Зарядный ток аккумулятора: Правильный и безопасный заряд аккумулятора — как и чем заряжать? | Статьи

Содержание

Правильный и безопасный заряд аккумулятора — как и чем заряжать? | Статьи

Как правильно и безопасно зарядить авто (мото) свинцово-кислотный аккумулятор. 

Сразу оговоримся — настоящая статья предназначена для неподготовленных людей, аккумуляторщики и опытные пользователи вряд ли почерпнут для себя что-то новое.

Не отвлекаясь на второстепенные моменты, мы постараемся донести до читателей статьи базовые основы заряда аккумулятора и поможем выбрать правильное зарядное устройство.

Какие существуют методы заряда.

1. Заряд постоянным током.

Заряд производится при установленном значении зарядного тока (измеряется в Ампер) без ограничения напряжения (измеряется в Вольт). Пример устройства, обеспечивающего данный способ заряда – классический тяжелый трансформаторный зарядник – выпрямитель. Величина зарядного тока и длительность заряда определяются исходя из значения емкости, технологии изготовления и состояния аккумулятора.

Ограничить напряжение при таком способе заряда возможно только вручную, уменьшением значения тока. Данный способ используется как правило профессиональными аккумуляторщиками и рекомендуется только для опытных пользователей.

2. Заряд при постоянном напряжении.

Заряд производится при заданном постоянном значении напряжения. Ток может быть ограничен возможностями и настройками зарядного устройства (пользователем). Пример устройства, обеспечивающего данный способ заряда – автомобильный реле-регулятор. Современные продвинутые реле-регуляторы способны менять напряжение заряда по алгоритмам, установленным автопроизводителями, но суть от этого не меняется – заряд все равно происходит при постоянном напряжении.

3. Заряд смешанным методом.

Первый этап заряда производится методом постоянного тока установленным (ограниченным) значением тока до достижения заданного значения напряжения (предустановлено в зарядном устройстве или ограничено пользователем). Второй этап начинается по достижении заданного напряжения, зарядный ток стабилизируется и его значение начинает падать, по сути на данном этапе заряд уже идет при постоянном напряжении. Правильный заряд этим так называемым смешанным методом могут обеспечить современные импульсные зарядные устройства, но только те, которые имеют функцию ограничения напряжения значением, подходящим для технологии изготовления и состояния конкретно взятого аккумулятора. Данный способ (метод) и подходит больше всего обычному, неопытному пользователю, которому надо при проведении заряда учесть состояние своего аккумулятора и технологию его изготовления, а также уяснить ряд нехитрых правил проведения заряда. Ну и, конечно, надо иметь правильное зарядное устройство.

Необходимо уяснить, что ресурс батареи снижают три основных явления:

– Оплывание (осыпание) активной массы с решеток (электродов), которое происходит при перезаряде либо в процессе естественного механического износа, застарелый сульфат в активной массе также способствует ее быстрому осыпанию.

Данное явление носит необратимый характер, лечению не подлежит, при критическом уровне данного процесса батарея подлежит замене.

— Сульфатация, т.е. образование кристаллов сульфата свинца на пластинах в процессе разряда АКБ. Сульфат всегда присутствует в любой батарее, его образование и растворение – это естественный рабочий процесс, происходящий при разряде-заряде батареи. Кристаллы сульфата могут быть небольшими и легко растворимыми, при хроническом недозаряде они становятся крупными и тяжело растворимыми. Данное явление носит обратимый характер, но чем старее в батарее сульфат, тем тяжелее его растворить, тем больше усилий придется для этого приложить и больше действий совершить.

— Расслоение электролита (кислотная стратификация). Электролит состоит из воды и серной кислоты, причем кислота физически тяжелее воды. В процессе заряда сульфат растворяется и кислота снова попадает в электролит, причем стремится стечь по пластинам в нижнюю часть корпуса АКБ. Данное явление наиболее усиливается в разряженных батареях и наименее характерно для тех АКБ, в которых разряд незначительный и своевременно восполняется. Устраняется расслоение электролита путем доведения заряженной батареи до состояния, при котором происходит ее интенсивное «кипение», т.е. электролиз, разложение воды на кислород и водород.

Вышеперечисленные явления как правило идут рука об руку, и эксплуатация АКБ с застарелым сульфатом приводит к ускоренному осыпанию  активной массы (нерабочая осыпающаяся активная масса называется шламом) и повышенному расходу воды из АКБ, все это сопровождается расслоением электролита. Это происходит потому, что крупные кристаллы сульфата уменьшают площадь пластин, на которой происходит химическая реакция, оставшаяся рабочая активная масса подвергается более высокой нагрузке, все больше зарядного тока бесполезно тратится впустую на электролиз – разложение воды на кислород и водород. Соответственно, чем больше в АКБ застарелого сульфата, тем быстрее происходят описанные негативные процессы и все ближе утилизация АКБ.

Правильный и полноценный заряд проводится при температуре АКБ, равной комнатной. Но начинать заряд вполне можно при любой температуре АКБ.

Если нам нужно зарядить исправный аккумулятор, который имеет свежий незначительный разряд, скажем, не более 50 % от емкости, достаточно будет ограничить напряжение окончания заряда 14,8 – 15 Вольт, зарядный ток ограничиваем значением, не превышающем 10 % от номинальной емкости аккумулятора. Свидетельством окончания заряда будет служить падение зарядного тока до значения 0,5 – 1 Ампер. Наличие пробок на аккумуляторе позволит окончательно убедиться в окончании заряда путем измерения контроля уровня электролита и его плотности, которая должна достичь заводской – 1,27 – 1,31 г/см3 (крайне желательно знать исходную плотность).

Если требуется зарядить аккумулятор с почти полностью разряженного состояния, либо есть сомнения относительно его исправности или есть необходимость в сезонном профилактическом заряде, целесообразно применить несколько иной алгоритм заряда, разделив заряд на два этапа.

На первом этапе, не нагружая активную массу на пластинах, проводим заряд током, не превышающем 10 % емкости АКБ, ограничив напряжение безопасным значением, не более 14,4 – 14,8 Вольт.

Перед зарядом необходимо убедиться, что уровень электролита достаточен, чтобы были закрыты пластины, при необходимости долить дистиллированную воду. Доводить уровень до исходного на первом этапе не нужно, так как в процессе заряда он может подняться и есть риск получить избыточный уровень электролита. Если батарея была глубоко разряжена или долго эксплуатировалась в состоянии хронического недозаряда, лучше значение тока выставить как можно меньше, вплоть до 1 % от емкости. Чем меньше значение зарядного тока, тем качественнее и полнее происходит заряд, только дольше по времени. На первом этапе задача состоит в том, чтобы максимально полно восполнить емкость батареи без избыточной нагрузки на активную массу на решетках. Индикатор окончания первого этапа заряда – падение зарядного тока до значения менее 1 Ампер, чем меньше, тем лучше.

На втором, самом важном этапе заряда, нужно решить две основные задачи – растворить застарелый сульфат и устранить расслоение электролита. При наличии неравномерного и/или недостаточного уровня электролита также добавляется задача выровнять уровень и плотность электролита во всех банках.

В таком случае второй этап заряда также называется уравновешивающим, или выравнивающим зарядом.

Необходимо тщательно выровнять уровень электролита дистиллированной водой. И довести его до уровня заводского, который в разных АКБ составляет от 1,5 до 3 см. Проще, если в АКБ есть какие-либо физические индикаторы в виде, например, пластиковых лапок-ограничителей. Если нет, нужно найти информацию в руководстве или на сайте завода-производителя.

Устанавливаем такие параметры заряда, которые обеспечат интенсивное газовыделение из электролита, т.е «кипение». Напряжение, при котором будет интенсивно кипеть АКБ по технологии Са/Са, составляет примерно 15,5 — 16 Вольт, выставляем 16, гибридная Sb/Ca – 15,3 – 15,6 Вольт, выставляем 15,5 – 15,7 Вольт, для сурьмянистых должно хватить 15 Вольт. Величину зарядного тока лучше ограничить 1 – 5 % от емкости АКБ, причем чем более «запущена» батарея, тем меньше зарядный ток есть смысл выставить, заданное напряжение при этом будет достигаться конечно же дольше.

Положительный результат можно будет считать достигнутым, если зарядный ток после достижения заданного напряжения упал до 1 Ампер и ниже, плотность электролита достигла исходного значения 1,27 – 1,31 г/см3 (необходимо знать заводские параметры плотности), стала равномерной во всех банках, и значение плотности не меняется на протяжении двух – трех часов. Даже если за короткое время зарядный ток упал до низкого значения (0,5 – 1 Ампер), заряд все равно целесообразно продолжить на протяжении нескольких часов для устранения кислотной стратификации. Если положительный результат не достигается на протяжении многих часов, если по плотности «отстают» некоторые банки, можно поднять напряжение заряда на 0,1 – 0,3 Вольт. Иногда можно и даже нужно поднять ток и напряжение заряда и выше, или вообще снять ограничение по напряжению, но, повторяемся, наша статья для неопытных пользователей, данные действия Вы будете осуществлять на свой страх и риск.

Если описанные действия не привели к нужному результату, отдайте АКБ в квалифицированный сервис или замените на новую. Либо выжмите из нее оставшийся ресурс и потом замените.

Если у Вас АКБ с лабиринтной крышкой без пробок, отрегулировать уровень электролита без «колхозинга» не получится, поэтому нужно хотя бы попытаться убедиться, что он есть, путем просвечивания АКБ мощным источником света. Такие батареи, несмотря на то, что маркетологи назвали их «необслуживаемыми», как раз таки очень нуждаются в своевременной правильной дозарядке, потому что полностью заряженная исправная кальциевая АКБ практически не расходует воду, и уровень электролита в ней долгое время остается ровным и стабильным.

Особенности заряда батарей по технологии Са/Са EFB.

Заряд аккумуляторов EFB производится так же, как и обычных кальциевых. Нужно только учесть одну особенность — в правильных EFB пластины толще и скомпонованы плотнее, расстояние между ними меньше, по этой причине электролит в них перемешать тяжелее, плотность в верхних слоях батареи может подниматься дольше. Будьте готовы к тому, что второй этап заряда на повышенном напряжении возможно придется производить дольше, напряжение поднимать выше.

Особенности заряда батарей по технологии AGM, GEL.

А вот AGM и GEL технологии заряжать с применением высоких значений напряжения крайне нежелательно. Ввиду того, что в них отсутствует электролит в жидком виде, кислотная стратификация как таковая отсутствует, перемешивать электролит не нужно, и избыточное напряжение приведет к безвозвратной утрате воды. Поэтому заряжать их следует в один этап с ограничением напряжения 14,3 — 14,4 Вольт. Если результат не достигнут, можно попробовать поднять напряжение заряда до 15 Вольт, но долго скорей всего такая батарея уже не прослужит. Глубокий разряд такие батареи переносят намного хуже классических, и вероятность их восстановления после глубокого разряда намного ниже. Их «конек» — цикличность, т.е. работа в режиме многократного частичного разряда-заряда. Но никак не глубокого разряда. Поэтому задача пользователя при эксплуатации таких батарей — не допускать их разряда и своевременно его восполнять.

Ну и собственно, какое зарядное устройство выбрать?

Полноценное зарядное устройство, которое позволит правильно зарядить аккумулятор, изготовленный по любой технологии, должно иметь регулировку не только зарядного тока, но и, что самое важное, напряжения заряда.  Причем крайне желательно, чтобы регулировка была плавной (особенно для зарядного тока) и как можно более широкими диапазонами. Допустима ступенчатая регулировка напряжения заряда, лишь бы этого самого напряжения хватало для правильного заряда. Также важно, чтобы зарядное устройство без «разрешения» пользователя не переходило по окончании заряда в так называемый буферный режим (хранение аккумулятора при пониженном напряжении с компенсацией саморазряда), это препятствует полноценному окончанию заряда и «добивке» емкости до 100%.

Примером полноценного импульсного зарядного устройства, которое способно полностью заменить старый трансформаторник — выпрямитель, является «Вымпел-57» производства ООО «НПП «ОРИОН», либо более продвинутая «интеллектуальная» его версия — «Вымпел-55».

Ну и конечно, старое доброе трансформаторное зарядное устройство — выпрямитель, способное заряжать методом постоянного тока без ограничения напряжения, но, повторимся, на наш взгляд, это инструмент для опытного и умелого пользователя.

Помните, что своевременный и правильный профилактический заряд как минимум в два – три раза продлит ресурс Вашего аккумулятора!

Как заряжать тяговые аккумуляторы | ЭлектроФорс

Зарядные устройства используют разные технологии и алгоритмы, отличаются мощностью и размерами, но имеют общий принцип работы — аккумуляторы заряжаются потому, что напряжение на выходе с зарядного устройства выше, чем напряжение на клеммах аккумулятора. Разница напряжений заставляет ток течь от источника (зарядного устройства) к нагрузке (аккумуляторной батарее).

Содержание статьи

АКБ стартовые и глубокого разряда

Чтобы зарядить 12-вольтовую аккумуляторную батарею зарядное устройство должно обеспечить напряжение не менее 14 вольт. Однако если напряжение превысит 15 вольт, то аккумулятор перегреется, в нем начнется газообразование, испарение электролита и деформация пластин.

Так выглядят ячейки различных свинцово-кислотных аккумуляторов — жидко-кислотного, AGM и гелевого

Аккумуляторы заряжаются и разряжаются благодаря диффузии – процессу проникновения ионов в активный материал пластин. Диффузия протекает медленно, начинается на поверхности пластины, а затем распространяется вглубь ее активного материала. Во время разряда пластины тягового аккумулятора поглощают кислоту из электролита и на них образуется сульфат свинца. Количество электролита в ячейке остается прежним, однако содержание кислоты в нем уменьшается.

При зарядке процесс идет в обратном направлении. Кислота выделяется на обеих пластинах —  положительная превращается в оксид свинца, а отрицательная в пористый, похожий на губку свинец. После того, как аккумулятор зарядится, получаемая им электрическая энергия перестает трансформироваться в химическую, а тратится на разложение воды на водород и кислород.

У аккумуляторов глубокого разряда (тяговых) толстые пластины. Именно благодаря толстым пластинам и плотному активному материалу в решетках,  тяговые аккумуляторы и держат заряд на протяжении длительного времени. Чтобы диффузия произошла не только на поверхности, но и распространилась вглубь толстых пластин, тяговые аккумуляторы заряжают в несколько стадий.  Эта общепринятая в настоящее время технология заряда основана на способности батарей абсорбировать разный по силе ток в зависимости от состояния заряда.

Стадия насыщения

Кривые изменения тока и напряжения при зарядке тяговых аккумуляторов в три стадии

Первый этап трехступенчатой зарядки – фаза насыщения. Аккумулятор заряжается быстро, выходной ток зарядного устройства максимальный, а напряжение на аккумуляторе зависит от степени разряда батареи. Продолжительность этапа насыщения определяется отношением емкости, которую требуется восстановить, к току зарядки.

Ток заряда во время первого этапа составляет 10 – 100 % от емкости аккумулятора и зависит от типа аккумуляторной батареи. Тяговый аккумулятор воспринимает такой ток до тех пор, пока не достигнет первого контрольного напряжения зарядки и не зарядится до 80% емкости. После этого, его способность усваивать ток резко уменьшается. Это первое контрольное напряжение называется напряжением абсорбции, а следующий этап зарядки – фазой абсорбции.

Для аккумуляторных батарей емкостью 200 Ач и более используйте такие зарядные устройства:

  • Ultra Light
    зарядное устройство

  • 30 Ампер

  • Зарядные профили для Gel, AGM, жидко-кислотных и LiFePO4 аккумуляторов. Режим блока питания и половинной мощности. Вход для BMS

  • Два выхода &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Каждый выход зарядного устройства способен нести максимальный ток. Суммарный ток не превышает 30 А

  • Pro Combi
    инвертор-зарядное

  • 50 Ампер

  • Специально созданное для катеров и яхт комби устройство. Инвертор — номинальная мощность 1600 ВА, пиковая — 3000 Вт. Зарядное — 50 А

  • Автоматический переключатель источника питания &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Устройство автоматически подключает бортовую сеть к береговой и переключает ее на инвертор. Скорость переключения 20 мс

  • Ultra
    зарядное устройство

  • 60 Ампер

  • Морское зарядное устройство. КПД > 90%. Три выхода. 12 зарядных профилей. Gel, AGM, жидкий-электролит, LiFePO4.

  • Температурный датчик в комплекте &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Устройство уменьшает зарядное напряжение, если температура аккумулятора превышает 20 С

Во время первой стадии аккумулятору за короткое время передается большое количество энергии, этот этап зарядки очень эффективен и приносит тяговому аккумулятору 75-80% его емкости.

Стадия поглощения

Стадия абсорбции протекает при напряжении, достигнутом в конце первого этапа зарядки, а аккумулятор потребляет только то количество тока, которое может усвоить при этом напряжении. Ток непрерывно уменьшается, до тех пор, пока аккумулятор не достигнет состояния полной зарядки.

Зарядка и разряд аккумулятора — это процесс диффузии внутри батареи. Когда аккумулятор быстро, но не глубоко разряжается, диффузия не распространяется вглубь активного материала аккумуляторных пластин и химические реакции протекают только на их поверхности. После неглубокого разряда вторая фаза зарядки может быть короткой или совсем отсутствовать. Однако при длительном и глубоком разряде требуется продолжительный этап абсорбции.

Стадия абсорбции – это компромисс между высоким напряжением и временем зарядки. Во время нее аккумулятор получает оставшиеся 20-25 процентов энергии и считается заряженным, когда при постоянном напряжении потребляемый ток опускается до 2 процентов емкости.

Поддерживающая зарядка

Третья стадия – это поддерживающая зарядка. После того как потребляемый аккумулятором ток уменьшился до 1-2 процентов от емкости, зарядное устройство понижает напряжение до 13,4 – 13,8 вольт, чтобы не допустить неконтролируемого закипания и вытекания электролита.

Слишком высокое поддерживающее напряжение ведет к ускоренному старению из-за коррозии положительных пластин, а недостаточное не позволяет аккумулятору оставаться полностью заряженным и приводит к сульфатации. Поддерживающее напряжение отличается для тяговых аккумуляторов с жидким электролитом и VRLA аккумуляторов.

Стабилизация

Сульфатация пластин тягового аккумулятора в зависимости от количества циклов заряда-разряда

Фаза стабилизации или выравнивания используется для предотвращения преждевременного старения свинцово-кислотных батарей с жидким электролитом. Это дополнительный, часто пропускаемый этап, который начинается после того как зарядка подойдет к концу. При стабилизации процесс не прекращается, а ток в 4 процента от емкости, продолжает заряжать батарею до тех пор, пока напряжение не повысится до 15,5 -16,2 вольта.

Фаза стабилизации приводит тяговые аккумуляторы к максимальному заряду, контролируемому закипанию электролита и растворению кристаллов сульфата свинца, образовавшихся на поверхности пластин. Стабилизацию батарей с жидким электролитом выполняют каждые 20-50 циклов. Гелевые и AGM батареи стабилизации не подвергают.

Ток и напряжение заряда

Напряжение заряда

Толстые пластины обслуживаемых тяговых аккумуляторов с жидким электролитом допускают повышенное напряжение второй стадии зарядки – 14. 8 В. Для AGM, гелевых и необслуживаемых аккумуляторов с жидким электролитом это напряжение — 14.4 – 14,7 В.

Графики заряда аккумулятора с жидким электролитом и гелевого аккумулятора Trojan. Скачать инструкцию по зарядке аккумуляторов Trojan

 

Гелевые аккумуляторы наиболее чувствительны к повышенному напряжению, поэтому их рекомендуется заряжать в диапазоне 13,8 – 14,4 вольта.

Напряжение заряда для тяговых аккумуляторов Trojan и DEKA
Тип аккумулятора С жидким электролитом AGM Гелевые
Марка Trojan SCS 150 DEKA DС 31 Trojan 31-AGM Trojan 31-GEl DEKA 8G31
Напряжение абсорбции, В 14,8 14,8 14,1-14,7 14,1-14,4 13,8-14,6
Поддерживающее напряжение, В 13,2 13,4 13,5 13,5 13,4-13,6

Напряжение заряда отличается для аккумуляторов разных марок, поэтому в первую очередь руководствуйтесь рекомендациями производителей, а не типом тягового аккумулятора

Ток заряда

Зависит от типа аккумуляторов и определяется в процентах от емкости С20. Чем выше ток, тем быстрее зарядка, но тем больше опасность перегреть и разрушить аккумулятор.  Допустимый максимальный ток для разных типов тяговых аккумуляторов:

  • Литиевые аккумуляторы – 100% С20
  • AGM аккумуляторы – 30-50% С20
  • Гелевые – до 30% С20
  • Аккумуляторы с жидким электролитом -10-25% С20,
Ток заряда для тяговых аккумуляторов Trojan и DEKA
Тип аккумулятора С жидким электролитом AGM Гелевые
Марка Trojan SCS 150 DEKA DС 31 Trojan 31-AGM Trojan 31-GEl DEKA 8G31
Ток зарядки % С20 10-13  20 20 10-13 25-30

 Время зарядки аккумулятора

Время зарядки тягового аккумулятора зависит от емкости, которую требуется восстановить, типа аккумулятора и тока зарядки.   Чем меньше разряжен аккумулятор и выше зарядный ток, тем быстрее батарея будет готова к повторной работе.

На катере или в автомобиле заряжайте дополнительный аккумулятор от генератора с помощью DC-DC зарядного устройства:

  • Sterling Power BB1260

    Входное напряжение 11-20 Вольт

  • 12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp

    Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-20 Вольт

  • Максимальный ток 60 А &nbsp&nbsp&nbsp

    Есть режим 50% мощности

  • Быстрая зарядка постоянным током

  • Режимы для GEL(2), AGM(2), LiFePO4, кальциевых и жидко-кислотных аккумуляторов &nbsp&nbsp&nbsp

    9 режимов зарядки. Возможность создать собственный зарядный профиль

  • — &nbsp&nbsp&nbsp

    Класс защиты IP21

  • Sterling Power BB1230

  • 12->12 Вольт

  • Максимальный ток 30 А

  • Быстрая зарядка постоянным током &nbsp&nbsp&nbsp

    Четырехступенчатый зарядный профиль. Постоянный ток, постоянное напряжение, кондиционирование и поддерживающая зарядка

  • Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов

  • Sterling Power BBW1212

  • 12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp

    Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-16 Вольт. Выходного 13-15,1

  • Максимальный ток 28 А &nbsp&nbsp&nbsp

    Максимальный ток, потребляемый устройством. Работает с генератором любой мощности

  • Безопасно для LiFePO4 АКБ

  • Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов

  • Водонепроницаемое &nbsp&nbsp&nbsp

    Класс защиты IP68

На время зарядки влияет продолжительность стадии абсорбции (последние 20% зарядки), которая составляет около четырех часов. Во время абсорбции потребляемый аккумулятором ток не зависит от мощности зарядного устройства, а определяется самим аккумулятором.

Приблизительно время зарядки аккумулятора можно рассчитать по формуле:

T = Co/(Ai-Ab)*eff + Tabs

Т – продолжительность зарядки

Tabs – продолжительность второй стадии зарядки

Ai – ток зарядного устройства

Аb –ток, потребляемый подключенным оборудованием

Co –емкость аккумулятора, которую требуется восстановить

eff – эффективность аккумуляторов. 1,1 для AGM, 1,15 для гелевых и 1,2 для жидко-кислотных

Продолжительность второй стадии зарядки зависит от степени разряда аккумулятора, по- разному определяется разными моделями зарядных устройств и составляет от тридцати минут до восьми часов.

Эффективность аккумулятора

Эффективность аккумуляторов – еще один фактор от которого зависит продолжительность зарядки. При заряде аккумулятору передается больше ампер часов, чем забирается во время разряда. Отношение этих двух величин называется эффективностью зарядки.

Зарядная эффективность тягового аккумулятора близка к 100% до тех пор, пока не начинается газообразование, которое означает, что часть зарядного тока не превращается в химическую энергию, сохраняемую в пластинах, а используется для разложение воды на кислород и водород. Ампер часы, сохраненные в пластинах отдаются во время разряда, а истраченные на разложение воды теряются безвозвратно. Размер потерь и зарядная эффективность аккумулятора зависят от:

  • Типа аккумуляторов. Низкое газовыделение – высокая эффективность
  • Способа зарядки. Если аккумуляторы эксплуатируются в режиме частичного заряда и разрядки и заряжаются до 100% только время от времени, эффективность заряда будет выше, чем если аккумулятор заряжается до 100 процентов после каждого разряда.
  • Тока и напряжения зарядки. Когда аккумуляторы заряжаются высоким током, высоким напряжением и при высокой температуре, газообразование начинается раньше и происходит более интенсивно. Это уменьшает эффективность зарядки.

Средняя эффективность тяговых аккумуляторов с жидким электролитом —  80%, а гелевых и AGM аккумуляторов глубокого разряда> 90%. Это значит, что потери энергии у этих аккумуляторов меньше, время зарядки короче.

Как правильно зарядить тяговый аккумулятор

  • Аккумулятор служит дольше, если разряжать его на 30-50% емкости
  • Разрядка в 70 процентов — это максимальная безопасная величина
  • Не оставляйте аккумуляторы разряженными на продолжительное время
  • Заряжайте аккумуляторы после каждого использования
  • Не устанавливайте старые и новые аккумуляторы в одну батарею

Используйте для тяговых аккумуляторов зарядное устройство с режимом именно для вашего типа аккумулятора. Для разных типов АКБ требуются различные алгоритмы, напряжение и продолжительность зарядки.

При высокой влажности и загрязнении заряжайте тяговые аккумуляторы такими устройствами:

  • Sterling Power PSP1255

  • Напряжение 12 или 24 Вольта

  • 10 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    10 Ампер при напряжении 12 Вольт. 5 Ампер при напряжении 24 вольта

  • 2 выхода

  • 1 режим зарядки

  • IP68

  • Sterling Power BBW1212

  • Напряжение 12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Входное напряжение 12 Вольт. Выходное 12, 24 или 36 Вольт. Зависит от модели

  • 28 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Максимальный потребляемый ток. Выходной ток зависит от модели устройства

  • 1 выход

  • 8 программ зарядки &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    AGM(2), GEL(2), жидко-кислотные обслуживаемые и необслуживаемые, кальциевые и LiFePO4 аккумуляторы. Всего 8 зарядных профилей

  • IP68

  • Victron IP67 24/12

  • Напряжение 24 Вольта

  • 12 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Регулируемый ток зарядки

  • 1 выход &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

  • 3 программы зарядки &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    AGM, GEL, жидко-кислотные и LiFePO4 аккумуляторы. Возможность создать собственный зарядный профиль

  • IP67

    Полностью водонепроницаемое

Недозарядка

При регулярной недозарядке на пластинах аккумулятора образуются нерастворимые кристаллы сульфата свинца, которые сильно снижают производительность тяговой батареи. Сульфат свинца повышает сопротивление, из-за этого зарядное устройство неправильно устанавливает напряжения заряда, и еще больше недозаряжает аккумулятор.

Аккумуляторы с сульфатированными пластинами нельзя вернуть к нормальному состоянию, поэтому их приходится заменять, поэтому заряжайте аккумуляторы полностью и проводите выравнивание батарей с жидким электролитом каждые шесть восемь недель.

Перезарядка

Имеет особенно трагичные последствия для гелевых и AGM аккумуляторов. При постоянной перезарядке электролит выкипает и возникает термический разгон, при котором аккумулятор становится все горячее и горячее.

 

Как зарядить новый аккумулятор для автомобиля?

Перед тем, как зарядить новый аккумулятор автомобиля, необходимо учесть некоторые факторы. Так, для безопасной подпитки АКБ необходимо использовать только качественные зарядные устройства или станции, а также осуществлять проведение любых манипуляций в нежилом и хорошо вентилируемом помещении. Если аккумулятор обслуживаемый, в процессе зарядки будет выделяться газ, представляющий опасность для человека и способный взрываться при достижении определенной концентрации, поэтому техника безопасности предписывает, что вентиляция должна присутствовать в обязательном порядке.

Важно: во время процедуры не следует выкручивать заглушки или смотреть внутрь банок. Сделать это можно только непосредственно перед зарядкой, или же по прошествии значительного времени, когда аккумулятор уже успел остыть.

Для продления срока службы и предотвращения кипения не рекомендуется выполнять зарядку слишком высоким током, особенно, если в помещении достаточно тепло. Почему? Это может привести к повреждению пластин и полному выходу нового аккумулятора из строя.

Выбор режима зарядки зависит от того, насколько сильно разряжен аккумулятор. Если показатели приборов говорят о том, что заряд практически полный, включение агрессивного режима с высоким током может привести к закипанию электролита, и практически вся энергия будет потрачена на нагрев, а емкость аккумулятора сократится. Чтобы не допустить этого, следует сначала выполнить замеры.

Если прибор обслуживаемый, перед тем, как зарядить новый аккумулятор, следует замерить плотность. Вполне возможно, что за то время, которое батарея простояла в магазине или на рынке, часть дистиллированной воды попросту испарилась через защитный клапан. Поэтому своевременное выполнение замеров позволит привести показатели в норму еще до того, как пользоваться новым аккумулятором для автомобиля.

Тонкости зарядки аккумулятора

В инструкции по эксплуатации автомобиля указаны характеристики аккумулятора. Обычно это размеры, диаметры клемм, полярность и емкость. Auto3N советует выбирать аккумулятор, который соответствует требованиям производителя автомобиля

 

 

 

Важно!!!

Обратите внимание на дату изготовления аккумулятора. Аккумулятор хранится не дольше 1,5 лет.

 

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.

 

Этот тест не применим к аккумуляторам, которые не требуют обслуживания, аткие как Delphi.

 

Зарядка батареи.

При зарядке батареи химические процессы поворачиваются в обратную сторону.

 

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.

 

Существует быстрая и медленная зарядка. Быстрая зарядка занимает меньше времени, но не подходит для полной зарядки аккумулятора. Чтобы полностью зарядить аккумулятор, требуется медленная зарядка с малым током. Некоторые зарядные устройства имеют испытательное устройство для определения тока зарядки и требуемого времени. Если тестового устройства нет, определите примерное время зарядки по таблице:

 

 

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.

 

Быстрая зарядка может привести к перегреву аккумулятора. Контролируйте, чтобы температура аккумулятора при зарядке не превышала 52С.

 

Медленная зарядка.

 

Медленная зарядка состоит из тех же пунктов, что и быстрая, за исключением того, что максимальный зарядный ток должен быть меньше 1 1/10-й емкости аккумулятора. Например, батарея с напряжением 40 AH должна медленно заряжаться при 4 амперах или меньше.

 

Кипение аккумулятора при зарядке.

• 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.

Перейти в каталог

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

1. Аккумулятор стоит непосредственно в автомобиле, двигатель работает и генератор в рабочем состоянии. В этом случае зарядка идет автоматически. Чем больше держите обороты, а электроприборы по возможности не включаете, тем быстрее идет восстановление заряда. Если ездите мало, то аккумуляторная батарея может не до конца заряжаться от генератора. При длительной поездке по трассе, АКБ машины подзаряжается почти на 100%. Зимой при небольших поездках батарея может не восстановиться и тогда потребуется второй способ. 2. Вынимается батарея из машины, подключаются к заряднику провода минус к минусу, плюс к плюсу. После включаем прибор в сеть и выставляем (если есть такая возможность) зарядный ток. Чем он меньше, тем больше заряда получит батарея. Не перегибайте и не выставляйте самый минимум, а то аккумулятор не «закипит» очень долго. Далее читаем инструкцию, т.к. сейчас зарядное устройство – это настоящий миникомпьютер с кучей свойств.

Сколько времени потребуется

Аккумулятор считается полностью заряженным на 100%, когда электролит «закипел». В среднем зарядка идет 8-10 часов, но время может изменяться от изначального состояния батареи. После закипания нужно подождать минут 10-15 и отключить зарядное устройство. Современные приборы обладают автоматическим режимом и сами выключаются при полном заряде батареи автомобиля.

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 аккумулятор был полностью посажен и зарядное устройство позволяет выбрать величину тока заряда, то выбирайте минимальное: от 4 до 6А. Так аккумуляторная батарея будет заряжаться не менее 12 часов, зато восстановиться заметно лучше, чем при быстром заряде. При ручной регулировки тока, когда напряжение на аккумуляторе достигнет 15 В, то ток автоматически уменьшится. При этом регулятор не позволяет выставить ток больший, чем задает схема автоматики. Если зарядное устройство начало уменьшать ток зарядки, то это говорит о достижении батареи 75-95% заряда. Для полного дозаряда потребуется еще от получаса до нескольких часов.
В режиме дозаряда зарядное устройство переходит в буферный режим, когда саморазряд аккумулятора компенсируется током заряда. Длительность работы в буферном режиме не ограничена. Она даже полезна для старых батарей, т.к. после нескольких десятков часов большинство аккумуляторов улучшают и восстанавливают внутреннее сопротивление и ёмкость. Так что, после полного заряда АКБ его можно спокойно оставлять в режиме зарядки, и не боятся выкипания электролита. Если на зарядном устройстве не регулируется сила тока заряда и не отключается при полной зарядке, то делаем так. Нужно следить за состоянием электролита, АКБ считается заряженным, когда жидкость начнет кипеть. Нужно подождать 10 минут после закипания и выключать зарядное устройство. Или не допускать напряжение при зарядке свыше 15-16 В.

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.

Таблица 1. Поведение CHRG
Состояние зарядного устройства Поведение CHRG
Не заряжается Открыть
Высокоскоростная зарядка и I BAT > I DET Или кондиционер NMOS включен, тяговый штифт низкий
Высокоскоростная зарядка и I BAT DET Понижающий ток 30 мкА
Ошибка температуры NTC во время зарядки при I BAT > I DET Мигает

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.

Настенные адаптеры

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.

Сколько ампер и часов для зарядки полностью заряженной батареи

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

https://doi.org/10.1016/j.etran.2019.100011Получить права и контент

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.

Аналогичная версия этой статьи появилась в номере EDN от 7 мая 1998 г.

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

Наиболее распространенными сегодня являются никель-кадмиевые, никель-металлогидридные (NiMH), литий-ионные (Li-ion) и свинцово-кислотные. Типы NiCd и NiMH требуют зарядки от источника постоянного напряжения. Чтобы определить, когда заряд должен закончиться, зарядное устройство должно обнаружить изменение либо напряжения батареи (dV / dt), либо температуры (dT / dt).Литий-ионные и свинцово-кислотные батареи требуют зарядки от источника тока с ограничением по напряжению, и зарядное устройство для этих типов должно включать таймер, который прекращает заряд по истечении заданного интервала времени. Точность источника тока в этих приложениях, как правило, некритична, но для литий-ионных аккумуляторов точность предела напряжения должна быть лучше 1%.

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 никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов предпочтительным методом определения момента завершения цикла зарядки является отслеживание изменений напряжения аккумулятора. Для никель-кадмиевых аккумуляторов напряжение на клеммах остается относительно постоянным во время зарядки, а затем достигает пика и падает, когда аккумулятор полностью заряжен.Поэтому никель-кадмиевые батареи должны прекращать зарядку при отрицательном значении dV / dt. NiMH батареи должны отключиться, когда dV / dt станет равным нулю; они ведут себя как никель-кадмиевые, но напряжение падает медленнее. В качестве дополнительной меры при определении окончания заряда производители никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов обычно рекомендуют контролировать температуру аккумулятора, а также его напряжение.

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

Для управления зарядкой всем химически независимым зарядным устройствам требуется некоторая форма «интеллекта», заключенная в батарее или зарядном устройстве. Например, микроконтроллер позволяет «интеллектуальному зарядному устройству» определять тип батареи и при необходимости изменять процедуру зарядки.

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

Вы можете сконструировать интеллектуальное зарядное устройство с недорогим микроконтроллером, такое как PIC16C73, и химически независимый контроллер зарядного устройства, такой как MAX846 (, рис. 1, ). В этом случае пользователь предварительно настроил контроллер заряда (IC 1 ) для зарядки литий-ионных аккумуляторов. IC 1 имеет внутренний, 0.5% -ное опорное напряжение, которое позволяет генерировать внутренне заданные регулирующие напряжения (4,2 В для одной ячейки; 8,4 В для двух элементов), а контроллер управляет зарядным напряжением и током.


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 :

Предел напряжения зарядного устройства составляет
V LIMIT регулируется в диапазоне V ADJ , где
Значение R 1 на Рисунке 1 (825 кОм) делает этот диапазон регулировки приблизительно 4,7%.

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:

Это соотношение устанавливает ток зарядки равным нулю, когда рабочий цикл CCP 1 равен 1, а выходная мощность остается высокой. Схема обеспечивает максимальный зарядный ток при нулевом рабочем цикле. Таким образом, максимальный ток составляет 0,165 / R 2 = 825 мА.

Работа с температурными эффектами

Хотя устройство, показанное на Рисунке 1, прекрасно подходит для использования в качестве автономного зарядного устройства, оно может не подходить для портативного оборудования из-за повышения температуры, связанного с рассеянием мощности в транзисторе pnp.Это рассеяние равно произведению зарядного тока на разницу между входным напряжением и напряжением батареи. Вы можете свести к минимуму это неприятное повышение температуры, используя импульсный источник питания (, рис. 2, ), большая эффективность которого позволяет переходить от входного напряжения к напряжению батареи с меньшим рассеянием мощности и, следовательно, с более низкой температурой. Как показано на рисунке 1, PIC16C73 µC управляет химически независимым зарядным устройством (MAX1648). Вход аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера, AN 0 , контролирует напряжение батареи через резистивный делитель R 4 / R 5 , а выходы ШИМ микроконтроллера устанавливают пределы для зарядного тока и напряжения.


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

Информация, необходимая для зарядки аккумулятора в SBS, находится в самом аккумуляторном блоке, который реализует правильную последовательность зарядки, управляя зарядным устройством. Таким образом, зарядное устройство и хост-система не должны знать ни тип батареи, ни ее уровень заряда. В умном зарядном устройстве нет необходимости, но аккумулятор должен быть умным.Таким образом, аккумуляторная батарея в SBS «знает» требуемый алгоритм зарядки. Блок «общается» с зарядным устройством через шину SMBus, которая является расширением шины I 2 C, которая обеспечивает связь внутри системы. Эта конфигурация применима к батареям и оборудованию, совместимому со спецификацией SBS.

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.

Введите в калькулятор номер емкости аккумулятора , обычно он может быть красным на корпусе аккумулятора, например 1700 мАч (миллиампер-часы). Затем выберите тип / размер батареи в левом столбце (NiMH — NiCd — AAA — AA — C — D — 9 В (9 В)), а в правой части выберите выходной ток (выходная электрическая мощность) вашего зарядного устройства в мА ( миллиамперы).

Введите значение емкости только одной батареи.Без изменения результата по часам / мА можно заряжать 1-4 батареи.

Вы можете выбрать и использовать батареи определенного / особого размера в нижней части поля, а затем, при необходимости, установить другой выходной ток от зарядного устройства, выбрав ток 1 мА и умножив результат в обратном направлении — фактически разделив на существующее текущее значение, при котором работает ваше зарядное устройство.

Перезарядка аккумуляторных батарей 9 В

Контроль времени для зарядки обычных аккумуляторов 9 В (никель-кадмиевые и никель-металлгидридные аккумуляторы 9 В.Таймер занимает больше времени, потому что они могут заряжаться только при гораздо более низком уровне тока 0,1C или 1 / 10C (мАч / 10 = время зарядки в часах) от их значения емкости мАч. Обычно от 30 мА до 100 мА в зависимости от емкости аккумулятора 9 В в мАч. С этим все еще приятно мириться, учитывая, что 9-вольтовые неперезаряжаемые батареи стоят руки и ноги, но это не обязательно.

Капельная зарядка, метод непрерывной зарядки

Это делается с очень низким зарядным током, чтобы батарея или батареи постоянно оставались активными, как и в случае с аккумуляторным блоком беспроводного телефона, который устанавливается в базу станции.

Давайте рассмотрим примеры зарядки в режиме реального времени, , но перед тем, как еще кратко изложить теорию, чтобы убрать с пути некоторую практическую терминологию.

Общие сокращения — символы — префиксы

Международные аббревиатуры, которые могут встретиться при использовании батарей и их чейнджеров:

  • никель-металлгидрид (элемент) — NiMH
  • никель-кадмиевый аккумулятор (элементы) — NiCd
  • Аккумулятор 9 В — 9 В — 9 В
  • миллиампер-час — миллиампер-час — мАч — мАч — мАч
  • миллиампер — мА (1/1000 ампер | 1 А = 1000 мА)
  • Ампер — А (измерение количества электрического заряда)
  • ток или емкость батареи — C
  • час — час — час
  • часов — часов

Как рассчитать время зарядки аккумулятора вручную?

Формула для ручного расчета процессов зарядки аккумуляторов

Аккумуляторы размера AAA — AA — C — D:
час (время зарядки) равно 12 x Ач = час ИЛИ 12/1000 x мАч = час
(12/1000 x мАч = часы зарядки)

Пример расчетов по этой ручной формуле; рассчитать время зарядки для 2400 мАч NiMH AA типоразмера 1.Аккумуляторные батареи 2 В с зарядным устройством на 100 мА и, во-вторых, с зарядным устройством с выходным током на 350 мА в 3,5 раза более мощным:

Зарядное устройство 100 мА :
12: 1000 = 0,012
0,012 x 2400 = 28,8 (часов)

Требуется 28,8 часов (28 часов 48 минут) для зарядки или перезарядки аккумуляторов емкостью 2400 мАч с зарядным устройством с токовым выходом 100 мА .

Зарядное устройство 350 мА :
12: 1000 = 0,012
0,012 x 2400 = 28,8
28.8: 3,5 = 8,2 (часов)

Зарядка или перезарядка аккумуляторов емкостью 2400 мАч с помощью зарядного устройства с токовым выходом 350 мА занимает 8,2 часа (8 часов 12 минут).

Вот второй пример того, сколько времени нужно заряжать батареи, но на этот раз для зарядки никель-металлгидридных аккумуляторов 1800 мАч 1,2 В типа aa и с такими же зарядными устройствами:

Зарядное устройство 100 мА :
12: 1000 = 0,012
0,012 x 1800 = 21,6 (час)

Зарядка или перезарядка аккумуляторов емкостью 1800 мАч с помощью зарядного устройства с токовым выходом 100 мА занимает 21,6 часа (21 час 36 минут). .

Зарядное устройство 350 мА :
12: 1000 = 0,012
0,012 x 1800 = 21,6
21,6: 3,5 = 6,2 (часов)

Всего для зарядки или перезарядки аккумуляторов 1800 мАч требуется 6,2 часа (6 часов 12 минут). зарядное устройство с выходным током 350 мА.

Перезаряжаемые батареи 9 В (9 вольт):
час соответствует аккумулятору мАч / 10 (мАч / 10 = час)

Основы

время зарядки аккумулятора = емкость аккумулятора / выходной ток зарядки зарядного устройства

ч = мАч / мА

Поиск страниц при преобразовании в с помощью системы пользовательского поиска Google в Интернете

Как заряжать аккумуляторы? Рассчитайте время, необходимое для полной зарядки аккумулятора с помощью зарядных устройств для аккумуляторов с определенным выходным током.

Для онлайн-сотрудничества с целью улучшения калькулятора времени зарядки аккумулятора и тока в мА | Перевести в единицы и кулинарные меры. , запросы на новые блоки или дополнения веб-инструментов, отправьте свой отзыв.

Рекомендации по зарядке и хранению аккумуляторов

Примечание. Эта информация применима ТОЛЬКО к 12-вольтовым одиночным свинцово-кислотным аккумуляторным батареям перечисленных типов. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Данные не обязательно действительны для условий, когда несколько 12-вольтных батарей подключены в цепочки (последовательно или параллельно). См. Примечания под таблицей данных для цепочек батарей.Перед использованием батареи рекомендуется повысить уровень заряда до этого SOC. Типы свинцово-кислотных аккумуляторов Массовая зарядка (постоянный ток) 12 вольт Аккумулятор Поглощение зарядка (постоянное напряжение) 12 вольт < сильный> Аккумулятор Постоянный Заряд (постоянное напряжение) 12 В Аккумулятор Капельный Заряд (поддержание заряда при длительном хранении) Обрыв цепи температурной компенсации Напряжение (OCV) при 20% состоянии заряда (SOC) Напряжение холостого хода (OCV) при 50% состоянии заряда (SOC) Напряжение холостого хода (OCV) при 60% состоянии заряда (SOC) Напряжение холостого хода (OCV) @ 70% уровня заряда (SOC) Напряжение холостого хода (OCV) @ 90% состояния заряда (SOC) Особые примечания Другие Рекомендации St и ard Затопленный / мокрый автомобильный SLI ( Кальций) Exide Выберите Exide Classic Exide Коммерческий Exide Передовой Exide Marine Запуск затоплен SuperCrank затоплен PowerSport Flood ed / Wet Extreme Cycling (кальций) Exide Extreme Exide Marine Dual Purpose Flooded / Wet Deep Cycle и Marine (сурьма) Exide Marine Deep Cycle < strong> Exide Special Heavy Duty и гелевый скребок для пола Exide Prevailer Flat Plate и Spiral AGM Exide Edge Exide Vortex Exide Roadforce Exide MegaCycle AGM SuperCrank AGM PowerSport Заряжайте при постоянном токе не более 10 раз I 20 на напряжение из 14.8 В (пример; для C20 = 100 Ач максимальный ток заряда составляет 10 x 5 А или 50 А). Заряжайте при постоянном токе не более 10 раз I 20 до напряжения 14,8 В (например, для C20 = 100 Ач максимальный ток заряда составляет 10 x 5 А или 50 А). Заряжайте при постоянном токе не более 10 раз I 20 до напряжения 14,7 В (например, для C20 = 100 Ач максимальный ток заряда составляет 10 x 5 А или 50 А). Заряжайте при постоянном токе не более 10 раз I 20 до напряжения 14,1 В (например, для C20 = 100 Ач максимальный ток заряда составляет 10 x 5 А или 50 А).Заряжайте при постоянном токе не более 10 раз I 20 до напряжения 14,1 В (например, для C20 = 100 Ач максимальный ток заряда составляет 10 x 5 А или 50 А). Заряжайте с предельным значением 14,8–15,0 В в течение 12–24 часов или когда ток падает ниже 1% номинального значения C20 (например, C20 = 100 Ач, отключение при низком токе составляет 1% x 100 или 1 А). Заряжайте с ограничением 14,8–15,0 В в течение 12–24 часов или когда ток падает ниже 1% номинального значения C20 (например, C20 = 100 Ач, отключение при низком токе составляет 1% x 100 или 1 А). Зарядить 14,7В — 14.Предел 9 В в течение 12–24 часов или когда ток падает ниже 1% номинального значения C20 (пример; C20 = 100 Ач, отключение при низком токе составляет 1% x 100 или 1 А). Заряжайте с предельным напряжением 14,1–14,4 В в течение 12–24 часов или при падении тока ниже 1% от номинального значения C20 (например, C20 = 100 Ач, отключение при низком токе составляет 1% x 100 или 1 А). Заряжайте с предельным напряжением 14,1–14,4 В в течение 12–24 часов или при падении тока ниже 1% от номинального значения C20 (например, C20 = 100 Ач, отключение при низком токе составляет 1% x 100 или 1 А). 13,5 — 13,8 13,5 — 13,8 13,2 — 13.4 В, 13,5 В — 13,8 В с ограничением тока до 4 раз I 20. 13,6 В — 13,8 В с током, ограниченным до 4 раз I 20. Зарядка Температурная компенсация: Все перечисленные напряжения зарядки соответствуют температуре диапазон 15-25ºC (68-77ºF). Для среднего напряжения заряда в точке — рабочие температуры ниже этого диапазона (ниже, чем) максимальное заданное значение напряжения 12,60 В должно быть скомпенсировано увеличением со скоростью 0,063 В Точка отключения зарядного напряжения — на элемент (0,38 В для батареи 12 В ) на каждые 10 ° C (18 ° F.) Для средних рабочих температур 13,5 В выше этого диапазона (выше, чем) максимальный предельный ток до 0,4-кратного заданного значения напряжения I 20 должен быть скомпенсирован снижением со скоростью 0,063 В на элемент (0,38 В для аккумулятора 12 В) на каждый 10 ° C (18 ° F) Пример: при 95 ° F и уставка 14,2 В Скорректированное напряжение = 14,2 + (((95-77) / 18) x (0,38)) = 14,58 В Зарядка < / strong> Температурная компенсация: Все перечисленные напряжения зарядки подходят для диапазона температур 15-25ºC (68-77ºF).Для среднего напряжения заряда в точке — рабочие температуры ниже этого диапазона (ниже, чем) максимальное заданное значение напряжения 12,60 В должно быть скомпенсировано увеличением со скоростью 0,063 В Точка отключения зарядного напряжения — на элемент (0,38 В для батареи 12 В ) на каждые 10 ° C (18 ° F). Для средних рабочих температур 13,5 В выше этого диапазона (выше, чем) максимальный предельный ток до 0,4-кратного значения уставки напряжения I 20 должен быть скомпенсирован снижением со скоростью 0,063 В на элемент (0,38 Вольт для батареи 12 В) на каждые 10 ° C (18 ° F.) Пример: при 95ºF и заданное значение 14,2 В Скорректированное напряжение = 14,2 + (((95-77) / 18) x (0,38)) = 14,58 В Зарядка Температурная компенсация : Все указанные значения зарядного напряжения подходят для диапазона температур 15-25ºC (68-77ºF). Для среднего напряжения заряда в точке — рабочие температуры ниже этого диапазона (ниже, чем) максимальное заданное значение напряжения 12,60 В должно быть скомпенсировано увеличением со скоростью 0,063 В, точка отключения напряжения заряда — на элемент (0.38 В для батареи 12 В) на каждые 10 ° C (18 ° F). Для средних рабочих температур 13,2 В выше этого диапазона (выше, чем) максимальный Предельный ток до 0,4-кратного значения уставки напряжения I 20 должен компенсироваться снижением со скоростью 0,063 В на элемент (0,38 В для батареи 12 В) на каждые 10 ° C (18 ° F) Пример: при 95 ° F и заданное значение 14,2 В Скорректированное напряжение = 14,2 + (((95-77) / 18) x (0,38)) = 14,58 В Зарядка Температурная компенсация: Все перечисленные напряжения зарядки подходят для диапазона температур 15-25ºC (68-77ºF).Для среднего напряжения заряда в точке — рабочие температуры ниже этого диапазона (ниже, чем) уставка напряжения 12,75 В должна быть компенсирована повышением со скоростью 0,05 В на элемент (0,3 точка отключения напряжения заряда — Вольт для батареи 12 В) для каждого 10 ° C (18 ° F). Для средних рабочих температур 13,5 В выше этого диапазона (выше, чем) уставка напряжения должна быть Ограничение тока до 0,4-кратного I 20, компенсируемого снижением со скоростью 0,05 В на элемент (0,3 В) для каждого 10ºC (18º F.) Пример: при 95ºF и заданное значение 14,2 В Скорректированное напряжение = 14,2 + (((95-77) / 18) x (0,3)) = 14,5 В Зарядка Температурная компенсация : Все указанные напряжения зарядки основаны на температуре 77ºF (25ºC). Для среднего рабочего напряжения заряда в точке — температура ниже этого диапазона (ниже, чем) максимальная уставка напряжения 12,75 В должна быть компенсирована увеличением со скоростью 0,018 вольт / ºF (0,032 точки отключения зарядного напряжения — вольт / ºC.) Для средних рабочих температур выше этого диапазона (на 13,6 В выше) уставка максимального напряжения должна быть скомпенсирована уменьшением предельного тока до 0,4-кратного I 20 со скоростью 0,018 в / ºF (0,03 в / ºC). Пример: при 65ºF и уставка 14,2 В Скорректированное напряжение = 14,2 + ((77-65) x (0,018)) = 14,42 В Не рекомендуется Не рекомендуется 12,44 В 12,52 В 12,60 В 12,77 12,44 В 12,52 В 12,60 В 12,77 12,1 В 12,44 В 12,52 В 12,60 В 12,77 12,0 В 12,40 В 12,50 В 12,60 В 12.90 В 12,0 В 12,40 В 12,50 В 12,60 В 12,90 В Температура батареи : для наиболее эффективной зарядки батареи следует довести до температуры не менее 60ºF (15ºC), и ниже 85ºF ( 30ºC) для ограничения эффекта перегрева. Ограничения пульсации переменного тока: некоторые зарядные устройства постоянного тока будут иметь так называемую форму пульсации переменного тока на входе зарядки. Чрезмерная пульсация может вызвать нагрев батареи и выделение газа, что приведет к сокращению срока службы.Пульсации тока во время фазы плавающего заряда не должны превышать 5 А на каждые 100 Ач номинальной емкости (Пример: 4 А для батареи 80 Ач) Пульсации напряжения во время плавающего заряда не должны превышать +/- 5% от плавающего напряжения. (Пример: +/- 0,70 В при 13,8 В) Рабочая температура: Рекомендуемый диапазон рабочих температур составляет 10–30 ° (50–86 ° F) для оптимальной работы. Более низкие температуры ограничивают производительность. Более высокие температуры могут сократить жизнь. Максимальная рабочая температура составляет 50ºC (122ºF). Температура батареи : батареи должны быть доведены до температуры не менее 60ºF (15ºC) для наиболее эффективной зарядки и ниже 85ºF (30ºC), чтобы ограничить эффект перегрева. Ограничения пульсации переменного тока: некоторые зарядные устройства постоянного тока будут иметь так называемую форму пульсации переменного тока на входе зарядки. Чрезмерная пульсация может вызвать нагрев батареи и выделение газа, что приведет к сокращению срока службы. Пульсации тока во время фазы плавающего заряда не должны превышать 5 А на каждые 100 Ач номинальной емкости (Пример: 4 А для батареи 80 Ач) Пульсации напряжения во время плавающего заряда не должны превышать +/- 5% от плавающего напряжения.(Пример: +/- 0,70 В при 13,8 В) Рабочая температура: Рекомендуемый диапазон рабочих температур составляет 10–30 ° (50–86 ° F) для оптимальной работы. Более низкие температуры ограничивают производительность. Более высокие температуры могут сократить жизнь. Максимальная рабочая температура составляет 50ºC (122ºF). Хранение : при хранении с открытым контуром рекомендуется хранить аккумулятор в чистом и сухом помещении. Никогда не храните (и не используйте) в герметичном корпусе. Беречь от прямых источников тепла. Температура хранения должна быть в пределах 10–25 ° C (50–77 ° F). Во время хранения батареи следует отключать от всех потенциальных источников нагрузки. Перед хранением батареи необходимо полностью зарядить. Батареи следует заряжать каждые 6 месяцев или когда напряжение батареи достигает 12,52 В. Хранение при повышенной температуре приведет к ускорению саморазряда. Общее практическое правило состоит в том, что на каждые 18ºF (10º) выше 77ºF (25ºC) время до ускоренной зарядки сокращается вдвое. Хранение без надлежащей зарядки может привести к чрезмерному сульфатированию и может отрицательно сказаться на работе и срока службы аккумулятора. Хранение : при хранении с открытым контуром рекомендуется хранить аккумулятор в чистом и сухом помещении. Никогда не храните (и не используйте) в герметичном корпусе. Беречь от прямых источников тепла. Температура хранения должна быть в пределах 10–25 ° C (50–77 ° F).Во время хранения батареи следует отключать от всех потенциальных источников нагрузки. Перед хранением батареи необходимо полностью зарядить. Батареи следует заряжать каждые 6 месяцев или когда напряжение батареи достигает 12,52 В. Хранение при повышенной температуре приведет к ускорению саморазряда. Общее практическое правило состоит в том, что на каждые 18ºF (10º) выше 77ºF (25ºC) время до ускоренной зарядки сокращается вдвое. Хранение без надлежащей зарядки может привести к чрезмерному сульфатированию и может отрицательно сказаться на работе и срока службы аккумулятора. Температура батареи : батареи должны быть доведены до температуры не менее 60ºF (15ºC) для хранения : для хранения с открытым контуром рекомендуется хранить батарею в помещении в наиболее эффективная зарядка и при температуре ниже 85ºF (30ºC) для ограничения эффекта перегрева. чистое, сухое место. Никогда не храните (и не используйте) в герметичном корпусе. Держитесь подальше от прямого переменного тока. Ограничения заряда пульсаций: некоторые зарядные устройства постоянного тока имеют так называемые источники тепла пульсаций переменного тока. Температура хранения должна быть в пределах 10–25 ° C (50–77 ° F). Форма сигнала аккумуляторов на входе зарядки. Чрезмерная пульсация может вызвать нагрев батареи, и выделение газа, в результате чего во время хранения следует отключить все потенциальные источники нагрузки. Батареям следует сократить срок службы. Пульсации тока во время фазы подзаряда не должны превышать 5 ампер, полностью заряженных перед хранением. Батареи следует заряжать в ускоренном режиме каждые 6 месяцев или когда на каждые 100 Ач номинальной емкости (Пример: 4 А для батареи 80 Ач) Пульсации напряжения, когда напряжение батареи достигает 12.52 вольт. Хранение при повышенных температурах приведет к отклонениям во время плавучести, не должно превышать +/- 5% от плавающего напряжения. (Пример: +/- 0,70 вольт при ускоренной скорости саморазряда. Общее практическое правило состоит в том, что на каждые 18ºF (10º) 13,8 вольт) выше 77ºF (25ºC) время до ускоренной зарядки сокращается вдвое. Хранение без надлежащей рабочей температуры. Рекомендуемый диапазон рабочих температур составляет 10–30º (50–86ºF). Зарядка может привести к чрезмерному сульфатированию и отрицательно сказаться на характеристиках аккумулятора и для оптимальной работы.Более низкие температуры ограничивают производительность. Более высокие температуры могут жить. уменьшить жизнь. Максимальная рабочая температура составляет 50ºC (122ºF). Температура батареи : батареи должны быть доведены до температуры не менее 60ºF (15ºC) для наиболее эффективной зарядки и ниже 85ºF (30ºC), чтобы ограничить эффект перегрева. Ограничения пульсации переменного тока: некоторые зарядные устройства постоянного тока будут иметь так называемую форму пульсации переменного тока на входе зарядки. Чрезмерная пульсация может вызвать нагрев батареи и выделение газа, что приведет к сокращению срока службы.Пульсации тока во время фазы плавающего заряда не должны превышать 5 А на каждые 100 Ач номинальной емкости (Пример: 4 А для батареи 80 Ач) Пульсации напряжения во время плавающего заряда не должны превышать +/- 5% от плавающего напряжения. (Пример: +/- 0,70 В при 13,8 В) Рабочая температура: Рекомендуемый диапазон рабочих температур составляет 10–30 ° (50–86 ° F) для оптимальной работы. Более низкие температуры ограничивают производительность. Более высокие температуры могут сократить жизнь. Максимальная рабочая температура составляет 45ºC (113ºF). Хранение : при хранении с открытым контуром рекомендуется хранить аккумулятор в чистом и сухом помещении. Никогда не храните (и не используйте) в герметичном корпусе. Беречь от прямых источников тепла. Температура хранения должна быть в пределах 10–25 ° C (50–77 ° F). Во время хранения батареи следует отключать от всех потенциальных источников нагрузки. Перед хранением батареи необходимо полностью зарядить. Батареи следует заряжать каждые 6 месяцев или когда напряжение батареи достигает 12.7 вольт. Хранение при повышенной температуре приведет к ускорению саморазряда. Общее практическое правило состоит в том, что на каждые 18ºF (10º) выше 77ºF (25ºC) время до ускоренной зарядки сокращается вдвое. Хранение без надлежащей зарядки может привести к чрезмерному сульфатированию и может отрицательно сказаться на работе и срока службы аккумулятора. Температура батареи : батареи должны быть доведены до температуры не менее 60ºF (15ºC) для хранения : для хранения с открытым контуром рекомендуется хранить батарею в помещении в наиболее эффективная зарядка и при температуре ниже 85ºF (30ºC) для ограничения эффекта перегрева.чистое, сухое место. Никогда не храните (и не используйте) в герметичном корпусе. Держитесь подальше от прямого переменного тока. Ограничения заряда пульсаций: некоторые зарядные устройства постоянного тока имеют так называемые источники тепла пульсаций переменного тока. Температура хранения должна быть в пределах 10–25 ° C (50–77 ° F). Форма сигнала аккумуляторов на входе зарядки. Чрезмерная пульсация может вызвать нагрев батареи, и выделение газа, в результате чего во время хранения следует отключить все потенциальные источники нагрузки.Батареям следует сократить срок службы. Пульсации тока во время фазы подзарядки не должны превышать 1 А. полностью заряжен перед хранением. Батареи следует заряжать в ускоренном режиме каждые 6 месяцев или когда скачки напряжения во время плавающего режима не должны превышать +/- 5% от плавающего напряжения. (Пример: 0,70 напряжение аккумулятора достигает 12,7 В. Хранение при повышенных температурах приведет к получению напряжения 13,8 вольта на подзарядке) ускоренные темпы саморазряда. Общее практическое правило состоит в том, что для каждых 18ºF (10º) рабочей температуры: Рекомендуемый диапазон рабочих температур составляет 50ºF -85ºF (10ºC — 30ºC) и выше 77ºF (25ºC) время до ускоренной зарядки будет сокращено вдвое. Хранение без надлежащих условий для оптимальной работы. Более низкие (более низкие) температуры ограничивают производительность. Более высокий (более теплый) заряд может привести к чрезмерному сульфатированию и может отрицательно сказаться на работе аккумулятора и температура сокращает срок службы. Максимальная рабочая температура составляет 113ºF (45ºC) срок службы. Полезные пояснения 1) Обозначения кальция и сурьмы относятся к добавкам металлических сплавов, используемых в решетках аккумуляторных батарей.Эти сплавы мало влияют на напряжения заряда. 2) Массовая зарядка — это быстрый и наиболее агрессивный метод перезарядки. Обычно он используется только в приложениях, требующих быстрого восстановления глубоко разряженных аккумуляторов. Может потребоваться охлаждение батареи . 3) Абсорбционный заряд — это агрессивный метод, при котором ток может уменьшаться, поскольку батарея естественным образом полностью заряжается. Его можно использовать для глубоко или менее разряженных аккумуляторов.Может потребоваться охлаждение батареи . 4) Плавающий заряд — это этап, на котором аккумулятор заряжается при более низком напряжении, чтобы медленно «пополнить» слегка разряженный аккумулятор. 5) Капельная зарядка используется для поддержания заряда в течение длительного периода хранения. Точки включения / выключения зарядного напряжения очень важны для поддержания заряда без ущерба для срока службы батареи. 6) Состояние заряда (SOC) — это очень изменчивое число. Данные следует рассматривать как отражающие перечисленные технологии, но фактическая производительность может быть плюс / минус 0.10 вольт. 7) Ссылка на C 20 в таблице выше означает 20-часовую емкость, измеренную в ампер-часах (Ач). Точно так же I 20 относится к текущей скорости разряда для 20-часовой емкости. Например, C 20 на 100 Ач будет иметь I 20 в 5 ампер (5 ампер, умноженных на 20 часов = 100 Ач) 8) Чтобы оценить емкость C 20 для 12-вольтных батарей — если рейтинг RC составляет 200 минут или меньше, умножьте RC минут умножить на 0,58 = емкость C 20. Если рейтинг RC превышает 200 минут, умножьте минуты RC на 0,50 = емкость C20.9) Термин SLI относится к автомобильным аккумуляторам, используемым для запуска, освещения и зажигания (SLI). Для систем на 24 В, которые состоят из двух (2) последовательно соединенных 12-вольтовых батарей, заряжаемых 24 В. зарядные устройства (без параллельного подключения аккумуляторов) 1) Все зарядные напряжения удваиваются (из-за последовательного подключения), как указано в приведенной выше таблице. 2) Все зарядные токи остаются идентичными номерам 12 В, как указано выше (из-за последовательного соединения). 3) Все времена зарядки остаются идентичными номерам 12 В, как указано выше (из-за последовательного подключения.) Для 48-вольтовых систем, состоящих из четырех (4) 12-вольтовых батарей, соединенных последовательно, которые заряжаются с помощью зарядных устройств на 48 В (без параллельного подключения батарей) 1) Все зарядные напряжения увеличиваются в 4 раза (из-за последовательного соединения), как указано в приведенная выше таблица. 2) Все зарядные токи остаются идентичными номерам 12 В, как указано выше (из-за последовательного подключения). 3) Все времена зарядки остаются идентичными номерам 12 В, как указано выше (из-за последовательного подключения.)

Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов Расчет тока, скорость зарядки и аккумулятор Amps_Greenway

Если мы посмотрим на вещи, которые у нас есть рядом, мы увидим свинцово-кислотные батареи повсюду вокруг SD.Они присутствуют в системах резервного питания, а также в автомобильных двигателях. В то время как другие батареи могут использоваться в этих приложениях, преимущества свинцово-кислотных аккумуляторов делают их лучшим выбором.

Однако, когда эти батареи выходят из строя, их замена может стоить дорого. В этом случае эти батареи в основном выходят из строя из-за плохой зарядки. Итак, здесь мы обсудим порядок зарядки током, который вам необходимо знать для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов.

Сколько тока требуется для зарядки свинцово-кислотного аккумулятора?

Поскольку ток является расчетом потока электричества через батарею, он может отличаться в зависимости от различных условий. Ток, потребляемый аккумулятором в начале процесса зарядки, отличается от тока, потребляемого аккумулятором, когда он заряжен наполовину.

Итак, учитывая, что батарея заряжается нормально, мы обсудим величину тока, необходимого батарее для зарядки.

Сила тока при запуске процесса зарядки

Когда начинается процесс зарядки аккумулятора, разница напряжений мала. Это означает, что в этот момент требуется немного больше тока для нормальной зарядки аккумулятора. Таким образом, в этом случае зарядный ток не должен превышать 0,3 * С ампер, что составляет 3 процента от номинальной емкости.

Это потому, что этот небольшой ток поможет начать процесс зарядки, не оказывая отрицательного воздействия на аккумулятор.

Сила тока во время процесса зарядки

Когда аккумулятор до некоторой степени заряжен, разница напряжений увеличивается. По мере увеличения разницы напряжений требуемый ток уменьшается. Итак, когда батарея начинает заряжаться, требуемый ток уменьшается до 0,1 * C ампер, что составляет 1 процент от номинальной емкости.

Это необходимо для того, чтобы процесс зарядки аккумулятора происходил без дополнительного нагрева, который может повредить аккумулятор.

Сила тока после завершения процесса зарядки

Когда процесс зарядки завершен, разница напряжений достигает максимального значения для аккумулятора. Это время, когда ток должен быть равен 0. Это означает, что процесс зарядки должен быть выключен. В некоторых случаях может использоваться подзарядка или подзарядка при токе, равном 0,5 процента от номинальной емкости аккумулятора.

Как рассчитать скорость зарядки аккумулятора?

Иногда очень важно знать, сколько времени потребуется для зарядки аккумулятора, когда есть случаи, когда требуется время.Хорошо то, что с небольшой информацией об аккумуляторе и зарядном устройстве вы можете легко реализовать формулу и рассчитать скорость зарядки аккумулятора.

Итак, здесь мы обсудим то, что вам нужно знать, и как вы можете рассчитать скорость зарядки аккумулятора.

Что нужно учитывать

Когда вы хотите рассчитать скорость зарядки аккумулятора, вам необходимо учитывать следующее:

Сила тока в амперах, обычно указываемая на зарядном устройстве.

Емкость аккумулятора. Обычно это указывается в Ач на аккумуляторе или в документации, прилагаемой к аккумулятору.

Очень важно знать эти две вещи, так как вы можете рассчитать скорость зарядки, зная их.

Расчет скорости зарядки аккумулятора

При расчете скорости зарядки аккумулятора необходимо разделить емкость аккумулятора на общий ток, подаваемый зарядным устройством. Это даст вам скорость зарядки в часах.например, если у вас аккумулятор на 50 Ач, а зарядное устройство обеспечивает ток 10 ампер, то скорость зарядки будет 50/10, что составит 5 часов.

Примечание:

При расчете скорости зарядки аккумулятора необходимо знать, что это значение рассчитано для наилучшего случая без игнорирования нескольких факторов, которые могут повлиять на скорость. Таким образом, когда вы заряжаете аккумулятор, такие факторы, как сопротивление провода и тепло, выделяемое аккумулятором, могут изменить скорость зарядки.

Сколько ампер требуется для зарядки 12-вольтовой батареи?

Один из наиболее распространенных типов аккумуляторов, используемых для автомобильных двигателей и систем резервного питания, — это 12-вольтовые аккумуляторы. Итак, когда вы заряжаете эти батареи, какое количество ампер вам нужно?

Что ж, здесь мы обсудим разные случаи, когда разные значения ампер будут работать нормально.

Ампер, необходимый для медленной зарядки 12-вольтовой батареи

Для большинства 12-вольтовых аккумуляторов, которые мы используем, лучшее количество ампер для медленной зарядки — 10 ампер.Хотя медленная зарядка 10 ампер занимает немного времени от 12 до 24 часов в зависимости от емкости аккумулятора. Это лучший вариант для долгого срока службы и здоровья батареи.

Ампер, необходимый для быстрой зарядки 12-вольтовой батареи

Если вы хотите быстро зарядить аккумулятор, вы можете использовать 20 ампер, что сократит время зарядки. При быстрой зарядке на более высоких токах время зарядки сокращается почти вдвое или даже меньше.Однако это не лучший вариант на длительный срок.

Какой тип зарядки лучше и каковы эффекты методов зарядки

Когда мы используем быструю зарядку с более высоким током, срок службы батареи сокращается.

Вам может понравится

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *