Таблица заряда акб: Таблица заряда аккумулятора аккумулятора автомобиля на 12 вольт по напряжению

Содержание

Таблица заряда аккумулятора аккумулятора автомобиля на 12 вольт по напряжению

Автор Акум Эксперт На чтение 6 мин Просмотров 2.4к. Опубликовано 19.02.2021 Обновлено 02.07.2021

Из-за разряженной батареи автомобиль может не завестись в нужный момент. Поэтому автолюбитель должен уметь определять степень заряженности аккумулятора. Самый простой способ – измерить разность потенциалов на клеммах. Для этого нужны вольтметр и таблица заряда аккумулятора автомобиля по напряжению. Можно также оценить количество запасенной энергии по плотности электролита, но этот метод подходит не для всех батарей.

Таблица для определения степени заряда автомобильного АКБ по напряжению

Определить степень разряженности автомобильного аккумулятора можно по таблице заряда аккумулятора. Для этого нужно измерить разность потенциалов на клеммах и посмотреть уровень заряда в процентах по приведенной ниже таблице.

Таблица заряда АКБ

Определяем по плотности электролита

В состав электролита входит серная кислота и дистиллированная вода. Чистая серная кислота растворяет металлы. Поэтому, чтобы она не смогла повредить свинцовым пластинкам, ее разбавляют водой. Но если воды будет слишком много, протекание химических реакций затруднится.

Так как плотность воды и кислоты разные, то по плотности можно оценить соотношение компонентов в электролите. Если она выше нормы, значит, кислоты больше чем требуется. Соответственно, разложение свинцовых пластин идет быстрее. Оптимальной считается плотность 1,27 г/мл.

Плотность электролита зависит от температуры. Чем ниже температура, тем ниже плотность.

Зависимость плотности электролита от температуры

Автомобиль не будет постоянно эксплуатироваться в идеальных условиях. Он может использоваться для поездок на короткие дистанции. При этом двигатель часто запускается, а восстановить заряд не успевает. В таком случае будет идти ускоренная сульфатация свинцовых пластин, в результате чего плотность электролита снизится.

Если постоянно ездить на машине на большие расстояния, может произойти перезаряд аккумулятора. В результате этого электролит закипит, концентрация воды в нем уменьшится, а плотность увеличится.

В каждом из этих случаев напряжение на АКБ не будет соответствовать уровню заряда батареи. Поэтому, чтобы полностью контролировать состояние батареи, нужно регулярно измерять плотность электролита по методике .

Как измерить напряжение на батарее

Проще всего определить степень заряда аккумулятора по напряжению. Однако при этом нужно придерживаться правил:

проводить измерения можно через 4-5 часов после заряда, чтобы параметры успели стабилизироваться;
АКБ должен быть отключен от нагрузки;
Если все условия выполнены нужно выставить на приборе необходимый предел измерения и подключить его к клеммам батареи.

Зависимость степени заряда от разности потенциалов на клеммах

О том, как пользоваться мультиметром и проверить с его помощью аккумулятор, можно .

До какого напряжения нужно заряжать аккумулятор и как правильно это делать

Сначала разберемся как правильно заряжать аккумулятор. Существует два способа:

постоянным током;
постоянным напряжением.

Зарядка постоянным током включает в себя три этапа:

Сначала нужно установить величину тока. Она должна равняться 10% от емкости батареи. Например, для АКБ емкостью 80 Ач нужно, чтобы зарядный ток был равен 8 А. Разность потенциалов на клеммах начнет постепенно увеличиваться.
Когда разность потенциалов достигнет уровня 14,4 В, начнется процесс электролиза воды. В результате этого вода разлагается на кислород и водород и электролит «закипает». Чтобы его замедлить, нужно уменьшить зарядный ток в 3 раза. Если он у нас был 8 А, то нужно снизить его до 3 А.
Когда на клеммах напряжение станет равным 15 В, нужно еще раз уменьшить зарядный ток в два раза. В нашем случае он должен стать равным 1,5 А. На этом этапе нужно проверять показания приборов не реже 1 раза в 2 часа. Когда разность потенциалов и ток стабилизируются, то есть текущие показания мультиметра будут идентичны измеренным на один или два часа раньше, аккумулятор можно считать заряженным.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Недостатком этого метода зарядки является необходимость постоянно контролировать параметры зарядки.

График процесса зарядки постоянным током

Процесс зарядки постоянным напряжением заключается в поддержании постоянной разности потенциалов на выводах аккумулятора. Данную схему удобно использовать при использовании зарядки которая оснащена автоматической системой регулировки параметров зарядки.

По мере зарядки ток снижается. Когда он уменьшится до величины 0,2 А, АКБ будет считаться заряженным. При этом следует также обращать внимание на зарядный ток – он должен быть на уровне 10% от емкости. Если он больше 20%, то нужно временно уменьшить напряжение на батарее. Иначе она может выйти из строя.

При восстановлении АКБ после глубокого разряда ток не должен быть выше 5% от емкости. При этом начальная разность потенциалов обычно находится в диапазоне от 12 до 13 В.

При использовании данного способа пополнения энергии время заряда зависит от величины напряжения:

если заряжать постоянным напряжением 14,4 В, то через 24 часа уровень энергии будет равен 80%;
если установить показания вольтметра на уровне 15 В, то через 24 часа уровень заряда достигнет величины 90%;
используя напряжение величиной 16 В можно зарядить батарею за сутки.

Важно! Заряжать аккумулятор напряжением более 15,6 В небезопасно. А при глубокой разрядке на восстановление может потребоваться несколько суток.

График заряда постоянным напряжением

После зарядки желательно определить уровень запасенной энергии. Для начала измерим разность потенциалов на клеммах. У полностью заряженной батареи оно должно быть равно 12,7 В. Если используется нестандартный АКБ разность потенциалов может достигать от 13 до 13,3 В.

Чтобы полнее оценить состояние батареи рекомендуется провести тестирование под нагрузкой. Для этого нам потребуется лампочка мощностью 40 Вт. Подключаем лампочку к выводам аккумулятора и измеряем разность потенциалов. Напряжение должно просесть на небольшую величину. Если оно уменьшится больше, чем на 0,5 В при незначительной нагрузке, то такой АКБ скоро выйдет из строя и его необходимо менять.

Для тестирования можно также воспользоваться нагрузочной вилкой. Здесь батарея нагружается большим током. Чтобы оценить состояние АКБ, нужно воспользоваться следующей таблицей.

Определение состояния с помощью нагрузочной вилки

Рекомендуется также проверить напряжение на аккумуляторе при запущенном двигателе. Для этого нужно запустить двигатель и дать ему поработать в течение 15 минут. Обычно в этом случае показания приборов находятся в диапазоне от 13,5 до 14 В. Если они ниже (от 13 до 13,4 В), то батарея заряжена не полностью. Тогда энергия, получаемая от генератора, расходуется на зарядку батареи.

На втором этапе включаем имеющиеся электроприборы: отопительную систему, дальний свет, аудиоустройства и другие. В результате разность потенциалов должна просесть не более чем на 0,2 … 0,3 В. При большем падении нужно проверить генератор и реле.

О том, какое напряжение должно быть на заряженном АКБ .

Если аккумулятор относится к категории обслуживаемых, то желательно также измерить плотность электролита. Она должна быть равна 1,27 г/см3.

Спасибо, помогло!4Не помогло

Определяем степень заряженности аккумулятора по напряжению

Степень заряда автомобильного аккумулятора замеряют при приобретении новой АКБ и при возникновении проблем во время эксплуатации. И если летом допустима определённая разряженность батареи, то с понижением температуры могут возникнуть трудности с энергообеспечением оборудования или даже запуском двигателя. Определение степени заряженности аккумулятора — простая процедура, которую можно осуществить самостоятельно.

Нормальный заряд аккумулятора

Приобретая новый источник питания, следует проверить степень заряженности аккумулятора, подразумевающую количество энергии, которое может выдавать аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени. Именно поэтому замеряется заряд АКБ в Ампер-Часах. Для получения максимально грамотных показаний стоит проводить несколько замеров: без нагрузки или с ней.

Для новой АКБ уровень разности потенциалов должен быть больше 12 вольт. Если напряжение аккумулятора автомобиля упало до 10,8В, то использование такой батареи не рекомендуется — её следует зарядить. После полной зарядки АКБ показатель напряжения будет равен примерно 12,6 вольтам. Плотность электролита целиком заряженного аккумулятора составляет приблизительно 1,28 гр/см3.

Как изменяется напряжение при разряде аккумулятора

Прямая связь таких параметров, как напряжение и состояние химических элементов (электролита и пластин), а также уровня зарядки, отражается на работоспособности всей системы.

После полного заряда автомобильного аккумулятора электролит имеет высокую концентрацию кислоты, и напряжение батареи максимально. Во время эксплуатации плотность уменьшается, в связи с этим падает значение напряжения, следовательно и заряд АКБ. Стоит отметить, что разность потенциалов источника питания изменяется не только от заряда аккумулятора, но и от количества приборов, подключённых к сети.

Как соотносятся заряженность батареи и напряжение аккумулятора, можно увидеть на этом рисунке:

Тесно связаны напряжение и ёмкость АКБ. Оба параметра производитель указывает в модели источника питания. Они показывают, какую нагрузку энергии выдаёт аккумуляторная батарея на протяжении определённого времени разряда. Большие токи и быстрый разряд уменьшают ёмкость источника питания, меньшие — могут способствовать увеличению этого показателя.

Остаточную ёмкость аккумулятора принято проверять:

по напряжению под мощностью при помощи нагрузочной вилки и постоянного тока;
спектральным анализом;

приборами, снимающими показания при переменном токе.

Все эти способы базируются на сведениях о сопротивлении АКБ, что позволяет только качественно оценить состояние источника питания. Зависимость ёмкости аккумулятора от напряжения не является причиной для установления работоспособности батареи. Связано это с возможным наличием плавающего заряда даст совершенно нормальный результат диагностики, что не будет соответствовать действительности. Поэтому мы рекомендуем проверять остаточную ёмкость АКБ от напряжения с помощью специалистов, которые проведут компьютерное исследование батареи.

Как правильно замерить напряжение аккумулятора

Максимально точные значения можно получить, осуществив комплекс диагностик. Для этого необходимо иметь при себе специальные устройства (мультиметр, вольтметр или нагрузочную вилку). Для осуществления измерений напряжения от аккумулятора необходимо соединить контакты устройства и клеммы батареи.

Во время диагностических процедур стоит понимать, что источник питания, подсоединённый к бортовой системе авто, потребляет энергию. Поэтому показания могут быть несколько ниже, но они не должны опускаться ниже значений 11—11,5 вольт. Проведение корректных измерений допустимо на полностью отключённой и заряженной АКБ, то есть электрическая цепь должна быть разомкнута. Однако это необязательное условие: если вы проверяете напряжение в замкнутой цепи, то учитывайте определённую погрешность.

АКБ подсоединена к системе автомобиля, который не заведён. При этом условии бортовая сеть потребляет определённое количество энергии, поэтому показатель напряжений должен находиться в диапазоне 12,5—13,0 В.
На заведённой машине с выключенными источниками потребления энергии показания прибора должны варьироваться в промежутке от 13,5 до 14 вольт. Более высокие показания говорят о том, что батарея разряжена, а генератор работает не в штатном режиме. Стоит учесть, что повышение данных в холодное время года не является точным свидетельством разряженности АКБ. Если в течение некоторого времени вольтаж вошёл в рамки, то система полностью работоспособна. Пониженные показатели (от 13 до 13,4 вольта) говорят о некоторой разряженности батареи. Необходима зарядка аккумулятора.

На заведённой машине с включёнными источниками потребления электроэнергии значение напряжений должно быть больше 12,8—13,0 В.

Обращаем ваше внимание, работа с мультиметром или вольтметром допускает обратное соотношение полюсов измерительного прибора и клемм АКБ. Нагрузочная вилка должна использоваться строго в соответствии с полярностью.

Мы не рекомендуем проверять напряжение аккумулятора в машине с помощью бортовой системы, потому что она подключена не напрямую к батарее. Поэтому допускаются определённые погрешности измерений.

Проверка заряда аккумулятора по напряжению рекомендуется спустя некоторое время после полной зарядки аккумулятора автомобиля, а также в условиях рабочей температуры (около 20 градусов Цельсия).

Ниже представлена таблица «Степень заряда АКБ по напряжению».

Уровень заряда АКБ	Напряжение в разомкнутой цепи малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт	Напряжение в разомкнутой цепи в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт
100%	12,516—12,663	12,666—12,813
75%	12,316—12, 463	12,466—12,613
50%	12,106—12,253	12,266—12,413
25%	11,926—12,073	11,866—12,013
0%	11,756—11,903	11,666—11,813

Таблица 1. Степень заряда аккумулятора по напряжению.

Как изменяется плотность электролита при разряде аккумулятора

Под плотностью следует понимать соотношение дистиллированной воды и серной кислоты (65% к 35% соответственно), являющееся максимально оптимальным для автомобильных источников электрического питания и обеспечивающее накопление заряда электричества. Чем ниже плотность электролита, тем ниже напряжение аккумулятора автомобиля и уровень его заряда. При увеличении плотности ухудшается работоспособность АКБ.

Определённая степень разряда батареи характеризуется активным поглощением серной кислоты и её оседанием на пластинах. Сульфация металлических элементов становится причиной увеличения их жёсткости и неспособности участвовать в химическом процессе. Так как серная кислота тратится, меняется соотношение компонентов — жидкость становится менее плотной, что сказывается на способности аккумулятора в машине держать заряд.

Наглядно увидеть зависимость уровень заряда аккумулятора от плотности электролита можно в этом графике:

Уровень заряда АКБ	Значение плотности электролита
100%	1,249—1,297
75%	1,209—1,257
50%	1,174—1,222
25%	1,139—1,187
0%	1,104—1,152

Таблица 2. Степень заряда аккумулятора по плотности.

Определение степени зарядки аккумулятора по встроенному гидрометрическому индикатору

Диагностика работоспособности источника питания вышеописанными способами нужна в тех случаях, когда аккумуляторная батарея не оснащена специальным индикатором. Наличие указателя зарядки аккумулятора автомобиля позволяет оценить состояние источника питания без использования дополнительных средств.

При заряде батареи свыше 60% индикатор горит зелёным светом. Это означает полную исправность АКБ и возможность запуска двигателя. Отсутствие зелёной индикации и тёмный цвет окошка сообщает о низком заряде батареи и необходимости её зарядить. Запуск автомобиля может быть затруднён. Светлый указатель информирует о том, что процент дистиллированной воды мал — её необходимо долить.

В данной статье мы постарались максимально развёрнуто ответить на все вопросы о степени зарядки АКБ по напряжению. Для диагностики состояния источника питания вам понадобится специальный инструмент:

вольтметр или мультиметр, с помощью которых можно провести исследования как по вольтажу, так и по значениям сопротивления;
ареометр, замеряющий плотности электролита;
устройство необходимое для заряда АКБ, имеющей определённую степень разряженности.

Для удобства восприятия информации в тексте представлена таблица заряда аккумулятора и таблица напряжения аккумулятора автомобиля.

Во время работ не забывайте про степень зарядки источника питания, которая напрямую влияет на получаемые показания. Определить степень заряженности вам также помогут вышеперечисленные приборы.

Аккумулятор — важный элемент системы машины, позволяющий ей полноценно функционировать, даже когда она не заведена. Вряд ли кому-то хочется в неподходящий момент оказаться перед проблемой разряженного источника питания. Мы настоятельно рекомендуем проводить диагностику батареи с определённой периодичностью. А как вы проверяете заряд автомобильной АКБ, поделитесь с нами в комментариях.

Таблица уровня заряда аккумулятора автомобиля по напряжению

Перед подключением ЗУ проверяют заряд аккумулятора по напряжению, таблица помогает узнать его состояние. В зависимости от показаний вольтметра выбирают режим восстановления емкости.

Напряжение зарядки аккумулятора автомобильным зарядным устройством

Подзарядка батареи при работающем моторе, когда она отдает энергию, проводится автомобильным генератором. Если его работа нестабильна, то емкость не восстанавливается. При движении на большие расстояния АКБ заряжается, энергии хватает для пуска двигателя, но емкость на 100% не заполняется. Это предусмотрено конструкцией, чтобы аккумулятор не перезаряжался.

Проверяют состояние батареи и одновременно автомобильного ЗУ вольтметром в режиме измерения напряжения. Красным щупом прикасаются к положительной клемме, черным — к отрицательной. Если подключить наоборот, то прибор просто покажет отрицательное значение. Бортовой вольтметр к АКБ подключен не напрямую, поэтому имеются погрешности в показаниях.

Вначале измеряют при разомкнутой цепи: снимают АКБ или отсоединяют клеммы. В норме показатели должны быть от 12,6 до 12,9В. Если они меньше — проблемы с батареей или генератор не обеспечивает ее током для восстановления емкости.

Более точную картину степени заряженности дают измерения при работающем ДВС без освещения:

от 13,0 до 13,4В — небольшое падение емкости, требуется подзарядка;
от 13,5 до 14,0В — состояние батареи и зарядного оборудования нормальное;
выше 14В — аккумулятор разряжен (если зимой через некоторое время показатели пришли в норму, система в порядке).

Если включить освещение в заведенной машине, то вольтметр должен показать 12,8-13,0В. Еще один способ проверить источник питания — снять показатели в момент включения стартера. Они не могут опускаться ниже 9,5В.

Зарядку осуществляют при помощи внешнего устройства.

Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке

Заряжают неизменными амперами или вольтами на ЗУ. Чтобы знать заряженность аккумулятора, следят за напряжением на его контактах. Оно растет, зарядный ток падает. Если замеры показывают, что оно не увеличивается на протяжении 2 часов, а ампераж стабильный, то батарея почти на 100% восполнила емкость.

Напряжение вырастает до аналогичного на ЗУ. Рекомендуемое значение — от 14,4 до 14,5В. Когда оно на приборе и клеммах АКБ сравняется, это значит, что достигнуто 90-95% заряда. Самые современные необслуживаемые батареи требуют 16,1-16,3В. Такой же показатель должен быть на клеммах.

Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением

Заряд стабильным током — основной универсальный метод восстановления емкости. Амперы остаются неизменными. Зарядить можно другим способом, подавая напряжение без изменения. Процесс происходит быстрее, но показатели ампер падают по мере увеличения емкости.

По закону Ома, если поддерживать постоянное сопротивление, то меняться в процессе заряда будет напряжение. Но аккумулятор обладает внутренним непостоянным сопротивлением. Оно меняется по мере заряженности, нагрузки и других факторов. Если сопротивление переменное, то вольты или амперы будут стабильными.

Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора

Чтобы запустить зарядку, от ЗУ требуется большее напряжение, чем оно есть на аккумуляторе. Чем существеннее между ними разница, тем быстрее набирается емкость. Есть границы подъема, за которыми начинается закипание электролита.

Если установить оптимальный параметр, то происходит наиболее полный заряд, нет газовыделения. На автомобиле напряжение ограничивает реле, поэтому при исправной системе батарее не грозит перезаряд и закипание электролита. Если используется внешнее ЗУ, то показатель выставляют вручную.

Максимальное напряжение зарядки аккумулятора

На него влияет вид АКБ. От вольтажа зависит, как быстро и насколько полно восстановится емкость.

Все батареи, кроме кальциевых, заряжают преимущественно стабильным током или напряжением. При неизменном ампераже его устанавливают на величину 10% емкости АКБ. Заряжают до тех пор, пока вольтметр не покажет значения 14,3-14,4В. Амперы после этого уменьшают вдвое и продолжают зарядку. Когда напряжение поднимется до 15В, то опять уменьшают ампераж в 2 раза. Заряжают до тех пор, пока вольты и амперы не стабилизируются.

Используя метод постоянного напряжения, на зарядном устройстве выставляют максимальное значение — 14,4В и ожидают. Когда показатели на ЗУ и клеммах сравняются, то можно считать, что аккумулятор заряжен.

У элитных автомобилей бортовая система работает от 16В, аккумулятор подзаряжается повышенным током. Кислотные устройства выдержать его неспособны, поэтому используются необслуживаемые Ca/Ca. У них закрытая система, нет газовыделения, выдерживают жесткие эксплуатационные условия. Однако не допускается глубокий разряд и некорректная работа системы бортовой сети.

Использование кальциевых АКБ оправдано на автомобилях, где установлено хорошее оборудование для контроля бортовой электрической системы. Заряжать такие батареи требуется до 16В с применением особого режима. Используется специальное программируемое ЗУ, способное выдавать 16,1-16,5В. С таким напряжением кальциевый аккумулятор заряжают до 100%. Если устройство выдает не более 14,8В, то емкость восполнится на 50%. При ограничении 15,5В Ca/Ca батарея зарядится на 75%.

Напряжение аккумулятора в конце зарядки

Полный заряд меняет характеристики АКБ. Процессы внутри поднимают температуру электролита, что сказывается на емкости. На морозе заряд падает. Поэтому аккумулятор проверяют спустя несколько часов, отключив от ЗУ.

На окончание заряда указывают 14,4В на тестере. На заводских устройствах об этом сообщает зеленая индикаторная лампочка. Если зарядка неполная, то напряжение через несколько часов начнет падать. Если оно меняется в меньшую сторону на работающей машине, то можно судить о неисправности аккумулятора или генератора.

Отклонения от правильного вольтажа в конце зарядки опасны. Если напряжение недостаточное, АКБ не зарядится, сульфатируется. А если в момент подзарядки выходят газы, то поднимается температура электролита. Последствия могут быть опасны: ресурс уменьшается сильнее.

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

При зарядке стабильным напряжением наблюдается прямая зависимость емкости АКБ от подаваемого с ЗУ вольтажа:

14,4В — 80%;
15В — 90%;
16В — 96%;
16,5 В — 100%.

Каждую батарею заряжают в режиме, предусмотренном конструкцией. Наиболее низкое напряжение требуется для обслуживаемых кислотных и гелиевых АКБ. Самое высокое — для кальциевых. Заряжать прекращают при достижении номинального показателя.

Таблица уровня заряженности АКБ

Емкость АКБ измеряют тестером, отключив зарядку от сети. Для получения более точных данных снимают показатели под нагрузкой 100А. Напряжение также характеризует плотность электролита и точку его замерзания.

В разомкнутой цепи	Под нагрузкой	Заряженность, %	Плотность	Температура замерзания электролита, ° С
12,7	10,8	100	1,27	-60
12,6	10,7	94	1,26	-55
12,5	10,4	85	1,25	-50
12,4	10,2	75	1,23	-42
12,3	9,9	62,5	1,21	-32
12,2	9,7	56	1,2	-27
12,1	9,5	44	1,18	-18

Таблица служит для оценки состояния аккумулятора.

Мне нравится5Не нравится

Степень заряда автомобильного аккумулятора

Нормальные значения параметров АКБ «надо знать в лицо». По ним контролируется степень ее заряженности. Если контроль взять за привычку, то можно продлить срок службы изделия и избавить себя от встречи с последствиями его разрядки. Обсудим допустимые цифры и способы их замера. Также порассуждаем о причинах отклонений и выработаем список действий по возвращению величин в приемлемые рамки.

Нормальное напряжение полностью заряженного аккумулятора автомобиля и методы его замера

Измерение вольтажа производится вольтметром. Он встречается в составе мультиметра, в конструкции нагрузочной вилки и в ассортименте дополнительного бортового оборудования. Вещь бездушная, но будучи присоединенной к АКБ, способна вызывать тревогу.

Без нагрузки: что показывает тестер при 100% заряде

12,6-12,7 Вольт при +20…+25°C. Именно такое напряжение должно быть на аккумуляторе автомобиля через 6 часов после полной зарядки от бытовой сети или стоянки с неработающим двигателем. При измерениях важно отсоединить одну из клемм и учитывать температуру аккумулятора. Скажем, при -10…-15°C «напруга» 12,7 В соответствует уже 75% заряду.

Сразу после отключения крокодилов зарядного устройства разность потенциалов несколько выше. Конкретной цифры нет. К примеру, у AGM она может быть в районе 13,8-14,8 В, у EFB и кальциевого – 13,8-14,4 В.

Под нагрузкой: что показывает нагрузочная вилка при 100% заряде и стоит ли вообще ей доверять

Все АКБ, которые держат более 10В в течение первых 5 секунд, считаются исправными. Да, статус размазанный, но точную степень разряженности или заряженности вилка без детального анализа параметров не скажет. Именно поэтому опираться на показания прибора с дополнительным сопротивлением не стоит даже при проверке нового аккумулятора перед покупкой в магазине.

Проблема в том, что у каждого АКБ свой показатель в А*ч, а единого напряжения, соответствующего 100% заряду под нагрузкой – нет. Таблиц тоже нет, зато есть еще одна головная боль. Отсутствуют единые требования к изготовлению нагрузочных вилок. В результате, можно купить прибор, потребляющий, скажем, 200 А или 100 А. И тогда вовсе возникает путаница.

Остается полагаться на реальные данные, которые берутся из опытов. Известно, что обычная батарея на 55 А*ч считается полностью заряженной, если нагрузочная вилка выдает 10,5 В, при этом:

Напряжение после снятия нагрузки восстанавливается до 12,66-12,7 В.
Температура окружающей среды – около +15°C.
Нагрузка – 100 А.

В дополнение к вольтажу: плотность электролита заряженной АКБ

С эпохи дефицита батарей известно, что напряжение заряженного аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролитической жидкости. С тех пор ничего не изменилось. Электролит – это по-прежнему смесь серной кислоты и дистиллированной воды, а ареометр – прибор №1 в комплекте юного аккумуляторщика.

1,26-1,28 г/см3 при +20…+25°C. Такая плотность химического вещества в каждой банке соответствует напряжению 12,6-12,7 В. Подобное соотношение показаний ареометра и мультиметра говорит о том, что емкость источника питания восстановлена до 100%. Говоря научным языком, сульфат, откладывающийся на пластинах при разряде в составе сульфата свинца, полностью покинул электроды и прореагировал с водородом, перейдя в серную кислоту.

Зимой: каким должно быть напряжение полностью восстановленного аккумулятора автомобиля в мороз

12,9 В при -10…-15°C. Эта разность потенциалов соответствует 100% заряду АКБ. При минусовой температуре ход электрохимических реакций замедляется и факты тому подтверждение:

При -30°C фактическая емкость батареи составляет примерно 50% от указанной на этикетке.
Плотность электролита – 1,28 г/см3. Напряжение при -30°C – 12,4 В, а при +25°C – 12,7 В.
При температуре ниже -25°C аккумулятор перестает брать заряд от генератора.

В холодных регионах принято добавлять в электролит серную кислоту, благодаря чему повышается его плотность. При 1,30-1,32 г/см3 напряжение аккумулятора автомобиля на морозе должно быть 12,9 В без нагрузки (температура: -10…-15°C). Увеличивая концентрацию сернокислого компонента, не стоит превышать 1,35 г/см3, иначе он начнет разъедать пластины.

К сведению. При разряде выделяется вода, и плотность электролитической жидкости падает, отчего случается ее замерзание при минусовых температурах. Лед коробит пластины, чем выводит АКБ из строя.

Чем вызваны отклонения от нормы в 12,6-12,7 В

Глубокая сульфатация пластин препятствует восстановлению напряжения без нагрузки до нормальных величин. В целом, это не единственный ее признак:

Уменьшается плотность электролитической жидкости в банках.
Аккумулятор быстро разряжается и быстро заряжается.
Пластины покрыты белым слоем.

Крупные сульфаты не растворяются в ходе обычного зарядного цикла с током 10% от емкости АКБ. Поэтому, время заряда от стандартного ЗУ сокращается, и электролит быстро закипает.

Прогресс сульфатации вызван хранением в разряженном состоянии. Частный случай – использование в режиме хронического недозаряда. Противостоять деструкции не способны ни кальциевые, ни прогрессивные батареи AGM и EFB.

Что делать, если разность потенциалов ниже 12,6 В

Зарядить. 12,3-12,4 В. До этого напряжения можно разряжать аккумулятор автомобиля без особого для него вреда. Свыше 60% степени заряженности сульфатация протекает замедленным образом. Для восстановления батарею рекомендуется «погонять» током до 10% от емкости в течение 6-7 часов. Если изделие часто подзаряжается и в автономном состоянии держит норму, интересуйтесь, почему АКБ быстро разряжается при простое.
Произвести десульфатацию. В незапущенных случаях достаточно подключить десульфатирующее устройство к клеммам АКБ на несколько дней и емкость восстановится. Спецприбор дорог, поэтому многие имитируют его функционал с помощью обычного зарядника и лампы из автомобильной фары.

Интересные факты из эксплуатации аккумуляторных батарей

Сколько потребляет стартер зимой, каков минимальный порог вольтажа для его срабатывания и сколько прокруток он может совершить в -20°C, прежде чем сядет аккумулятор? Как оценить степень заряженности АКБ только с помощью мультиметра, и как часто пользоваться зарядным устройством? Обо всем этом рассказывают эксперты журнала.

Батарея и стартер

Максимальный пусковой ток электромотора стартерного механизма на переднеприводных Ладах – не более 400 А. Зимой, как правило, дело доходит до 350 А. Летом требуется меньше – порядка 200 А.

Если сделать последовательно 5 попыток запуска двигателя при -20°C, аккумулятор сядет.
Результат получен при определенных условиях:

Емкость АКБ – 60 А*ч.
Изделие заряжено: при комнатной температуре тестер показывал 12,7 В.
Батарея ночевала на улице.
Длительность 1 попытки безуспешного запуска – 10 секунд.
Машина – Lada Priora.
Масло – полусинтетика Liqui Moly 10W-40.

К сведению. После отогревания в помещении батарея частично восстанавливается и способна еще несколько раз покрутить стартер.

11,9 В без нагрузки при температуре +15°C – минимальное напряжение, при котором двигатель еще может запуститься. Но ситуация опасна, поскольку при 11,9 В и ниже прогрессирует сульфатация.

Мультиметр – аккумулятор – ЗУ

Для оценки степени заряженности аккумулятора разработаны таблицы, увязывающие напряжение на клеммах с % заряда по шкале от 0 до 100%. Критическим принято считать 10,8 В. Это глубокий разряд. Обычная батарея переносит не более 2-3 таких предельных режимов.

Раз в два месяца при смешанном цикле езды. Такова периодичность подзаряда АКБ летом, весной и осенью. Зимой частота увеличивается до 2-3 недель при -10°C за бортом. При эксплуатации при температуре ниже -25°C зарядка должна производиться 1 раз в 5 дней.

Рабочее состояние аккумуляторной батареи определяется по ее напряжению, которое, надо заметить, при разряде, заряде и на холостом ходу будет очень сильно различаться и, тем не менее, эта характеристика АКБ является основной для определения степени заряженности аккумулятора вашего автомобиля.

Первый способ
Можно воспользоваться двумя простыми методами определения заряженности АКБ. Первый способ наиболее простой. Он заключается в обычном измерении электрического напряжения на контактных клеммах аккумуляторной батареи, для чего необходим цифровой вольтметр, поскольку он может показать при замере точное значение уровня напряжения АКБ, включая десятые и даже сотые доли вольта.
Напряжение аккумуляторной батареи измеряют на ее клеммах обязательно при отсутствии как разрядного, так и зарядного токов в течение 4-5 часов. Это время необходимо для того, чтобы напряжение могло придти в нормальное стабильное состояние. Нормальное напряжение стартерных аккумуляторных батарей с жидким электролитом составляет от 12,5 до 12,9 вольт. В таблице мы привели показатели напряжения для АКБ с жидким электролитом и степень его заряженности.

Ниже: степень заряженности, % -> Напряжение батареи (В.)
100 -> 12.71
95 -> 12.65
90 -> 12.57
85 -> 12.53
80 -> 12.47
78 -> 12.41
70 -> 12.37
65 -> 12.33
60 -> 12.29
55 -> 12.25
50 -> 12.21
40 -> 12.13
30 -> 12.05
20 -> 11.99
10 -> 11.95
Более точно измерить уровень заряженности аккумулятора можно только с помощью специальных зарядных устройств с микропроцессором и памятью. Эти современные устройства могут отслеживать как разряд, так и заряд аккумулятора на протяжении нескольких циклов. Такой метод является наиболее точным и с его помощью можно сэкономить деньги при замене или обслуживании аккумулятора.

Второй способ определения заряженности АКБ
Второй способ заключается в измерении плотности электролита и по этому параметру можно будет определять степень заряженности аккумулятора вашей автомашины, но этот метод подходит не ко всем аккумуляторам, а только к АКБ с жидким электролитом.
В таблице приведены показатели плотности электролита и соответствующий этому показателю уровень заряженности аккумулятора.

Ниже: уровень заряженности, % -> Плотность электролита
100 -> 1.266
95 -> 1.258
90 -> 1.250
85 -> 1.242
80 -> 1.234
78 -> 1.226
70 -> 1.219
65 -> 1.212
60 -> 1.205
55 -> 1.198
50 -> 1.191
40 -> 1.177
30 -> 1.163
20 -> 1.149
10 -> 1.135

Информационный сайт о накопителях энергии

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

Напряжение зарядки аккумулятора автомобильным зарядным устройством

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

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

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

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

Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке

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

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

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

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

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

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

Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.

Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением

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

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

Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора

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

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

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

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

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

Максимальное напряжение зарядки аккумулятора

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

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

Напряжение аккумулятора в конце зарядки

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

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

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

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

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

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

Видео

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

Таблица заряда акб по вольтажу

Информационный сайт о накопителях энергии

Напряжение зарядки аккумулятора автомобильным зарядным устройством

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

Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке

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

Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.

Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением

Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора

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

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

Максимальное напряжение зарядки аккумулятора

Напряжение аккумулятора в конце зарядки

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

Видео

Нормальный заряд аккумулятора

Как изменяется напряжение при разряде аккумулятора

Как соотносятся заряженность батареи и напряжение аккумулятора, можно увидеть на этом рисунке:

Остаточную ёмкость аккумулятора принято проверять:

по напряжению под мощностью при помощи нагрузочной вилки и постоянного тока;
спектральным анализом;
приборами, снимающими показания при переменном токе.

Как правильно замерить напряжение аккумулятора

АКБ подсоединена к системе автомобиля, который не заведён. При этом условии бортовая сеть потребляет определённое количество энергии, поэтому показатель напряжений должен находиться в диапазоне 12,5—13,0 В.
На заведённой машине с выключенными источниками потребления энергии показания прибора должны варьироваться в промежутке от 13,5 до 14 вольт. Более высокие показания говорят о том, что батарея разряжена, а генератор работает не в штатном режиме. Стоит учесть, что повышение данных в холодное время года не является точным свидетельством разряженности АКБ. Если в течение некоторого времени вольтаж вошёл в рамки, то система полностью работоспособна. Пониженные показатели (от 13 до 13,4 вольта) говорят о некоторой разряженности батареи. Необходима зарядка аккумулятора.
На заведённой машине с включёнными источниками потребления электроэнергии значение напряжений должно быть больше 12,8—13,0 В.

Ниже представлена таблица «Степень заряда АКБ по напряжению».

Уровень заряда АКБ

Напряжение в разомкнутой цепи малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт

Напряжение в разомкнутой цепи

в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт

Таблица зарядки акб по напряжению. Каким током заряжать автомобильный аккумулятор

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

Выбор оптимальной силы тока для зарядки акб

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

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

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

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

Способы зарядки

Для зарядки источников питания используют 3 способа:

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

Гелевые акб и особенности их зарядки

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

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

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

Особенности зарядки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Читайте так-же, другие обзоры

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

Зачем автомобилю нужен аккумулятор

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

Срок эксплуатации

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

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

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

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

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

Справочная информация

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

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

Аккумулятор – это очень важный узел любого автомобиля, от исправности которого зависит уверенный старт. Как говорит статистика, именно аккумулятор становится причиной нервного расстройства водителей, не зависимо от марки автомобиля. Поэтому, каждому владельцу просто жизненно необходимо хотя бы минимально ориентироваться в свойствах и параметрах автомобильной аккумуляторной батареи.

При покупке аккумулятора первым делом нужно взглянуть на значение емкости. Этот параметр сообщает о том, сколько заряда может уместиться в батарею. Разобравшись с емкостью, переходим к изучению величины пускового тока. Если это значение недостаточное для вашего авто, то аккумулятор просто не сможет дать достаточно энергии для старта двигателя.

Зачем нужно контролировать заряд

Прямой параметр, который характеризирует уровень «здоровья» автомобильного аккумулятора – это величина напряжения на клеммах. При мониторинге этого параметра владелец точно может определить когда нужно дозарядить аккумулятор и степень пригодности батареи к эксплуатации. Также бывалые автовладельцы настоятельно рекомендуют проверять напряжения на аккумуляторе при покупке на рынке или в других сомнительных местах, поскольку можно купить уже разряженную батарею. Стоить заметить, что неплохой будет идея обзавестись вольтметром в салоне автомобиля для постоянного мониторинга напряжения в сети авто.

Если речь пошла о напряжении на клеммах аккумулятора, то резонно встает вопрос о нормальном рабочем напряжении. Стандарт для легковых авто – это шестиячеечные батарея на 12 В. Измерять напряжения аккумулятора можно двумя путями: измерять полное напряжение батареи, или напряжение каждой отдельной ячейки. Стоить отметить, что второй вариант позволяет более точно выяснить состояние аккумулятора и вычислить ячейку, которая просаживает общее напряжение аккумулятора (все ячейки соединены последовательно).

Как правильно замерять заряд батареи

Также нужно помнить, что мерять напряжение на аккумуляторе просто тыкнув щупами вольтметра на клеммы не совсем верно. Измерять напряжение АКБ нужно с помощью специальной нагрузочной вилки (два щупа, соединены с вольтметром через сопротивление). Делать замеры напряжения на клеммах АКБ можно не раньше, чем через 8 часов после отключения зажигания. Авто нужно постоять, чтобы дать время заряду, который накопился на конденсаторах приборов в электросети авто (автомагнитола и т.д.), стечь на землю. Только после этого можно ожидать точных измерений напряжения на аккумуляторе. Также не стоит измерять напряжения при температуре ниже нуля. Важно помнить, что с падением температуры заряд АКБ падает приблизительно на 1%. Оптимально заряжать и измерять параметры автомобильного аккумулятора при комнатных температурах.

Значения вольтажа на клеммах аккумулятора

И так, вы решили измерить напряжении на АКБ вашего автомобиля. Но как понять, о чем говорят полученные вами вольты? Если измеренное напряжение располагается в пределах 12,6 – 12,9 В, то ваш аккумулятор исправен и заряжен на 100%. Помните, заряжать такой аккумулятор лучше не стоит. Новые зарядки, которые используют правильный алгоритм работы, ему не навредят. Но если подключить полностью заряженный аккумулятор к старым зарядкам с постоянным током, то электролит в АКБ может выкипеть, и батарея выйдет из строя. При проверке напряжения нового аккумулятора можно получить значения в районе 12,5 В. Не стоит пугаться, это нормально для АКБ, который не используется. Минимальное напряжение на клеммах аккумулятора должно быть не ниже 10,5 В. При проседании напряжения ниже этого значения, бортовая сеть авто не будет работать от аккумулятора.

Помните, напряжения на АКБ нужно постоянно контролировать для избежания ситуации глубоко разряда. Если на вашем аккумуляторе напряжение около 10,5 В, то можно смело подключать его к зарядке и не беспокоиться о сокращении срока его службы. Но при проседании напряжение ниже 9 В зарядить АКБ будет довольно сложно и справиться с этим смогут только качественные зарядки. Даже если удастся зарядить такой АКБ, то полностью восстановить его характеристики уже не получиться из-за переходных процессов в ячейках батареи. Поэтому, не стоит допускать глубокого разряда АКБ вашего авто.

Если вы хотите измерить напряжения на каждой отдельной ячейке аккумулятора, то помните, что нормальное значение напряжения ячейки – около 2 В. Если прибор регистрирует значения напряжения ниже 1,7 В, то она неисправна. Также можно измерить плотность электролитической жидкости в батарее. Очень важно, чтобы разброс по плотности электролита в ячейках был не больше 0,02 г/см3.

Если вы измеряете напряжения аккумулятора при запущенном двигателе, то стоит ориентироваться на напряжение около 14,4 В. Такое значение напряжения нужно для зарядки от генератора, при меньшем вольтаже ток не сможет пройти внутреннее сопротивление и батарея не зарядится.

Обычно просматривают еще и эти статьи.

Заряд аккумулятора

Алгоритм заряда

Типы свинцово-кислотных аккумуляторов

На текущий момент на рынке аккумуляторов наиболее распространены следующие типы:

— SLA (Sealed Lead Acid) Герметичные свинцово-кислотные или VRLA (Valve Regulated Lead Acid) клапанно-регулируемые свинцово кислотные. Изготовлены по стандартной технологии. Благодаря конструкции и применяемых материалов, не требуют проверки уровня электролита и доливки воды. Имеют невысокую устойчивость к циклированию, ограниченные возможности работы при низком разряде, стандартный пусковой ток и быстрый разряд.

— EFB (Enhanced Flooded Battery) Технология разработана фирмой Bosch. Это промежуточная технология между стандартной и технологий AGM. От стандартной такие аккумуляторы отличаются более высокой устойчивостью к циклированию, улучшен прием заряда. Имеют более высокий пусковой ток. Как и у SLA\VRLA, есть ограничения работы при низкой заряженности.

— AGM (Absorbed Glass Mat) На текущий момент лучшая технология (по соотношению цена\характеристики). Устойчивость к циклированию выше в 3-4 раза, быстрый заряд. Благодаря низкому внутреннему сопротивлению обладает высоким пусковым током при низкой степени заряженности. Расход воды приближен к нулю, устойчива к расслоению электролита благодаря абсорбции в AGM-сепараторе.

— GEL (Gel Electrolite) Технология, при которой электролит находиться в виде геля. По сравнению с AGM обладают лучшей устойчивостью к циклированию, большая устойчивость к расслоению электролита. К недостаткам можно отнести высокую стоимость, и высокие требования к режиму заряда.

Существуют еще несколько технологий изготовления аккумуляторов, как связанных с изменением формы пластин, так и специфическими условиями эксплуатации. Не смотря на различие технологий, физико-химические процессы протекающие при заряде — разряде аккумулятора одинаковые. По-этому алгоритмы заряда различных типов аккумуляторов практически идентичны. Различия,в основном, связаны со значением максимального тока заряда и напряжения окончания заряда.

Например, при заряде 12-ти вольтового аккумулятора по технологии:

— SLA\VRLA максимальный ток 0.1С, напряжение 14,2 … 14,5В

— AGM максимальный ток 0.2С, напряжение 14,6 … 14,8В

— GEL максимальный ток 0.2С, напряжение 14,1 … 14,4В

Значения приведены усредненные по рекомендациям различных производителей аккумуляторов. Конкретные значения необходимо уточнить у производителя.

Определение степени заряженности аккумулятора

Есть два основных способа определения степени заряженности аккумулятора, измерение плотности электролита и измерение напряжения разомкнутой цепи (НРЦ).

НРЦ — это напряжение на аккумуляторе без подключенной нагрузки. Для герметичных (не обслуживаемых) аккумуляторов степень заряженности можно определить только измерив НРЦ. Измерять НРЦ необходимо не раньше, чем через 8 часов после остановки двигателя (отключения от зарядного устройства), с помощью вольтметра класса точности не ниже 1.0. При температуре аккумулятора 20-25оС (по рекомендации фирмы Bosch). Значения НРЦ приведены в таблице.

(у некоторых производителей значения могут отличаться от приведенных) Если степень заряженности аккумулятора меньше 80%, то рекомендуеться провести заряд.

Алгоритмы заряда аккумуляторов

Существуют несколько наиболее распространенных алгоритмов заряда аккумулятора. На текущий момент большинство производителей аккумуляторов рекомендуют алгоритм заряда CC\CV (Constant Current \ Constant Voltage – постоянный ток \ постоянное напряжение).

Такой алгоритм обеспечивает достаточно быстрый и «бережный» режим заряда аккумулятора. Для исключения долговременного пребывания аккумулятора в конце процесса заряда, большинство зарядных устройств переходит в режим поддержания (компенсации тока саморазряда) напряжения на аккумуляторе. Такой алгоритм называется трехступенчатым. График такого алгоритма заряда представлен на рисунке.

Указанные значения напряжения (14.5В и 13.2В) справедливы при заряде аккумуляторов типа SLA\VRLA,AGM. При заряде аккумуляторов типа GEL значения напряжений должны быть установлены соответственно 14.1В и 13.2В.

Дополнительные алгоритмы при заряде аккумуляторов

Предзаряд У сильно разряженного аккумулятора (НРЦ меньше 10В) увеличивается внутреннее сопротивление, что приводит к ухудшению его способности принимать заряд. Алгоритм предзаряда предназначен для «раскачки» таких аккумуляторов.

Асимметричный заряд Для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора можно проводить заряд асимметричным током. При таком алгоритме заряд чередуется с разрядом, что приводит к частичному растворению сульфатов и восстановлению емкости аккумулятора.

Выравнивающий заряд В процессе эксплуатации аккумуляторов происходит изменение внутреннего сопротивления отдельных «банок», что в процессе заряда приводит неравномерности заряда. Для уменьшения разброса внутреннего сопротивления рекомендуется проводить выравнивающий заряд. При этом аккумулятор заряжают током 0.05…0.1C при напряжении 15.6…16.4В. Заряд проводиться в течении 2…6 часов при постоянном контроле температуры аккумулятора. Нельзя проводить выравнивающий заряд герметичных аккумуляторов, особенно по технологии GEL. Некоторые производители допускают такой заряд для VRLA\AGM аккумуляторов.

Определение емкости аккумулятора

В процессе эксплуатации аккумулятора его емкость уменьшается. Если емкость составляет 80% от номинальной, то такой аккумулятор рекомендуется заменить. Для определения емкости аккумулятор полностью заряжают. Дают отстояться в течении 1….5 часов и затем разряжают током 1\20С до напряжения 10.8В (для 12-ти вольтового аккумулятора). Количество отданных аккумулятором ампер-часов является его фактической емкостью. Некоторые производители используют для определения емкости другие значения тока разряда, и напряжения до которого разряжается аккумулятор.

Контрольно-тренировочный цикл

Для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора одна из методик это проведение контрольно тренировочных циклов (КТЦ). КТЦ состоят из нескольких последовательных циклов заряда с последующим разрядом током 0.01…0.05С. При проведении таких циклов, сульфат растворяется, емкость аккумулятора может быть частично восстановлена.

График заряда аккумулятора

| Напряжение и удельный вес батареи 12 В

Напряжение батареи (таблица ниже) может помочь определить ее степень заряда. Однако к этому есть предостережения (перечисленные ниже).

«Состояние заряда» (SOC) батареи — это показатель оставшейся энергии (в процентах). Это похоже на указатель уровня топлива. Измерение и знание SOC батареи или батарейного блока полезно при использовании альтернативной энергии или в любой другой ситуации, когда вам необходимо знать ее состояние.

Есть несколько способов определить SOC батареи.

1. Измерьте химический состав батареи (удельный вес) ареометром (точный метод).

2. Измерьте его напряжение вольтметром при разомкнутой цепи, без нагрузки (общее приближение).

3. Отслеживайте ток, протекающий в батарее и выходящий из нее, с помощью «шунта» и соответствующей измерительной цепи (общей для альтернативных энергосистем).

((Аккумуляторный ареометр))
Посмотреть самый популярный ареометр на amzn

Я составил следующую диаграмму состояния заряда батареи, которая показывает степень заряда (в процентах) в зависимости от напряжения или удельного веса батареи.Напряжения и удельный вес указаны для батареи на 6 или 12 вольт, а также для батарейных блоков на 24 и 48 вольт.

Таблица представлена ниже. Но сначала несколько важных замечаний и оговорок…

Как я сделал диаграмму состояния заряда аккумулятора

Как я определил значения напряжения:

Я исследовал как можно больше производителей аккумуляторов, которые я мог найти, относительно их собственных опубликованных данных SOC. Некоторые из них немного отличались друг от друга в отношении их значений SOC.Однако я усреднил их всех вместе, чтобы получить диаграмму, которая представляет то, что я считаю хорошим ОБЩИМ показателем.

Измерения напряжения батареи приблизительные

Примечание: Измерения напряжения являются приблизительными для определения SOC. Измерение напряжения батареи — НЕ самый точный способ сделать это (необходимо учитывать переменные). Но хорошее обобщение. Более точный метод — измерить удельный вес каждой ячейки в батарее.Однако для многих аккумуляторов это сложно или невозможно (например, аккумуляторы AGM). Многие (большинство) альтернативных энергетических систем включают шунт постоянного тока, который отслеживает состояние заряда, отслеживая ток, протекающий в батарее или банке батарей и выходящих из них, что является очень точным способом отслеживания состояния заряда.

Измерение в состоянии покоя «Обрыв цепи»

Примечание: Для большей точности при измерении напряжения батареи батарея должна быть в состоянии «разомкнутой цепи» (в состоянии покоя или в состоянии покоя).Это означает, что аккумулятор НЕ ДОЛЖЕН находиться под нагрузкой и НЕ должен заряжаться. Чтобы быть в некоторой степени точным, аккумулятор должен находиться в таком состоянии в течение часа или двух перед измерением, а для более точного измерения вы должны подождать от 6 до 24 часов.

Зависимость напряжения аккумулятора от температуры

Примечание: Напряжение аккумулятора зависит от температуры. Фактически, хорошие зарядные системы (альтернативные энергосистемы) имеют встроенную температурную компенсацию. Данные о напряжении в таблице ниже указаны производителем.листовые листы (близость к комнатной температуре).

Наконечник для ареометра

Примечание: При измерении удельного веса (залитые / мокрые батареи глубокого цикла) при отборе пробы из батареи сначала наполните и слейте воду из ареометра несколько раз, прежде чем устанавливать значение после измерения.

Держите уровень заряда свинцово-кислотных аккумуляторов выше 50%

Примечание: Для увеличения срока службы свинцово-кислотные батареи должны оставаться в зеленой зоне (40% или более SOC).Случайные переходы в желтый цвет могут не причинить вреда, но постоянные разряды до этого уровня значительно сократят срок службы батареи. Вообще говоря, чем меньше вы разряжаете аккумулятор перед подзарядкой, тем дольше он прослужит. Большинство систем, работающих на альтернативных источниках энергии, рассчитаны на то, чтобы поддерживать уровень заряда батарей не менее 50% или выше.

Это НЕ Зарядное Напряжение

Примечание: 100% напряжение НЕ является рекомендованным зарядным напряжением (которое будет выше и будет многоступенчатым).См. Рекомендации производителя аккумулятора относительно зарядки.

НАПРЯЖЕНИЕ АККУМУЛЯТОРА — ТАБЛИЦА ЗАРЯДА

Напряжение холостого хода или удельный вес на элемент

>> Скачать полноразмерный PDF (Состояние заряда аккумулятора)

Если вы точно знаете свою батарею, вы можете найти соответствующую информацию о напряжении на их веб-сайте. Но приведенная выше диаграмма дает общее представление о состоянии заряда.

Совет: Впечатляющая технология аккумуляторов… LiFePO4 (литий-фосфат железа).Эта 12-вольтовая батарея весит всего 23 фунта. Срок службы в 8-10 раз больше, чем у стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов, 2000+ циклов. Хороший выбор для автофургонов, автофургонов, солнечных батарей и т. Д. Может глубоко разряжаться без проблем, таких как свинцово-кислотные.

ПОДБОРЫ 12В 100Ач
(amzn)

[Читать: Свинцово-кислотные батареи — Заряд в зависимости от температуры замерзания]

Сравнение напряжения батареи при пониженной нагрузке

и SoC

Таблица напряжений в состоянии покоя для SoC клиентов

Это изображение эпического провала со стороны наших клиентов, несмотря на его очень добрые намерения.

Он обнаружил это напряжение на диаграмме SoC в Интернете, и я обнаружил его на его таблице. Он использовал его с напряжениями покоя , а не с напряжениями под нагрузкой , поскольку эта диаграмма, вероятно, была разработана из. Его аккумуляторная батарея состояла из идентичной тестируемой здесь батареи.

Если мы перекрестно свяжем эту диаграмму с 20-часовой скоростью разряда, напряжений под нагрузкой, в этом тесте они довольно близко выровняются с , но если использовать такую диаграмму для НАПРЯЖЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ , вы, по сути, будете убивать ваши батареи.

Таблица Напряжение покоя Фактическое Напряжение под нагрузкой
90% 12,75 В 12,55 В
80% 12,50 В 12,50 В
70% 12,30 В 12,37 В
60% 12,15 В 12,24 В
50% 12,05 В 12,11 В

Имейте в виду, что некоторые диаграммы в Интернете относятся к напряжениям покоя. Напряжение покоя составляет от 12 до 24 часов без нагрузки или зарядки при 77 ° F. « при 77 ° F, » абсолютно критичен, потому что при температурах выше 77 ° F поверхностный заряд рассеивается быстрее, а при температурах ниже 77 ° F поверхностный заряд рассеивается медленнее.

Когда я набираю это, у меня в сарае для хранения находится полностью заряженная батарея AGM, которая уже больше месяца находится в отключенном состоянии на 100%, , а напряжение покоя по-прежнему составляет 13,12 В. Почему? Температура батареи сейчас близка к 40 ° F и не намного превышает 45 ° F с тех пор, как я поставил батарею на хранение.Я знаю, что эта батарея будет находиться при 12,93 В после того, как поверхностный заряд рассеется, но при 40-45 ° F это может занять недели или месяц или больше.

Напряжение на платах SoC:

Таблица «Напряжение на SoC» должна поступать только напрямую от производителя ваших батарей или путем физического тестирования ваших собственных батарей, как я сделал здесь. Вам следует избегать использования общих диаграмм в Интернете. Почему? Потому что у каждого производителя аккумуляторов кривая напряжения под нагрузкой будет немного отличаться.AGM с глубоким циклом будет немного отличаться от AGM двойного назначения, или TPPL AGM, или GEL, или затопленного и т. Д.

Некоторые диаграммы, которые вы найдете в Интернете, действительно представляют « напряжение покоя », но вы также можете найти некоторые для 20-часовой скорости разряда или напряжения под нагрузкой . Если вы используете напряжение в качестве индикатора SoC, скорость разряда , , а также температура батареи , также может повлиять на вашу SoC на точки напряжения. Циклические нагрузки включения / выключения, как у нас на лодке, также могут изменить эту взаимосвязь.Использование неправильной диаграммы напряжения для SoC только усугубляет проблемы, связанные с использованием напряжения для оценки SoC. Использование неправильной диаграммы может фактически ускорить убийство ваших батарей .

Вольтметры:

Помимо использования неправильной диаграммы Voltage to SoC , использование неточного вольтметра или подключенного или измеренного напряжения в неправильном месте также может негативно повлиять на вас. Всегда используйте качественный, известный точный вольтметр, который может отображать до сотых, а не только до десятых.Например, вольтметр, который показывает только 12,1 вольт, дает слишком мало информации. Вольтметр, который может показывать 12,1 5 В или складывать сотые доли вольта, предоставит вам гораздо более точную информацию о тенденциях. Вольтметр должен иметь как отрицательный, так и положительный провод, непосредственно считывающий / измеряющий физические клеммы аккумуляторной батареи дома или в пределах нескольких дюймов от батареи на распределительной шине, питаемой проводом большого сечения. Измерение напряжения где-либо еще в системе может привести к ошибочным показаниям напряжения из-за падений напряжения в цепи.

Состояние заряда аккумулятора в зависимости от напряжения аккумулятора

Часто задаваемый вопрос, который я получаю, касается определения состояния заряда аккумулятора на основе напряжения аккумулятора. Если у вас работает нагрузка, напряжение аккумулятора упадет, а при наличии источника зарядки напряжение возрастет. Чтобы устранить эти внешние факторы, отключите все нагрузки и отсоедините солнечную батарею, чтобы напряжение батареи стабилизировалось. Это называется напряжением холостого хода аккумуляторной батареи. После стабилизации следующие данные будут служить хорошим ориентиром для уровня заряда аккумулятора.

Состояние заряда (%)	12 В	24 В	48 В
100	12,83	25,66	51,32

80	12,60	25,20	50,40
70	12,47	24,94	49,88
60	12.34	24,68	49,36
50	12,20	24,40	48,80
40	12,06	24,12		489
20	11,76	23,52	47,04
10	11,61	23,22	46,44

AGM Состояние заряда аккумулятора — сервисный магазин.com

При использовании или зарядке AGM-аккумулятора вам часто нужно знать , насколько полный аккумулятор — или, говоря техническим языком, его State of Charge (SoC). SoC — один из наиболее важных показателей для аккумуляторов AGM, поскольку он показывает, сколько энергии у вас осталось и когда вам следует подзарядить.

Быстрый и простой способ выяснить это — измерить напряжение батареи с помощью базового мультиметра и проверить соответствующий SoC по таблице, соединяющей два.Но есть одна проблема: многие из диаграмм напряжения AGM-State-of-Charge , плавающие вокруг , являются неточными и путают без нагрузки и под нагрузкой напряжения — ошибка, которая может стоить вам аккумулятор AGM.

В этой статье я дам вам более надежные диаграммы напряжения без нагрузки и под нагрузкой для аккумуляторов AGM для оценки состояния заряда. Таблицы основаны на данных производителя и моих собственных измерениях.Я также объясню, как измерить напряжение аккумулятора, чтобы получить достоверную оценку состояния заряда.

Если вы не знакомы с терминологией батареи, используемой здесь, вы можете перейти к концу, где я объясню основные концепции, связанные с состоянием заряда батареи AGM.

Неумышленно запустив несколько батарей AGM, которые намного опустошены, чем необходимо, я знаю, насколько важна точная диаграмма зависимости напряжения от SoC: разрядка батарей AGM приводит к их постоянному повреждению, и этого следует избегать, отслеживая SoC и останавливая, пока не стало слишком поздно.Надеюсь, информация, которую я здесь собрал, поможет вам сэкономить заряд батареи!

Напряжение холостого хода AGM

Самый простой способ определить состояние заряда батареи AGM — это измерить батарею без нагрузки или напряжение холостого хода — это напряжение на полюсах батареи, когда без нагрузки подключено.

Таблица напряжений холостого хода

В таблице ниже приведены типичные значения напряжения холостого хода 12-вольтовой батареи AGM при каждом состоянии заряда от 100% до 0%.Эти цифры усреднены из моих собственных измерений аккумуляторов Victron и Exide AGM и данных, опубликованных Mastervolt, Trojan и UPG для их аккумуляторов AGM. Для 6-вольтовых или 24-вольтовых батарей AGM разделите или умножьте числа на два.

80177 80177 12.5… 12,7 В 12,0755

AGM аккумулятор Состояние заряда (SoC)	Обрыв цепи напряжение *	Примечания
100%	12,7… 13,0 В	36 варьируется

60%	12,3… 12,5 В	рекомендуется перезарядка
40%	12,0… 12,2 В
20%
10%	11,7… 11,9 В	остановка разряда
0%	11,4… 11,6 В	постоянное повреждение
остаток	* через 12 часов

Таблица напряжений холостого хода

Напряжения холостого хода для батарей Exide, Mastervolt, Trojan и UPG AGM более подробно показаны на графике ниже.На графике также есть средняя линия, которую вы можете использовать, если данные по вашей торговой марке AGM недоступны.

Примечания к данным

Перед использованием данных в таблице и на графике обратите внимание:

Напряжения диапазоны : отношение SoC к напряжению холостого хода зависит от модели аккумулятора, состояния и истории использования
Значения предполагают время отдыха без заряда или разряда — Mastervolt указывает 12 часов

колебания напряжения в таблице обусловлены многими факторами: различиями между марками AGM, историей использования и износом отдельных батарей, а также температурой в некоторой степени.UPG на самом деле дает колоссальную погрешность 0,5 В для напряжений во всех состояниях зарядки, но я усреднил это значение на основе моих собственных данных и данных других производителей.

В любом случае помните, что напряжение холостого хода даст вам только приблизительное значение состояния заряда: как правило, добавьте погрешность + -10% к оцененному вами значению SoC.

Напряжение, которое следует запомнить

Существенное в таблице напряжения холостого хода можно свести к нескольким легко запоминающимся точкам напряжения:

Полностью заряженная батарея AGM — 100% SoC — должно читаться где-то с 12.От 7 В до 13,0 В без нагрузки.
Наполовину заполненный блок, 50% SoC , должен быть около от 12,1 В до 12,3 В , то есть немного выше номинального напряжения
A практически разряжен Аккумулятор AGM при 10% SoC читает от 11,7 В до 11.9V без нагрузки

Самый важный пункт в таблице:

Если ваша батарея AGM показывает 11,8 В без нагрузки, она практически разряжена — дальше не разряжать

Попытка выжать последние 10% приводит к необратимому выходу батареи из строя и не стоит вне чрезвычайных ситуаций.Вместо этого вам следует зарядить такую батарею как можно скорее.

AGM Напряжение пониженной нагрузки

Аккумулятор Victron Super Cycle 100 Ач AGM, разряженный со скоростью около 0,1 ° C, показывает напряжение под нагрузкой 12,37 В, что указывает на состояние заряда около 60%.
Состояние заряда батареи AGM также можно оценить по ее напряжению под нагрузкой , то есть напряжению при подключении к нагрузке.
Напряжение под нагрузкой выгодно тем, что быстро стабилизирует и позволяет оценить состояние заряда в режиме онлайн , когда батарея используется — никаких часов ожидания не требуется.Обратной стороной является отсутствие единого напряжения под нагрузкой для AGM-батареи — напряжение под нагрузкой зависит от уровня нагрузки .
Таблица напряжений под нагрузкой
12,1… 12,3 В
12V AGM
Состояние заряда
Пониженная нагрузка
напряжение *,
при 0,01C
разряд Пониженная нагрузка
напряжение **,
при 0,1C
разряд Примечания
100% 12,9 В 12.7 В
80% 12,6… 12,7 В 12,5 В
60% 12,4… 12,5 В 12,3… 12,4 В рекомендуется подзарядка
6 4036 11,9… 12,1 В
20% 11,8… 12,0 В 11,6… 11,8 В
10% 11,6… 11,8 В … 11,3В отсечка; остановка
разгрузка
0% 11.3… 11,5 В 10,2 В
* через 20 минут
нагрузка ** через 10 минут
нагрузка
В приведенной выше таблице показаны типичные напряжения под нагрузкой для 12-вольтного источника питания. Аккумулятор AGM при разном уровне заряда. Напряжения в таблице основаны только на моих собственных измерениях, поскольку данные производителя о напряжениях под нагрузкой обычно ограничиваются конечным напряжением разряда (FDV, см. Ниже). Значения даны для двух уровней нагрузки: скорость легкого разряда 0.01C и средний показатель 0,1C. Для аккумуляторов AGM 6 В и 24 В разделите или умножьте приведенные в таблице значения напряжения на два.
Примечания к таблице:
Чтобы оценить состояние заряда, вы должны знать ток нагрузки хотя бы приблизительно и перевести его в C-rate
Нагрузка должна быть стабильной перед измерением в течение примерно 20 минут для легких нагрузок 0,01 ° C и 10 минут для 0,1 ° C. средние нагрузки
Конечное напряжение разряда
Конечное напряжение разряда (FDV) — это напряжение под нагрузкой, при котором батарея AGM практически разряжена ; это соответствует 0… 10% SoC .Это напряжение иногда называют конечным напряжением , и разряд должен быть остановлен не позднее, чем при этом напряжении.
В приведенной ниже таблице показаны окончательные значения напряжения разряда для аккумуляторов 12 В AGM при различных скоростях разряда. Я составил диаграмму из рекомендаций Mastervolt, Mighty Max, UPG и Victron, а также включил типичное или среднее значение для других брендов.
Конечное напряжение разряда — это , наиболее важное напряжение под нагрузкой. — это то, что вы (или ваш контроллер нагрузки) должны знать, иначе ваши AGM-батареи будут иметь очень короткий срок службы.
Типичные значения конечного напряжения разряда для 12 В AGM аккумуляторов также приведены в таблице ниже.
… 11,1 В
AGM BATTERY
Разрядка
Конечная разрядка
Напряжение
Примечания
0,01C 11,7 В близко к
187 без нагрузки
0,3C 10,3… 10,8 В
0.5C 9,8… 10,3 В
1C 9,5… 10,0 В
3C 7,8… 9,4 В большой отклонение
Напряжение отключения или Отсечка низкого напряжения — это концепция, связанная с конечным напряжением разряда (FDV). Напряжение отключения обычно относится к напряжению, при котором разряд батареи прекращается добровольно , в то время как при FDV батарея в основном разряжена, и разряд должен прекратиться.
При нормальном цикле использования напряжение отсечки должно быть установлено на выше , чем конечное напряжение разряда, указанное производителем. Отсутствие полной разрядки до FDV значительно продлевает срок службы батареи.
Примечания к измерению напряжения AGM
Точность измерителя
Напряжение батареи AGM можно измерить простым мультиметром. Достаточно очень простой погрешности счетчика 0,1 В, поскольку связь между этим напряжением и состоянием заряда (SoC) в любом случае не очень точна.
Подождать стабилизации
Главное, что нужно помнить, — это убедиться, что напряжение батареи AGM составляет , стабилизированное , прежде чем снимать показания. После зарядки или разрядки напряжению аккумулятора потребуется некоторое время, чтобы достичь надлежащего напряжения холостого хода. Mastervolt указывает на 12-часовой период отдыха , но мои собственные измерения показали, что изменение по крайней мере на 50 мВ все еще сохраняется между 12 и 22 часами после отключения зарядного устройства от 12-В 100 Ач Exide Marine AGM — см. График ниже.
Время стабилизации напряжения холостого хода AGM-аккумулятора после отключения от зарядного устройства. Exide 12V 100Ah Marine AGM.
Обратите внимание, что при изменении уровня нагрузки также требуется некоторое время для стабилизации напряжения при пониженной нагрузке.
Время стабилизации
За исключением 12 часов для напряжения холостого хода, я не нашел никаких данных производителя о том, как долго вам следует ждать стабилизации напряжения батареи AGM.
Я все еще могу дать некоторые рекомендации из своего личного опыта.В целом, я обнаружил, что напряжение стабилизируется быстро при больших нагрузках, но очень медленно при малых нагрузках и без нагрузки:
Напряжение холостого хода (без нагрузки) является самым медленным состоянием для стабилизации, для требуется день , чтобы сползать с точностью до 0,1 В от конечного напряжения; Mastervolt указывает 12 часов перед снятием показаний
При медленном разряде при 0,01… 0,02 ° C напряжение стабилизируется за 10 минут
Умеренный разряд , скорость 0.1С стабилизирует напряжение ниже 5 минут (после чего устойчивое снижение)
Нет времени ждать?
Подождать 12 часов для получения правильного измерения напряжения холостого хода, очевидно, не всегда практично.
К счастью, большая часть стабилизации у происходит в первые 10 минут после отключения зарядного устройства или нагрузки. Так что, если вы торопитесь, есть более короткий путь: посмотрите, куда идет напряжение в первые 10 минут, и экстраполируйте 0.1–0,2 В в том же направлении, чтобы получить оценку стабилизированного напряжения.
Отсутствие ожидания реального значения стабилизированного напряжения немного увеличивает неопределенность при оценке состояния заряда. Однако зачастую это лучшее, что вы можете сделать.
Состояние заряда (SoC) объяснил
Состояние заряда в основном означает , сколько заряда содержит аккумулятор по отношению к его максимальной емкости; это означает, насколько полная батарея.
Состояние заряда обычно выражается как в процентах : 100% SoC означает полную батарею, состояние заряда 50% говорит о том, что батарея заряжена наполовину, а около 10% практически разряжены.
Типичный AGM SoC
В целом, батареи AGM остаются в наилучшем состоянии, если их постоянно поддерживать как можно ближе к 100% SoC. В типичном цикле использования SoC батареи AGM будет находиться в диапазоне от 100% до 70%, например, в чередующейся последовательности заряда-разряда.
Разрядка до 50% SoC или ниже называется глубоким циклом — такие циклы изнашивают аккумулятор, и их следует по возможности избегать. Разряд ниже 10% очень вреден для AGM-аккумулятора и имеет смысл только в экстренных случаях.
Почему SoC имеет значение?
Состояние заряда — это ключевой показатель при работе от батарей AGM. Вам необходимо знать SoC для:
Сообщите оставшееся время работы вашей лодки или системы электроснабжения дома жилого автофургона
Знайте, когда прекратить разрядку, чтобы избежать повреждения батареи
Знайте, когда ваши батареи AGM достигли полной зарядки
Состояние заряда в зависимости от глубины разряда (DoD)
Глубина разряда батареи (DoD) — это метрика, параллельная состоянию заряда.Проще говоря, глубина разряда показывает, сколько полного заряда вы разрядили из аккумулятора, а состояние заряда показывает, сколько осталось.
Отношение глубины разряда (DoD) к состоянию заряда (SoC) может быть выражено как
DoD = 100% — SoC [%]
Таким образом, полностью заряженный аккумулятор на 100% SoC имеет глубину разряда 0%, а практически плоский аккумулятор на 10% SoC имеет глубину разряда 90%.
AGM батарея Состояние заряда Вопросы и ответы
Какое напряжение у полностью заряженной батареи AGM?
Полностью заряженная 12-вольтовая батарея AGM обычно должна иметь напряжение 12.От 7 В до 13,0 В без подключения к нагрузке или зарядному устройству — такое напряжение называется напряжением холостого хода. Аналогично, AGM-батареи 6 В и 24 В должны иметь напряжение 6,35… 6,5 В и 25,4… 26 В соответственно. Обратите внимание, что эти показания предполагают, что аккумулятор отдыхал не менее 12 часов после зарядки. Для получения дополнительной информации см. Таблицу напряжения холостого хода выше.
Если полностью заряженная 12-вольтовая аккумуляторная батарея AGM подключена к нагрузке, ее напряжение может быть в пределах от 11,75 В до 12,9 В в зависимости от того, какой ток потребляется от батареи.При высокой скорости разряда напряжение также быстро падает, что делает измерение неоднозначным.
Какое напряжение покоя у AGM-аккумулятора?
Напряжение покоя, т. Е. Напряжение холостого хода полностью заряженной 12-вольтовой аккумуляторной батареи AGM составляет от 12,7 В до 13,0 В — см. Выше.
Какое напряжение должно быть у аккумуляторной батареи 12 В AGM?
12-вольтовая батарея AGM обычно считывает от 12,7 В до 13,0 В, в полном и ненагруженном состоянии, но может иметь любое напряжение от 13 В до 8 В, если она разряжена или активно разряжена.Для максимального срока службы батареи AGM следует держать полностью заряженным и при напряжении холостого хода около 13 В.
Дополнительную информацию о напряжении холостого хода AGM см. В разделе выше; Подробнее о зарядке аккумуляторов AGM читайте в другой моей статье о зарядке аккумуляторов AGM.
Есть ли минимальное напряжение для AGM батареи?
Не существует абсолютного минимального напряжения, которое может иметь батарея AGM, но можно указать более низкие пределы:
В исправном 12-вольтовом аккумуляторе AGM напряжение холостого хода должно быть не менее 11.7V. Ожидаемое напряжение холостого хода зависит от степени зарядки устройства; подробнее об этом см. выше.
При нагрузке исправная 12-вольтовая батарея AGM может показывать напряжение в диапазоне от 8 до 13 В. Какое напряжение вам следует ожидать, зависит как от состояния заряда, так и от скорости разряда — см. Выше.
При каком напряжении разряжена батарея AGM?
Полностью разряженная или разряженная батарея AGM при 0% заряда обычно имеет напряжение холостого хода (без нагрузки) в пределах 11.4 В и 11,6 В. Если аккумулятор заряжен, напряжение будет во многом зависеть от потребляемого тока — цифры см. Выше.
Обратите внимание, что разрядка аккумулятора AGM до уровня 0% State of Charge повредит аккумулятор без возможности восстановления. Вне чрезвычайных ситуаций вы должны прекратить разряд при 10% SoC , после чего напряжение холостого хода аккумулятора составит от 11,7 В до 11,9 В. Соответствующие напряжения под нагрузкой называются конечными напряжениями разряда и указаны выше.
BU-403: Свинцово-кислотная зарядка — Battery University
Узнайте, как оптимизировать условия зарядки для продления срока службы.
В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод зарядки постоянным током и постоянным напряжением (CCCV). Регулируемый ток увеличивает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения. Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных аккумуляторов. Благодаря более высоким токам заряда и многоступенчатым методам зарядки время зарядки может быть сокращено до 8–10 часов; однако без полной дозаправки.Свинцово-кислотный аккумулятор работает медленно и не может заряжаться так быстро, как другие аккумуляторные системы. (См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы.)
При использовании метода CCCV свинцово-кислотные батареи заряжаются в три этапа: [1] заряд постоянным током, [2] доливающий заряд и [3] плавающий заряд. Заряд постоянным током составляет основную часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени зарядки; дополнительный заряд продолжается при более низком токе заряда и обеспечивает насыщение, а плавающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.
Во время зарядки постоянным током аккумулятор заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполняются более медленным доливающим зарядом, который длится еще 7–10 часов. Подзарядка важна для благополучия аккумулятора и может быть сравнена с небольшим отдыхом после хорошей еды. При постоянном отключении аккумулятор в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд, и производительность снизится из-за сульфатации. Плавающий заряд на третьем этапе поддерживает полную зарядку аккумулятора.Рисунок 1 иллюстрирует эти три этапа.

Рисунок 1: Этапы зарядки свинцово-кислотной батареи.
Аккумулятор полностью заряжен, когда ток падает до установленного низкого уровня. Напряжение холостого хода снижено. Плавающий заряд компенсирует саморазряд, который наблюдается у всех батарей.
^{Предоставлено Cadex}
Переключение со ступени 1 на 2 происходит плавно и происходит, когда батарея достигает установленного предела напряжения.Ток начинает падать, когда батарея начинает насыщаться; полный заряд достигается, когда ток снижается до 3–5 процентов от номинального значения Ач. Батарея с высокой утечкой может никогда не достичь этого низкого тока насыщения, и таймер плато берет на себя, чтобы закончить заряд.

Правильная установка предела напряжения заряда имеет решающее значение и составляет от 2,30 В до 2,45 В на элемент. Установка порогового значения напряжения — это компромисс, и специалисты по аккумуляторным батареям называют это «танцами на булавочной головке».«С одной стороны, аккумулятор должен быть полностью заряжен, чтобы получить максимальную емкость и избежать сульфатации на отрицательной пластине; с другой стороны, перенасыщение из-за отсутствия переключения на плавающий заряд вызывает коррозию сетки на положительной пластине. Это также приводит к выделению газов и потере воды.
Температура изменяет напряжение, что затрудняет «пляску на булавочной головке». Для более теплой окружающей среды требуется немного более низкий порог напряжения, а для более низкой температуры предпочтительнее более высокое значение. Зарядные устройства, подверженные колебаниям температуры, включают датчики температуры для регулировки напряжения заряда для оптимальной эффективности заряда.(См. BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах)
Температурный коэффициент заряда свинцово-кислотного аккумулятора составляет –3 мВ / ° C. Установив 25 ° C (77 ° F) в качестве средней точки, напряжение заряда должно быть уменьшено на 3 мВ на элемент для каждого градуса выше 25 ° C и увеличено на 3 мВ на элемент для каждого градуса ниже 25 ° C. Если это невозможно, из соображений безопасности лучше выбрать более низкое напряжение. В таблице 2 сравниваются преимущества и ограничения различных настроек пикового напряжения.
2.От 30 В до 2,35 В / элемент
от 2,40 В до 2,45 В / элемент
Преимущества
Максимальный срок службы; аккумулятор остается холодным; температура заряда может превышать 30 ° C (86 ° F).
Более высокие и стабильные показания емкости; меньше сульфатирования.
Ограничения
Время медленной зарядки; Показания емкости могут быть непоследовательными и уменьшаться с каждым циклом.Сульфатирование может происходить без выравнивающего заряда.
Подвержены коррозии и выделению газов. Требуется доливка воды. Не подходит для зарядки при высоких комнатных температурах, вызывая сильную перезарядку.
Таблица 2: Влияние напряжения заряда на небольшую свинцово-кислотную батарею.
Цилиндрические свинцово-кислотные элементы имеют более высокое напряжение, чем VRLA и стартерные батареи.

После полной зарядки посредством насыщения аккумулятор не должен оставаться при максимальном напряжении более 48 часов и должен быть понижен до уровня плавающего напряжения.Это особенно важно для герметичных систем, поскольку они менее устойчивы к перезарядке, чем затопленные системы. При зарядке сверх указанных пределов избыточная энергия превращается в тепло, и аккумулятор начинает газовать.
Рекомендуемое напряжение холостого хода для большинства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей составляет от 2,25 до 2,27 В на элемент. Большие стационарные батареи при температуре 25 ° C (77 ° F) обычно имеют напряжение 2,25 В на элемент. Производители рекомендуют снижать уровень поплавкового заряда, когда температура окружающей среды поднимается выше 29 ° C (85 ° F).
На рис. 3 показан срок службы свинцово-кислотной батареи, поддерживаемой при постоянном напряжении 2.От 25 до 2,30 В / элемент и при температуре от 20 до 25 ° C (от 60 до 77 ° F). После 4 лет эксплуатации становятся видимыми постоянные потери мощности, превышающие 80%. Эти потери больше, если аккумулятор требует периодических глубоких разрядов. Повышенный нагрев также сокращает срок службы батареи. (См. Также BU-806a: Как нагрев и нагрузка влияют на срок службы батареи.)

Рисунок 3: Потеря емкости в режиме ожидания.
Постоянную потерю емкости можно свести к минимуму, работая при умеренной температуре помещения и напряжении холостого хода 2.25–2,30 В / элемент.
^{Источник: Power-Sonic}
Не все зарядные устройства имеют плавающий заряд, и очень немногие дорожные транспортные средства имеют это положение. Если зарядное устройство остается на максимальном заряде и не опускается ниже 2,30 В на элемент, снимите заряд через 48 часов зарядки. Подзаряжайте каждые 6 месяцев при хранении; ГОСА каждые 6–12 месяцев.
Эти описанные настройки напряжения применимы к затопленным элементам и батареям с клапаном сброса давления около 34 кПа (5 фунтов на кв. Дюйм). Цилиндрический герметичный свинцово-кислотный элемент, такой как элемент Hawker Cyclon, требует более высоких настроек напряжения, а пределы должны устанавливаться в соответствии со спецификациями производителя.Несоблюдение рекомендованного напряжения приведет к постепенному снижению емкости из-за сульфатации. Ячейка Hawker Cyclon имеет настройку сброса давления 345 кПа (50 фунтов на кв. Дюйм). Это позволяет некоторую рекомбинацию газов, образующихся во время заряда.
Старение аккумуляторов представляет проблему при установке напряжения плавающего заряда, потому что каждая ячейка имеет свое уникальное состояние. Подключенные в цепочку, все ячейки получают одинаковый зарядный ток, и управлять напряжением отдельных ячеек, когда каждая из них достигает полной емкости, практически невозможно.Слабые клетки могут перезаряжаться, в то время как сильные клетки остаются в голодном состоянии. Плавающий ток, который слишком велик для выцветшего элемента, может сульфатировать сильного соседа из-за недостаточного заряда. Доступны устройства балансировки ячеек, которые компенсируют разницу в напряжении, вызванную дисбалансом ячеек.
Пульсации напряжения также вызывают проблемы с большими стационарными батареями. Пик напряжения представляет собой избыточный заряд, вызывающий выделение водорода, в то время как впадина вызывает кратковременный разряд, который создает состояние голодания, приводящее к истощению электролита.Производители ограничивают колебания напряжения заряда до 5 процентов.
Многое было сказано об импульсной зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов для уменьшения сульфатирования. Результаты неубедительны, и производители, и специалисты по обслуживанию разделены между преимуществами. Если бы можно было измерить сульфатирование и применить правильное количество пульсаций, то это лекарство могло бы принести пользу; однако лечение без знания основных побочных эффектов может нанести вред батарее.
Большинство стационарных аккумуляторов хранятся на плавающем заряде, и это работает достаточно хорошо.Другой метод — это гистерезисный заряд , который отключает плавающий ток, когда аккумулятор переходит в режим ожидания. Батарея по существу помещается в хранилище и время от времени «заимствуется» только для подзарядки, чтобы восполнить потерю энергии из-за саморазряда или при приложении нагрузки. Этот режим хорошо подходит для инсталляций, которые не потребляют нагрузку в режиме ожидания.
Свинцово-кислотные батареи всегда должны храниться в заряженном состоянии. Подзарядку следует производить каждые 6 месяцев, чтобы напряжение не упало ниже 2.05 В / элемент и вызывает сульфатирование аккумулятора. С помощью AGM эти требования можно смягчить.
Измерение напряжения холостого хода (OCV) при хранении обеспечивает надежную индикацию состояния заряда аккумулятора. Напряжение ячейки 2,10 В при комнатной температуре показывает заряд около 90 процентов. Такая батарея находится в хорошем состоянии и требует лишь кратковременной полной зарядки перед использованием. (См. Также BU-903: Как измерить состояние заряда.)
При измерении напряжения холостого хода соблюдайте температуру хранения.Холодный аккумулятор немного снижает напряжение, а теплый его увеличивает. Использование OCV для оценки состояния заряда лучше всего работает, когда аккумулятор отдыхал в течение нескольких часов, потому что заряд или разряд приводит в движение аккумулятор и искажает напряжение.
Некоторые покупатели не принимают поставки новых батарей, если OCV при входящем контроле ниже 2,10 В на элемент. Низкое напряжение предполагает частичный заряд из-за длительного хранения или высокий саморазряд, вызванный коротким замыканием. Пользователи аккумуляторов обнаружили, что блоки с более низким напряжением, чем указано, имеют более высокую частоту отказов, чем блоки с более высоким напряжением.Хотя внутреннее обслуживание часто позволяет вывести такие батареи на полную мощность, время и необходимое оборудование увеличивают эксплуатационные расходы. (Обратите внимание, что порог приемлемости 2,10 В / элемент не применяется ко всем типам свинцово-кислотных аккумуляторов в равной степени.)
При правильной температуре и достаточном токе заряда свинцово-кислотные аккумуляторы эффективно обеспечивают высокий заряд. Исключение составляет зарядка при 40 ° C (104 ° F) и слабом токе, как показано на Рисунке 4. Что касается высокой эффективности, свинцово-кислотная кислота разделяет это прекрасное свойство с литий-ионным, которое составляет около 99%.См. BU-409: Зарядка литий-ионных аккумуляторов и BU-808b: Почему литий-ионные аккумуляторы умирают?

Рисунок 4: Эффективность заряда свинцово-кислотной батареи.
Свинцово-кислотный свинцово-кислотный аккумулятор обеспечивает высокую эффективность заряда при правильной температуре и достаточном токе заряда.
^{Источник: Power-Sonic}
Аргумент по поводу быстрой зарядки
Производители рекомендуют заряд C-rate 0,3C, но свинцово-кислотный может заряжаться с более высокой скоростью до 80% состояния заряда (SoC ) без создания кислородного и водного истощения.Кислород образуется только при перезарядке аккумулятора. Трехступенчатое зарядное устройство CCCV предотвращает это, ограничивая напряжение заряда до 2,40 В / элемент (14,40 В для 6 элементов), а затем понижая до плавающего заряда около 2,30 В / элемент (13,8 В для 6 элементов) при полной зарядке. . Это напряжения ниже стадии газовыделения.
Испытания показывают, что свинцово-кислотная аккумуляторная батарея может заряжаться при температуре до 1,5 ° C до тех пор, пока ток снижается до полного заряда, когда аккумулятор достигает примерно 2,3 В / элемент (14.0В с 6 ячейками). Приемлемость заряда наиболее высока при низком уровне SoC и уменьшается по мере заполнения батареи. Состояние аккумулятора и температура также играют важную роль при быстрой зарядке. Убедитесь, что аккумулятор не «закипает» и не нагревается во время зарядки. Следите за аккумулятором при зарядке выше рекомендованной производителем скорости C.
Полив
Полив — самый важный шаг в обслуживании затопленной свинцово-кислотной батареи; требование, которым слишком часто пренебрегают.Частота полива зависит от использования, способа зарядки и рабочей температуры. Чрезмерная зарядка также приводит к расходу воды.
Новую батарею следует проверять каждые несколько недель, чтобы оценить потребность в поливе. Это гарантирует, что верхняя часть пластин никогда не будет открыта. Открытая пластина получит необратимое повреждение в результате окисления, что приведет к снижению емкости и снижению производительности.
При низком уровне электролита немедленно залейте в аккумулятор дистиллированную или деионизированную воду.В некоторых регионах разрешается использовать водопроводную воду. Не доливайте до правильного уровня перед зарядкой, так как это может вызвать переполнение во время зарядки. После зарядки всегда доливайте до желаемого уровня. Никогда не добавляйте электролит, так как это может снизить удельный вес и вызвать коррозию. Системы полива устраняют низкий уровень электролита за счет автоматического добавления нужного количества воды.
Простые инструкции по зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов
Заряжайте в хорошо вентилируемом месте.Газообразный водород, образующийся во время зарядки, взрывоопасен. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем, связанные с аккумуляторами)
Выберите подходящую программу зарядки для залитых, гелевых и AGM аккумуляторов. Проверьте рекомендуемые пороговые значения напряжения в технических характеристиках производителя.
Заряжайте свинцово-кислотные батареи после каждого использования, чтобы предотвратить сульфатацию. Не храните при низком заряде.
Пластины залитых аккумуляторов всегда должны быть полностью погружены в электролит. Заполните аккумулятор дистиллированной или деионизированной водой, чтобы покрыть пластины, если они разряжаются.Никогда не добавляйте электролит.
Залейте воду до заданного уровня после зарядки . Переполнение при низком заряде аккумулятора может вызвать утечку кислоты во время зарядки.
Образование пузырьков газа в заливной свинцово-кислотной среде указывает на то, что аккумулятор полностью заряжен. (Водород появляется на отрицательной пластине, а кислород — на положительной пластине).
• Понизьте напряжение плавающего заряда, если температура окружающей среды выше 29 ° C (85 ° F).
Не допускайте замерзания свинцово-кислотной кислоты.Разряженный аккумулятор замерзает раньше, чем полностью заряженный. Никогда не заряжайте замерзший аккумулятор.
Избегайте зарядки при температуре выше 49 ° C (120 ° F).
Узнайте, как напряжение свинцово-кислотной батареи оптимизировать условия зарядки для продления срока службы.
В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод заряда постоянным током и постоянным напряжением (CCCV). Регулируемый ток увеличивает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения.Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных аккумуляторов. Благодаря более высоким токам заряда и многоступенчатым методам зарядки время зарядки может быть сокращено до 8–10 часов; однако без полной дозаправки. Свинцово-кислотный аккумулятор работает медленно и не может заряжаться так быстро, как другие аккумуляторные системы.
При использовании метода CCCV свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются в три этапа: [1] заряд постоянным током, [2] подзарядка и [3] плавающий заряд. Заряд постоянным током составляет основную часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени зарядки; дополнительный заряд продолжается при более низком токе заряда и обеспечивает насыщение, а плавающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.
Во время зарядки постоянным током аккумулятор заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполняются более медленным доливающим зарядом, который длится еще 7–10 часов. Подзарядка важна для благополучия аккумулятора и может быть сравнена с небольшим отдыхом после хорошей еды. При постоянном отключении аккумулятор в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд, и производительность снизится из-за сульфатации. Плавающий заряд на третьем этапе поддерживает полную зарядку аккумулятора.Рисунок 1 иллюстрирует эти три этапа.
Рис. 1: Этапы зарядки свинцово-кислотного аккумулятора.
Батарея полностью заряжена, когда ток падает до установленного низкого уровня. Напряжение холостого хода снижено. Плавающий заряд компенсирует саморазряд, который наблюдается у всех батарей.
Предоставлено Cadex

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

Правильная установка предела напряжения заряда имеет решающее значение и составляет от 2,30 В до 2,45 В на элемент. Установка порогового значения напряжения — это компромисс, и специалисты по аккумуляторным батареям называют это «танцами на булавочной головке».«С одной стороны, аккумулятор должен быть полностью заряжен, чтобы получить максимальную емкость и избежать сульфатации на отрицательной пластине; с другой стороны, перенасыщение из-за отсутствия переключения на плавающий заряд вызывает коррозию сетки на положительной пластине. Это также приводит к выделению газов и потере воды.
Температура изменяет напряжение, что затрудняет «пляску на булавочной головке». Для более теплой окружающей среды требуется немного более низкий порог напряжения, а для более низкой температуры предпочтительнее более высокое значение.Зарядные устройства, подверженные колебаниям температуры, включают датчики температуры для регулировки напряжения заряда для оптимальной эффективности заряда.
Температурный коэффициент заряда свинцово-кислотного элемента составляет –3 мВ / ° C. Установив 25 ° C (77 ° F) в качестве средней точки, напряжение заряда должно быть уменьшено на 3 мВ на элемент для каждого градуса выше 25 ° C и увеличено на 3 мВ на элемент для каждого градуса ниже 25 ° C. Если это невозможно, из соображений безопасности лучше выбрать более низкое напряжение. В таблице 2 сравниваются преимущества и ограничения различных настроек пикового напряжения.
Таблица 2: Влияние зарядного напряжения на небольшую свинцово-кислотную батарею.
Цилиндрические свинцово-кислотные элементы имеют более высокое напряжение, чем VRLA и стартерные батареи.
После полной зарядки путем насыщения аккумулятор не должен находиться при максимальном напряжении более 48 часов и должен быть понижен до уровня напряжения холостого хода. Это особенно важно для герметичных систем, поскольку они менее устойчивы к перезарядке, чем затопленные системы.При зарядке сверх указанных пределов избыточная энергия превращается в тепло, и аккумулятор начинает газовать.
Рекомендуемое напряжение холостого хода для большинства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей составляет от 2,25 В до 2,27 В на элемент. Большие стационарные батареи при температуре 25 ° C (77 ° F) обычно имеют напряжение 2,25 В на элемент. Производители рекомендуют снижать уровень поплавкового заряда, когда температура окружающей среды поднимается выше 29 ° C (85 ° F).
На рисунке 3 показан срок службы свинцово-кислотной батареи, поддерживаемой при напряжении холостого хода равном 2.От 25 до 2,30 В / элемент и при температуре от 20 до 25 ° C (от 60 до 77 ° F). После 4 лет эксплуатации становятся видимыми постоянные потери мощности, превышающие 80-процентную границу. Эти потери больше, если аккумулятор требует периодических глубоких разрядов. Повышенный нагрев также сокращает срок службы батареи.
НАПРЯЖЕНИЕ АККУМУЛЯТОРА ДЛЯ ГЛУБОКОГО ЦИКЛА И СОСТОЯНИЕ ЗАРЯДА
Если вы владелец мобильной или автономной солнечной энергосистемы, одно из самых навязчивых занятий — это определить, сколько заряда осталось в вашей батарее глубокого разряда.Это также известно как «состояние заряда». Большинство людей рассматривают напряжение батареи как меру этого.
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом аккумуляторов глубокого разряда
Узнайте больше об аккумуляторах глубокого разряда!
Хотя это и не совсем точно, проще всего определить это с помощью мультиметра, если на вашем солнечном регуляторе или контроллере заряда нет показаний напряжения. Уровень заряда немного различается между герметичными свинцово-кислотными, залитыми, гелевыми аккумуляторами и аккумуляторами глубокого разряда AGM, а также между брендами.Даже погода может сыграть роль.
Напряжение аккумулятора Таблица состояния заряда
В таблице ниже показано напряжение и приблизительное состояние заряда для каждого типа аккумулятора.
Примечание: Цифры основаны на показаниях разомкнутой цепи. Это когда аккумулятор глубокого разряда не находится под нагрузкой и не находился под нагрузкой в течение нескольких часов. Этот сценарий может происходить не очень часто в системе на батарейках, которая постоянно используется.Итак, лучшее время для чтения — рано утром, до того, как солнце коснется ваших панелей, вечером, когда солнце садится или когда очень пасмурно. Если вы измеряете показания, пока аккумулятор заряжается, он может считывать что-либо до 14,5 вольт.
Если вы снимаете показания, когда панели не подвергаются воздействию солнца, поскольку в это время, вероятно, будет потребляемая мощность, вы можете предположить, что независимо от показания напряжения, это консервативная оценка. После того, как вся нагрузка снята с батареи, напряжение может существенно возрасти.
Глубина разряда аккумулятора
Общее практическое правило: чем меньше разряжается аккумулятор глубокого цикла перед подзарядкой, тем дольше он прослужит.
Вот пример:
A Bullsbattery BPD12V-100 AH Гелевый аккумулятор, разряженный на глубину 70%, то есть с оставшимся только 30% или 30 Ач (ампер-часов), будет иметь срок службы около 1200 циклов, что весьма впечатляет.Однако, если он разряжается только до 50%, ожидаемое количество циклов взлетает до 1700! Если цикл составляет сутки, это увеличивает срок службы батареи более чем на 1,25 года.
Глубина разряда, также известная как DOD, не должна превышать 50% в большинстве аккумуляторов глубокого разряда, чтобы получить наилучшее соотношение цены и качества. Поэтому, если у вас батарея на 100 Ач, считайте, что глубина разряда среза составляет 50 Ач.
Глубина разряда — очень важный расчет, который вы должны сделать при выборе размера батареи глубокого разряда.
Вот другой пример:
Если вы хотите запитать портативный компьютер, проверьте номинальный ток адаптера. Скорее всего, он находится где-то между отметкой 3–5 ампер. Это соответствует примерно 2–4 амперам в час при нормальном использовании, так как ваш ноутбук не всегда будет использовать полную мощность. Итак, исходя из нижнего предела:
Батарея 100 Ач = 50 Ач доступной емкости / 2 А потребляемой мощности = 25 часов использования.
Как уже упоминалось, существует 4 основных типа обычных батарей глубокого разряда — герметичные свинцово-кислотные, свинцово-кислотные, гелевые и AGM.Чтобы узнать больше о разнице между ними, просмотрите наше руководство по работе с аккумуляторами глубокого разряда.
Воспользуйтесь нашим системным калькулятором для удаленного электроснабжения (RAPS), чтобы определить требования к автономной солнечной энергетической системе и подходящие компоненты.
Требуется зарядное устройство? У нас тоже есть руководство по ним!
Расчет правильных настроек заряда для свинцово-кислотных аккумуляторов Rolls: техническая поддержка
В этой статье представлены подробные инструкции, касающиеся правильной зарядки и системного программирования для свинцово-кислотных аккумуляторов Rolls.Для получения дополнительной информации, пожалуйста, обратитесь к Руководству пользователя Rolls Battery.
Неправильные настройки заряда и отказ от настройки системы являются наиболее частой причиной выхода из строя аккумулятора. Неспособность запрограммировать рекомендованные производителем напряжения заряда, время зарядки и / или отрегулировать изменяющиеся условия заряда приведет к возможной недостаточной / избыточной зарядке, накоплению сульфатации, потере емкости и возможному выходу из строя батареи.
При использовании возобновляемых источников энергии сезонные платежи часто требуют корректировки напряжения заряда и времени.Несмотря на использование датчика температуры аккумулятора (BTS), корректировка запрограммированной настройки заряда обычно требуется 2–3 раза в год. Например, при более продолжительных солнечных часах и ограниченном использовании в летние месяцы (за исключением кондиционирования воздуха, где это применимо) требования к оплате будут отличаться от требований к оплате в зимние месяцы, когда нагрузки могут увеличиваться, поскольку конечный пользователь чаще бывает дома, а зарядка должна быть завершена во время сокращенный световой день.
Большинство инверторов и контроллеров заряда предварительно запрограммированы на значения напряжения и времени заряда по умолчанию.Чаще всего эти настройки не соответствуют рекомендуемым значениям напряжения и времени зарядки, указанным производителем аккумулятора. Они уникальны для каждого производителя батарей в зависимости от конструкции элемента, а также зависят от типа батареи. Зарядка при неправильном напряжении или недостаточном времени быстро приведет к потере емкости и / или отказу, что считается неправильным использованием и не покрывается гарантией производителя.
Чтобы защитить свои вложения и обеспечить правильную зарядку аккумуляторов Rolls, перед настройкой системы ознакомьтесь с рекомендованными Rolls требованиями к зарядке для вашей конкретной модели аккумуляторов.При установке вы должны полностью понимать напряжение системы, тип батареи, номинал и количество AH, состояние заряда батареи (испытание удельного веса и напряжения) и размер возобновляемого источника заряда (и резервного источника (-ов), где это применимо).
Это руководство поможет быстро и эффективно определить необходимые параметры заряда.
Номинальное напряжение батарейного блока
Большинство батарейных блоков состоят из 12, 24, 32, 36 или 48-вольтовых последовательностей.Приложения возобновляемых источников энергии обычно устанавливаются в конфигурации с напряжением 12, 24 или 48 В.
Свинцово-кислотные батареи состоят из отдельных 2-вольтовых элементов. Рекомендуемое производителем напряжение заряда часто указывается в диапазоне «напряжение на элемент». Система 12 В состоит из 6 элементов по 2 В, система 24 В = 12 элементов по 2 В, система 48 В = 24 элемента по 2 В.
Например, если напряжение заряда равно 2,5 В на ПК, то для 12-вольтовой батареи с 6 элементами потребуется 6 x 2,5 В на ПК или 15 В.
24 В = 12 x 2,5 В на ПК = 30 В
48 В = 24 x 2,5 В на ПК = 60 В
Рекомендуемые настройки заряда предполагают, что батареи установлены в прохладном и сухом месте, а предоставленный датчик температуры батареи (BTS) подключен к контроллеру заряда правильно установлен. Требования к зарядному напряжению увеличиваются или уменьшаются в зависимости от температуры аккумуляторной батареи. Этот датчик будет регулировать напряжение с запрограммированными приращениями в зависимости от температуры тестового элемента батареи. Для получения точных показаний датчик должен быть правильно установлен сбоку от батарейного отсека, примерно на полпути вниз, ниже уровня электролита.Датчик температуры не следует устанавливать на клеммные колодки или на верхнюю часть батареи, поскольку фактическая температура элемента обычно на 10-20 ° C выше, чем в этих областях. Неправильная установка датчика температуры аккумуляторной батареи (BTS) приведет к недостаточному / чрезмерному заряду, что приведет к преждевременному выходу из строя аккумуляторной батареи.
Параметры заряда аккумуляторной батареи Rolls.
Регулярная езда на велосипеде или частичное восстановление заряда
Приведенная ниже таблица (Таблица 2a) должна использоваться в ситуациях постоянной регулярной ежедневной езды на велосипеде (напр.автономных приложений) или восстановления, когда аккумуляторный блок неоднократно работал с частичным зарядом.
При использовании датчика температуры аккумуляторной батареи (BTS) значения в выделенном красном столбце должны быть запрограммированы.
Контроллер будет регулировать фактическое напряжение заряда на основе измеренной температуры аккумуляторной батареи.
Если у вас не установлен датчик температуры батареи (BTS), вы должны протестировать и активно регулировать напряжения зарядки в зависимости от температуры батарей, а не температуры окружающей среды батарейного блока.
Блок-схема (таблица 2b) должна использоваться в тех случаях, когда аккумуляторный блок редко циклически переключается или находится в состоянии полного заряда в течение продолжительных периодов времени — например. приложение для резервного копирования.
Эти две диаграммы подходят для большинства аккумуляторных установок в полевых условиях. Однако будут случаи, когда будут отклонения в зависимости от климата, системы и размера нагрузки, эффективности заряда и того, как конечный пользователь использует систему.
Для залитых свинцово-кислотных аккумуляторов регулярная проверка удельного веса является лучшим методом для подтверждения правильности зарядки, состояния аккумулятора и текущего состояния заряда.
Рекомендуемые Rolls параметры зарядки для свинцово-кислотных моделей с затоплением:
Напряжение накопления / поглощения: от 2,45 до 2,5 В на ПК
Напряжение холостого хода: 2,25 В на ПК
Напряжение выравнивания: 2,6–2,65 В на ПК
Время абсорбции:
Время зарядки абсорбции должно быть правильно запрограммировано. Такие настройки, как предустановленная емкость аккумулятора или конечный ток, которые отменяют время абсорбции, должны быть правильно запрограммированы, чтобы предотвратить преждевременное завершение фазы заряда абсорбции.
Чтобы полностью зарядить аккумуляторную батарею до 100% SOC, должна быть завершена абсорбционная зарядка. Неспособность полностью зарядить аккумуляторный блок приведет к сульфатации, потере емкости и, в конечном итоге, к выходу из строя аккумуляторного блока.
Когда начальный объемный заряд завершен, контроллер заряда перейдет в режим абсорбционного заряда. На этом этапе аккумуляторная батарея полностью заряжена примерно на 80%. Бывший. Банку аккумуляторов емкостью 1000 Ач, входящему в режим Absorption Charge, по-прежнему будут оставшиеся 200 Ач (+ 20%) для достижения полного заряда.Когда достигается стадия абсорбционной зарядки, ток заряда, поступающий в батарею от контроллера, начинает значительно падать, так как внутреннее сопротивление батареи увеличивается. Для завершения зарядки необходимо, чтобы зарядное устройство продолжало подавать ток на аккумуляторную батарею, заставляя ее достичь полного заряда. Это делается путем принуждения зарядного устройства поддерживать напряжение абсорбционной зарядки в течение заданного периода времени.
Для определения необходимого времени абсорбционной зарядки для затопленных моделей используется приведенная формула.Для расчета необходимо знать доступный ток заряда (или максимальный выходной ток заряда зарядного устройства) и емкость батареи AH.
.42 XC / 20 / ток заряда
.42 (Предполагаемые потери тока при абсорбционном заряде)
C / 20 = C / 20 или 20 часов AH рейтинг аккумуляторной батареи
C = зарядный ток
Значение зарядного тока — это пиковый зарядный усилитель, выдаваемый аккумуляторной батареей при групповой зарядке. Если источник заряда генерирует больший ток, чем может выдавать контроллер заряда, используется максимальный выход заряда контроллера.Обычно это значение снижается на 20-30% от пикового тока в некоторых приложениях из-за повышенного сопротивления и постепенного уменьшения выходного заряда — например, выходного тока уменьшаются по мере падения генерации тока в солнечных приложениях.
Пример:
Выход источника заряда (фотоэлектрическая матрица) составляет 70 ампер при пике
Максимальный выход контроллера заряда составляет 100 ампер
Используется 70 ампер.
Выходной сигнал источника заряда (фотоэлектрическая матрица) составляет 120 ампер при пике
Максимальный выход контроллера заряда составляет 100 ампер
Используется 100 ампер.
Системные настройки:
В приведенном примере показаны общие требования к настройке и программированию системы.
48-вольтная система:
— Шестнадцать (16) x S6 L16-HC (445 Ач) батарей, соединенных в две параллельные последовательные цепочки на 48 вольт. Это общая емкость аккумуляторных батарей 890 Ач при 48-вольтовых .
— Один инвертор / зарядное устройство на 6000 Вт, способный заряжать аккумулятор постоянного тока 120 А.
— Солнечная батарея мощностью 4500 Вт, сконфигурированная для зарядки 48-вольтовой аккумуляторной батареи.Этот массив подключен к контроллеру заряда на 80 ампер, который будет достигать пика на уровне 80 ампер солнечной энергии. Это значение будет снижено на 20% из-за типичной неэффективности солнечной батареи, вызванной затенением, нагревом, неправильным углом наклона и загрязнением. (например, настроено на 65 А )
Настройки контроллера заряда:
Солнечная батарея никогда не должна подключаться напрямую к батарейному блоку, так как это приведет к серьезной ситуации перенапряжения на батарейном блоке. нет регулирования напряжения заряда.Массив должен быть подключен к контроллеру заряда, чтобы регулировать и обеспечивать правильное напряжение заряда и выходной ток в батарее.
В большинстве ситуаций среднее количество «хорошего» солнца составляет от 3,5 до 5,2 часа в день. Это будет зависеть от региона, температуры, угла наклона солнца, сезона и положения / угла фотоэлектрической матрицы. При определении настроек начисления необходимо учитывать убытки из-за этих условий. Если предположить лучший сценарий и максимальную мощность заряда, это приведет к серьезной недозарядке.
Начальные настройки контроллера заряда:
Напряжение накопителя / поглощения: от 2,45 до 2,5 В на ПК (от 58,8 до 60 В)
Время поглощения: = 0,42 X 890 Ач / 65 А = 5,75 часов
Напряжение холостого хода: 2,25 В на ПК (54 В)
Время удержания: 1 час
Напряжение выравнивания: 2,6 В ПК (62,4 В)
Время выравнивания: обычно 3-4 часа или 50 часов 75% времени заряда абсорбции.
Примечание. Компания Rolls рекомендует тестировать и выполнять корректирующее выравнивание только при необходимости. Выравнивания выполняются для удаления наростов сульфатирования и улучшения баланса заряда. Нет необходимости выравнивать сбалансированную и исправную батарею, так как эта избыточная зарядка приведет к сжиганию оксидной пасты с пластин, уменьшая емкость и срок службы.
Конечный ток: эта запрограммированная настройка запускает контроллер заряда, чтобы завершить абсорбционный заряд и начать фазу плавающего напряжения.Обычно устанавливается на 2% от номинального значения C / 20 или 20 ч Ач батареи в течение 60 минут для затопленных моделей (2% от 890 Ач = 18 А). Если значение установлено выше, это может привести к тому, что контроллер заряда преждевременно завершит абсорбционный заряд до того, как батареи достигнут полного заряда.
Процент эффективности батареи: 80% для затопленных свинцово-кислотных моделей
Температурная компенсация: 5 мВ на градус C для затопленных моделей, умноженная на количество ячеек.(+/- 120 мВ)
В этом примере размер солнечной батареи недостаточен для адекватной зарядки. Источник заряда должен обеспечивать выход по току от 10% до 20% от уровня C / 20 аккумуляторной батареи. Уровень 10% потребует 4,2 часа абсорбционной зарядки, что считается типичным временем ежедневной зарядки с использованием фотоэлектрической батареи. Уменьшение размера системы и зарядка со скоростью ниже 10% приведет к недозаряду из-за ограниченного времени зарядки (солнечная энергия).
В системе, использующей аккумуляторную батарею емкостью 890 Ач, у вас должен быть источник заряда, способный выдерживать зарядный ток от 89 до 178 ампер.
В этом примере массив будет выдавать в среднем 65 ампер на пике, что означает, что он не будет поддерживать ток заряда достаточно долго, чтобы завершить заряд.
Большинство автономных систем рассчитаны на 25-40% дневной глубины разгрузки. Для достижения полной зарядки в течение ограниченного времени зарядки (солнечной энергии) необходимо генерировать соответствующий зарядный ток. Если зарядный ток ниже 10% от скорости C / 20 аккумуляторной батареи, расчет времени абсорбционной зарядки дает время 5.5 часов и более, это приведет к ежедневному недозаряду и циклическому дефициту.
В данном примере требуется резервный источник заряда, такой как генератор, для дополнения неадекватного солнечного заряда. Вероятно, потребуется запускать генератор 2-4 раза в неделю круглый год, чтобы полностью зарядить аккумуляторную батарею.
Настройки зарядного устройства инвертора
Инвертор / зарядное устройство, конечно же, предназначено для подачи питания от аккумуляторной батареи на ваши нагрузки.При правильном размере вы также можете использовать его в качестве зарядного устройства, чтобы быть резервной для солнечной системы, поскольку у вас не всегда будет достаточно солнца, чтобы поддерживать заряженные батареи, если у вас не много солнечной энергии.
Часто рекомендуется запускать инвертор / зарядное устройство утром до достижения полного солнечного света, чтобы как можно быстрее перевести аккумуляторную батарею в фазу абсорбционной зарядки, что позволит солнечной батарее привести аккумуляторную батарею в полное состояние. -заряжайте максимально эффективно. Погодные условия также будут определять эффективность заряда.Может потребоваться продолжить работу инвертора / зарядного устройства в течение дня, чтобы достичь полного заряда и предотвратить циклический дефицит.
Программирование с фотоэлектрической батареей подходящего размера со средней пиковой мощностью 100 А:
Напряжение накопления / поглощения: от 2,45 до 2,5 В на канал (от 58,8 до 60 В)
Время поглощения: ,42 X 890 Ач / 100 А = 3,74 часа
Напряжение холостого хода: 2,25 В на канал (54 В)
Время удержания: 1 час
Напряжение выравнивания: 2.6VPC (62,4 В)
Время выравнивания: обычно 3-4 часа или 50-75% времени заряда абсорбции.
Конечные токи: 2% от номинального значения C / 20 или 20 ч AH аккумуляторной батареи в течение 60 минут (18 ампер)
Процент КПД батареи: 80% для свинцово-кислотных моделей с залитой водой
Температура Компенсация: 5 мВ на градус C для затопленных моделей, умноженное на количество ячеек. (+/- 120 мВ)
Вы закончили правильно?
Короткий ответ….нет.
После ввода системы в эксплуатацию конечный пользователь или установщик должен регулярно проверять удельный вес каждого элемента батареи. Тестирование следует проводить, когда батареи находятся в состоянии плавающего заряда, чтобы подтвердить, что они достигли полного уровня заряда (удельный вес от 1,265 до 1,275). Различные значения удельного веса указывают на дисбаланс заряда, накопление сульфатации и / или отказ элемента.
Если вы заметили, что удельный вес клеток начинает уменьшаться после первых 3-8 недель использования (<1.255), мы рекомендуем увеличивать напряжение накопительного и абсорбционного заряда и / или время абсорбции небольшими приращениями.
В приведенном выше примере, если напряжение абсорбционного заряда установлено на уровне 58,8-59,6 В на контроллере заряда и показания удельного веса постепенно уменьшаются, может потребоваться увеличить напряжение абсорбционного заряда с шагом 0,4 В для компенсации значительные изменения температуры или сопротивления заряда. Не превышайте 60,0 вольт при использовании датчика температуры батареи, так как это вызовет перезарядку.Дайте системе поработать 2-3 недели, а затем еще раз проверьте удельный вес, чтобы отметить улучшения или любые другие изменения. Если показания не изменились, добавьте 30-60 минут ко времени зарядки абсорбции и повторите тестирование через 2-3 недели.
Если показания удельного веса выше нормального при плавающем заряде (1,280+), настройки напряжения абсорбции могут быть уменьшены аналогичным образом. Обязательно проверьте все элементы, так как высокий удельный вес может указывать на сбой в батарее, вызывающий перезарядку оставшихся элементов.
Ожидается, что регулировка напряжения и времени поглощения потребуется несколько раз в год в зависимости от изменений температуры и условий использования. Напряжение необходимо регулировать в зависимости от температуры ячеек. Если датчик температуры аккумуляторной батареи (BTS) не используется, необходимо произвести необходимые регулировки.

12V AGM Состояние заряда	Пониженная нагрузка напряжение *, при 0,01C разряд	Пониженная нагрузка напряжение **, при 0,1C разряд	Примечания
100%	12,9 В	12.7 В
80%	12,6… 12,7 В	12,5 В
60%	12,4… 12,5 В	12,3… 12,4 В	рекомендуется подзарядка 6 4036	11,9… 12,1 В
20%	11,8… 12,0 В	11,6… 11,8 В
10%	11,6… 11,8 В … 11,3В	отсечка; остановка разгрузка
0%	11.3… 11,5 В	10,2 В
	* через 20 минут нагрузка	** через 10 минут нагрузка

AGM BATTERY Разрядка	Конечная разрядка Напряжение	Примечания
0,01C	11,7 В	близко к 187 без нагрузки

0,3C	10,3… 10,8 В
0.5C	9,8… 10,3 В
1C	9,5… 10,0 В
3C	7,8… 9,4 В	большой отклонение

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