Подготовка к зарядке.

1.Очистите аккумулятор и клеммы от грязи, пыли или коррозии.

2. Проверьте уровень электролита. Если нужно, добавьте дистиллированной воды.

3. Если аккумулятор будет заряжаться в автомобиле, отсоедините обе (+) и (-) клеммы.

4. Определите скорость зарядки.

Трехминутный тест зарядки.

Трехминутный тест показывает степень засульфатированности батареи, которая характеризуется показываемым напряжением.

1.Подключите зарядное устройство и вольтметр к клеммам аккумулятора.

2.Заряжайте аккумулятор со скоростью 40 ампер в течение трех минут.

3. По истечению 3 минут прочитайте показания вольтметра.

Результаты:

• Напряжение выше 15,5 вольт. Указывает на возможное сильное отложения сульфатов на пластинах аккумулятора. Следует провести визуальный осмотр.

• Напряжение ниже 15,% вольт. Батарея не сульфатирована.

Зарядка батареи.

Меры предосторожности при зарядке:

• Убедитесь, что зарядное устройство не подключено к сети, когда подключается к аккумулятору.

• При зарядке отсоединяйте заземляющий кабель аккумулятора. Это сведет к минимуму возможность повреждения зарядного устройства или аккумулятора.

• Никогда не заряжайте замерзший аккумулятор. В разряженном аккумуляторе электролит содержит больше воды, чем серной кислоты, поэтому она замерзает при температуре ниже -30С. Электролит увеличивается примерно на 9% в объеме и может повредить пластины. При замерзании образуются кристаллы льда, которые захватывают пузырьки кислорода и водорода, которые создаются при химических процессах в аккумуляторе. Если поставить заряжаться замерзший аккумулятор, такие газовые карманы могут взорваться.

• Не используйте открытый огонь рядом с заряжаемым аккумулятором.

Типы зарядки.

Быстрая зарядка.

1. Убедитесь, что главный выключатель и таймер выключены, а переключатель регулировки тока находится в минимальном положении.

2. Подключите положительный провод зарядного устройства к положительной клемме аккумулятора (+), а отрицательный провод зарядного устройства к отрицательной (-).

3. Подключите кабель питания зарядного устройства к розетке.

4. Установите переключатель напряжения на нужное напряжение аккумулятора.

5. Включите зарядное устройство.

6. Установите таймер на требуемое время и отрегулируйте зарядный ток до заданной силы тока.

7. Когда аккумулятор зарядится, установите регулятор зарядного тока на минимум.

8. Выключите зарядное устройство.

9. Отсоедините кабели зарядного устройства от клемм аккумулятора.

10. Проверьте уровень зарядки в аккумуляторе. Он должен быть выше 12,6 вольт.

Медленная зарядка.

• Когда аккумулятор заряжается почти до конца, в электролите образуются пузырьки водорода и кислорода, и кажется, что аккумулятор кипит. Это происходит в результате химической реакции.

• Если аккумулятор не заряжен полностью, а все равно кипит, это указывает на низкий уровень электролита. Следует добавить дистиллированной воды.

• Если кипит одна банка, то, возможно, повреждены пластины, или электролита недостаточно только в этой банке.

Простой подбор автозапчастей

Заказать оригинальные запчасти для иномарок в Auto3N можно в два клика. Подберите в быстром и удобном поиске нужные детали, а мы доставим их в любую точку России.

Ток заряда автомобильного аккумулятора

Автомобильные аккумуляторы, независимо от их емкости, типа и размеров, в обязательном порядке должны быть хотя бы изредка заряжены в условиях, близких к идеальным. Это продлит жизнь аккумулятору и избавит от неприятных неожиданностей, особенно зимой. Только заражать АКБ нужно правильно, иначе в один прекрасный день аккумулятор без видимых на то причин,  прикажет долго жить, не отходив и половину срока службы.

Содержание:

1. Как правильно заражать аккумулятор автомобиля
2. Ток заряда свинцового аккумулятора
3. Технологии зарядки АКБ
4. Особенности зарядки постоянным и переменным током

Как правильно заражать аккумулятор автомобиля

В принципе, существует только два метода зарядки аккумуляторной батареи. Первый метод предполагает зарядку постоянной силой тока, второй же проводится при постоянном значении напряжения на клеммах. Выбор способа зарядки зависит от типа аккумулятора, а они могут быть:

• кислотные;
• щелочные;
• литий-ионные;
• гелевые;
• гибридные.

Тем не менее, зарядка производится от источника постоянного тока, напряжение на выходе которого должно быть выше, чем номинальное напряжение АКБ. В случае с автомобильными аккумуляторами для легковушек с бортовым напряжением 12 вольт, напряжение зарядки должно составлять 14-16 вольт.

Ток заряда свинцового аккумулятора

Для зарядки аккумуляторных батарей со свинцовыми пластинами применяют разные зарядные устройства, но основной задачей при зарядке АКБ станет как рассчитать ток зарядки аккумулятора и как ограничить ток зарядки, чтобы не допустить осыпания пластин и закипания электролита. Именно для этого применяются импульсные зарядные устройства, которые делают всю работу автоматически.

Зарядные устройства с ручной регулировкой параметров, в частности тока зарядки, требуют постоянного контроля процесса, чтобы вовремя изменить характеристики зарядного тока. Ток, время заряда и напряжение — это основные параметры, которые придется контролировать при зарядке вручную или же их будет регулировать импульсное зарядное устройство. Рассчитать номинальный ток заряда довольно просто. Для этого необходимо знать емкость АКБ, а зарядный ток должен составлять одну десятую от номинальной емкости батареи.

Технологии зарядки АКБ

Для батареи емкостью 60 а/ч ток зарядки составит, соответственно, 6 А и при достижении этого параметра можно считать зарядку завершенной. В процессе зарядки напряжение постоянно растет, а ток падает. Постоянный показатель силы тока для нашего аккумулятора в 6 ампер на протяжение 2 часов будет говорить о том, что зарядка прошла успешно.

Очень важно при этом контролировать силу тока во время зарядки, потому что после 20-26 часов работы при слишком высоком токе, электролит закипит и банки аккумулятора попросту замкнут накоротко. Спасти такой аккумулятор практически невозможно. Здоровый аккумулятор должен заряжаться не более 15-17 часов при соблюдении оптимальных параметров зарядки.

В некоторых случаях можно проводить заряд аккумулятора малым током. Это нужно для того, чтобы выровнять показатель плотности в каждой из банок. Особенно это касается батарей необслуживаемого типа. Если показатель плотности низкий и составляет около 1,2 — 1,3, причем в разных банках, то установив малый ток в пределах 2 ампер, после 40-часового цикла зарядки плотность электролита в банках восстановится. Таким методом заряжают аккумуляторы, которые разряжены полностью. К примеру, после многократных попытках пуска двигателя в холодное время года, рекомендуют именно такой метод зарядки, причем нельзя пропустить момент, когда пластины начнут сульфатироваться. Ток заряда для гелевых аккумуляторов и ток заряда для литий-ионных батарей определено строго в соответствии с их характеристиками и они заряжаются только специальными ЗУ.

Особенности зарядки постоянным и переменным током

При работе с электролитом следует помнить, что ни в коем случае нельзя при зарядке доливать в банки электролит. Для долива используется только дистиллированная вода. Необслуживаемые АКБ, которых сегодня подавляющее большинство, заряжаются автоматическими импульсными зарядными устройствами.

Технология зарядки АКБ по двум методам не представляет собой ничего сверхъестественного. Если заряжать АКБ постоянным напряжением, достаточно выставить уровень силы тока на величину одной десятой от емкости и запустить процесс зарядки. По мере зарядки ток будет падать, когда он упадет полностью, а это может занять до 10-15 часов, АКБ полностью восстановил свой заряд.

Зарядка переменным током несколько сложнее, но тоже в ней нет ничего архисложного. Вся сложность состоит в том, чтобы следить за напряжением на клеммах аккумулятора. Точно так же, как и в первом случае, показатель силы тока устанавливается на отметку 10% от емкости, после чего заряд проводится до тех пор, пока напряжение на клеммах не вырастет до 14 вольт. Как только это параметр достигнут, ток уменьшается вдвое, батарея заряжается до показателя 15 В.

После этого в третий раз ток уменьшается вдвое, а после стабилизации напряжения на клеммах в течение нескольких часов, зарядку можно считать завершенной. Не разряжайте аккумуляторы до предела и удачных всем дорог!

Читайте также:

Как происходит зарядка аккумулятора автомобиля

Расскажем как происходит зарядка автомобильного аккумулятора — 2 способа. Сколько времени потребуется, чтобы полностью его зарядить.

Как происходит процесс

Сколько времени потребуется

Чтобы подсчитать время зарядки полностью разряженной батареи, нужно её емкость разделить на ток зарядного устройства плюс 10% от полученного значения. Например, АКБ емкостью 50 А-ч будет заряжаться с нуля 10-амперным зарядным устройством 6 часов. То же устройство зарядит батарею емкостью 100 А-ч до полной подзарядки 11 часов.

Если будет кипеть долго, это навредит АКБ — нужно следить внимательно. Заряжать батарею можно любым зарядным устройством, даже мощным, зарядка будет быстрее, но заряд восполнится не на 100 процентов.

После зарядки желательно промыть и просушить корпус аккумулятора, т.к. на него может попасть кислота. Это приведёт к разряду АКБ, т.к. корпус пропускает напряжение. Для этого нужно измерить напряжение крышки аккумулятора. Если оно отлично от нуля, то батарея пропускает напряжение и ее нужно промыть раствором соды.

Что такое зарядный ток?

Когда аккумулятор многоразового использования теряет свой накопленный заряд, его можно зарядить, подавая зарядный ток, который преобразует химические вещества в аккумуляторе в накопленное электричество. Аккумулятор хранит этот заряд до тех пор, пока он не понадобится снова, когда обратная химическая реакция высвобождает накопленное в батарее электричество. Зарядный ток — это то, что позволяет использовать батарею многократно, и то, как ток влияет на батарею, зависит от используемых в ней химических веществ.

Свинцово-кислотные аккумуляторы широко используются в транспортном оборудовании, аккумулировании солнечной энергии и других применениях, требующих большой электрической емкости. Эти батареи сделаны из серии свинцовых пластин, которые хранятся в смеси серной кислоты и воды. Между свинцом и кислотой происходит химическая реакция, и возникает электрический ток. Каждый элемент в свинцово-кислотной батарее создает около 2,2 вольт, поэтому 12-вольтовая батарея будет иметь шесть элементов и полный заряд чуть более 13 вольт.

Когда свинцово-кислотная батарея разряжается многократно или стареет, реакция свинца и кислоты приводит к образованию сульфата свинца, который в конечном итоге может покрыть свинцовые пластины и привести к выходу батареи из строя. Правильный зарядный ток может обратить вспять часть этой реакции, называемой сульфатированием. Технология, разработанная в конце 20-го века, называемая импульсной зарядкой или широтно-импульсной модуляцией, может в значительной степени обратить сульфатирование и восстановить хорошую электрическую емкость для старых батарей.

Ток зарядки должен тщательно контролироваться или регулироваться, так как избыточная мощность, передаваемая батарее, может привести к ее перегреву. Горячие батареи не только имеют более низкую зарядную емкость, но также могут выйти из строя, если вода выкипает или испаряется из-за избыточного нагрева. Многие зарядные устройства используют контроллеры заряда для понижения тока при зарядке аккумулятора, а некоторые могут проверять температуру аккумулятора для предотвращения перегрева.

Аккумуляторы меньшего размера, в том числе никель-металлогидридные и литий-ионные, могут в некоторых случаях заряжаться. Никель-гидридные батареи чувствительны к зарядному току, и если более слабая батарея помещена в зарядное устройство с более сильными батареями, они могут не принять заряд должным образом. Многие зарядные устройства содержат схемы, которые заряжают каждую батарею отдельно, а не объединяют их в одну цепь. Раздельная зарядка позволяет каждой батарее получать определенный ток для оптимизации ее перезарядки.

Зарядный ток также относится к электрической мощности, необходимой для зарядки конденсатора. Конденсатор представляет собой твердотельное устройство, содержащее две пластины, изготовленные из материала, который может проводить или пропускать электроны. Две пластины разделены диэлектрическим материалом, который в некоторой степени противостоит потоку электронов. Когда конденсатор заряжается, ток течет к одной пластине, создавая избыточный отрицательный заряд. В то же время на противоположной пластине развивается положительный заряд.

Этот накопленный электрический заряд действует как батарея и может храниться в течение длительных периодов времени. Когда переключатель соединяет конденсатор с электрической цепью, электроны проходят через диэлектрик в положительно заряженную пластину, создавая поток электричества. Электрический ток будет течь до тех пор, пока конденсатор не разрядится, после чего его можно будет повторно заряжать повторно. Конденсаторы широко используются в электронике для обеспечения различных функций, включая управление напряжением и мощностью.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Сокращение времени зарядки литий-ионных аккумуляторов большой емкости за счет непрерывной зарядки 2 А

Новейшие литий-ионные аккумуляторы большой емкости удовлетворяют потребности портативных устройств с высоким энергопотреблением, но они также повышают требования, предъявляемые к зарядным устройствам, — требования, которые могут быть слишком высокими для стандартного линейного зарядного устройства. Например, линейное зарядное устройство, работающее при токе зарядки 1 А, заряжает аккумулятор емкостью 1 Ач до 70% емкости в течение одного часа и полностью заряжает его в течение трех часов. Новым 2Ач батареям требуется вдвое больший ток, чтобы полностью зарядиться за то же время.Проблема в том, что линейное зарядное устройство, работающее на 2 А, выделяет слишком много тепла для непрерывной зарядки — это слишком неэффективно. LTC4001 решает эту проблему за счет включения высокоэффективного зарядного устройства с ШИМ для непрерывной зарядки аккумулятора 2 А. Он работает как со стандартными сетевыми адаптерами, так и со стандартными сетевыми адаптерами с ограничением по току, где последний снижает рассеяние энергии зарядного устройства и рабочую температуру.

Для полнофункционального зарядного устройства на базе LTC4001 требуется площадь, не превышающая 10 центов (рис. 1).Включены полностью программируемый таймер и окончания заряда. Также предусмотрена автоматическая «дозаправка» аккумулятора. Фильтрация предотвращает случайную подзарядку в шумной обстановке (например, в сотовых телефонах GPRS). LTC4001 легко работает с термисторами NTC для измерения температуры батареи. Включено дистанционное определение заряда батареи. Плавный пуск полностью программируемый. LTC4001 также управляет светодиодами состояния заряда и выдает логические сигналы для микропроцессорных конструкций.

Рисунок 1.Типичное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов на базе LTC4001 занимает минимальную площадь на плате.

LTC4001 крошечный, умещается в корпусе 4 мм × 4 мм, но на то, что зарядное устройство занимает мало места, также влияют другие факторы. Высокая рабочая частота (1,5 МГц) уменьшает размер катушек индуктивности и конденсаторов. Блокировка входного короткого замыкания встроена, поэтому внешний диод не требуется. Измерение тока является внутренним, поэтому нет необходимости в дорогостоящем резисторе измерения тока миллиом.

LTC4001 является основой для полного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов 2 А (рис. 2).Линейное зарядное устройство на 50 мА обеспечивает кондиционирование элементов, а синхронное понижающее зарядное устройство обеспечивает высокоскоростной заряд постоянного тока / постоянного напряжения (до 2 А). Защита и блокировки предохраняют от различных событий, включая: короткое замыкание на входе аккумулятора и сетевого адаптера; неправильное программирование зарядного тока; разомкнута аккумуляторная батарея и / или аккумулятор перенапряжения; неисправный аккумулятор; недостаточное напряжение сетевого адаптера; перегрев чипа; перегрев аккумуляторной батареи.

Рисунок 2.Упрощенная блок-схема зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов LTC4001.

На рис. 3 показано простое зарядное устройство на 2А. Это зарядное устройство, состоящее всего из пяти дополнительных компонентов, представляет собой высокоэффективное и высокомощное решение. В этой реализации отсутствуют световые индикаторы состояния, мониторинг температуры батареи и таймер (который может быть предоставлен микропроцессором). Вместо таймера заряд прекращается, когда ток заряда падает ниже одной десятой от высокоскоростного тока заряда (пороговое значение I _DET в данном случае равно 200 мА).Прекращение внутренней зарядки можно полностью предотвратить, подключив вывод таймера к выводу I _DET вместо заземления (что позволяет микропроцессору полностью контролировать завершение заряда).

Рис. 3. Зарядное устройство для аккумуляторов.

Вывод CHRG указывает на различные состояния зарядного устройства (Таблица 1). Добавление резистора и светодиода последовательно с этим контактом к V _IN (рисунок 4) указывает на то, что зарядное устройство выключено (светодиод не горит), высокоскоростная зарядка или кондиционирование ячейки (светодиод постоянно горит с высокой яркостью), а температура батареи выходит за пределы допустимого диапазона / NTC неисправность (светодиод мигает).

Рисунок 4. Простой индикатор состояния.

Светодиод также показывает, когда аккумулятор почти полностью заряжен.Когда аккумулятор приближается к напряжению холостого хода и ток заряда падает ниже порогового значения I _DET , светодиод горит тускло. Это трудно увидеть, поэтому лучше использовать два светодиода для индикации всех состояний зарядного устройства (рис. 5).

Рисунок 5. Полнофункциональная индикация состояния.

Интерфейс на рисунке 6 может различать все состояния, доступные на выводе CHRG. Чтобы обнаружить кондиционирование ячейки или высокоскоростной заряд, установите высокий уровень на цифровом выходном контакте OUT и измерьте напряжение на контакте CHRG.N-канальный MOSFET снижает CHRG даже с подтягивающим резистором 2 кОм. Ближе к концу заряда NMOS выключается, и CHRG потребляет всего 30 мкА. Вывод IN подтягивается резистором 2 кОм, подключенным к OUT. Если OUT находится в состоянии с высоким импедансом, ток потребления 30 мкА с вывода CHRG подтягивает IN к низкому уровню. Когда зарядка прекращается, CHRG размыкается, а OUT остается на высоком уровне, даже с подтягивающим резистором 390 кОм.

Рисунок 6. Интерфейс микропроцессора.

Если во время высокоскоростной зарядки происходит сбой из-за температуры аккумулятора, вывод CHRG мигает, используя зазубренную последовательность импульсов.Номинальная синхронизация этого шаблона приведена на рисунке 7. Дополнительные края обеспечивают быструю индикацию микропроцессору и могут использоваться для управления линией прерывания микропроцессора для снижения нагрузки на процессор, но все же обеспечивают визуальную индикацию неисправности при использовании светодиодов.

Рис. 7. Форма сигнала сбоя температуры CHRG.

Добавив один резистор и один термистор, можно включить измерение температуры батареи. LTC4001 разработан для термисторов Vishay Dale «R-T Curve 2», но любой термистор с отношением R _COLD к R _HOT около 7 также будет работать.Если определение заряда батареи не требуется, вывод NTC заземлен.

с ограничением тока или без него можно использовать с LTC4001, но зарядка аккумулятора с наименьшей рассеиваемой мощностью происходит при использовании настенного адаптера с ограничением тока. Чтобы использовать эту функцию, запрограммируйте LTC4001 выше предельного тока настенного адаптера. Например, если предел тока настенного адаптера составляет 2 А, установите ток заряда LTC4001 немного выше 2 А (с учетом допусков).

Чтобы понять работу с сетевым адаптером с ограничением тока, предположим, что напряжение батареи V _BAT изначально ниже V _TRIKL , порогового значения непрерывного заряда (Рисунок 8).Зарядка аккумулятора начинается примерно с 50 мА, что намного ниже предельного тока сетевого адаптера, поэтому напряжение на LTC4001 (V _IN ) соответствует номинальному выходному напряжению сетевого адаптера (V _ADAPTER ). Напряжение аккумуляторной батареи постепенно увеличивается до _{В, TRIKL} . Линейное зарядное устройство отключается, а зарядное устройство с ШИМ (высокой скоростью) включается с помощью плавного пуска. Ток зарядки аккумулятора увеличивается во время цикла плавного пуска, вызывая соответствующее увеличение тока нагрузки сетевого адаптера. Когда сетевой адаптер достигает предела тока, выходное напряжение сетевого адаптера падает, и рабочий цикл зарядного устройства с ШИМ LTC4001 увеличивается до 100% (переключатель PMOS на верхней стороне понижающего стабилизатора LTC4001 остается включенным постоянно.) Когда напряжение батареи приближается к V _FLOAT , усилитель ошибки напряжения холостого хода дает команду зарядному устройству с ШИМ выдавать меньше I _LIMIT . Сетевой адаптер выходит за пределы ограничения по току, и V _IN возвращается к V _ADAPTER . Ток зарядки аккумулятора продолжает падать по мере увеличения V _BAT , упав до нуля при V _FLOAT .

Рис. 8. Идеальное поведение при зарядке.

Поскольку падение напряжения в LTC4001 очень мало при максимальном токе заряда, рассеиваемая мощность также очень мала.

Для непрерывной зарядки используется линейное зарядное устройство, но низкий зарядный ток обеспечивает низкое рассеивание мощности, обычно 256 мВт (V _IN = 5 В, V _BAT = 0). Для высокоскоростной зарядки используется высокоэффективный понижающий переключатель, а общая рассеиваемая мощность зарядного устройства составляет примерно 1,2 Вт при 2 А (рисунок 9). Высокоскоростная зарядка с помощью настенного адаптера с ограничением тока обеспечивает еще более низкую рассеиваемую мощность зарядного устройства (537 мВт при V _BAT = 4,2 В с сетевым адаптером с ограничением тока 2 А), поскольку на пути зарядки аккумулятора внутри LTC4001 очень мало падения напряжения.

Рис. 9. Рассеиваемая мощность высокоскоростного зарядного устройства.

Так как же рассеивание LTC4001 соотносится с линейным зарядным устройством 2A? Большая часть рассеивания линейного зарядного устройства происходит в последовательном элементе, поэтому рассеивание примерно равно падению напряжения в проходном элементе, умноженному на ток заряда. В худшем случае рассеяние происходит при самом низком напряжении батареи, когда происходит высокоскоростной заряд (для корректного сравнения с LTC4001 это будет 2,85 В). Для 5.Вход 0 В, это означает рассеивание 4,3 Вт! Более высокое входное напряжение ухудшает ситуацию.

Полнофункциональное зарядное устройство показано на рисунке 10. Оно включает трехчасовой таймер, мониторинг температуры аккумулятора, программируемую зарядку и токи I _DET , дистанционное зондирование и индикаторы состояния. Включен световой индикатор неисправности, который указывает, когда обнаруживается короткое замыкание батареи или когда батарея выходит за пределы нормального температурного диапазона.

Рисунок 10.Полнофункциональное зарядное устройство.

LTC4001 устанавливает новый стандарт для небольших полнофункциональных и высокоэффективных зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов с малым количеством деталей. Низкое энергопотребление делает практичной непрерывную зарядку аккумулятора 2 А, сокращая рассеивание примерно до одной пятой от рассеиваемой мощности прямого линейного зарядного устройства.

Сколько ампер и часов для зарядки полностью заряженной батареи

Сколько ампер необходимо для зарядки аккумулятора? А сколько часов заряжается? Батарея будет полной.Как продлить время автономной работы в 2-3 раза дольше.

Прежде всего, у некоторых может возникнуть вопрос, зачем использовать свинцово-кислотные батареи для питания многих цепей.

Представьте, что вы собираетесь создать аварийный свет. Мы всегда выбираем аккумулятор на 12 В, потому что это напряжение очень популярно. Легко находим нагрузочное устройство (лампа 12В).

Зачем использовать свинцово-кислотные аккумуляторы

И сравните свинцово-кислотные аккумуляторы с другими типами аккумуляторов, например 1.Батарея Ni-MH 2V, 10 батареек.

Выберем свинцово-кислотные аккумуляторы, потому что они проще в эксплуатации и дешевле. И они обеспечивают достаточное количество электроэнергии при базовом использовании.

Мы знаем это, когда у нас заканчивается заряд батареи. Его можно заряжать много раз. И имеет нормальный срок службы около 2 лет (по моему опыту).

Многие задаются вопросом, как его зарядить.

Принципы правильной зарядки аккумулятора

Прежде всего, я должен сказать, что Принципы зарядки аккумулятора автомобиля и зарядки аккумулятора мотоцикла.Используйте тот же принцип зарядки. Факторы, которые следует учитывать, включают:

• Емкость аккумулятора Ач
• Оставшаяся емкость аккумулятора перед зарядкой. Сколько осталось?

Сколько ампер необходимо для зарядки аккумулятора?

Во-первых, мы должны посмотреть, какой емкости у нашей батареи. Он имеет единицы Ач. См. Пример батареи, которую я использую. Это размер 12 В 3 Ач. Он находится в небольшом мотоцикле.

Получил эту батарею бесплатно от брата. В котором работает мастерская по ремонту мотоциклов.Он сказал, что владелец мотоцикла заменит его, когда аккумулятору исполнится около 1 года. Который мы можем использовать еще 2 года. И поддерживать постоянный заряд.

Я использую этот размер, потому что он подходит для мелкой электроники. Например, система солнечных батарей в саду. Итак, вы можете представить себе светодиодную лампочку 12В 2Вт (0,16А).

Эта лампочка будет гореть долго примерно 3А / 0,16А = 18 ч. Это мило?

В любом случае, для правильной зарядки аккумуляторов автомобиля и мотоцикла.Мы должны заряжать малым током и длительным периодом. Так на батарее будет хорошо.

Не следует заряжать сильным током. Чтобы аккумулятор быстро зарядился. Это может привести к перегреву, износу или вздутию аккумулятора.

Для аккумулятора производитель порекомендует способ зарядки.

• Стандартный (низкий ток): 0,3 А в течение 5-10 часов
• Быстрый (высокий ток): 3 А в течение 0,5 часа

Итак, я заряжаю током 0,3 А в течение 10-12 часов до полной зарядки.

УЗНАТЬ: взаимосвязь между током и напряжением

Метод расчета

Заряжаемый ток = 0,1 x емкость аккумулятора (Ач)

Например,

• Аккумулятор мотоцикла, 12 В 5 Ач: 0,1 x 5 = 0,5 А. Значит, его следует заряжать током 0,5 А.
• Автомобильный аккумулятор, 12 В 65 Ач: 0,1 х 65 = 6,5 А. Значит, его следует заряжать током 6,5 А.
• Автомобильный аккумулятор, 12В 65Ач: 0,1 х 100 = 10А. Так что его следует заряжать током 10 А.

Примечание

Большинство моих схем подходят для небольших батарей менее 10 Ач. Потому что они заряжают всего лишь 1 А. Некоторым людям необходимо заряжать батареи большего размера. Поэтому требуется очень высокий зарядный ток, чем 10А. Поэтому не работает Схема должна быть специально разработана.

Сколько в заряженном напряжении?

Обычно автомобильный аккумулятор 12 В и аккумулятор мотоцикла 12 В имеют 2 режима зарядки.

• Плавающая зарядка (использование в режиме ожидания) заряжается на 13.6-13,8 В.
• Равная зарядка (циклическое использование) — это зарядка при напряжении 14,2–14,9 В.

В заключение, его следует использовать с напряжением не более 15 В, а если оно ниже 13 В, зарядка не будет хорошей.

Сколько часов заряжать аккумулятор?

См. Графики в таблице данных нашей модели аккумулятора. Большую часть времени, когда батарея разряжена. Емкости аккумулятора будет около 35% Ач. Следовательно, его необходимо зарядить еще на 65%, чтобы аккумулятор был полностью заряжен.

Метод расчета

Дополнительное количество Ач = 65% x емкость батареи (Ач)

Часы зарядки = количество Ач, которое должно быть предоставлено ÷ ток, который должен быть сохранен

Например,

• Аккумулятор мотоцикла 12 В 5 Ач

Количество Ач для зарядки = 0,65 x 5 Ач = 3,25 Ач

Время зарядки = 3,25 Ач ÷ 0,5 А = 6,5 часов ≈ 7 часов.

Относится к аккумуляторной батарее мотоцикла 12 В 5 Ач, когда аккумулятор разряжен.Мы должны зарядить дополнительные 3,25 Ач, заряжаясь током 0,5 А в течение примерно 7 часов.

• Аккумулятор мотоцикла 12 В 5 Ач

Количество заряжаемых Ач = 0,65 x 3 Ач = 1,95 Ач

Время зарядки = 1,95 Ач ÷ 0,3 А = 6,5 часов ≈ 7 часов.

Относится к аккумуляторной батарее мотоцикла 12 В 5 Ач, когда аккумулятор разряжен. Мы должны зарядить дополнительные 3,25 Ач, заряжаясь током 0,5 А в течение примерно 7 часов.

В целом на зарядку уходит около 7 часов.

Когда заряжать аккумулятор

Мы знаем, что аккумулятор нужно заряжать. Когда у него низкая емкость около 35%.

Но как мы узнаем, что мы достигли этой точки? Конечно, обычно производитель всегда вам скажет. Посмотрите на батарею.

Эта батарея залита кислотой. Если замерять стабилизированную обрыв цепи или ее напряжение ниже 12,4В. Это требует зарядки.

Если вы оставите его, не заряжайте аккумулятор. Это приведет к дальнейшему износу батареи.

Как убедиться, что аккумулятор полностью заряжен?

Обычно, когда аккумулятор полностью заряжен. Он будет иметь напряжение выше 12,4 В, что примерно равно выходному напряжению зарядного устройства. См. Картинку ниже.

В обычных (старых) зарядных устройствах амперметр будет подключен последовательно между аккумулятором и зарядным устройством.

Когда аккумулятор почти полностью заряжен. Сила тока будет постепенно снижаться до нуля. Потому что оба напряжения почти одинаковы.Пока ток не станет меньше.

По правилу V = IR, если напряжение зарядки V увеличивается. Это вызовет уменьшение зарядного тока (I).

В современных схемах зарядки аккумуляторов будет измеряться напряжение аккумулятора. Когда отображается напряжение, аккумулятор полностью заряжен. Система автоматически отключит питание, что удобнее.

Схема автоматического зарядного устройства

По моему опыту На случай ЧП или нужно сэкономить. Например, мы можем использовать простые схемы.

Заряжается слабым током, напряжение не превышает 15В. Ставим будильник на 7 часов или 10 часов. В то время, когда мы установили. Аккумулятор полностью заряжен нормально.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Быстрая зарядка литий-ионного аккумулятора: обзор

Основные моменты

•

Литература по быстрой зарядке рассматривается в многомасштабной перспективе .

•

Учитываются экстремальные температуры и неоднородности температуры / тока.

•

Альтернативные протоколы быстрой зарядки подвергаются критической оценке.

•

В настоящее время отсутствуют надежные бортовые методы обнаружения литиевого покрытия.

•

Связи между производительностью на уровне ячеек и пакетов до сих пор не совсем понятны.

Реферат

В последние годы литий-ионные аккумуляторы стали предпочтительной аккумуляторной технологией для портативных устройств, электромобилей и сетевых хранилищ.Несмотря на то, что все большее число производителей автомобилей вводят в свое предложение электрифицированные модели, беспокойство по поводу дальности и времени, необходимого для подзарядки аккумуляторов, по-прежнему вызывает беспокойство. Известно, что высокие токи, необходимые для ускорения процесса зарядки, снижают энергоэффективность и вызывают увеличение емкости и снижение мощности. Быстрая зарядка — это многомасштабная проблема, поэтому для понимания и улучшения производительности быстрой зарядки требуется понимание от атомарного до системного.В настоящей статье содержится обзор литературы по физическим явлениям, ограничивающим скорость зарядки аккумуляторов, механизмам деградации, которые обычно возникают в результате зарядки при высоких токах, а также подходам, которые были предложены для решения этих проблем. Особое внимание уделяется низкотемпературной зарядке. Представлены и критически оценены альтернативные протоколы быстрой зарядки. Изучаются последствия для безопасности, включая потенциальное влияние быстрой зарядки на характеристики теплового разгона.Наконец, выявляются пробелы в знаниях и даются рекомендации относительно направления будущих исследований. Подчеркивается необходимость разработки надежных бортовых методов обнаружения литиевого покрытия и механической деградации. Надежные стратегии оптимизации зарядки на основе моделей определены как ключ к обеспечению быстрой зарядки в любых условиях. Стратегии управления температурой для охлаждения аккумуляторов во время зарядки и их предварительного нагрева в холодную погоду признаны критическими, с особым упором на методы, позволяющие достичь высоких скоростей и хорошей однородности температуры.

Ключевые слова

Литий-ионный аккумулятор

Быстрая зарядка

Литиевое покрытие

Протоколы зарядки

Электромобили

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2019 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Универсальные ИС, не зависящие от химии | Максим Интегрированный

Аннотация: Технология быстроразвивающихся аккумуляторов ставит перед разработчиками вопрос: выбирать ли новейшую технологию для достижения максимальной производительности или жертвовать производительностью ради более зрелой и надежной технологии.Появление зарядных устройств, не зависящих от химии, помогает решить эту проблему.

Учитывая сочетание типов аккумуляторов и требований к зарядке в современных системах, химически независимые зарядные устройства являются долгожданным инструментом для тех, кто использует и обслуживает портативное оборудование. Такие зарядные устройства определяют тип установленного аккумулятора и соответственно корректируют процедуру зарядки.

Зарядные устройства, не зависящие от химии, имеют ряд других преимуществ.Например, они позволяют OEM-производителям идти в ногу с разработкой аккумуляторов без дорогостоящих изменений оборудования. Они также позволяют пользователям обновлять аккумулятор продукта, а не покупать оборудование. Кроме того, для систем, совместимых со спецификацией Smart Battery System (SBS), указанный стандартный интерфейс для зарядного устройства, аккумулятора и хоста дает пользователям возможность выбора любой SBS-совместимой батареи.

Большинство зарядных устройств, которые могут заряжать более одного типа батарей, должны иметь возможность сдвигать свою выходную характеристику с источника напряжения на источник тока.Они также должны иметь возможность контролировать зарядный ток и напряжение аккумулятора, а в некоторых случаях — его температуру и время зарядки.

Учитывать требования к зарядке

Необходимость переключения по команде между источником напряжения и источником тока проблематична, поскольку требования противоречат друг другу: выходное сопротивление зарядного устройства должно быть низким для источника напряжения, но высоким для источника тока, что приводит к различным требованиям к стабилизации.Этой возможности трудно достичь в одной цепи.

С другой стороны, стабильность часто некритична, потому что выходное напряжение и ток зарядного устройства медленно меняются во время нормального цикла зарядки. Однако, если входной источник зарядного устройства видит изменения нагрузки, которые вызывают пульсации или ступенчатые изменения на его выходе, как это, вероятно, с дешевыми источниками настенного куба, то нарушение стабильности контура может вызвать чрезмерную пульсацию напряжения или тока зарядки аккумулятора. Эта проблема актуальна для литий-ионных аккумуляторов, которые требуют жестких допусков по приложенному напряжению.Если напряжение зарядки литий-ионного аккумулятора слишком низкое, аккумулятор не заряжается до полной емкости. Если он слишком высокий, аккумулятор будет необратимо поврежден, поэтому производители литий-ионных аккумуляторов обычно указывают точность зарядного напряжения выше 1%.

Определение напряжения и температуры

Для зарядки литий-ионных и свинцово-кислотных аккумуляторов необходимо, чтобы зарядное устройство подавало постоянный ток, а затем постоянное напряжение.Зарядное устройство контролирует напряжение аккумулятора, чтобы определить, когда должно произойти это переключение. Зарядное устройство для литий-ионных или свинцово-кислотных аккумуляторов также должно контролировать напряжение аккумулятора, чтобы свести к минимуму время, в течение которого зарядное устройство подает на аккумулятор регулируемое напряжение, поскольку длительный интервал «плавающего режима» может повредить эти аккумуляторы. Таким образом, зарядное устройство должно измерять напряжение аккумулятора для всех четырех типов аккумуляторов, чтобы определить окончание заряда для типов NiCd и NiMH и переключиться с регулирования тока на регулирование напряжения для свинцово-кислотных и литий-ионных аккумуляторов.

Создание умного зарядного устройства

Сам аккумулятор не требует интеллекта; ему нужен только способ сообщить зарядному устройству его химический тип и количество ячеек. Блок может предоставлять эту информацию, используя соединительный элемент на батарейном блоке или сохраненный код, который может прочитать зарядное устройство.В любом случае процедура зарядки может находиться в программном обеспечении, а для установки батареи нового типа требуется просто обновить программное обеспечение. Таким образом, зарядное устройство может работать с типами аккумуляторов, которые были недоступны на момент дебюта зарядного устройства.

Внесение процедур зарядки в программное обеспечение также позволяет производителям продлевать срок службы своих продуктов за счет обновлений программного обеспечения. Потребитель может обновить аккумуляторную батарею, например, просто установив обновление программного обеспечения, которое поставляется вместе с обновлением аккумулятора.Программное обеспечение также позволяет производителям модернизировать тип батареи без изменения оборудования при создании продукта с батарейным питанием.

Микросхема управления зарядкой и микроконтроллер для создания интеллектуального зарядного устройства

Рис. 1. Простое химически независимое зарядное устройство для аккумуляторов объединяет микроконтроллер IC ₁ с контроллером зарядки аккумулятора IC ₂ , который использует линейное регулирование.

PIC16C73 µC, IC ₂ , включает выходы ШИМ CCP ₁ и CCP ₂ .Фильтрованная версия CCP ₂ управляет выводом V _SET IC ₁ для управления уставкой напряжения. Выход PWM CCP ₁ управляет током батареи, устанавливая напряжение на I _SET . Используя внутренний аналого-цифровой преобразователь, доступ к которому можно получить через его вывод AN ₁ , микроконтроллер контролирует ток батареи, измеряя ток в терминах напряжения на выводе I _SET микросхемы IC ₁ . Микроконтроллер контролирует напряжение батареи, считывая данные с внутреннего аналого-цифрового преобразователя, управляемого делителем напряжения R ₅ / R ₆ .

Микроконтроллер работает на частоте 4 МГц, а для достижения требуемой точности его выходная частота ШИМ составляет 25 кГц. Каждый выход ШИМ управляет RC-фильтром, за которым следует буфер операционного усилителя с единичным усилением. Стабилизатор с малым падением напряжения 3,3 В, который зависит от опорного напряжения, питает микроконтроллер (оба являются внутренними для IC ₁ ), поэтому выходы ШИМ микроконтроллера отслеживают это опорное напряжение. Такое питание микроконтроллера повышает точность, поскольку при таком подходе выходы ШИМ отслеживают изменения опорного напряжения.

Напряжение на V _SET (вывод 6 IC ₁ ), которое подключается к внутреннему 1.Опорное напряжение 65 В через резистор 20 кОм определяет предел напряжения зарядного устройства. Это напряжение представляет собой отфильтрованный выход ШИМ с выхода микроконтроллера CCP ₂ и равно 3,3 В, умноженному на коэффициент заполнения CCP ₂ , D ₂ :

Установив состояние CELL ₂ , вывод 10 IC ₁ , пользователь устанавливает предел номинального напряжения на 4.2 В или 8,4 В, что делает зарядное устройство совместимым с одно- или двухэлементным литий-ионным аккумулятором. Небольшой диапазон регулировки позволяет зарядному устройству соответствовать рекомендованным производителем ограничениям. Ограничение V _ADJ примерно 10% от V _LIMIT обеспечивает точность 1% для напряжения холостого хода даже с резистором 1% для R ₁ .

Это зарядное устройство также может работать с никель-кадмиевыми и никель-металлгидридными батареями, поскольку для них не требуется плавающее напряжение. Максимальное зарядное напряжение, необходимое для этих типов, обычно составляет 1.75 В на ячейку. Таким образом, зарядное устройство, показанное на Рисунке 1, может работать с NiCd или NiMH аккумулятором, состоящим из четырех ячеек.

Ток, поступающий от IC ₁ , вывод I _SET контролирует зарядный ток. Этот ток равен 1 мкА на каждый милливольт на токоизмерительном резисторе, R ₂ . Завершение I _SET резистором создает напряжение, а регулировка этого напряжения до 1,65 В регулирует ток зарядки. Значения 20 кОм для R ₃ и R ₄ устанавливают импеданс I _SET на 10 кОм и устанавливают напряжение холостого хода на 3.3 x D ₁ , где D ₁ — рабочий цикл ПГУ ₁ . Зарядный ток следующий:

Работа с температурными эффектами

Рис. 2. Замена импульсного контроллера на контроллер линейного регулятора на рис. 1 дает относительно эффективную схему, более низкая рабочая температура которой позволяет ей работать как часть портативной системы.

Для достижения точности 1%, необходимой для литий-ионных аккумуляторов, система включает внешний опорный сигнал 0,2%, 4,096 В, IC ₃ . Этот справочник устанавливает уровни зарядки для IC ₁ и уровни выходного напряжения ШИМ через три аналоговых переключателя SPDT, IC ₂ .Чтобы избежать чрезмерной нагрузки опорного напряжения, которая может повлиять на точность вывода ШИМ, микроконтроллер получает питание от внутреннего регулятора напряжения 5 В в микросхеме IC ₁ , а не от источника опорного напряжения. Как показано на рисунке 1, микроконтроллер работает на частоте 4 МГц, а выходы ШИМ работают на частоте 25 кГц.

Фильтр нижних частот (R ₁ / C ₁ ) вырабатывает постоянное напряжение, которое управляет зарядным напряжением через вход SETV IC ₁ . Аналогичный фильтр, который вырабатывает постоянное напряжение для управления зарядным током на входе SETI, также включает делитель напряжения с 1 на 4 (R ₂ / R ₃ ), который устанавливает требуемый уровень в одну четверть опорное напряжение.Резисторы с точностью до 5% подходят для обеспечения 10% точности зарядного тока.

Предел максимального зарядного напряжения в четыре раза превышает опорное напряжение или 16,384 В. Максимально допустимый ток зарядки зависит от резистора измерения тока 0,1 Ом и порогового значения измерения тока, внутреннего для IC ₁ (0,185 В): 0,185 В / 0,1 Ом = 1,85 А. Работа зарядного устройства зависит от напряжения на THM (вывод 9), которое, в свою очередь, зависит от положения верхнего переключателя в IC ₂ , которым управляет выход микроконтроллера RA ₁ .Подключение THM к термистору приводит к отключению IC ₁ при слишком высокой или слишком низкой температуре батареи. Подключение THM к земле отключает зарядное устройство.

Умные батареи

Химически независимая микросхема зарядного устройства для аккумуляторов (MAX1647) в , рис. 3 — это контроллер для интеллектуальных зарядных устройств, который имеет интерфейс SMBus, совместимый со спецификацией интеллектуальных аккумуляторов.При переходе от входного напряжения к требуемому напряжению или току ИС обеспечивает питание двух внешних полевых МОП-транзисторов — переключающего транзистора и синхронного выпрямителя — от выходов DH и DL соответственно. Импульсный контроллер обеспечивает лучшую эффективность, чем линейный тип, а синхронный выпрямитель обеспечивает лучшую эффективность, чем диодный выпрямитель, при более низких напряжениях батареи. Такое повышение эффективности сводит к минимуму рабочую температуру схемы и, таким образом, оптимизирует ее для портативного оборудования.

Рис. 3. Химически независимое зарядное устройство, соответствующее спецификации Smart Battery System, включает в себя химически независимую ИС управления зарядным устройством и интерфейс SMBus.

Для достижения необходимой точности линейный источник тока генерирует токи зарядки от 1 мА до 31 мА. Когда переключаемый источник тока включается для обеспечения более высоких зарядных токов, этот линейный источник остается включенным для обеспечения монотонности. Q ₁ минимизирует рассеяние мощности микросхемы зарядного устройства за счет снижения большей части напряжения I _OUT .

Калькулятор времени зарядки аккумулятора и тока в мА

Сколько времени нужно, чтобы перезарядить аккумулятор?

Формула для расчета времени зарядки аккумуляторов:

ч = мАч / мА

« часов » равно « емкость аккумулятора в миллиампер-часах », разделенная на « выходная мощность зарядного устройства в миллиамперах »

(потребность Более подробная информация Формула начисления платы подробно поясняется с примерами ниже.)

Зарядка аккумуляторных батарей.