может только подтянуть, поэтому он не оказывает никакого влияния на узел COMP.Поскольку батарея разряжена, зарядное устройство начинает увеличивать ток заряда, и токовая петля берет на себя управление. Ток заряда создает отрицательное напряжение на резисторе токового шунта (RCS) с сопротивлением 0,25 Ом. Это напряжение измеряется GM1 через резистор 20 кОм (R3). В состоянии равновесия ( I CHARGE R CS ) / R 3 = -V CTRL /80 кОм. Таким образом, ток заряда поддерживается на уровне

.

Если ток заряда имеет тенденцию превышать запрограммированный уровень, вход V CS GM1 принудительно становится отрицательным, что приводит к высокому уровню на выходе GM1.Это, в свою очередь, подтягивает узел COMP, увеличивая ток от выходного каскада, уменьшая мощность блока преобразователя постоянного / постоянного тока (который может быть реализован с различными топологиями, такими как обратный ход, понижающий или линейный каскад), и, наконец, уменьшение зарядного тока. Эта отрицательная обратная связь завершает контур управления зарядным током.

Когда батарея приближается к своему конечному напряжению, входы GM2 приходят в равновесие. Теперь GM2 подтягивает узел COMP к высокому уровню, и выходной ток увеличивается, в результате чего ток заряда уменьшается, поддерживая равными V SENSE и V REF .Управление зарядным контуром изменено с GM1 на GM2. Поскольку коэффициент усиления двух усилителей очень высок, переходная область от управления током к напряжению очень резкая, как показано на рисунке 2. Эти данные были измерены на 10-вольтовой версии автономного зарядного устройства, показанном на рисунке 3.

Рис. 2. Изменение тока / напряжения зарядного устройства ADP3810 CCCV

Полное автономное литий-ионное зарядное устройство: На рис. 3 показана полная система зарядки с использованием ADP3810 / 3811. В этом автономном зарядном устройстве используется классическая архитектура с обратным ходом для создания компактной и недорогой конструкции.Три основных участка этой схемы — это контроллер первичной стороны, силовой полевой транзистор и трансформатор обратного хода, а также контроллер вторичной стороны. В этой конструкции используется ADP3810, напрямую подключенный к батарее, для зарядки двухэлементной литий-ионной батареи. до 8,4 В при программируемом токе заряда от 0,1 до 1 А. Входной диапазон от 70 до 220 В переменного тока — для универсальной работы. Используемый здесь широтно-импульсный модулятор первичной стороны — промышленный стандарт 3845, но могут использоваться и другие компоненты ШИМ. . Фактические выходные характеристики зарядного устройства контролируются ADP3810 / 3811, что гарантирует конечное напряжение в пределах ± 1%.

Рисунок 3. Полное автономное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов

Токовый привод управляющего выхода ADP3810 / 3811 напрямую подключается к фотодиоду оптопары без дополнительных схем. Его выходной ток 4 мА может управлять различными оптопарами — здесь используется MOC8103. Ток фототранзистора протекает через R F , устанавливая напряжение на выводе COMP 3845 и, таким образом, управляя рабочим циклом ШИМ. Контролируемый импульсный стабилизатор спроектирован таким образом, что повышенный ток светодиода от оптопары снижает рабочий цикл преобразователя.

В то время как сигнал от ADP3810 / 3811 управляет средним зарядным током , первичная сторона должна иметь циклическое ограничение тока переключения. Этот предел тока должен быть спроектирован таким образом, чтобы при отказе или неисправности вторичной цепи или оптопары или во время запуска компоненты первичной силовой цепи (полевой транзистор и трансформатор) не подвергались перенапряжению. Когда вторичная сторона V CC поднимается выше 2,7 В, ADP3810 / 3811 берет на себя управление и контролирует средний ток.Предел тока первичной стороны устанавливается резистором считывания тока 1,6 Ом, подключенным между силовым транзистором NMOS, IRFBC30 и землей.

ADP3810 / 3811, ядро ​​вторичной стороны, устанавливает общую точность зарядного устройства. Для выпрямления требуется только один диод (MURD320), и никакой катушки индуктивности фильтра не требуется. Диод также предотвращает обратный запуск зарядного устройства при отключении входного питания. Конденсатор емкостью 1000 мкФ (CF1) поддерживает стабильность при отсутствии батареи .RCS определяет средний ток (см. Выше), и ADP3810 подключается напрямую (или ADP3811 через делитель) к батарее, чтобы определять и контролировать ее напряжение.

С этой схемой реализовано полностью автономное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов. Топология обратного хода объединяет преобразователь переменного тока в постоянный со схемой зарядного устройства, что дает компактный и недорогой дизайн. Точность этой системы зависит от контроллера вторичной стороны, ADP3810 / 3811. Архитектура устройства также хорошо работает в других схемах зарядки аккумуляторов.Например, стандартное зарядное устройство постоянного тока понижающего типа может быть легко сконструировано путем объединения ADP3810 и ADP1148. Простое линейное зарядное устройство также может быть разработано с использованием только ADP3810 и внешнего транзистора. Во всех случаях присущая ADP3810 точность контролирует зарядное устройство и гарантирует конечное напряжение батареи ± 1%, необходимое для зарядки литий-ионных аккумуляторов.

Часто задаваемые вопросы о батареях глубокого разряда

| Северная Аризона Wind & Sun

Часто задаваемые вопросы о батарее глубокого цикла

Ссылки ниже находятся на этой странице — вы также можете просто прокрутить вниз, если хотите прочитать их все.

Авторские права на всю эту страницу принадлежат компании Northern Arizona Wind & Sun 1998-2014 гг. Пожалуйста, не используйте без предварительного разрешения.

Тема батарей может занять много страниц. Все, для чего у нас есть место, — это общий обзор аккумуляторов, обычно используемых в фотоэлектрических энергосистемах. Это почти все разновидности свинцово-кислотных аккумуляторов. Для очень краткого обсуждения преимуществ и недостатков этих и других типов батарей, таких как NiCad, NiFe (никель-железные) и т. Д.перейдите на нашу страницу «Батареи для приложений глубокого цикла». Их иногда называют батареями «глубокого разряда» или «глубоких ячеек». Правильный термин — глубокий цикл.

Версия для печати этой страницы будет доступна в формате Adobe PDF, когда мы завершим обновление этой страницы для загрузки и печати: на большинстве диаграмм есть небольшие изображения для более быстрой загрузки. Чтобы увидеть картинку в полном размере, просто нажмите на маленькую.

Что такое аккумулятор?

Батарея — это электрическое накопительное устройство.Батареи не производят электричество, они накапливают его, так же как резервуар для воды хранит воду для будущего использования. При изменении химикатов в батарее электрическая энергия накапливается или высвобождается. В аккумуляторных батареях этот процесс можно повторять много раз. Батареи неэффективны на 100% — часть энергии теряется в виде тепла и химических реакций при зарядке и разрядке. Если вы потребляете 1000 Вт от аккумулятора, для его полной зарядки может потребоваться 1050 или 1250 Вт или более.

Внутреннее сопротивление

Частично или большая часть потерь при зарядке и разрядке аккумуляторов происходит из-за внутреннего сопротивления.Он преобразуется в тепло, поэтому батареи нагреваются при зарядке. Чем меньше внутреннее сопротивление, тем лучше. Здесь есть хорошее объяснение и демонстрация внутреннего сопротивления .

Более медленная зарядка и разрядка более эффективны. Аккумулятор, рассчитанный на 180 ампер-часов в течение 6 часов, может быть рассчитан на 220 Ач при 20-часовом тарифе и 260 Ач при 48-часовом тарифе. Большая часть этой потери эффективности происходит из-за более высокого внутреннего сопротивления при более высоких значениях силы тока — внутреннее сопротивление не является постоянным — вроде «чем больше вы нажимаете, тем больше оно отталкивается».

Типичный КПД свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 85-95%, щелочных и никель-кадмиевых аккумуляторов — около 65%. Истинные AGM с глубоким циклом (такие как Concorde) могут приближаться к 98% при оптимальных условиях, но такие условия редко встречаются, поэтому вы должны рассчитывать, как общее правило, около 10% -20% общих потерь мощности при определении размеров батарей и батарейных блоков.

Практически все батареи, используемые в фотоэлектрических батареях, и все, кроме самых маленьких резервных систем, являются свинцово-кислотными батареями. Даже после более чем столетнего использования они по-прежнему предлагают лучшее соотношение цены и мощности.В некоторых системах используется NiCad, но мы не рекомендуем их, за исключением случаев, когда обычно очень низкие температуры (-50 F или ниже). Их дорого покупать и очень дорого утилизировать из-за опасной природы кадмия.

У нас почти не было прямого опыта работы с NiFe (щелочными) батареями, но, исходя из того, что мы узнали от других, мы не рекомендуем их. Одним из основных недостатков является большая разница напряжений между полностью заряженным и разряженным состояниями.Другая проблема в том, что они очень неэффективны — вы теряете от 30 до 40% тепла, просто заряжая и разряжая их. Многие инверторы и регуляторы заряда испытывают трудности с ними. Похоже, что единственным источником новых ячеек в настоящее время является Венгрия. В прошлом они часто использовались железными дорогами в качестве резервного источника питания, но теперь почти все они перешли на более новые типы.

Важным фактом является то, что ВСЕ батареи, обычно используемые в приложениях глубокого цикла, являются свинцово-кислотными.Сюда входят стандартные залитые батареи, гелевые и герметичные AGM. Все они используют один и тот же химический состав, хотя фактическая конструкция тарелок и т. Д. Различается.

NiCads, никель-железо и другие типы встречаются в нескольких системах, но не являются обычными из-за их дороговизны, опасности для окружающей среды и / или низкой эффективности.

Типы аккумуляторов Батареи

делятся на два типа: по применению (для чего они используются) и конструкции (по способу изготовления).Основные области применения — автомобилестроение, судостроение и глубокий цикл. Глубокий цикл включает солнечные электрические (PV), резервные источники энергии, тяговые батареи, а также батареи для жилых домов и лодок. Основными типами конструкций являются затопленные (мокрые), гелеобразные и герметичные AGM (абсорбированный стеклянный мат). Аккумуляторы AGM также иногда называют «нехваткой электролита» или «сухими», потому что стекловолоконный мат только на 95% насыщен серной кислотой и в нем нет лишней жидкости.

Flooded может быть стандартным, со съемными крышками или так называемым «необслуживаемым» (это означает, что они сконструированы так, чтобы умереть через неделю после истечения гарантии).Все AGM и гелеобразные герметичны и «регулируются клапаном», что означает, что крошечный клапан поддерживает небольшое положительное давление. Почти все герметичные батареи имеют «регулируемый клапан» (обычно называемый «VRLA» — свинцово-кислотный аккумулятор с клапанным регулированием). Большинство регулируемых клапанов находятся под определенным давлением — от 1 до 4 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря.

Срок службы батареи

Срок службы батареи глубокого разряда значительно зависит от того, как она используется, как обслуживается и заряжается, от температуры и других факторов.Это может варьироваться до крайности — мы видели, как L-16 были убиты менее чем за год из-за серьезной перезарядки и потери воды, и у нас есть большой набор избыточных телефонных батарей, которые редко (10-15 раз в год) подвергаются тяжелой эксплуатации, которая был заменен только через 35+ лет. Мы видели, как гелеобразные клетки разрушались за один день при перезарядке с помощью большого автомобильного зарядного устройства. Мы видели, как батареи гольф-каров разрушались, но не использовались менее чем за год, потому что они оставались лежать в горячем гараже или на складе без подзарядки.Даже так называемые «сухие заряды» (где вы добавляете кислоту, когда они вам нужны) имеют срок хранения не более 18 месяцев. (Они не полностью сухие — они фактически заполнены кислотой, пластины сформированы и заряжены, а затем кислота выливается).

Это некоторые типичные (минимальные-максимальные) ожидания для аккумуляторов , если используются в обслуживании глубокого цикла . Существует так много переменных, как глубина разряда, техническое обслуживание, температура, частота и глубина цикла и т. Д., Что практически невозможно указать фиксированное число.

  • Начало: 3-12 месяцев
  • Морской: 1-6 лет
  • Гольф-мобиль: 2-7 лет
  • AGM глубокий цикл: 4-8 лет
  • Глубокий цикл гелеобразования: 2-5 лет
  • Глубокий цикл (тип L-16 и т. Д.): 4-8 лет
  • Rolls-Surrette premium глубокого цикла: 7-15 лет
  • Промышленный глубокий цикл (серия Crown and Rolls 4KS): 10-20 + лет.
  • Телефон (плавающий): 2-20 лет. Обычно это специальные «плавающие» услуги, но на избыточном рынке они часто появляются как «глубокий цикл».Они могут значительно различаться в зависимости от возраста, использования, ухода и типа.
  • NiFe (щелочной): 5-35 лет
  • NiCad: 1-20 лет

Пусковые, судовые или разрядные батареи


Пусковые батареи
(иногда называемые SLI, для запуска, освещения, зажигания) обычно используются для запуска и работы двигателей. Стартерам двигателя требуется очень большой пусковой ток в течение очень короткого времени. Пусковые батареи имеют большое количество тонких пластин для максимальной площади поверхности.Пластины состоят из свинцовой «губки», внешне похожей на очень мелкую поролоновую губку. Это дает очень большую площадь поверхности, но при глубоком циклировании эта губка быстро израсходуется и упадет на дно клеток. Автомобильные аккумуляторы обычно выходят из строя после 30-150 глубоких циклов при глубоком цикле, в то время как они могут длиться тысячи циклов при нормальном запуске (2-5% разряда).

Батареи глубокого разряда предназначены для разряда до 80% раз за разом и имеют гораздо более толстые пластины.Основное различие между настоящей батареей глубокого разряда и другими заключается в том, что пластины представляют собой твердые свинцовые пластины, а не губку. Это дает меньшую площадь поверхности и, следовательно, меньшую потребность в «мгновенной» энергии, такой как пусковые батареи. Хотя они могут быть сокращены до 20% заряда, лучший метод расчета срока службы по сравнению с затратами — это поддерживать средний цикл при разряде около 50%. К сожалению, часто невозможно сказать, что вы действительно покупаете в некоторых дисконтных магазинах или местах, специализирующихся на автомобильных аккумуляторах.Аккумулятор для тележки для гольфа довольно популярен для небольших систем и домов на колесах. Проблема в том, что «тележка для гольфа» относится к корпусу батареи размера (обычно называемому GC-2 или T-105), а не к типу конструкции — поэтому качество и конструкция батареи тележки для гольфа могут значительно различаться — начиная от дешевых нестандартных с тонкими пластинами до настоящих брендов глубокого цикла, таких как Crown, Deka, Trojan и т. д. В общем, вы получаете то, за что платите.

Морские батареи обычно являются «гибридными» и находятся между стартовыми батареями и батареями глубокого цикла, хотя некоторые (например, Rolls-Surrette и Concorde) действительно имеют глубокий разряд.В гибриде пластины могут состоять из свинцовой губки, но она грубее и тяжелее, чем та, что используется в пусковых аккумуляторах. Часто сложно сказать, что вы получаете от «морской» батареи, но большинство из них — гибридные. Пусковые батареи обычно имеют номинальный ток «CCA», или ток холодного пуска, или «MCA», ток пуска двигателя Marine — то же, что и «CA». Любая батарея с емкостью, указанной в CA или MCA, может быть или не быть настоящей батареей глубокого разряда. Иногда это трудно сказать, поскольку термин «глубокий цикл» часто используется слишком часто — мы даже видели термин «глубокий цикл» в рекламе автомобильных стартовых аккумуляторов.Рейтинги CA и MCA составляют 32 градуса по Фаренгейту, а CCA — ноль градусов по Фаренгейту. К сожалению, единственный положительный способ узнать о некоторых батареях — это купить одну и вскрыть ее — не лучший вариант.

Батарея глубокого разряда в качестве пусковой батареи

Как правило, с этим проблем не возникает, если учитывать более низкий ток запуска по сравнению с пусковой батареей аналогичного размера. Как правило, если вы собираетесь использовать настоящую батарею глубокого разряда (такую ​​как Concorde SunXtender) также в качестве стартовой батареи, ее размер должен быть увеличен примерно на 20% по сравнению с существующим или рекомендуемым размером группы стартовых батарей, чтобы получить те же усилители прокрутки.Это примерно то же самое, что заменить группу 24 на группу 31. С современными двигателями с впрыском топлива и электронным зажиганием, как правило, требуется гораздо меньше энергии аккумулятора для их запуска и запуска, поэтому необработанные значения силы тока запуска менее важны, чем раньше. . С другой стороны, многие автомобили, лодки и дома на колесах более загружены «приборами», потребляющими электроэнергию, такими как мегаваттные стереосистемы и т. Д., Которые больше подходят для батарей глубокого разряда. Мы без проблем использовали аккумуляторы Concorde SunXtender AGM в некоторых наших автомобилях.

Использование батареи глубокого разряда в качестве пусковой батареи не повредит, но для батареи того же размера они не могут обеспечить такой же ток запуска, как обычная пусковая батарея, и, как правило, намного дороже.

К началу

Из каких аккумуляторов делают

Почти все широко используемые большие перезаряжаемые батареи относятся к свинцово-кислотному типу. (Есть несколько никель-кадмиевых аккумуляторов, но для большинства целей очень высокие начальные затраты и высокая стоимость утилизации не оправдывают их).Некоторые типы литий-ионных аккумуляторов начинают появляться, но они намного дороже свинцово-кислотных, и большинство контроллеров заряда не имеют правильных уставок для правильной зарядки.

Кислота обычно состоит из 30% серной кислоты и 70% воды при полной заправке. Также доступны NiFe (никель-железные) батареи — они имеют очень долгий срок службы, но довольно низкую эффективность (60-70%), а напряжения отличаются, что затрудняет совместимость со стандартными системами 12 В / 24/48 В и инверторы.Самая большая проблема с батареями NiFe заключается в том, что вам, возможно, придется вложить 100 Вт, чтобы получить 70 Вт заряда — они намного менее эффективны, чем свинцово-кислотные. То, что вы сэкономите на батареях, вам придется компенсировать, купив более крупную систему солнечных батарей. Никель-кадмиевые батареи также неэффективны — обычно около 65% — и очень дороги. Тем не менее, никель-кадмиевые батареи можно заморозить без повреждений, поэтому их иногда используют в областях, где температура может опускаться ниже -50 градусов по Фаренгейту. Большинство батарей AGM также без проблем выдерживают замерзание, даже если выходная мощность в замороженном состоянии будет незначительной или нулевой.

Промышленные аккумуляторы глубокого цикла

Иногда называемые «вилочные погрузчики», «тяговые» или «стационарные» аккумуляторы используются там, где требуется питание в течение более длительного периода времени, и предназначены для «глубокого цикла» или разряда до 20% от полного заряда. заряда (80% DOD или Глубина разряда). Их часто называют тяговыми батареями из-за того, что они широко используются в вилочных погрузчиках, тележках для гольфа и подметально-уборочных машинах (отсюда мы получаем аккумуляторы серий GC и FS).Батареи глубокого разряда имеют гораздо более толстые пластины, чем автомобильные батареи. Иногда они используются в более крупных фотоэлектрических системах, потому что вы можете получить много памяти в одной (очень большой и тяжелой) батарее.

Толщина листа

Толщина пластины (положительной пластины) имеет значение из-за фактора, называемого «, коррозия положительной решетки ». Это одна из трех основных причин отказа батареи. Положительная (+) пластина — это то, что со временем постепенно разъедается, так что в конечном итоге ничего не остается — все падает на дно в виде осадка.Более толстые пластины напрямую связаны с более длительным сроком службы, поэтому при прочих равных условиях аккумулятор с самыми толстыми пластинами прослужит дольше всего. Отрицательная пластина в батареях несколько расширяется во время разряда, поэтому почти все батареи имеют разделители, такие как стекломат или бумага, которые можно сжимать.

Автомобильные аккумуляторы обычно имеют пластины толщиной около 0,040 дюйма (4/100 дюйма), в то время как аккумуляторы для вилочных погрузчиков могут иметь пластины толщиной более 1/4 дюйма (0,265 дюйма, например, в более крупных Rolls-Surrette) — почти в 7 раз толще автомобильные аккумуляторы.Типичная тележка для гольфа будет иметь пластины толщиной от 0,07 до 0,11 дюйма. У Concorde AGM — 0,15 дюйма, у Rolls-Surrette L-16 type (Ch560) — 0,150 дюйма, а также у американской батареи и Trojan L- 16 типов — 0,090 дюйма. Размер пластины Crown L-16HC составляет 0,22 дюйма. Хотя толщина пластины не является единственным фактором, определяющим, сколько глубоких циклов может выдержать батарея, прежде чем она разрядится, это самый важный из них.

В большинстве промышленных батарей глубокого цикла (для вилочных погрузчиков) используются свинцово-сурьмяные пластины, а не свинцово-кальциевые, используемые в AGM или гелевых батареях глубокого цикла и в автомобильных пусковых батареях.Сурьма увеличивает срок службы и прочность пластин, но увеличивает газообразование и потерю воды. Вот почему большинство промышленных аккумуляторов необходимо часто проверять на уровень воды, если у вас нет Hydrocaps. Саморазряд батарей со свинцово-сурьмянистыми пластинами может быть высоким — до 1% в день на старых батареях. Новый AGM обычно саморазряжается примерно на 1-2% в месяц, в то время как старый может достигать 2% в неделю.

Герметичные батареи

Герметичные батареи имеют вентиляционные отверстия, которые (обычно) невозможно удалить.Так называемые необслуживаемые батареи также герметичны, но обычно не герметичны. Герметичные батареи не являются полностью герметичными, так как они должны позволять газу выходить во время зарядки. Если перезарядить слишком много раз, некоторые из этих батарей могут потерять достаточно воды, и они умрут раньше срока. В большинстве небольших аккумуляторов глубокого цикла (включая AGM) используются пластины свинец-кальций для увеличения срока службы, в то время как в большинстве промышленных аккумуляторов и аккумуляторов для вилочных погрузчиков используется свинцово-сурьмянистые аккумуляторы для большей прочности пластин, чтобы выдерживать удары и вибрацию.

Свинцово-сурьмянистые батареи (например, для вилочных погрузчиков и полоочистителей)

имеют гораздо более высокую скорость саморазряда (2-10% в неделю), чем свинцовые или свинцово-кальциевые (1-5% в месяц), но сурьма улучшает механические характеристики. прочность пластин, что является важным фактором в электромобилях. Обычно они используются там, где они подвергаются постоянным или очень частым циклам зарядки / разрядки, например, в вилочных погрузчиках и подметально-уборочных машинах. Сурьма увеличивает срок службы пластин за счет более высокого саморазряда.Если они не используются в течение длительного времени, их следует заряжать непрерывным током, чтобы избежать повреждения от сульфатации, но это относится к ЛЮБОМУ аккумулятору.

Как и во всем, есть компромиссы. Свинцово-сурьмянистые типы имеют очень долгий срок службы, но более высокую скорость саморазряда.

Коды размера батареи

Батареи бывают разных размеров. Многие из них имеют «групповые» размеры, основанные на физическом размере и размещении терминала. Это НЕ показатель емкости аккумулятора.Типичными кодами BCI являются группы U1, 24, 27 и 31. Промышленные батареи обычно обозначаются номером детали, например «FS» для подметально-уборочной машины или «GC» для тележки для гольфа. Многие батареи не имеют определенного кода, а являются просто номерами деталей производителя. Другие коды стандартных размеров — это 4D и 8D, большие промышленные батареи, обычно используемые в солнечных электрических системах.

Некоторые общие коды размеров батарей: (номинальные значения являются приблизительными)
U1 от 34 до 40 ампер-часов 12 вольт
Группа 24 70-85 Ампер-час 12 вольт
Группа 27 85-105 Ампер-час 12 вольт
Группа 31 95-125 Ампер-час 12 вольт
4-Д 180-215 Ампер-час 12 вольт
8-Д 225-255 Ампер-час 12 вольт
Гольфмобиль и Т-105 от 180 до 225 ампер-часов 6 вольт
L-16, L16HC и т. Д. от 340 до 415 ампер-часов 6 вольт
Гелеобразный электролит

Гелевые батареи или «гелевые элементы» содержат кислоту, которая «загустевает» добавлением силикагеля, превращая кислоту в твердую массу, которая выглядит как липкое желе-O. Преимущество этих аккумуляторов в том, что пролить кислоту невозможно, даже если они сломаны. Однако есть несколько недостатков. Во-первых, они должны заряжаться с меньшей скоростью (C / 20), чтобы предотвратить повреждение элементов избыточным газом.Их нельзя быстро зарядить с помощью обычного автомобильного зарядного устройства, или они могут быть необратимо повреждены. Обычно это не проблема с солнечными электрическими системами, но если используется вспомогательный генератор или инверторное зарядное устройство, ток должен быть ограничен спецификациями производителя. Большинство лучших инверторов, обычно используемых в солнечных электрических системах, могут быть настроены на ограничение тока зарядки аккумуляторов.

Еще одним недостатком гелевых элементов является то, что они должны заряжаться при более низком напряжении (на 2/10 меньше), чем залитые аккумуляторы или аккумуляторы AGM.При перезарядке в геле могут образоваться пустоты, которые никогда не заживут, что приведет к потере емкости аккумулятора. В жарком климате потери воды может хватить на 2-4 года, чтобы вызвать преждевременный выход батареи из строя. По этой и другим причинам мы больше не продаем гелеобразные клетки, кроме как для замены. Более новые аккумуляторы AGM (абсорбирующий стекломат) обладают всеми преимуществами (а иногда и некоторыми) гелеобразными, без каких-либо недостатков.

AGM (Absorbed Glass Mat) Батареи

Ознакомьтесь с нашими самыми популярными брендами аккумуляторов AGM: Universal Power Group , Concorde SunXtender и Fullriver Battery .

В герметичных батареях нового типа используются «абсорбированные стеклянные маты» или AGM между пластинами. Это мат из боросиликатного стекла с очень тонкими волокнами. Батареи этого типа обладают всеми преимуществами гелевых аккумуляторов, но могут выдерживать гораздо больше злоупотреблений. Мы продаем аккумуляторы Concorde (и Lifeline, производства Concorde) AGM. Их также называют «недостатком электролита», поскольку мат на 95% насыщен, а не полностью пропитан. Это также означает, что они не будут протекать кислотой, даже если они сломаны.

Аккумуляторы
AGM имеют несколько преимуществ как по сравнению с гелевыми, так и с залитыми жидкостями, при примерно той же стоимости, что и гелевые:

Поскольку весь электролит (кислота) содержится в стеклянных матах, они не могут пролиться, даже если они разбиты.Это также означает, что, поскольку они не опасны, стоимость доставки ниже. Кроме того, поскольку нет жидкости, которая могла бы замерзнуть и расшириться, они практически не подвержены повреждениям от замерзания.

Почти все аккумуляторы AGM являются « рекомбинантными » — это означает, что кислород и водород рекомбинируют ВНУТРИ аккумулятора. В них используется газофазный перенос кислорода к отрицательным пластинам, чтобы рекомбинировать их обратно в воду во время зарядки и предотвращать потерю воды в результате электролиза.Эффективность рекомбинации обычно составляет 99%, поэтому потеря воды почти не происходит.

Зарядное напряжение такое же, как и для любого стандартного аккумулятора — нет необходимости в каких-либо специальных регулировках или проблемах с несовместимыми зарядными устройствами или элементами управления зарядом. А поскольку внутреннее сопротивление чрезвычайно низкое, нагрев батареи практически не происходит даже при сильных токах заряда и разряда. Аккумуляторы Concorde (и большинство AGM) не имеют ограничений по току заряда или разряда.

У

AGM очень низкий саморазряд — обычно от 1% до 3% в месяц.Это означает, что они могут находиться на хранении гораздо дольше без зарядки, чем стандартные батареи. Батареи Concorde можно почти полностью зарядить (95% или лучше) даже через 30 дней после полной разрядки.

В

AGM нет жидкости, которая могла бы пролиться, и даже в условиях сильной перезарядки выбросы водорода намного ниже максимальных 4%, установленных для самолетов и закрытых помещений. Пластины AGM плотно упакованы и жестко закреплены и выдерживают удары и вибрацию лучше, чем любая стандартная батарея.

Даже при всех перечисленных выше достоинствах все же есть место для стандартной залитой батареи глубокого разряда. AGM будет стоить примерно в 1,5–2 раза дороже, чем залитые батареи той же емкости. Во многих установках, где батареи устанавливаются в зоне, где вам не нужно беспокоиться о парах или утечках, стандартный или промышленный глубокий цикл является более экономичным выбором. Основными преимуществами батарей AGM являются отсутствие необходимости в обслуживании, полная герметичность от дыма, водорода или утечки, отсутствие проливания даже в случае поломки и возможность выдерживать большинство заморозков.Не всем нужны эти функции.

К началу

Температурное воздействие на батареи

Емкость батареи (сколько ампер-часов она может удерживать) уменьшается при понижении температуры и увеличивается при повышении температуры. Вот почему аккумулятор вашего автомобиля умирает холодным зимним утром, хотя накануне днем ​​он работал нормально. Если ваши батареи проводят часть года дрожа на морозе, уменьшенную емкость необходимо учитывать при выборе размеров системных батарей.Стандартное значение для аккумуляторов — при комнатной температуре — 25 градусов C (около 77 F). Примерно при -22 градусах F (-27 C) емкость батареи AH падает до 50%. При замораживании емкость снижается на 20%. Емкость увеличивается при более высоких температурах — при 122 градусах по Фаренгейту емкость аккумулятора будет примерно на 12% выше.

Зарядка аккумулятора Напряжение также меняется в зависимости от температуры. Оно будет варьироваться от примерно 2,74 В на элемент (16,4 В) при -40 C до 2,3 В на элемент (13,8 В) при 50 C.Вот почему у вас должна быть температурная компенсация на вашем зарядном устройстве или контроль заряда, если ваши батареи находятся на улице и / или подвержены сильным колебаниям температуры. Некоторые регуляторы заряда имеют встроенную температурную компенсацию (например, Morningstar) — это отлично работает, если контроллер подвергается воздействию тех же температур, что и батареи. Однако, если ваши батареи находятся снаружи, а контроллер внутри, он не будет работать так хорошо. Еще одна сложность заключается в том, что большие аккумуляторные батареи составляют тепловой массы .

Тепловая масса означает, что из-за большой массы они изменяют внутреннюю температуру намного медленнее, чем температура окружающего воздуха. Большой изолированный аккумуляторный блок может внутренне изменяться всего на 10 градусов в течение 24 часов, даже если температура воздуха колеблется от 20 до 70 градусов. По этой причине внешние (дополнительные) датчики температуры должны быть прикреплены к одной из ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ пластинчатых клемм и немного связаны с какой-либо изоляцией на клеммах.Затем датчик будет показывать очень близкую к фактической внутренней температуре батареи.

Несмотря на то, что емкость аккумулятора при высоких температурах выше, срок службы аккумулятора сокращается. Емкость аккумулятора уменьшается на 50% при -22 градусах по Фаренгейту, но СРОК СЛУЖБЫ аккумулятора увеличивается примерно на 60%. Срок службы батареи сокращается при более высоких температурах — на каждые 15 градусов по Фаренгейту свыше 77 срок службы батареи сокращается вдвое. Это справедливо для ЛЮБОГО типа свинцово-кислотных аккумуляторов, будь то герметичные, гелевые, AGM, промышленные или любые другие.На самом деле это не так плохо, как кажется, так как батарея имеет тенденцию усреднять хорошие и плохие времена. Щелкните небольшой график, чтобы увидеть полную диаграмму зависимости температуры от емкости.

Последнее замечание о температурах — в некоторых местах с очень холодными или жаркими условиями могут продаваться аккумуляторы НЕ со стандартной концентрацией электролита (кислоты). Электролит может быть более сильным (для холодного) или более слабым (для очень жаркого) климата. В таких случаях удельный вес и напряжения могут отличаться от того, что мы показываем.

Циклов и продолжительность жизни

«Цикл» батареи — это один полный цикл разрядки и перезарядки. Обычно считается, что происходит разряд от 100% до 20%, а затем обратно до 100%. Однако часто существуют рейтинги для других циклов глубины разряда, наиболее распространенными являются 10%, 20% и 50%. Вы должны быть осторожны при просмотре рейтингов, в которых указано, на сколько циклов рассчитана батарея, если также не указано, как далеко она разряжается. Например, одна из широко рекламируемых аккумуляторных батарей телефонного типа (с плавающей запятой) была заявлена ​​как имеющая 20-летний срок службы.Если вы посмотрите на мелкий шрифт, он имеет этот рейтинг только при 5% DOD — это намного меньше, когда используется в приложении, где они регулярно меняются глубже. Те же батареи рассчитаны на срок менее 5 лет при циклическом цикле до 50%. Например, большинство батарей для гольф-каров рассчитаны примерно на 550 циклов до 50% разряда, что соответствует примерно 2 годам.

Срок службы батареи напрямую зависит от того, насколько глубокий аккумулятор перезаряжается каждый раз. Если батарея разряжается до 50% каждый день, она прослужит примерно в два раза дольше, чем если бы она была циклирована до 80% DOD.Если цикл был только 10% DOD, он прослужит примерно в 5 раз дольше, чем цикл до 50%. Очевидно, здесь есть некоторые практические ограничения — обычно вы не хотите иметь там 5-тонную кучу аккумуляторов только для того, чтобы уменьшить DOD. Наиболее практичное значение для регулярного использования — это 50% DOD. Это НЕ означает, что вы не можете время от времени переходить на 80%. Просто при проектировании системы, когда у вас есть некоторое представление о нагрузках, вы должны рассчитывать на среднее значение DOD около 50% для лучшего хранилища по сравнению с коэффициентом затрат.Кроме того, существует верхний предел — батарея, которая постоянно разряжается на 5% или меньше, обычно не прослужит до тех пор, пока батарея разряжается на 10%. Это происходит потому, что при очень мелких циклах диоксид свинца имеет тенденцию скапливаться на положительных пластинах сгустками, а не на ровной пленке. График выше показывает, как на срок службы влияет глубина разряда. Диаграмма предназначена для батареи Concorde Lifeline, но все свинцово-кислотные батареи будут похожи по форме кривой, хотя количество циклов будет изменяться.

К началу

Напряжение аккумулятора

Все свинцово-кислотные батареи вырабатывают около 2,14 В на элемент (от 12,6 до 12,8 для аккумулятора на 12 В) при полной зарядке. Батареи, которые хранятся в течение длительного времени, со временем полностью разряжаются. Эта «утечка» или саморазряд значительно зависит от типа, возраста и температуры батареи. Он может составлять от 1% до 15% в месяц. Как правило, новые батареи AGM имеют самый низкий уровень заряда, а старые промышленные (свинцово-сурьмянистые пластины) — самые высокие.В системах, которые постоянно подключены к источнику зарядки какого-либо типа, будь то солнечная энергия, ветер или зарядное устройство с питанием от переменного тока, это редко является проблемой. Однако один из самых серьезных убийц батарей хранится в частично разряженном состоянии в течение нескольких месяцев. Аккумуляторы должны поддерживать постоянный постоянный заряд, даже если они не используются (или , особенно , если они не используются). Даже большинство «сухозаряженных» аккумуляторов (которые продаются без электролита, чтобы их было легче транспортировать с добавлением кислоты позже) со временем изнашиваются.Максимальный срок хранения составляет от 18 до 30 месяцев.

Батареи саморазряжаются быстрее при более высоких температурах. Срок службы также может быть серьезно сокращен при более высоких температурах — большинство производителей заявляют, что это означает 50% -ную потерю срока службы на каждые 15 градусов по Фаренгейту при температуре ячейки 77 градусов. Срок службы увеличивается с той же скоростью, если температура ниже 77 градусов, но емкость уменьшается. Это имеет тенденцию выравниваться в большинстве систем — они проводят часть своей жизни при более высоких температурах, а часть — при более низких. Типичные показатели саморазряда для затопленных составляют от 5% до 15% в месяц.

Миф: Старый миф о том, что батареи нельзя хранить на бетонных полах, — это всего лишь миф. Эта история существует уже 100 лет и возникла еще тогда, когда батарейные отсеки были сделаны из дерева и асфальта. Кислота будет вытекать из них и образовывать медленно разряжающийся контур через пропитанный кислотой и проводящий пол.
Состояние зарядки

Зарядка аккумулятора — гель: Техническая поддержка

GEL ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРА

Гелевые батареи OPzV, герметичные в рулонах VRLA, имеют такие же требования к установке и обслуживанию, что и герметичные аккумуляторы AGM Rolls, за исключением уникальных значений зарядного и плавающего напряжения.Несмотря на то, что они представляют собой герметичные батареи, вентиляция все же необходима, чтобы избежать риска выделения газов и взрыва, а также необходимо выполнять общую очистку и техническое обслуживание батареи. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, обратитесь к Руководству пользователя Rolls Battery

GEL НАПРЯЖЕНИЕ ЗАРЯДА БЫСТРАЯ СПРАВКА:

ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте выделенные значения уставки напряжения, когда зарядное оборудование поставляется с датчиком температуры. Установите на 3 мВ / ºC / Cell … (+/- 72 мВ на ºC для системы дельта 25 ºC — 48 В). Более высокие или более низкие значения могут привести к неправильной настройке напряжения заряда.Без датчика температуры настройки заряда необходимо настраивать вручную в зависимости от температуры аккумулятора во время использования, а не только от температуры окружающей среды.

ПРИМЕЧАНИЕ. Идеальное напряжение холостого хода — это минимальное значение напряжения, при котором батарея будет заряжена полностью.

Rebulk Voltage: Этот параметр определяет, что напряжение батареи может упасть между плавающим и массовым зарядом. Его можно настроить по своему усмотрению. Для получения помощи и рекомендаций обратитесь к производителю контроллера заряда за инструкциями и подробной информацией об этой настройке.

Время абсорбции:

Самая важная часть цикла заряда — это заряд абсорбции. На этапе массовой зарядки аккумуляторная батарея заряжается до 80% уровня. Фаза абсорбционной зарядки завершает цикл зарядки, во время которого сопротивление заряда увеличивается. Большинство зарядных устройств на рынке имеют таймер, который позволяет пользователю регулировать продолжительность в течение необходимого времени, чтобы полностью зарядить аккумулятор. Чтобы установить правильное время, используется простой расчет.Используя емкость 20 Ач и ток заряда, вы можете рассчитать оставшееся время заряда, необходимое для того, чтобы аккумуляторная батарея достигла 100% уровня заряда (SOC), используя следующее уравнение:

Мы рекомендуем ток заряда 20%. от 20-часового периода для фаз накопительного и абсорбционного заряда на моделях AGM и GEL VRLA.

Часто батареи OPzV GEL используются в резервных приложениях, подключенных к сети, где время зарядки не ограничивается возобновляемыми источниками заряда.В этих ситуациях допустима ставка заряда 10%. Уровень заряда 20% идеален, если время заряда ограничено, а достижение 100% SOC должно быть достигнуто в более короткие сроки — например, солнечная энергия.

[10% мин., 20% рекомендуется, 30% макс.]

t = 0,38 x (C / I)

Где:

t = Время зарядки абсорбцией (часы)

C = 20 часов Номинальная емкость (Ач) [например: 1 строка x модели S2-690GEL (785 Ач) = Номинальная емкость Ач]

I = Зарядный ток (А) [выход зарядного устройства от мин. 10% до макс. 30 % от 20-часового режима]

ПРИМЕР:

1 комплект батарей S2-690GEL

20-часовой режим = 785 Ач

I = 20% от 785 Ач = 157 А ИЛИ Если выходная мощность зарядного устройства ограничена до 120 А макс, тогда используется 120


T = 0.38 x 785/157 = 1,9 часа
ИЛИ T = 0,38 x 830/120 = 2,49 часа

Mooch — Таблица номинальных значений тока зарядки аккумулятора содержит …

Результаты стендовых испытаний: BAK N21700CG-50 — 15A 5000 мАч 21700… достойный исполнитель, эквивалентный Samsung 50E3

Отчет об испытаниях Резюме: BAK — один из крупных, признанных производителей в Китае и эта ячейка работает хорошо. Это важно, поскольку элементы от основных производителей труднее найти, и иногда они старые, низкого качества или даже подделки.Приятно видеть такие хорошие альтернативы, как эти.

Этот BAK работает немного лучше, чем Molicel M50A (но BAK работает на несколько градусов выше) и примерно такой же, как Samsung 50E3. Он не работает так хорошо, как Samsung 50S, но этот элемент очень дорогой и его трудно найти.

Таблица данных оценивает эту ячейку как 15А, но отмечает, что это влияет на срок службы. Я рекомендую оставаться ниже 10А, чтобы снизить риск, увеличить общий срок службы элементов и повысить производительность.

Две ячейки, которые я тестировал, выделили 4987 мАч и 5020 мАч.Это достойная стабильность для ячейки одного из крупных заводов в Китае. Обе ячейки протестированы при превышении минимальной емкости 4900 мАч и, по сути, при типичном номинальном значении 5000 мАч.

Две клетки были пожертвованы для тестирования 18650BatteryStore (http://www.18650batterystore.com). Спасибо!

График с рейтингами: https://imgur.com/a/XbuXweI

Полный отчет об испытаниях: https://bit.ly/3CWQ69m

Я хочу работать для сообщества на постоянной основе! Если вы чувствуете, что то, что я делаю, стоит пару долларов в месяц, и вы хотели бы получить ранний доступ к информации о доступности аккумуляторов, тестированию аккумуляторов и зарядных устройств и новостям, а также высказать свое мнение о том, что я тестирую, тогда, пожалуйста, подумайте о том, чтобы стать покровителем и поддержать мои усилия по тестированию: https: // www.patreon.com/batterymooch.

В этих тестах учитываются только мои личные ОЦЕНКИ для этих батарей на момент их тестирования. Любую батарею, не являющуюся оригинальной Samsung, Sony, Murata, LG, Panasonic, Molicel или Sanyo, можно заменить в любой момент! Это одна из опасностей использования «переупакованных» батарей или батарей других производителей, поэтому внимательно изучите любую батарею, которую вы собираетесь использовать, перед покупкой.

Неправильное использование или неправильное обращение с литий-ионными аккумуляторами может представлять СЕРЬЕЗНЫЙ РИСК материального ущерба, травм или даже смерти.Их нельзя использовать вне полностью защищенного аккумуляторного блока, и вы используете их на свой страх и риск. Никогда не превышайте номинальный постоянный ток батареи и поддерживайте пластиковую пленку и верхнее изолирующее кольцо в идеальном состоянии.

Тестирование аккумуляторов на пределе своих возможностей опасно, и никогда не следует пытаться их проводить тем, кто не изучил досконально связанные с этим опасности, не осознает риски, не имеет надлежащего оборудования и не принимает все необходимые меры безопасности.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.