Напряжение заряда аккумулятора: Каким током заряжать автомобильный аккумулятор
Каким током заряжать автомобильный аккумулятор
Автомобильный аккумулятор служит источником энергии бортовой системы транспортного средства. АКБ подпитывает авто на стоянке и обеспечивает самое главное — пуск двигателя. В идеальных условиях аккумуляторная батарея должна восстанавливать потерянный заряд до 100% в процессе движения машины от генератора, но на практике этого достичь не получается, поэтому периодически утраченный заряд необходимо пополнять. Это касается не только эксплуатируемых аккумуляторов, но и новых АКБ, которые продаются с зарядом около 80%.
Когда следует заряжать АКБ
Необходимость зарядки аккумулятора определяют, анализируя показатель напряжения на клеммах (например, электронным мультиметром).
- Нормальное значение: 12,5–12,7 В.
- Требуется подзарядка (некритичный уровень): 12,2–12,4 В.
- Желательно зарядить как можно быстрее: 11,9–12,2 В.
- Нельзя эксплуатировать авто без подзарядки: ниже 11,9 В.
- Перед постановкой машины на продолжительную стоянку (предполагается, что автомобиль не будет ездить месяц и больше). В этом случае дозарядка АКБ позволяет предотвратить эффект сульфатации пластин.
- После длительной стоянки также необходимо пополнить заряд, для того чтобы вернуть аккумулятор в рабочее состояние.
- С наступлением холодов ёмкость аккумуляторной батареи снижается, поэтому важно держать заряд на нормальном уровне, чтобы стартер мог запускать двигатель.
Обратите внимание! В разряженном аккумуляторе возрастает влияние эффекта сульфатации пластин, что выводит АКБ из строя ускоренными темпами.
В обслуживаемых аккумуляторах о необходимости зарядки можно узнать, измерив плотность электролита ареометром. Нормальный показатель соответствует 1,27 г/см3. Меньшие значения показывают, что АКБ нужно подзарядить. В необслуживаемых показатели контролируются через окошко, где отображаются 3 уровня плотности. Ещё одно указание на разрядку АКБ — проблемы с запуском двигателя, одновременно могут наблюдаться и другие сбои в системах энергопотребления.
Есть три метода восстановления заряда:- Постоянным током.
- Постоянным напряжением.
- Комбинированным способом.
Рассмотрим каждый отдельно.
Особенности зарядки обслуживаемого аккумулятора постоянным током
В процессе восполнения заряда ток удерживается на одном уровне, а напряжение меняется. Для того чтобы не уменьшать ресурс АКБ, важно понимать, каким током зарядить автомобильный аккумулятор.
На регулируемом ЗУ устанавливают параметр по току на уровне 10% от номинальной ёмкости АКБ, то есть если значение равно 75 А·ч, необходимо взять 7,5 Ампер. Напряжение устанавливают в интервале 13,8–14,4 В.
Способ позволяет полноценно заряжать аккумулятор, однако не избавляет от необходимости периодического контроля параметров. В среднем один раз в два часа нужно посмотреть, на каком токе ведётся зарядка и при необходимости отрегулировать значение.
Во время пополнения заряда обслуживаемых аккумуляторных батарей происходит выделение газа. Чем ближе значение к 100%, тем интенсивнее будет газообразование — по этому признаку можно сделать вывод о том, как идёт процесс.
По мере зарядки аккумулятора значение напряжения будет расти. После того как показатель доберётся до 14,4 В, ток следует уменьшить вдвое (в нашем случае 7,5 Ампер нужно убавить до 4 Ампер). На этом уровне продолжают заряжать аккумулятор до начала интенсивного выделения газов. Напряжение также будет расти, и его нужно отслеживать. Как только показатель достигнет 15 В, ток необходимо снизить ещё вдвое (в приведённом примере до 2 Ампер).
На таких настройках процесс ведут до тех пор, пока напряжение не стабилизируется на одном уровне. Если показатель не меняется на протяжении двух часов, заряд аккумулятора полностью восстановлен.
Обратите внимание! Обслуживаемые АКБ не допускается заряжать дома, поскольку в процессе пополнения заряда происходит образование токсичных газов. Кроме того, соединения, выделяемые электролитом, характеризуются как взрывоопасные. Необслуживаемые аккумуляторы во время стандартного процесса вредных веществ не выделяют, поэтому их можно ставить на зарядку в жилых помещениях.
Восстановление АКБ в режиме постоянного напряжения
Полнота зарядки зависит от подаваемого напряжения. При восстановлении аккумулятора с напряжением 12 В, используя зарядное устройство, в течение суток удастся достичь следующих показателей:
- Подаваемое напряжение 14,4 В: полнота восстановления составит от 75 до 85%.
- 15 В: от 85 до 90%.
- 16 В: от 95 до 97%.
- 16,3–16,4 В: 100%.
Процесс требует контроля силы тока, поскольку в самом начале зарядки аккумулятора показатель может достигать 50 Ампер и более. Для того чтобы не вывести из строя АКБ, следует выставлять значение в диапазоне 20–25 Ампер.
В ходе пополнения заряда напряжение постепенно приходит в соответствие с показаниями ЗУ, при этом сила тока уменьшается до тех пор, пока не приблизится к нулю. Когда напряжение на клеммах достигнет уровня 14,3–14,5 В, пополнение заряда можно считать законченным.
Комбинированный способ
Вариант с контролем обоих параметров оказывается наиболее щадящим для АКБ. Для того чтобы зарядить аккумулятор, необходимо выставить напряжение на уровне 12,5 В, после чего снижать силу тока каждые четыре часа вполовину, одновременно повышая напряжение до рекомендованного уровня. После того как аккумулятор полностью зарядится, значение по току опускается практически до нуля.
Какое устройство для подзарядки понадобится
Для восстановления заряда аккумуляторов любого типа нужно выбрать ЗУ с возможностью регулировки параметров по току и напряжению. Необходимо, чтобы прибор мог поднимать напряжение до 16,5 В, иначе не получится полностью зарядить АКБ необслуживаемого типа.
Как зарядить аккумулятор на автомобилеОбратите внимание! Заряд аккумулятора следует проверять не реже раза в месяц. В холодное время и для эксплуатируемых более года АКБ замеры можно делать и чаще.
АКБ допускается подзаряжать на своём посадочном месте с обязательным отсоединением клемм. Снимать желательно обе, хотя часто можно встретить рекомендации с отсоединением только минуса. Клеммы необходимо скинуть, поскольку даже в условиях с заглушенным мотором ток переходит с аккумулятора к бортовой энергосистеме. Чем это грозит?
Чем больше электроники на борту, тем выше вероятность повреждения устройств, поэтому самое простое — скинуть обе клеммы, после чего подсоединить ЗУ.
Как восстановить заряд необслуживаемой АКБ
Аккумулятор необслуживаемого типа заряжается практически так же, как и обслуживаемый. Для работы удобно использовать автоматические зарядные устройства, регулирующие процесс в рекомендованном режиме. После того как загорится зелёный индикатор, зарядка завершена. Применение механических устройств требует предварительной оценки времени. Для этого нужно замерить напряжение.
- 12,7 В соответствует 100%.
- 11,7 говорит о глубокой разрядке (принимается равным 0%).
- Промежуточные данные показывают определённую долю остаточного заряда (12,2 В — 50%, 12,3 В — 60% и т.д.).
Ток зарядки аккумулятора берут на уровне 10% от ёмкости. Если номинальный параметр АКБ составляет 60 А·ч, а заряд равен 12,3 В (или 60%), то требуется подать 20 А·ч до полного восстановления. Значение по току составит 6 А (10%). Для того чтобы узнать время, следует поделить 20 А·ч на 6 А. В результате получится 3,3 часа. К полученному значению добавляют 10%, которые расходуются на производство тепловой энергии.
Обратите внимание! Нельзя подавать ток более 10% от ёмкости аккумулятора, поскольку восстановление заряда в экстренном режиме убивает АКБ.
Помимо недозарядки для аккумуляторных батарей опасна и перезарядка. Предположим, вы оценили время в 5 часов (напоминаем, это теоретическое значение), но оставили аккумулятор на 8 часов. В таком режиме вы не увеличите ёмкость АКБ более 100%, но спровоцируете процесс закипания электролита. В обслуживаемую модель вы сможете долить воду и довести плотность до номинального уровня, необслуживаемая АКБ на это не рассчитана. Давление, а вместе с ним и часть кипящего электролита, будет сбрасываться через предохранительные клапаны. Сам блок не взорвётся — защита для этого и предусмотрена — но ресурс снизится ощутимо.
Для необслуживаемых типов аккумуляторов допускается перезарядка не более 30 минут, но желательно и этого не допускать.
Особенности зарядки различных типов необслуживаемых АКБ
- На 16,1 В и 3 А.
- На 13,2 В и 0 А.
После выставления 3 А, напряжение поднимается до 16,1 В, вслед за чем показатель по току падает до 0 (напряжение опускается до 13,2 В). Сначала процесс подъёма напряжения будет продолжительным (несколько десятков минут), а падения быстрым. Операцию повторяют до тех пор, пока ситуация не поменяется кардинально, то есть подъём напряжения станет быстрым, а падение замедлится. Как только возрастание напряжение будет занимать меньше минуты, кальциевая аккумуляторная батарея полностью зарядится.
Для гелевых АКБ важно не превысить выставляемое напряжение и не уйти в перезарядку, поскольку в этих условиях начинает плавиться гель. Рекомендованный интервал 14,5–15,0 В, лучше использовать ЗУ в автоматическом режиме пополнения заряда.
Для AGM установлен интервал 14,2–14,8 В и стандартными 10% от ёмкости по току.
Каким током и напряжением заряжать автомобильный аккумулятор
03.05.2017
Для заряда АКБ, кроме зарядного устройства, необходим так же тестер, измеряющий напряжение.
Ключевые моменты в процессе заряда АКБ:
1. Не превышать напряжение заряда 14,4 Вольта*.
2. Контролировать напряжение заряда тестером**.
3. Если напряжение поднимается 15-16 Вольт и выше, и нет регулировок тока и напряжения в ЗУ, прекратить заряд***.
4. При наличии регулировки тока в ЗУ: выставить ограничение max. тока в начале заряда, а затем в процессе заряда уменьшить его (контролируя напряжение заряда тестером)***.
5. Обычно увеличение силы тока регулировкой в зарядном устройстве поднимает и напряжение заряда****
*Напряжение заряда свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора 14.4 В! Не превышайте это напряжение по двум очень важным причинам:
— при более высоком напряжении аккумулятор начинает кипеть: выделять ГРЕМУЧУЮ СМЕСЬ из водорода и кислорода, которая может взорваться!
— при кипении пузырьки газов разрушают намазку на пластинах АКБ — электролит станет мутным, емкость батареи уменьшится и заряд она станет сохранять хуже. Произойдет ускоренное старение АКБ.
** В большинстве недорогих зарядных устройств напряжение заряда не ограничено 14,4 Вольт, а может достигать нежелательных 15-16 Вольт. В этом случае необходимо, контролировать напряжение заряда тестером, а если тестера нет, то выкрутив пробки и наблюдая за тем, чтобы электролит не кипел. Если АКБ начала кипеть при зарядке, а напряжение заряда понизить нельзя (нет регулировки), то лучше всего прекратить такой заряд.
*** Высокое напряжение заряда 15-16 Вольт за считанные часы может испортить Ваш аккумулятор.
**** Ток заряда не должен превышать 1/10 емкости аккумулятора, то есть максимальный ток для батареи 60Ач — 6 Ампер, а для 100Ач — 10 Ампер.
****Если есть регулировка уровня тока заряда в вашем ЗУ — ограничьте максимальный ток заряда. Особенно это важно при начальном этапе заряда сильно разряженных АКБ. На практике чаще всего ток заряда не регулируется, а просто на самом устройстве указан его максимально возможный ток. В этом случае к аккумулятору емкости 60Ач покупается ЗУ с максимальным током заряда не выше 5-6 Ампер. Если в вашем зарядном регулируется сила тока заряда, обратите внимание на напряжение заряда! Во многих зарядках увеличение тока заряда автоматически увеличивает и напряжение заряда!!!
Самое главное требование к процессу заряда АКБ — не превышать напряжение на клеммах выше 14,4-14,6 Вольт.
Напряжение зарядки аккумуляторов — Мобильные Электросистемы
НАПРЯЖЕНИЕ, ВРЕМЯ и ТЕМПЕРАТУРА — три переменных, от которых зависит качество зарядки аккумуляторов. Управляет этими переменными зарядное устройство. Если оно делает это не правильно, дорогие аккумуляторные батареи хронически недозаряжаются или перезаряжаются. В результате сохраняют меньше энергии и раньше времени выходит из строя.
В продвинутых системах зарядки не существует никакого волшебства. По большому счету, все что они делают – это увеличивают разницу между текущим напряжением аккумулятора и напряжением зарядного устройства. Чем выше напряжение, тем больший ток поступает в аккумулятор и тем быстрее он заряжается. Однако процесс зарядки необходимо точно контролировать, иначе аккумулятор легко повредить.
Установить зависимость между зарядным напряжением и током, поглощаемым аккумулятором позволяет простой эксперимент. Разрядим аккумуляторную батарею с жидким электролитом емкостью 100 Ач до 50% и подключим ее к источнику зарядки с максимальным током 180 А. Выставим на блоке питания напряжение 13,2 Вольта и измерим ток, потребляемый аккумулятором. После этого увеличим напряжение и вновь измерим поглощаемый аккумуляторной батареей ток.
Результаты измерений приведены на графике. Красная линия показывает, что заряженный на 50% аккумулятор при напряжении 13,2 В потребляет 35 А, а при напряжении 14,8 В — 160 А. Таким образом при увеличение напряжения на 1,6 Вольта скорость зарядки возрастает на 457%.
Заряженный на 70-75% аккумулятор ведет себя иначе (черная линия на графике). При напряжении 13,2 В он «думает», что уже полностью заряжен и потребляет всего около 1 А. Но стоит повысить напряжение до 14,8 В и ток резко возрастает до 60A. Улучшение зарядки на 6000%!
Контрольные напряжения были выбраны не случайно. Именно эти значения чаще всего встречаются в реальной жизни. Напряжение 13,2V появляется, если используется диодный разделитель. Или регулятор напряжения генератора имеет встроенный температурный компенсатор.
Температурная компенсация используется в большинстве современных генераторов. Когда двигательный отсек нагревается и теплый воздух проходит через регулятор, то генератор считает аккумулятор заряженным. В результате примерно через 20 минут работы стандартного автомобильного генератора напряжение уменьшается с 14 В до 13,2 В. Для стартового аккумулятора это нормально, но для тягового гарантирует, что он никогда не зарядятся полностью. Именно поэтому на транспортные средства с аккумуляторами глубокого разряда устанавливают зарядные устройства, работающие от генератора
Мы выяснили, что с повышением напряжения ток, потребляемый аккумулятором многократно возрастает. Но не расходуется ли получаемая аккумулятором дополнительная энергия на нагрев и газообразование? Сохраняет ли аккумулятор ее для дальнейшего использования? Не оказывается ли быстрый заряд пустой тратой времен, которая в итоге приводит к разрушению аккумулятора?
Сомнения развеивает второй эксперимент. Возьмем четыре одинаковых аккумулятора с жидким электролитом емкостью 100 Ач каждый. Соединим их параллельно и разрядим до одного и того же уровня. Затем по очереди зарядим при различном напряжении. Замерим потребляемый аккумулятором во время зарядки ток и с помощью счетчика ампер часов определим, какой реальный заряд получила каждая батарея. Температуру аккумуляторов во время зарядки также будем контролировать. Если она повысится до 50 град. C, значит электролит может закипеть и такой режим опасен для аккумулятора.
После того как зарядка завершена, проверим действительно ли аккумуляторы сохранили полученную электрическую энергию. Для этого по очереди к каждому аккумулятору подключим инвертор, нагрузкой которого будут лампы накаливания мощностью 400 Вт. Если во время зарядки аккумулятор получил большее количество ампер часов, и действительно сохранил их, то подключенные к нему лампы должны светится дольше.
Результаты эксперимента позволяют ответить на следующие вопросы
1) Получает ли аккумулятор больше энергии в процессе быстрой зарядки? Да. Эксперимент показал, что при напряжении 13,3 В аккумулятор получил 21 Ач, а во время зарядки при напряжении 14,8 В — 60 Ач. Улучшение составило около 300%.
2) Действительно ли аккумулятор сохранил дополнительную энергию или она пошла на нагрев и газообразование? Тест продемонстрировал, что аккумулятор заряженный при 13,2 В питал инвертор в течение 48 минут. А заряжавшийся при 14,8 В проработал при той же нагрузке 114 минут. Поскольку этот аккумулятор был единственным источником энергии для инвертора, следовательно, во время зарядки он получил и сохранил дополнительные ампер часы. Улучшение составило 230%.
3) Будет ли аккумулятор кипеть при зарядке с высокой скоростью? Во время зарядки, температура аккумулятора повысилась с 18 до 32 градусов C. До опасных 50 градусов далеко. Кроме того, в тесте использовалось зарядное устройство мощностью 150 А. Чтобы воспроизвести такие испытания в реальной жизни с аккумуляторной батареи емкостью 400 Ач потребуется генератор или зарядное устройство мощностью 600 А. Маловероятно, что кто-либо располагает такими устройствами зарядки
6) Есть ли другие преимущества от зарядки при повышенном напряжении? Да, во время зарядки происходит десульфатация, увеличивающая срок службы аккумулятора. Если зарядка идет от генератора, то время работы двигателя и расходы на топливо, связанные с зарядкой, уменьшаются.
Негативных последствий от зарядки при повышенном напряжении для аккумуляторов не существует
Если на основе полученных данных создать компьютерную программу и записать ее в микропроцессор, то созданное на его основе зарядное устройство увеличит срок службы аккумуляторов и заставит их работать дольше.
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 гелевогоАккумуляторы 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 стадииПервый 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 устройство30 Ампер
Зарядные профили для Gel, AGM, жидко-кислотных и LiFePO4 аккумуляторов. Режим блока питания и половинной мощности. Вход для BMS
- Два выхода     
Каждый выход зарядного устройства способен нести максимальный ток. Суммарный ток не превышает 30 А
Pro Combi
инвертор-зарядное50 Ампер
Специально созданное для катеров и яхт комби устройство. Инвертор — номинальная мощность 1600 ВА, пиковая — 3000 Вт. Зарядное — 50 А
- Автоматический переключатель источника питания     
Устройство автоматически подключает бортовую сеть к береговой и переключает ее на инвертор. Скорость переключения 20 мс
Ultra
зарядное устройство60 Ампер
Морское зарядное устройство. КПД > 90%. Три выхода. 12 зарядных профилей. Gel, AGM, жидкий-электролит, LiFePO4.
- Температурный датчик в комплекте     
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-разрядаФаза 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.
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,
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    
Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-20 Вольт
- Максимальный ток 60 А    
Есть режим 50% мощности
Быстрая зарядка постоянным током
- Режимы для GEL(2), AGM(2), LiFePO4, кальциевых и жидко-кислотных аккумуляторов    
9 режимов зарядки. Возможность создать собственный зарядный профиль
- —    
Класс защиты IP21
Sterling Power BB1230
12->12 Вольт
Максимальный ток 30 А
- Быстрая зарядка постоянным током    
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    
Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-16 Вольт. Выходного 13-15,1
- Максимальный ток 28 А    
Максимальный ток, потребляемый устройством. Работает с генератором любой мощности
Безопасно для LiFePO4 АКБ
Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов
- Водонепроницаемое    
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     
10 Ампер при напряжении 12 Вольт. 5 Ампер при напряжении 24 вольта
2 выхода
1 режим зарядки
IP68
Sterling Power BBW1212
- Напряжение 12 Вольт     
Входное напряжение 12 Вольт. Выходное 12, 24 или 36 Вольт. Зависит от модели
- 28 Ампер     
Максимальный потребляемый ток. Выходной ток зависит от модели устройства
1 выход
- 8 программ зарядки     
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     
Регулируемый ток зарядки
1 выход     
- 3 программы зарядки     
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.
Особенности заряда кальциевых аккумуляторов
07.02.2020Что стоит знать о кальциевых аккумуляторах
Некоторые автолюбители считают, что пластины Са/Са аккумуляторов произведены из кальция, а не из традиционного свинца. Однако на самом деле это не так. Если бы пластины автомобильных аккумуляторов были изготовлены из кальция, то электрохимической реакции заряда — разряда от батареи мы бы просто не увидели. Поэтому пластины изготовлены из свинца, а кальций присутствует только в качестве добавки и то — всего лишь 0,07 процентов. В аккумуляторах, изготовленных по технологии Са/Са кальций добавляется как в положительные пластины, так и в отрицательные. В аккумуляторах Pb/Cа, которые иначе называются гибридными, кальций находится только в отрицательных пластинах.
Принцип действия, а также электрохимические реакции у кальциевых аккумулятором абсолютно идентичны традиционным свинцовым. Разница между ними — в наличии кальция, который в нормальных условиях не позволяет закипеть аккумулятору, а также способствует защите свинца от коррозии. (Под нормальными условиями подразумевается эксплуатация аккумулятора в автомобиле, где он заряжается под напряжением примерно в 14,4 — 15 В, и, соответственно, не закипает). Также, за счет добавления кальция, свинцовые пластины становятся более прочными, что положительно влияет на срок службы. Благодаря технологии Са/Са, стало возможным делать более тонкие пластины (относительно пластин в свинцовых аккумуляторах). За счет этого увеличились площади поверхностей пластин, что, в свою очередь повлияло на рост так называемых пусковых токов.
Итог: аккумуляторы изготовленные по технологии Са/Са и Pb/Cа рассчитаны на эксплуатацию в автомобилях с напряжением бортовой сети до 15 В. При этом аккумулятор нормально заряжается, не кипит, ток саморазряда ниже, по сравнению с традиционными АКБ.
Кипение аккумулятора и повреждение пластин происходит при более высоких напряжениях, которых на исправном автомобиле не возникает.
Из свойств кальциевых аккумуляторов следует вывод — они проще в обслуживании и дольше сохраняют заряд.
Как правильно заряжать аккумулятор Са/Са
- Если аккумулятор в вашем автомобиле не заряжается до конца (причины могут быть различными: низкие температуры на улице, короткие и нечастые поездки, проблемные генератор и т. д.), необходимо заряжать его с помощью обычного зарядного устройства
- Напряжение заряда должно быть в диапазоне 14,4-15В
- Ток заряда должен составлять не более 10 % от емкости вашего аккумулятора
- Алгоритм заряда «CC/CV» стандартный для свинцово кислотных аккумуляторов; заряд постоянным током до порогового напряжения, затем заряд постоянным напряжением с понижением тока заряда.
- Категорически противопоказано «кипячение» кальциевым АКБ. Так как в лучшем случае оно приводит к снижению технических характеристик прибора, а в худшем — к выходу устройства из строя.
- Чтобы добиться более «плотного» заряда, лучшего растворения сульфатов и увеличения ресурса, необходимо производить заряд аккумулятора с наименьшим значением тока.
Сейчас на рынке появилось множество подделок. Чтобы отличить качественную АКБ от подделки, а также понять оригинальное устройство перед нами или нет — нужно обратить внимание на маркировку. На корпусе аккумулятора должны быть указаны следующие характеристики:
- стартовый ток
- значение напряжения
- значение номинальной емкости
- дата выпуска данного устройства
- подробная информация о производителе
Преимущества кальциевых аккумуляторов
- Длительный срок эксплуатации. При правильной эксплуатации срок службы кальциевого аккумулятора, в среднем, составляет около пяти лет.
- Низкий уровень саморазряда. В сравнении с малосурьмянистыми разновидностями аккумуляторов, характеристика кальциевых аккумуляторов ниже почти на 70 процентов.
- Повышенная прочность пластин АКБ. Что позволяет пластинам быть устойчивым к вибрациям.
- Снижение интенсивности коррозионных процессов. Это увеличивает срок службы АКБ.
- Кальциевые аккумуляторы оснащены защитой от перезаряда. Характерно свойство выдерживать напряжение до 14,8 В.
- Большинство кальциевых аккумуляторов (около 90 процентов) — необслуживаемые.
- Возможно изготовление пластин меньшей толщины. У производителей есть возможность выпускать аккумуляторы с увеличенным количеством пластин, что влияет на мощность — она становится больше.
- Прекрасный вариант для начинающих автомобилистов. Как мы уже говорили, в большинстве случаев, автомобильный аккумулятор Са/Са является необслуживаемым. Что позволяет водителю не проводить дополнительные действия, такие как измерение уровня и плотности электролита.
Аккумуляторы такого вида идеально подходят для установки в автомобили с полностью исправным электрооборудованием. Желательно, чтобы в транспортном средстве присутствовали системы, которые самостоятельно могут отключать музыку, габаритные огни, свет, в том случае, когда автомобилист забыл сделать это сам.
Недостатки кальциевых АКБ.
К сожалению, в нашей жизни не существует идеальных вещей. Поэтому и кальциевые аккумуляторы также имеют некоторый ряд недостатков.
- Чувствительность к глубоким разрядам. Это главное отличие кальциевых батарей от их гибридных и сурьмянистых аналогов. Кальциевые аккумуляторы крайне не рекомендуется разряжать ниже напряжения в 12 В. Всего лишь при одном глубоком разряде такая АКБ потеряет пятую часть своей емкости. При однократном полном разряде батарея лишается половины емкости, в то время как устройство, которое пережило 9 -10 разрядов, становится абсолютно непригодным к эксплуатации.
- Достаточно высокая стоимость. Что обусловлено дорогим, а также сложным процессом производства.
- Не подходит для режима передвижений в «городском стиле». Длительные простои, в случае, если автомобилем пользуются нечасто и на короткие дистанции, негативно, и даже губительно влияют на кальциевые аккумуляторы.
Заметим, что кальциевые аккумуляторные батареи подходят только для использования в автомобилях. Советуем воздержаться от установки таких устройств в катер или лодку (там они могут подвергнуться глубокому разряду).
Неправильно — «правильная» зарядка кальциевых АКБ
Предположим, что у нас есть кальциевая АКБ. Подаем на нее стандартные 14,4 В и дожидаемся, пока ток, потребляемый батареей, не понизится до 0,1 А (вспоминаем, что это один из признаков, что аккумулятор зарядился). Далее отключаем зарядное устройство и измеряем плотность электролита. Плотность, при заряженном аккумуляторе, должна быть 1,27, однако при измерении мы не видим этой цифры. Что же делать? В интернет многие советуют в таком случае заряжать кальциевые АКБ напряжением 16,1 — 16,5 В. Давайте разберемся, что же будет, если мы последуем этим советам.
При зарядке таким напряжением, плотность все же повысится, как мы и хотели. Однако подав такое напряжение мы спровоцировали то самое кипение, с которым борется производитель.
В современных батареях реагирует преимущественно тот электролит, который находится в конвертах. Однако тот, который мы втянули ареометром, находится за пределами зоны электрохимической реакции, из чего делаем вывод, что плотность этого электролита совершенно не должна повышаться в одно время с зарядом батарее.
При подаче на клеммы 16 В — электролит на конвертах начинает «кипеть», благодаря чему он начал интенсивно смешиваться с тем, что находится над пластинами. Это и есть единственная причина того, что после повторного замера мы увидели плотность 1,27. Хотя эта плотность и так уже была достигнута внутри конвертов. В то время как мы кипятили АКБ, пластины деградировали, теряя часть свинца.
Предположим, мы все-таки зарядили кальциевую батарею методом из интернета и установили ее на автомобиль. Что же произойдет дальше? После первого запуска заряд, который был накоплен «кипячением», тратится на работу стартера. А далее АКБ подзаряжается под напряжением 14,5 В.
Подводя итоги
Чтобы правильно выбрать АКБ, которая подходит для вашего конкретного автомобиля, необходимо учитывать следующие параметры:
- совместимость аккумулятора с Вашей моделью транспортного средства
- условия и интенсивность эксплуатации
Кальциевые аккумуляторы больше подходят автомобилистам, которые ездят часто и на дальние расстояния, а также предпочитают высокое качество езды. При своевременной подзарядке устройство будет эксплуатироваться в течение долгого времени — в течение срока, заявленного производителем и даже дольше.
Видео на тему:
Напряжение аккумулятора при заряде и разряде
Почему кипит аккумулятор на легковых авто?
Разность потенциалов на полюсных выводах аккумулятора (батареи) в процессе заряда или разряда (при наличии тока во внешней цепи) называется напряжением аккумулятора (батареи).
Наличие внутреннего сопротивления аккумулятора приводит к тому, что егонапряжение при разряде всегда меньше ЭДС, а при заряде – всегда больше ЭДС.
В начале заряда происходит скачок напряжения на величину омических потерь внутри аккумулятора, а затем быстрое повышение напряжения за счёт потенциала поляризации, вызванной быстрым увеличением плотности электролита в порах активной массы. Далее происходит медленный рост напряжения, обусловленный главным образом ростом ЭДС аккумулятора вследствие увеличения плотности электролита в результате растворения сульфата свинца и превращения его на положительных электродах в двуокись свинца PbO2, а на отрицательных в губчатый свинец Pb.
После того, как основное количество сульфата свинца преобразуется в двуокись свинцаPbO2 и Pb большая часть энергии, потребляемая аккумулятором, будет расходоватьсяна разложение воды на водород и кислород. Избыточное количество ионов водорода и кислорода в электролите, ещё больше увеличивает потенциал разноименных электродов. Это приводит к быстрому росту зарядного напряжения, вызывающему ускорение процесса разложения воды – аккумулятор кипит.
Если продолжать процесс заряда, то роста плотности электролита и зарядного напряжения практически не будет. Вся проводимая к аккумулятору энергия будет расходоваться на электролитическое разложение воды. После прекращения заряда напряжение на выводах аккумулятора резко снижается на величину омических внутренних потерь. Затем происходит постепенное снижение ЭДС вследствие уменьшения плотности электролита в порах активной массы, которое продолжается до полного выравнивания концентрации электролита в объёме аккумулятора и порах активной массы.
Величина напряжения при разряде зависит от величины разрядного тока, продолжительности разряда и температуры электролита. Разряжать аккумулятор ниже определенного предела, называемого конечным разрядным напряжением,недопустимо, так как это может привести к разрушению активной массы. Для разных величин разрядного тока принимаются различные конечные разрядные напряжения. При разрядном токе 10-часового разрядного режима, например, конечноеразрядное напряжение одного аккумулятора составит 1,7 В.
Почему кипит аккумулятор на легковых авто?
Кипение аккумулятора доставляет автовладельцам много хлопот. Ресурс прибора падает, что требует дальнейшей перезарядки. Нарушается внешний вид аккумулятора, он становится сырой и грязный – происходит интенсивный поверхностный саморазряд аккумулятора. Выкипающий электролит попадает на полированный кузов и оборудование. Попадая на полированный кузов, выкипающий электролит разъедает сначала краску на нём, а затем и сам кузов…
Причины кипения аккумулятора
Причины кипения аккумулятора могут быть разные, в зависимости от влияющего фактора. Знание причин поможет предпринять нужные действия по предотвращению или устранению последствий поломки. Одной из таких причин может послужить устаревшее зарядное устройство. В этом случае аккумулятору уже не помочь. Могут выйти из строя приборы заряда аккумулятора, из-за чего снизится эксплуатационный период автомобильного аккумулятора или будут возникать проблемы с запуском двигателя.
Возникнуть нарушение работы, сопровождающееся кипением аккумулятора, может из-за проблем, связанных:
с поломкой генератора переменного токас релейным регулятором автомобиля
Кипение аккумулятора из-за поломки генератора переменного тока
Генератор переменного тока – это второй по значимости прибор, отвечающий за бесперебойную работу аккумулятора легкового автомобиля. Чтобы контролировать переменный ток генератор имеет диодный мост. Поломка может наступить при повреждении одного из диодов. Вследствие чего, аккумулятор начинает перезаряжаться и происходит его кипение.
Действия для устранения поломки:
съём генератора и его реставрациязамена диодного моста
После восстановительных работ генератор вновь устанавливают на автомобиль и проводят проверку электрического заряда. Избежать закипания аккумулятора из-за выхода из строя генератора переменного тока поможет периодическая проверка величины заряда и его регулировка.
Кипение аккумулятора из-за поломки релейного регулятора
Схема заряда аккумулятора автомобиля предусматривает наличие приборов, от исправной работы которых напрямую зависит как бесперебойное функционирование самого аккумулятора, так и то, насколько надёжно будет запускаться двигатель. Один из таких приборов – релейный регулятор, предназначенный для регулировки в заданных пределах напряжения бортовой сети. Если релейный регулятор не отрегулирован, то он будет периодически перегорать, а аккумулятор, соответственно, закипать. Качество прибора, отвечающего за напряжение бортовой сети, будет напрямую отражаться на работе основного автомобильного устройства.
Действия для устранения поломки:
если неисправен электромеханический регулятор – возможна регулировка, при которой потребуется его настройка согласно заводским характеристикамв случае выхода из строя электронного регулятора реставрация не предусмотрена – только замена
Замена электронного регулятора должна производиться в специализированном сервисном центре. При этом лучше выбирать релейный регулятор, имеющий дополнительный провод. Этот провод будет направлен на плюсовую клемму аккумулятора и позволит свести к минимуму какие-либо погрешности в его функционировании.
Зарядка и обслуживание | Главная
ПРЕДПРИМИТЕ МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
В аккумуляторах с открывающейся пробкой (крышкой) продолжительность зарядки зависит от достижения электролита во всех ячейках значения плотности 1.280 гр/см3 при 20 – 35 градусах. При достижении этого значения, заряд отключается. Подождав полчаса, довести уровень электролита до максимальной черты, удалив излишки, установить в машину. Аккумуляторы водяные находящиеся в ожидании в состоянии заряда или разряженные аккумуляторы поступившие от клиента заряжаются под напряжением и в течение сроков указанных в нижеприведенной таблице. Однако, использованные аккумуляторы могут не достичь необходимой плотности. Если в данных аккумуляторах исправленная плотность не изменилась в течение последних двух часов, значит заряд достаточный. В аккумуляторах полностью закрытого типа с неоткрывшимися пробками, заряд осуществляется согласно значениям напряжения.
• Убедитесь, что зарядное устройство отключено.
• Определить уровень заряда аккумулятора.
• Подключите зарядное устройство. Положительные головки к плюсу, минус к отрицательным головкам. Будьте осторожны, чтобы не перепутать полярность.
• Подключите зарядное устройство к собственности, согласно требуемым значениям тока и напряжения в соответствии с инструкциями по применению.
• После заряда перед отсоединением концов, в первую очередь отключите зарядное устройство.
• Для определения необходимости дополнительного заряда измерьте напряжение разомкнутой цепи и плотность.
Напряжение холостого хода = 11.70Вт -12.40 Вт
Напряжение холостого хода =< 11.70 Вт
Мощность аккумулятора (Ah) продолжительность заряда аккумулятора
• Вы можете одновременно заряжать однотипные аккумуляторы в количестве более одного параллельно.
• Разряженные аккумуляторы замерзают при более низкой температуре (от -5 до -10 градусов)
• Не пытайтесь зарядить замерзший аккумулятор; перед зарядом необходимо подождать при комнатной температуре.
• Чрезмерный заряд сокращает срок службы аккумулятора.
Основы зарядки аккумулятора
Отдельные шаги и бесконечный последовательный мониторинг (ISM ™)
Существует ряд отдельных, определяемых режимов или методов, или этапов, или фаз, или этапов в алгоритме зарядки аккумулятора. Не все эти шаги необходимы в каждом приложении для аккумуляторов любого типа. Кроме того, учитывая возрастающую сложность требований к оптимальной зарядке для многих батарей на рынке 21-го века, зарядные устройства Deltran Battery Tender® стали больше зависеть от подхода бесконечного последовательного мониторинга (ISM ™) в коде исполнительного микроконтроллера, который управляет поведением зарядные устройства.Другими словами, хотя любое количество конкретных этапов зарядки может быть доступно для выполнения, обычно последовательно, в определении любого заданного алгоритма зарядки, наложение исполнительного управления ISM ™ выполняет важную задачу оптимизации производительности зарядного устройства в широком диапазоне условия эксплуатации.
Давайте рассмотрим, что мы можем определить как значимые шаги, которые необходимо включить в алгоритм начисления платы. Давайте также рассмотрим, что часто происходит на рынке. Стремление производителя отличить продукт от своих конкурентов может иногда приводить к созданию технического жаргона, который может быть не самым полезным с точки зрения помощи конечным пользователям в реальном понимании того, как на самом деле работает технология.
Итак, давайте поговорим о деталях шагов и постараемся избежать ненужного технического жаргона. Нумерация шагов и порядок их представления просто указывают на типичную последовательность, в которой они будут появляться в любом заданном алгоритме начисления. Опять же, не все шаги доступны и не обязательны во всех алгоритмах зарядного устройства.
Первый шаг: инициализация или квалификация.
Этот шаг используется в зарядных устройствах для аккумуляторов с первого дня.Хотя, возможно, это не было четко определено или даже не рассматривалось как шаг. Но, честно говоря, это может быть самый важный шаг с точки зрения безопасности. Практически все зарядные устройства для аккумуляторов измеряют состояние электрического соединения между аккумулятором и выходом зарядного устройства. Конкретные пределы параметров могут отличаться, но поведение напряжения и тока, измеренных на выходе зарядного устройства батареи, дает довольно четкое представление о том, нормальны ли вещи в мире зарядки аккумуляторов.
В качестве примера, если выходное напряжение зарядного устройства положительное, а выходной ток равен нулю, то это хороший показатель того, что между зарядным устройством и аккумулятором отсутствует или очень плохое соединение. С технической точки зрения это обрыв цепи или очень высокое сопротивление на выходе. Это обычное обстоятельство, вызванное срабатыванием предохранителя между зарядным устройством и аккумулятором. Это условие, при котором целесообразно отключить выход зарядного устройства и дать оператору зарядного устройства указание на то, что что-то не так, например, мигание светового индикатора определенного цвета или мигание более одного цвета в определенной временной последовательности.
Другой распространенный пример — когда выходное напряжение положительное, а выходной ток отрицательный. Обычно это означает, что клеммы аккумулятора подключены назад к выходу зарядного устройства. Вы можете подумать, что напряжение также будет отрицательным, но из-за законов физики и электрических цепей зарядное устройство все еще может считывать положительное напряжение. Еще одна вещь: все зарядные устройства Deltran Battery Tender® предназначены для предотвращения отрицательного тока, который, если его не установить, разряжает аккумулятор.
Второй шаг: восстановление.
Этот шаг необходим для решения серьезных ситуаций чрезмерного разряда. Этой проблеме могут быть подвержены как свинцово-кислотные, так и литиевые батареи. Если вы забудете выключить свет на спортивном транспортном средстве, вы можете полностью разрядить аккумулятор за короткое время. Философия восстановления заключается в использовании тока малой амплитуды для постепенного накопления заряда, накопленного в батарее, и поддержания напряжения, достаточного для того, чтобы батарея могла принять нормальный режим подзарядки.Даже при небольшом токе должно быть минимальное доступное напряжение. Для свинцово-кислотных и литиевых батарей на 12 вольт это значение составляет около 4 вольт. Если напряжение ниже 4 вольт, режим восстановления не применяется. В семействе зарядных устройств для свинцово-кислотных аккумуляторов этап восстановления — это скорее фоновая функция, выполняемая по запросу. В семействе зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов функция восстановления более отчетлива и четко определена, поскольку литий-ионные аккумуляторы более подвержены повреждению, если параметры восстановления не контролируются жестко.
Третий этап: массовая загрузка.
Этот шаг имеет честь занять уникальное положение как единственный действительно важный шаг в алгоритме зарядки, по крайней мере, для свинцово-кислотных аккумуляторов. Здесь вы позволяете батарее потреблять столько тока, сколько позволяет зарядное устройство (так называемый предел тока), пока напряжение батареи не поднимется до заданного максимального уровня. Когда напряжение достигнет этого максимального уровня, зарядное устройство можно выключить. Прежде чем напряжение достигнет заданного максимального уровня, ток будет оставаться на уровне, близком к максимальному значению или пределу тока.Большинство производителей зарядных устройств называют этот шаг «режимом зарядки постоянным током». В большинстве случаев после полной зарядки аккумулятор будет заряжен примерно на 80%. Этого достаточно, чтобы использовать его снова, ничего не делая.
Шаг четвертый: заряд абсорбции.
На этом этапе поведение напряжения и тока меняется на противоположное по сравнению с тем, что наблюдается на этапе объемного заряда. Напряжение поддерживается постоянным, а ток может естественным образом уменьшаться.Если вы посмотрите на графики, то во время объемной зарядки напряжение начинает расти прямолинейно. Затем, когда напряжение приближается к заданному максимальному уровню, кривая становится больше экспоненциальной. Во время поглощения ток спадает по прямому, линейному пути, затем изгибается и сужается до очень низкого уровня, где он остается до тех пор, пока значение выходного напряжения зарядного устройства не изменится.
Важность этапа абсорбционной зарядки напрямую связана с завершением полного пополнения отдельных аккумуляторных ячеек.Существуют очень сложные математические уравнения, которые могут объяснить химию этого явления, но правда в том, что большая часть полезных знаний, доступных для приложений алгоритмов заряда, была получена в результате десятилетий проб и ошибок. Вам будет трудно найти объяснение, оправдывающее эффективность шага поглощения заряда, которое не включает очень сильную зависимость от эмпирических данных. Это особенно верно, если учесть, что этап абсорбционного заряда является полностью эффективным только в том случае, если ему позволяют продолжаться достаточно долго, так что существует минимум несколько часов, вероятно, по крайней мере, по крайней мере 4 часа, когда батарея практически не потребляет ток, но приложенное напряжение поддерживается высоким на уровне поглощения.На первый взгляд, это кажется бессмысленным. Но это абсолютно верно.
Пятый этап: уравнительный заряд.
Для свинцово-кислотных аккумуляторов этот этап важен в основном для ряда аккумуляторов, заряжаемых с помощью зарядного устройства с одним выходным напряжением, в то время как аккумуляторы соединены последовательно. Чтобы отчетливо наблюдать эффект, требуется несколько батареек. Обычно достаточно четырех батареек. Механика этапа выравнивания графически выглядит аналогично комбинации этапов объемного заряда и абсорбционного заряда.Разница в том, что ток начинается с очень низкого уровня, примерно от 2 до 5% от предельного тока зарядного устройства, или просто с очень низкого фиксированного уровня, например 0,5 или 1,0 ампер.
В зависимости от того, как фактическое значение тока выравнивающего заряда сравнивается с числовым значением емкости аккумулятора в ампер-часах, и в зависимости от предельного напряжения выравнивающего заряда, ток зарядки будет оставаться постоянным только в течение очень короткого времени. Затем для баланса времени, оставшегося на этапе выравнивания, напряжение и ток будут вести себя так же, как и во время этапа поглощения.Однако амплитуды напряжения и тока различаются.
Какое влияние наблюдается на последовательно подключенные батареи? Основное определение последовательного соединения состоит в том, что один ток течет через все соединенные элементы. Если один зарядный ток применяется к 4 или более 12-вольтовым батареям, соединенным последовательно, то без этапа выравнивания вполне вероятно, что отдельные напряжения на 12-вольтовых батареях могут отличаться на целых 0,2 вольта. Например, после перезарядки напряжения на 4 батареях в 48-вольтовой цепочке могут быть 12.85, 12,8, 13,05 и 12,9 вольт. Если сложить эти напряжения вместе, получится 51,6 вольт, что соответствует 4 батареям с каждым напряжением = 12,9 вольт. Это теоретическое значение 100% SOC для свинцово-кислотной батареи.
Мы обсудим, почему эти индивидуальные различия могут существовать позже. А пока учтите, что 1,5 вольта представляют собой полный диапазон емкости одной 12-вольтовой батареи. Следовательно, 0,2 вольта составляет около 13% этого диапазона на одной батарее. Что происходит с этими отдельными напряжениями, когда мы используем ступень выравнивания? Показания изменятся на 12.89, 12,9, 12,91 и 12,9 вольт. Диапазон изменения теперь составляет всего 0,02 В, или 1,3% от диапазона полной емкости одной батареи. Это показывает, что все 4 батареи заряжены одинаково, просто на основании измерения напряжения на клеммах.
Почему начальная разница? Помните, что каждая 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея состоит из 6 отдельных 2-вольтовых ячеек. Полностью заряженное напряжение каждой ячейки составляет 2,15 В. Что, если элементы не работают одинаково, и их напряжения изменяются до точки, где их суммарное значение колеблется в пределах 12?85 и 13,05 вольт. Так и случилось. Средство защиты, которое заключается в применении тока заряда уровня выравнивания, фактически «выравнивает» напряжения. Но объяснение остается в сфере эмпирических наблюдений. Не так приятно, как решение математического уравнения, но тем не менее эффективно.
Шестой этап: плавающий / ремонтный сбор.
Этот шаг очень важен с точки зрения фундаментальной концепции Battery Tender®. Вся цель плавающего режима / технического обслуживания — поддерживать полностью заряженный аккумулятор в состоянии 100% заряда (SOC).Почти для всех батарей это означает подачу напряжения на полностью заряженную батарею, которое на 1 или 2 десятых вольта выше напряжения, которое батарея может поддерживать, чтобы указать, что ее SOC = 100%. Кроме того, аккумулятор должен находиться в покое, не заряжаться и не разряжаться.
В большинстве случаев свинцово-кислотная батарея на 12 В при 100% SOC будет иметь напряжение покоя от 12,8 до 13,1 В. Это означает, что эффективное напряжение холостого хода должно составлять от 12,9 до 13,2 вольт. Однако большинство зарядных устройств Battery Tender® имеют напряжение холостого хода между 13.3 и 13,5 вольт. Важно то, что напряжение холостого хода должно быть выше, чем напряжение полностью заряженной батареи в состоянии покоя, и должно быть ниже, чем напряжение выделения газа, которое составляет около 13,8 вольт. См. Обсуждение плавающей зарядки на веб-сайте Battery Tender®. Определенно стоит потратить время на то, чтобы прочитать этот документ.
Требования к плавающему напряжению для литий-ионной батареи на 12 В, в частности для литий-железо-фосфатной батареи, немного выше, поскольку объединенное напряжение 4 литий-ионных элементов составляет 13.3 вольта выше, чем 6 свинцово-кислотных элементов при 2,15 вольт.
На следующем рисунке текстовые поля над графиками напряжения и тока содержат подробные сведения об этапах зарядки. Шкала времени не пропорциональна реальному времени. Он настроен в соответствии с текстовыми полями. Это только для отображения информации.
Глядя на график, первым действительным этапом зарядки является этап 2, массовая зарядка. После успешной аттестации, в зависимости от используемого зарядного устройства, проводятся испытания с изменяющимся ограничением тока и синхронизацией по генерации напряжения, которые специально не показаны.Учитывая сложность этих тестов, их, безусловно, можно рассматривать как режим восстановления или, как минимум, режим расширенной квалификации. Достаточно сказать, что другие факторы рассматриваются для обеспечения безопасности и обоснованности решения перейти к основным этапам зарядки.
Какое напряжение зарядки литиевой батареи 3,7 В?
Литиевая батарея 3,7 В представляет собой литиевую батарею с номинальным напряжением 3,7 В и напряжением полной зарядки 4,2 В. Его емкость колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч мАч.Обычно он используется в различных приборах и измерителях, испытательных инструментах, медицинских инструментах, POS-машинах, портативных компьютерах и других продуктах.
Что касается емкости литиевой батареи 3,7 В, чем больше объем одной литиевой батареи, тем больше емкость, или мы можем сказать, что чем больше количество литиевых батарей параллельно, тем больше емкость.
Как правило, литиевая батарея 3,7 В нуждается в «плате защиты» от чрезмерной зарядки и разрядки.Батарею без защитной платы можно заряжать только напряжением 4,2 В, потому что идеальное напряжение полной зарядки литиевой батареи составляет 4,2 В, как только напряжение превышает 4,2 В, аккумулятор может быть поврежден. Для такой зарядки необходимо, чтобы кто-то постоянно следил за состоянием батареи.
Напротив, аккумулятор с платой защиты можно заряжать 5 В (диапазон от 4,8 В до 5,2 В). Как мы знаем, в большинстве случаев зарядное устройство на 5 В можно использовать для USB компьютеров и мобильных телефонов.
Напряжение отключения заряда батареи 3,7 В составляет 4,2 В, а напряжение отключения разряда составляет 3,0 В. Следовательно, когда напряжение холостого хода батареи ниже 3,6 В, она должна заряжаться. Лучше использовать режим зарядки с постоянным напряжением 4,2 В, чтобы не обращать внимания на время зарядки. Если используется зарядка 5 В, легко может произойти перезарядка.
1. GREPOW Литиевая микро аккумуляторная батарея 3,7 В GREPOW Battery представляет собой серию перезаряжаемых микролитиевых батарей для носимых устройств в 2019 году.Наименьшие размеры с диаметром от 4,5 мм до 12 мм и толщиной от 4 мм до 23 мм. Высокая плотность энергии и более высокое рабочее напряжение соответствуют 3,8 В, так что емкость составляет от 18 до 65 мАч в ограниченном пространстве.
Кроме того, для этой серии аккумуляторов также доступен полумикропейский литиевый аккумулятор. Некоторые элементы соединены последовательно, чтобы соответствовать 7,4 В, 11,1 В или более и сохранять одинаковый диаметр. Некоторые ячейки работают параллельно, чтобы соответствовать все большей и большей емкости.
Это лучшее решение для электропитания небольших приложений, таких как гарнитура, Интернет вещей, GPS, медицина, беспроводные датчики, Bluetooth-гарнитура, умные игрушки, умные часы и электронные браслеты… благодаря более низкому току саморазряда и большему времени ожидания.е.
18650 чаще всего используются в аккумуляторных фонариках, фотоаппаратах, светодиодных часах, портативных колонках и вентиляторах. Из них также изготавливают аккумуляторные батареи и блоки питания, например, в ноутбуках. Имена 18650 основаны на их номинальном размере: диаметр 18 мм на длину 65 мм.
Технические характеристики
- Размер батареи: 18650
- Изделие: аккумулятор .
- Аккумуляторная батарея, литий-ионная
- Напряжение — батареи 3.7 В постоянного тока
- Время перезарядки от 5 до 6 часов
- Емкость — батареи 2600 мАч
- Срок годности 3 года
- с возможностью перезарядки до 1000 раз
- Предварительно заряжен Да
- Макс. Рабочая температура. 122 градуса F
- Мин. Рабочая температура. -4 градуса F
- Стандартный аккумулятор, размер 1 Стандарты
- (испытание на ЭМС)
- Диаметр 0,75 дюйма
- Высота 2,75 дюйма
- Общая высота 2,75 дюйма
Для увеличения продолжительности работы все более современные смартфоны и планшеты оснащены встроенной литий-полимерной батареей высокого напряжения 3,8 В. Мы совершенствуем нашу технологию производства аккумуляторов и выбираем высококачественные устройства для предоставления более мощных решений для литий-полимерных аккумуляторов в соответствии с требованиями клиентов.Высоковольтная литий-полимерная батарея 3,8 В имеет емкость более 10-15%, чем обычные литий-полимерные батареи 3,6 В и 3,7. Полностью заряженное напряжение составляет до 4,35 В, а напряжение отключения составляет 3,00 В. Это лучшее решение для увеличения мощности в ограниченном пространстве.
Производитель | Напряжение | Вместимость | фасонный | Тип | Модель |
Grepow | 3.7В | 220 мАч | Прямоугольник | Lipo аккумулятор | GRP4812050 |
Grepow | 3,7 В | 120 мАч | Шестигранник неправильной формы | Lipo аккумулятор | GRP4022020 |
Grepow | 3,7 В | 22 мАч | ультратонкий | Lipo аккумулятор | GRP0422055 |
Grepow | 3,7 В | 90 мАч | Кривая | Lipo аккумулятор | GRP3113031 |
Grepow | 3.7В | 225 мАч | Кривая | Lipo аккумулятор | GRP4017040 |
Grepow | 3,7 В | 200 мАч | Прямоугольник | Lipo аккумулятор | GRP5811047 |
Grepow | 3,7 В | 220 мАч | Прямоугольник | Lipo аккумулятор | GRP6011047 |
Grepow | 3,7 В | 66 мАч | Кнопочный элемент | Lipo аккумулятор | GRP1254 |
Grepow | 3.7В | 250 мАч | Прямоугольник | Lipo аккумулятор | GRP5212050 |
Grepow | 3,7 В | 40 мАч | Кривая | Lipo аккумулятор | GRP2508030 |
Grepow | 3,7 В | 450 мАч | Прямоугольник | Lipo аккумулятор | GRP6824037 |
Grepow | 3,7 В | 85 мАч | Кривая | Lipo аккумулятор | GRP3512029 |
Grepow | 3.7В | 22 мАч | Прямоугольник | Lipo аккумулятор | GRP2010021 |
Grepow | 3,7 В | 37 мАч | Прямоугольник | Lipo аккумулятор | GRP3013020 |
Grepow | 3,7 В | 100 мАч | Круглый | Lipo аккумулятор | GRP5516015 |
Grepow | 3,7 В | 125 мАч | Круглый | Lipo аккумулятор | GRP5521020 |
Grepow | 3.7В | 135 мАч | Круглый | Lipo аккумулятор | GRP2530027 |
Grepow | 3,7 В | 1500 мАч | Круглый | Lipo аккумулятор | GRP7550040 |
Grepow | 3,7 В | 170 мАч | Круглый | Lipo аккумулятор | GRP3030027 |
Grepow | 3,7 В | 210 мАч | Круглый | Lipo аккумулятор | GRP2537036 |
Grepow | 3.7В | 225 мАч | Круглый | Lipo аккумулятор | ГРП3630027 |
Grepow | 3,7 В | 835 мАч | Нерегулярный круглый | Lipo аккумулятор | GRP7042030 |
Grepow | 3,7 В | 300 мАч | Круглый | Lipo аккумулятор | GRP5030027 |
Если вы хотите узнать больше об аккумуляторах, свяжитесь с нами по адресу info @ grepow.com
Веб-сайт: www.grepow.com
Информационное руководство по зарядке и разрядке аккумуляторов Motorcyle
Характеристики разряда и зарядки аккумуляторов для мотоциклов и мотоспорта
Разрядка аккумулятора
Разрядка или зарядка внутри батареи всегда происходят в любой момент времени. Раствор электролита содержит заряженные ионы, состоящие из сульфата и водорода. Ионы сульфата заряжены отрицательно, а ионы водорода — положительно.
Когда электрическая нагрузка помещается на клеммы аккумулятора (стартер, фара и т. Д.), Серная кислота разрушается, образующиеся сульфат-ионы перемещаются к отрицательным пластинам и вступают в реакцию с активным материалом пластины, отдавая свой отрицательный заряд посредством ионизации. Это приводит к разрядке аккумулятора или выработке электроэнергии. Этот избыточный поток электронов из отрицательной стороны батареи через электрическое устройство и обратно к положительной стороне батареи создает постоянный ток.Как только электроны возвращаются к положительной клемме батареи, они возвращаются в ячейки и снова прикрепляются к положительным пластинам. Процесс разряда продолжается до тех пор, пока аккумулятор не разрядится и в нем не останется химической энергии.
Химия нагнетания
В дополнение к потоку электронов внутри батареи при ее разряде соотношение серной кислоты и воды в растворе электролита также изменяется на большее количество воды и меньшее количество кислоты. Побочным химическим продуктом этого процесса является сульфат свинца, который покрывает пластины батареи внутри каждого элемента, уменьшая его площадь поверхности.
При меньшей площади, доступной на ячейках для выработки электроэнергии, также снижается выработка силы тока или тока. Если процесс разряда продолжается, на пластинах элементов откладывается еще больше сульфата свинца, и в конечном итоге химический процесс, вызывающий ток, становится невозможным. Отложения сульфата свинца на пластинах являются причиной того, что аккумулятор не может обеспечивать энергию бесконечно. Например, свет остается включенным на несколько дней или слишком долго запускается стартер.Фактически, длительная разрядка вызывает вредное сульфатирование, и аккумулятор может не восстановиться независимо от того, как долго он заряжается.
Саморазряд батареи
Саморазряд происходит всегда, даже если аккумулятор ни к чему не подключен. Скорость саморазряда зависит от температуры окружающей среды и типа аккумулятора. При температуре выше 55 ° C саморазряд происходит еще быстрее. Этих температур можно достичь, если хранить аккумулятор в гараже или сарае в жаркую погоду.
Распространенное заблуждение относительно аккумуляторов состоит в том, что если их оставить на бетонном полу, они быстро разрядятся. Так было более тридцати пяти лет назад, когда ящики для аккумуляторов были сделаны из твердой резины — влага из бетона вызвала разряд аккумуляторов этого типа прямо в бетонный пол. Однако современные батарейные отсеки изготовлены из полипропиленового пластика и могут храниться на бетоне, не опасаясь чрезмерного саморазряда.
Причины саморазряда
Низкий уровень заряда может быть вызван короткими поездками, которых недостаточно для зарядки аккумулятора системой зарядки автомобиля.Работа двигателя на расстоянии менее 15 или 20 миль и случайное использование транспортного средства только пару раз в неделю может не поддерживать заряд аккумулятора, достаточный для запуска двигателя. Чтобы сохранить емкость аккумулятора, достаточную для работы стартера, его необходимо заряжать с помощью зарядного устройства, когда автомобиль не используется — примерно раз в месяц для обычной батареи в зависимости от температуры. Аккумулятор AGM разряжается медленнее, чем обычный аккумулятор, и его не нужно заряжать так часто.
Для длительного хранения лучше всего подходят более низкие температуры. Например, аккумулятор AGM, хранящийся при 0ºC, сохраняет 90% своей емкости в течение примерно 6 месяцев. Та же батарея, хранящаяся при 40ºC, теряет 50% своей емкости за 4 месяца. Бортовые компьютеры, часы и другие аксессуары также могут со временем разрядить аккумулятор.
Зарядное устройство для аккумуляторов
Зарядка аккумулятора меняет химический процесс, который произошел во время разряда. Ионы сульфата и водорода в основном меняются местами.Электрическая энергия, используемая для зарядки аккумулятора, преобразуется обратно в химическую энергию и сохраняется внутри аккумулятора. Зарядные устройства аккумуляторов, включая генераторы и генераторы, вырабатывают более высокое напряжение, чем напряжение холостого хода аккумулятора.
Когда сила тока зарядки превышает уровень естественного поглощения, аккумулятор может перегреться, в результате чего раствор электролита начнет пузыриться, образуя горючий газообразный водород. Газообразный водород в сочетании с кислородом воздуха очень взрывоопасен и может легко воспламениться от искры.Следовательно, всегда не забывайте выключать питание перед подключением или отключением зарядного устройства, чтобы предотвратить искрение на клеммах аккумулятора!
Сколько ампер?
Подача зарядного тока на батарею без ее перегрева называется «естественной скоростью поглощения».
Из-за своего меньшего размера по сравнению с автомобильными типами аккумуляторы Powerports более чувствительны к тому, сколько тока они могут безопасно поглощать. При зарядке мотоцикла или другого небольшого аккумулятора мощность зарядного устройства не должна превышать 3 ампера.Большинство автомобильных зарядных устройств не подходят из-за более высокого выходного тока. Если поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии, это обеспечивает оптимальный срок службы, а перезарядка может значительно сократить его.
Всегда проверяйте уровень заряда аккумулятора перед зарядкой и через 30 минут после зарядки. Когда зарядное устройство было отключено от батареи на один-два часа, полностью заряженная обычная батарея должна показывать 12,6 В (12,8 В с Sulphate Stop) или выше. Напряжение аккумуляторов AGM может быть немного выше после полной зарядки.
Не перезаряжайте. Из-за характеристик батареи AGM слишком большая или избыточная подзарядка приведет к уменьшению объема электролита. Чем больше время перезарядки, тем больше падение электролита и пусковой мощности. Поскольку аккумулятор герметичен, нельзя добавлять воду, чтобы компенсировать потерю электролита. Кроме того, перезарядка может деформировать пластины ячеек, что затруднит или сделает невозможным дальнейшую зарядку. Чтобы предотвратить чрезмерную зарядку, внимательно отслеживайте время зарядки или, в идеале, используйте одно из автоматических зарядных устройств Yuasa.Всегда прекращайте зарядку, если корпус батареи становится слишком горячим. Дайте ему остыть от 6 до 12 часов и возобновите зарядку. Время зарядки зависит от типа зарядного устройства и размера аккумулятора.
Осторожно: Всегда надевайте защитные очки при обращении с аккумуляторами и заряжайте их в хорошо вентилируемом месте.
Зарядка глубоко разряженной батареи
Для аккумуляторов с напряжением холостого хода ниже 11,5 В может потребоваться специальное зарядное устройство и процедуры для подзарядки.Сильно разряженные аккумуляторы будут иметь высокое внутреннее сопротивление, что затрудняет нормальную зарядку аккумуляторов. Может потребоваться более высокое напряжение зарядки, чем обычно, чтобы аккумулятор принял заряд.
Как заряжать свинцово-кислотные аккумуляторы SLA, учебное пособие для инженеров по свинцово-кислотным зарядным устройствам?
Основная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея является древней, и в ней использовалось множество различных методов зарядки. В старые времена, когда напряжение было трудно точно регулировать, залитые свинцово-кислотные батареи были важны, потому что воду можно было заменить.Свинцово-кислотный химический состав довольно устойчив к перезарядке, что позволяет маркетинговым организациям использовать чрезвычайно дешевые зарядные устройства. Даже герметичные свинцово-кислотные батареи могут утилизировать образующиеся газы, чтобы предотвратить повреждение батареи, пока скорость зарядки низкая. Мы предлагаем ряд зарядных устройств от недорогих до очень сложных, в зависимости от требований клиента, но все зарядные устройства, которые мы продаем в стандартной комплектации, представляют собой сложные и строго регулируемые зарядные устройства, которые не могут перезарядить аккумулятор.
Циклическая зарядка и зарядка в режиме ожидания.
Некоторые свинцово-кислотные батареи используются в режиме ожидания, в котором они редко циклируются, но постоянно остаются заряженными. Эти батареи могут прослужить очень долго, если они заряжаются при постоянном напряжении от 2,25 до 2,3 В на элемент (при 25 ° C) (от 13,5 В до 13,8 В для батареи 12 В). Это низкое напряжение предназначено для предотвращения потери воды аккумулятором при длительной подзарядке. Батареи, которые используются в циклическом режиме глубокого разряда, можно заряжать до двух.45 В на элемент (14,7 В для аккумулятора 12 В) для максимальной скорости заряда, пока напряжение падает до плавающего напряжения после завершения заряда.
Минимальное напряжение
Все, что выше 2,15 вольт на элемент, будет заряжать свинцово-кислотную батарею, это напряжение основной химии. Это также означает, что ничто, ниже 2,15 В на элемент, не будет производить никакой зарядки (12,9 В для аккумулятора 12 В). Однако большую часть времени используется более высокое напряжение, чем это, потому что оно вызывает реакцию зарядки с более высокой скоростью.Зарядка при минимальном напряжении займет много времени. Когда вы увеличиваете напряжение, чтобы получить более быструю зарядку, напряжение, которого следует избегать, является напряжением выделения газа, которое ограничивает, насколько высоким может быть напряжение до того, как начнутся нежелательные химические реакции. Типичное напряжение зарядки составляет от 2,15 В на элемент (12,9 В для 6-элементной батареи 12 В) до 2,35 В на элемент (14,1 В для 6-элементной батареи 12 В). Эти напряжения подходят для полностью заряженного аккумулятора без перезарядки или повреждения.Если аккумулятор заряжен не полностью, вы можете использовать гораздо более высокие напряжения без повреждений, потому что реакция зарядки имеет приоритет над любыми химическими реакциями перезарядки, пока аккумулятор не будет полностью заряжен. Вот почему зарядное устройство может работать при напряжении от 14,4 до 15 вольт во время фазы полной зарядки цикла зарядки.
Кулонометрическая эффективность. Это эффективность зарядки аккумулятора, основанная исключительно на том, сколько электронов вы вставляете. Если вы сравниваете ватты на входе и выходе, вы должны учитывать, что напряжение зарядки аккумулятора выше, чем напряжение разрядки аккумулятора.Кулонометрическая эффективность зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким топливом обычно составляет 70%, что означает, что вы должны вложить 142 ампер-часов в батарею на каждые 100 ампер-часов, которые вы выходите. Это несколько варьируется в зависимости от температуры, скорости зарядки и типа батареи.
Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы обладают более высокой эффективностью заряда, в зависимости от напряжения объемной зарядки она может быть выше 95%.
Нерегулируемые трансформаторные зарядные устройства
Это самые дешевые зарядные устройства.Они состоят из настенного трансформатора и диода. Трансформатор рассчитан на подачу напряжения от 13 до 14 вольт в разумном диапазоне тока. Самая большая проблема с этим подходом заключается в том, что при уменьшении тока напряжение повышается до 15, 16, 17 и даже 18 вольт. При этих высоких напряжениях начинается электролиз воды в батарее. Их нельзя оставлять для перетекания или плавающей зарядки батареи, они должны быть отключены, когда батарея полностью заряжена. Это не проблема с залитыми батареями, если вы периодически проверяете воду и обновляете ее.Герметичные свинцово-кислотные батареи могут утилизировать образующиеся газы до тех пор, пока они заряжены до уровня ниже C / 3. Однако если оставить аккумулятор слишком заряженным даже при C / 10, это приведет к коррозии пластин, если оставить его включенным на несколько недель.
Трансформатор сконструирован таким образом, чтобы ограничивать ток, когда батарея находится в режиме поглощения. По мере увеличения напряжения батареи ток уменьшается, чтобы зарядить батарею. Поскольку для управления током и напряжением используется трансформатор, эти зарядные устройства обычно тяжелые и сильно нагреваются.
Примечание для наших OEM-клиентов: несмотря на то, что мы поддерживаем наших OEM-клиентов с помощью нерегулируемых зарядных устройств трансформатора, чтобы помочь им оставаться конкурентоспособными по цене, многие из наших новых клиентов приходят в Wisdom Power, потому что кто-то продал им нерегулируемое зарядное устройство, не объясняя компромиссов, и жалобы конечных пользователей заставили их искать зарядное устройство получше. Чаще всего жалобы поступают от коммерческих клиентов, а не от потребителей. Мы предпочитаем предлагать недорогие, точные, регулируемые зарядные устройства, в которых используется импульсное преобразование мощности.
Зарядные устройства конические
Еще один недорогой способ зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов называется конической зарядкой. К батарее подается либо постоянное напряжение, либо постоянный ток через комбинацию трансформатора, диода и сопротивления. Упомянутые выше нерегулируемые зарядные устройства являются коническими. Лучшая и не очень дорогая альтернатива — это зарядное устройство с регулируемым конусом. Они не позволяют напряжению подниматься выше, чем напряжение непрерывного заряда, поэтому их также можно использовать для обслуживания батареи.Они не повредят аккумулятор, если оставить его на зарядке слишком долго (даже если оставить аккумулятор постоянно), и они не изменят свои зарядные характеристики, если напряжение в сети изменится.
очень полезны, когда вам требуется резервная батарея на 12 В или 24 В. Коническое зарядное устройство, подключенное параллельно к батарее, параллельно с нагрузкой, обеспечивает эффективную резервную копию батареи. Вы должны позаботиться о том, чтобы конусное зарядное устройство было разработано так, чтобы обеспечивать постоянный ток, равный нагрузке, плюс некоторый ток, оставшийся для зарядки аккумулятора.Также важно, чтобы предел тока конусного зарядного устройства был методом снижения напряжения, а не методом икоты или другими методами ШИМ. Примером подходящих регулируемых конических зарядных устройств переключаемого типа, которые можно использовать в приложениях резервного питания, является
.Есть два способа сделать регулируемое зарядное устройство. Первый — использовать трансформатор и схему линейного регулирования напряжения. У этого есть недостатки, заключающиеся в весе и нагреве, но при этом он стоит недорого. Во втором используется современный импульсный блок питания в корпусе для настенного или настольного монтажа.Эти маломощные высокочастотные переключатели на удивление дешевы, эффективны и компактны. Они быстро заменяют потребность в подзарядке бытового оборудования в ночное время. Пример конусного зарядного устройства переключаемого типа находится здесь.
Теперь у вас есть основная информация по подзарядке герметичного свинцово-кислотного аккумулятора. Если вам нужна более подробная информация, свяжитесь с одним из наших специалистов по аккумуляторным батареям сегодня же! Если вы хотите приобрести приспособление для аварийного освещения и / или аккумулятор, свяжитесь с нами в любое время по телефону (0086) 752-2819469 или напишите нам прямо сейчас!
Зарядка литиевой батареи | RELiON
Время зарядки лития vs.Свинцово-кислотный
В этом видео мы рассмотрим общий вопрос о том, сколько времени требуется для зарядки литиевой батареи. Кроме того, мы затронем вопрос о том, можно ли использовать имеющееся свинцово-кислотное зарядное устройство для литиевой батареи и как это сделать правильно.
Глубина разряда (DOD) и состояние заряда (SOC)
В этом техническом вторник Саймон обсуждает глубину разряда, или DOD, состояние заряда, или SOC, и то, как это влияет на литиевую батарею.Кроме того, мы расскажем, как влияет скорость разряда литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов.
Зарядка от генератора
Нас часто спрашивают, можно ли заряжать наши литиевые батареи от генератора. Короче говоря, да, они могут быть, но важно убедиться, что у вас есть качественный генератор переменного тока для достижения наилучших результатов. В этом видео мы расскажем все, что вам нужно знать.
Параметры напряжения при зарядке
Спецификации литиевых батарейRELiON требуют, чтобы наши батареи были заряжены до 14–14,6 В для массовой зарядки и поддерживали аккумулятор при 13,8 В. Многие клиенты спрашивают, насколько строго они должны соблюдать эти ограничения. В этом видео мы отвечаем на этот распространенный вопрос и обсуждаем, почему.
Рекомендуемые зарядные устройства
Вы хотите знать, какое зарядное устройство лучше всего подходит для вашей литиевой батареи RELiON? Практически любое зарядное устройство подойдет, но вот лучшие бренды, которые мы предлагаем и видим чаще всего.
Зарядка литий-ионных аккумуляторовтребует точного измерения напряжения
Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторынабирают популярность в портативных системах из-за их увеличенной емкости при тех же размерах и весе, что и у более старых никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов. Например, портативный компьютер с литий-ионным аккумулятором может работать дольше, чем аналогичный компьютер с никель-металлгидридным аккумулятором. Однако проектирование системы для литий-ионных аккумуляторов требует особого внимания к схеме зарядки, чтобы обеспечить быструю, безопасную и полную зарядку аккумулятора.
Новая микросхема для зарядки аккумуляторов, ADP3810, разработана специально для управления зарядом литий-ионных аккумуляторов с 1–4 элементами. Доступны четыре высокоточных фиксированных варианта конечного напряжения батареи (4,2 В, 8,4 В, 12,6 В и 16,8 В); они гарантируют конечное напряжение батареи ± 1%, что так важно при зарядке литий-ионных батарей. Сопутствующее устройство, ADP3811, похоже на ADP3810, но его конечное напряжение батареи программируется пользователем для работы с другими типами батарей.Обе микросхемы точно контролируют зарядный ток, чтобы обеспечить быструю зарядку при токах 1 ампер и более. Кроме того, оба они имеют прецизионный источник опорного напряжения 2,0 В и прямой выход привода оптопары для изолированных приложений.
Li-Ion Charging: Li-Ion аккумуляторы обычно требуют алгоритма зарядки с постоянным током и постоянным напряжением (CCCV). Другими словами, литий-ионная батарея должна заряжаться при заданном уровне тока (обычно от 1 до 1,5 ампер) до достижения конечного напряжения.На этом этапе схема зарядного устройства должна переключиться в режим постоянного напряжения и обеспечивать ток, необходимый для удержания батареи при этом конечном напряжении (обычно 4,2 В на элемент). Таким образом, зарядное устройство должно обеспечивать стабильные контуры управления для поддержания постоянное значение тока или напряжения, в зависимости от состояния батареи.
Основная задача при зарядке литий-ионного аккумулятора — реализовать полную емкость аккумулятора без перезарядки, которая может привести к катастрофическому отказу.Возможна небольшая погрешность, всего ± 1%. Избыточная зарядка более чем на + 1% может привести к выходу из строя батареи, а недостаточная зарядка более чем на 1% приводит к снижению емкости. Например, недозаряд литий-ионного аккумулятора всего на 100 мВ (-2,4% для литий-ионного элемента на 4,2 В) приводит к потере емкости примерно на 10%. Поскольку место для ошибки очень мало, требуется высокая точность схемы управления зарядкой. Для достижения этой точности контроллер должен иметь прецизионный источник опорного напряжения, усилитель обратной связи с высоким коэффициентом усиления и малым смещением, а также точно согласованный резистивный делитель. .Суммарные погрешности всех этих компонентов должны приводить к общей погрешности менее ± 1%. ADP3810, объединяющий эти элементы, гарантирует общую точность ± 1%, что делает его отличным выбором для зарядки литий-ионных аккумуляторов.
ADP3810 и ADP3811: На рисунке 1 показана функциональная схема ADP3810 / 3811 в упрощенной схеме зарядного устройства CCCV. Два усилителя « г, м, , » (вход по напряжению, выход по току) являются ключевыми для производительности ИС. GM1 определяет и управляет зарядным током , током через сопротивление шунта, R CS , а GM2 определяет и контролирует напряжение конечной батареи .Их выходы соединены в аналоговой конфигурации «ИЛИ», и оба спроектированы таким образом, что их выходы могут подключаться только к общему узлу COMP. Таким образом, либо усилитель тока, либо усилитель напряжения контролирует контур зарядки в любой момент времени. Узел COMP буферизируется выходным каскадом « g m » (GM3), выходной ток которого напрямую управляет входом управления преобразователем постоянного тока (через оптопару в изолированных приложениях).
Рис. 1. Блок-схема ADP3810 / 3811 в упрощенной схеме зарядки аккумулятора.ADP3810 включает прецизионные тонкопленочные резисторы для точного деления напряжения батареи и сравнения его с внутренним опорным напряжением 2,0 В. ADP3811 не включает эти резисторы, поэтому разработчик может запрограммировать любое конечное напряжение батареи с помощью пары внешних резисторов в соответствии с приведенной ниже формулой. Буферный усилитель обеспечивает вход с высоким импедансом для программирования зарядного тока с использованием входа VCTRL, а схема блокировки при пониженном напряжении (UVLO) обеспечивает плавный запуск.
Чтобы понять конфигурацию «ИЛИ», предположим, что полностью разряженный аккумулятор вставлен в зарядное устройство.Напряжение аккумулятора значительно ниже конечного напряжения заряда, поэтому на входе VSENSE GM2 (подключенного к аккумулятору) положительный вход GM2 значительно ниже внутреннего опорного напряжения 2,0 В. В этом случае GM2 хочет вывести узел COMP на низкий уровень, но он может только подтянуть, поэтому он не оказывает никакого влияния на узел COMP. Поскольку батарея разряжена, зарядное устройство начинает увеличивать ток заряда, и токовая петля берет на себя управление. Ток заряда создает отрицательное напряжение на резисторе токового шунта (RCS) с сопротивлением 0,25 Ом.Это напряжение измеряется GM1 через резистор 20 кОм (R3). В состоянии равновесия ( I CHARGE R CS ) / R 3 = -V CTRL /80 кОм. Таким образом, зарядный ток поддерживается на уровне
.Если ток заряда имеет тенденцию превышать запрограммированный уровень, вход V CS GM1 принудительно становится отрицательным, что приводит к высокому уровню на выходе GM1. Это, в свою очередь, подтягивает узел COMP, увеличивая ток с выходного каскада, уменьшая привод блока преобразователя постоянного / постоянного тока (который может быть реализован с различными топологиями, такими как возвратный, понижающий или линейный каскад), и, наконец, уменьшение зарядного тока.Эта отрицательная обратная связь завершает контур управления зарядным током.
Когда батарея приближается к своему конечному напряжению, входы GM2 приходят в равновесие. Теперь GM2 подтягивает узел COMP до высокого уровня, и выходной ток увеличивается, в результате чего ток заряда уменьшается, поддерживая равные значения V SENSE и V REF . Управление зарядным контуром изменено с GM1 на GM2. Поскольку коэффициент усиления двух усилителей очень высок, переходная область от управления током к управлению напряжением очень резкая, как показано на рисунке 2.Эти данные были измерены на 10-вольтовой версии автономного зарядного устройства, показанной на Рисунке 3.
Рис. 2. Изменение тока / напряжения зарядного устройства ADP3810 CCCVПолное автономное литий-ионное зарядное устройство: На рис. 3 показана полная система зарядки с использованием ADP3810 / 3811. В этом автономном зарядном устройстве используется классическая архитектура с обратным ходом для создания компактной и недорогой конструкции. Три основных участка этой схемы — это контроллер первичной стороны, силовой полевой транзистор и трансформатор обратного хода, а также контроллер вторичной стороны.В этой конструкции используется ADP3810, напрямую подключенный к батарее, для зарядки 2-элементной литий-ионной батареи до 8,4 В при программируемом токе заряда от 0,1 до 1 А. Диапазон входных значений от 70 до 220 В переменного тока — для универсальной работы. .Используемый здесь широтно-импульсный модулятор первичной стороны — это промышленный стандарт 3845, но могут использоваться и другие компоненты ШИМ. Фактические выходные характеристики зарядного устройства контролируются ADP3810 / 3811, что гарантирует конечное напряжение в пределах ± 1%.
Рисунок 3. Полное автономное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторовТоковый привод управляющего выхода ADP3810 / 3811 напрямую подключается к фотодиоду оптопары без дополнительных схем.Его выходной ток 4 мА может управлять различными оптопарами — здесь используется MOC8103. Ток фототранзистора протекает через R F , устанавливая напряжение на выводе COMP 3845 и, таким образом, управляя рабочим циклом ШИМ. Контролируемый импульсный стабилизатор спроектирован таким образом, что повышенный ток светодиода от оптопары снижает рабочий цикл преобразователя.
В то время как сигнал от ADP3810 / 3811 управляет средним зарядным током , первичная сторона должна иметь циклическое ограничение тока переключения.Этот предел тока должен быть спроектирован таким образом, чтобы при отказе или неисправности вторичной цепи или оптопары или во время запуска компоненты первичной силовой цепи (полевой транзистор и трансформатор) не подвергались перенапряжению. Когда вторичная сторона V CC поднимается выше 2,7 В, ADP3810 / 3811 берет на себя управление и контролирует средний ток. Предел тока первичной стороны устанавливается резистором считывания тока 1,6 Ом, подключенным между силовым транзистором NMOS, IRFBC30 и землей.
ADP3810 / 3811, ядро вторичной стороны, устанавливает общую точность зарядного устройства.Для выпрямления требуется только один диод (MURD320), и никакой катушки индуктивности фильтра не требуется. Диод также предотвращает обратный запуск зарядного устройства при отключении входного питания. Конденсатор емкостью 1000 мкФ (CF1) поддерживает стабильность при отсутствии батареи . RCS определяет средний ток (см. Выше), и ADP3810 подключается напрямую (или ADP3811 через делитель) к батарее, чтобы определять и контролировать ее напряжение.
С этой схемой реализовано полноценное автономное зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов.Топология обратного хода сочетает преобразователь переменного тока в постоянный со схемой зарядного устройства, что дает компактный и недорогой дизайн. Точность этой системы зависит от контроллера вторичной стороны, ADP3810 / 3811. Архитектура устройства также хорошо работает в других схемах зарядки аккумуляторов. Например, стандартное зарядное устройство постоянного тока понижающего типа может быть легко сконструировано путем объединения ADP3810 и ADP1148. Простое линейное зарядное устройство также может быть разработано с использованием только ADP3810 и внешнего транзистора. Во всех случаях присущая ADP3810 точность контролирует зарядное устройство и гарантирует конечное напряжение батареи ± 1%, необходимое для зарядки литий-ионных аккумуляторов.
Зарядка и разрядка свинцово-кислотных аккумуляторов
Напряжение свинцово-кислотной батареи в состоянии покоя (без подачи тока или зарядки) будет варьироваться в зависимости от того, насколько полностью заряжена батарея.
График, показанный справа, представляет собой типичную свинцово-кислотную батарею на 24 В, которая не заряжалась или от нее в течение нескольких часов потреблялся ток.
Характеристики разряда батареи
Полностью заряженный аккумулятор будет иметь напряжение около 25.5 вольт. При отключении тока и снижении уровня заряда напряжение сначала будет падать довольно быстро (опять же, необходимо прекратить потребление тока на пару часов, чтобы иметь возможность измерить истинное напряжение аккумулятора).
При дальнейшем потреблении тока скорость падения напряжения замедляется и достигнет около 24,0 вольт, когда батарея работает на половинной мощности.
Когда аккумулятор приближается к полностью разряженному состоянию, напряжение снова начинает падать быстрее.
Важно, чтобы аккумулятор никогда не разряжался полностью, поэтому ваш инвертор обычно отключает питание, когда напряжение составляет около 22 вольт.
Здесь следует отметить интересный момент: когда инвертор или другая силовая нагрузка потребляет большой ток от батареи, напряжение падает. Это может означать, что аккумулятор должен быть заряжен где-то более чем на 50%, чтобы избежать отключения инвертора из-за низкого напряжения.
Чем больше батарея, тем меньше будет падение напряжения и тем больший% заряда можно будет использовать при потреблении больших токов.
Зарядка аккумулятора
Если к батарее приложено напряжение, превышающее напряжение батареи, через батарею будет протекать ток в направлении, обратном тому, когда она подает ток, и батарея будет заряжаться.
Скорость заряда или тока, который будет протекать, будет зависеть от разницы между напряжением батареи и напряжением, приложенным к ней (от солнечных батарей и т. Д.). Солнечные панели, предназначенные для системы на 24 вольт, вероятно, будут способны производить более 30 вольт.Это напряжение гарантирует, что панели могут полностью заряжать аккумулятор.
Хотя регулярная полная зарядка полезна для производительности и срока службы аккумулятора, однако после полной зарядки аккумулятора важно не продолжать зарядку, так как это приведет к повреждению аккумулятора. Контроллер заряда необходим для предотвращения чрезмерного заряда аккумулятора.
BR>
Эффективность батареи
Свинцово-кислотный аккумулятор не на 100% эффективен в хранении электроэнергии — вы никогда не получите столько, сколько вложите во время зарядки.В целом часто предполагается уровень эффективности 85%.
Эффективность будет зависеть от ряда факторов, включая скорость зарядки или разрядки.