Процесс зарядки аккумулятора: Заряд аккумулятора

Содержание

Можно ли прерывать процесс зарядки аккумулятора?

контакт-центр с 8:00 до 22:00

БлогМожно ли прерывать процесс зарядки аккумулятора?

Современный автомобиль снабжен развитой системой электрооборудования, которая облегчает эксплуатацию. Для питания лампочек, контрольных приборов, стартера предназначены генератор и аккумулятор.

Генератор обеспечивает работоспособность электрооборудования при работающем двигателе.

Еще одна функция — зарядка аккумулятора, который:

выполняет функции источника энергии для потребителей на стоянках;
может частично взять на себя функции компенсации пиковых нагрузок;
вращает стартер для запуска двигателя.

Автомобильный аккумулятор рассчитан на определенный срок службы. Длительность эксплуатации определяют:

количество циклов заряда/разряда;
глубина разряда;
величина зарядного тока
отсутствие т.н. перезарядки.

Потеря емкости батареи при эксплуатации связана с:

ослаблением ремня генератора;
неисправностью генератора и реле-регулятора;
слабая затяжка клемм и образование окисных пленок;
недостаточная продолжительность поездок.

Кроме того, даже полностью заряженный накопитель теряет часть емкости при понижении температуры зимой.

Средняя емкость батареи легковых автомобилей составляет 55 – 65 А*час. Считается, что сила тока должна равняться одной десятой от емкости АКБ.

На какие этапы делится зарядка аккумулятора

Кислотные аккумуляторы обеспечивают экспоненциальный характер заряда. При выборе оптимального режима

за первый час он набирает 60% емкости,
за второй – еще 15%;
за третий –10 %
за четвертый – 5 %
за следующие шесть часов – оставшиеся 10 %.

Накопленной энергии достаточно для запуска двигателя. Часто использовать такой режим нельзя, т.к. при нем происходит быстрая выработка ресурса.

Каким источником лучше выполнять зарядку аккумулятора

Оптимальный процесс зарядки сложен и заключается в поддержке на каждом этапе оптимальных напряжений и токов, которые меняются в широких пределах. Необходимые регулировки с непрерывным контролем реализуют специализированные источники. Важно правильно подобрать хорошее зарядное для аккумулятора автомобиля.

Не опасны ли перерывы в зарядке аккумулятора

Физика процессов, происходящих в кислотных автомобильных аккумуляторах, такова, что они свободны от эффекта памяти. Его суть: при прекращении заряда устройство воспринимает его как предельное значение и в дальнейшем выше его не заряжается. Такие процессы характерны для твердотельных аккумуляторов, которые применялись для питания гаджетов.

Кислотный же аккумулятор после перерыва будет просто заряжаться с уровня прерывания.

Заключение

Таким образом, можно положительно ответить на вопрос, который сформулирован заголовком статьи. Автомобильный аккумулятор не демонстрирует эффект памяти. Перерывы заряда никоим образом не сказывается на емкости. Заявленная продолжительность эксплуатации обеспечивается правильной зарядкой аккумулятора от «умных» зарядных устройств.

Ждем Вас за покупками!

Сайт использует файлы Cookie (куки-файлы)

Продолжая использовать сайт Вы соглашаетесь на сбор данных о Вашем посещении сайта.

пошаговая инструкция с советами экспертов

Начать стоит с того, что существует много разных аккумуляторов для автомобилей, но самый распространенный вид — аккумуляторная кислотная батарея (АКБ). Срок службы АКБ составляет порядка 3-5 лет, но его можно существенно продлить, если познакомиться с устройством получше и научиться корректно его использовать.

Каждый автомобильный аккумулятор нужно полностью заряжать хотя бы 2 раза в год — перед зимой и после. Но лучше делать это каждый раз, когда заряд батареи падает до 50-70%. Если пренебречь этим, батарея будет постоянно заряжена не полностью, даже при работающем генераторе. Это не кажется проблемой, но стоит разобраться в теме немного детальнее.

Из названия понятно, что АКБ работает на растворе кислоты. Внутри устройства всегда протекают активные химические реакции. Поэтому пластины незаряженного аккумулятора покрываются сульфатом свинца — этот процесс называют сульфатацией. Из-за него параметры батареи существенно падают.

Чем дольше батарея работает в незаряженном состоянии, тем больше «наросты» на пластинах и тем ниже емкость АКБ. В холодное время года пускового тока может просто не хватить для запуска стартера, и машину завести не получится. Именно по этой причине зимой растет спрос на АКБ — людям кажется, что устройство сломалось, и они спешат купить новое.

Но сульфатация обратима. При полной зарядке АКБ сульфат свинца распадается обратно на составные части химической реакции. Это продлевает срок его службы и помогает сохранить объем батареи. Поэтому крайне важно знать, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля и как измерять его запас энергии.

Как определить, что аккумулятор нуждается в зарядке

Если электроприборы начинают слабее работать во время запуска двигателя или машина не заводится вообще, возможно, ее аккумулятор разрядился. Убедиться в этом можно многими способами. Почти все они связаны с напряжением аккумулятора или плотностью электролита — раствора, который содержится в батарее.

Уровень заряда батареи важно знать не только в экстренных случаях. За ним нужно следить регулярно и вовремя заряжать аккумулятор, если необходимо. Расскажем, как выявить эту самую необходимость и уберечь АКБ от быстрого износа.

За уровнем заряда аккумулятора важно следить регулярно. Фото: stutterstock.com

Как узнать заряд аккумулятора по плотности электролита

Сразу стоит отметить, что это очень точный способ измерения. Но он не подойдет для необслуживаемых аккумуляторов, то есть для закрытых батарей без доступа к раствору. Этот метод основан на простой взаимосвязи: чем выше плотность электролита, тем больше заряд батареи.

Для измерения пригодится ареометр или рефрактометр. С их помощью узнают точную плотность электролита. По результату замеров можно сделать вывод о заряде аккумулятора:

1,28 г/см³ — 100%, аккумулятор полностью заряжен, его можно использовать,
1,19 г/см³ — 50%, аккумулятор наполовину заряжен, его нужно подзарядить,
1,10 г/см³ — 0% аккумулятор полностью разряжен, его нужно зарядить или заменить.

Плотность еще зависит от температуры, это тоже важно учесть. Чем холоднее на улице, тем выше плотность электролита. Указанные выше числа актуальны для измерения при 25 градусах. В более теплом или холодном климате 100%-му заряду будут соответствовать другие значения: от 1,24 г/см³ до 1,31 г/см³.

Кроме того, с помощью ареометра можно выявить дефект в одной из банок аккумулятора. Для этого нужно замерить плотность во всех емкостях — у исправной батареи значение будет везде одно и то же. Но если в одной из банок случилось замыкание, плотность раствора в ней будет заметно ниже, чем в других.

Как узнать заряд аккумулятора по напряжению

По напряжению тоже можно определить, насколько заряжен аккумулятор. Но если батарею только что сняли с зарядки или использовали в автомобиле, ее напряжение будет выше. Поэтому для точного замера лучше дать ей «остыть» в течении нескольких часов.

Измерить напряжение аккумулятора можно двумя способами. Первый — измерение без нагрузки. Для него понадобится только мультиметр или вольтметр. Мультиметр — это универсальное приспособление для измерения разных электрических характеристик. Он включает в себя функции вольтметра, так что эти приборы можно принимать за один — последовательность действий будет в любом случае одинаковой:

Выключить зажигание и все электроприборы, а также свет, иначе результат получится неточным.
На вольтметре ограничить диапазон измерения до 20 В. То есть до такого значения, которое точно выше напряжения стандартной батареи на 12 В в любом ее состоянии.
Соединить щупы — концы проводов — с клеммами аккумулятора. Важно не перепутать знаки: красный провод нужен для клеммы «плюс», черный — для клеммы «минус».

После этого прибор покажет текущее напряжение АКБ. Аккумулятор считается полностью заряженным, если его напряжение равно 12,7 В. Снижение значения на 0,1 В — это потеря 10% запаса энергии. Поэтому если прибор показывает 12,4 В или меньше, батарею необходимо зарядить.

Второй способ проверки чаще всего применяется в сервисных центрах, но ничто не мешает автовладельцу использовать его самостоятельно. Для этого понадобится нагрузочная вилка — это прибор с резистором, который включает в себя функции вольтметра. С его помощью создается кратковременная нагрузка на аккумулятор, в конце которой берется замер напряжения.

Вариант измерения с нагрузочной вилкой дает более точный результат. 10,2 В — это идеальный показатель, он говорит о целостности батареи и ее полном заряде. Напряжение около 9 В означает, что аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке — запас энергии на средней отметке. Если значение ниже 8 В, батарея полностью разряжена или неисправна.

Обратите внимание на важные особенности второго метода:

Не рекомендуется применять нагрузочную вилку к аккумулятору на холоде. Температура воздуха должна быть хотя бы 20 градусов.
Сила тока во время нагрузки должна быть 100 А, иногда — 200 А.
Нагружать аккумулятор нужно на протяжении 5 секунд, замер в конце пятой секунды является самым точным.
После нагрузки напряжение должно вернуться к обычному значению. То есть напряжение с 10,2 В изменится до 12,6 В или выше.

Если нагрузочной вилки с собой не оказалось, можно включить фары автомобиля — это тоже нагрузка на аккумулятор. Но в таком случае нужно ориентироваться на другие значения напряжения: 11,8 В — это высокий заряд аккумулятора, 10 В и ниже — аккумулятор разряжен или почти разряжен. Однако точным этот способ назвать нельзя.

Как измерить заряд без вольтметра или ареометра

Если под рукой не оказалось устройств для измерения плотности или напряжения, на выручку придут альтернативные способы:

Проверка по индикатору. На некоторых АКБ есть специальные «глазки», по цвету которых можно определить заряд аккумулятора. Если он зеленый — аккумулятор заряжен, белый — уровень заряда низкий, черный — устройство разряжено или неисправно. Но стоит заметить, что этот индикатор — это не лампочка, а шарик. То есть линза, которая отсвечивает в отверстие на крышке. Поэтому точность такого измерения не очень высока, а зеленое свечение может сохраняться даже на 70% запаса энергии — когда батарею на самом деле уже пора заряжать.
Проверка по зарядному устройству. Это простой метод — в некоторых ЗУ есть специальная кнопка для проверки. Нужно подсоединить прибор к клеммам аккумулятора и нажать на нее, а затем зафиксировать показания.
Проверка с помощью сигнализации. На некоторых пультах сигнализации есть специальная кнопка. При коротком нажатии этой кнопки можно увидеть на дисплее уровень напряжения аккумулятора. Если система безбрелковая, все те же данные можно найти в приложении для сигнализации с GSM-модулем.
Проверка уровня раствора. Мерную стеклянную трубку нужно опустить в жидкость до соприкосновения с твердой деталью аккумулятора. Значение 10-15 мм по шкале указывает на то, что аккумулятор заряжен.
Индикатор напряжения бортовой сети. Это специальное устройство, которое подключается к прикуривателю. С его помощью можно следить за напряжением.

Есть еще немало способов проверки заряда аккумулятора и его исправности. Но многие из них опасны или недостаточно точны.

Как подготовить аккумулятор к зарядке

Зарядка АКБ — процесс простой, но отнестись к нему нужно ответственно и серьезно. Внутри батареи содержится раствор серной кислоты, а она очень опасна для человека. Кроме того, во время зарядки из электролита выделяются газы, в том числе взрывоопасный водород.

Техника безопасности — не простая формальность. От этих знаний может зависеть здоровье или жизни многих окружающих людей. Поэтому крайне важно соблюдать правила безопасности во время зарядки автомобильного аккумулятора:

Для начала нужно надеть спецодежду или обычные вещи, которые максимально закроют тело. Хлопчатобумажная одежда не подойдет, потому что кислота ее легко «проедает». Главное — защитить глаза стеклянными или пластиковыми очками, а руки — резиновыми перчатками.
Затем нужно проверить крышку аккумулятора в автомобиле на наличие повреждений и подтеков электролита. Но при обнаружении кислоты, не нужно пытаться удалить ее механически — стереть чем-то или смыть водой. Для этих целей используют соду. Если устройство в порядке, его можно вынимать из автомобиля.
АКБ нельзя заряжать в плохо проветриваемом помещении или в квартире, в которой есть дети. Лучше всего делать это в гараже. Причина кроется в опасных газах, которые выделяются при зарядке.
Нельзя курить в месте, где заряжается аккумулятор. Одной искры может хватить для того, чтобы вызвать взрыв.
Если аккумулятор долго пробыл на холоде, ему сначала нужно дать нагреться до комнатной температуры.
Перед подключением зарядного устройства необходимо очистить корпус АКБ от грязи. Также с контактов аккумулятора нужно убрать окисление.
АКБ нужно заряжать подальше от других электрических приборов. Металлические аксессуары с рук лучше снять, а электронные гаджеты убрать подальше.
Если в батарее есть заливное отверстие, ее нельзя трясти и переворачивать. Нужно соблюдать осторожность при работе с такими аккумуляторами, иначе раствор кислоты может пролиться.
Снять с емкостей АКБ крышки, если они есть. У необслуживаемых батарей — убрать заглушку с газоотводного отверстия. Это нужно для того, чтобы испарения веществ не скапливались внутри емкости.

При работе с аккумулятором следует держать при себе раствор соды (10%) — им можно нейтрализовать кислоту. Если на кожу попала жидкость из батареи, а соды под рукой нет, место ожога можно промыть под проточной водой из крана. После зарядки необходимо помыть руки теплой водой с мылом.

Выбор способа зарядки аккумулятора автомобиля

Подзарядить автомобильный аккумулятор можно двумя способами. В обоих случаях фиксируют значение одной из двух основных электрических величин. Именно поэтому рекомендуется покупать такое зарядное устройство, с помощью которого можно контролировать и силу тока, и напряжение. Владелец этого ЗУ может сам выбрать способ зарядки.

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля? Однозначного ответа на этот вопрос нет, но более корректным считается способ с постоянным напряжением. При этом у обоих методов есть ряд преимуществ и недостатков. Подробно о них расскажем ниже.

Зарядка постоянным током

Для зарядки устанавливается постоянное значение силы тока. Это не значит, что до самого конца ничего не нужно менять — как раз наоборот. Дело в том, что зарядный ток (измеряется в амперах — А) нужно будет уменьшать в процессе. Это делается вручную, с помощью ЗУ. Последовательность действий такая:

На зарядном устройстве устанавливается сила тока. Ее значение должно быть в 10 раз меньше емкости аккумулятора. Например, если на корпусе батареи написано 70 А*ч, нужно поставить силу тока 7 А.
Батарея начнет заряжаться, и ее напряжение будет постепенно возрастать. Когда оно дойдет до 14,4 В, силу тока нужно будет снизить в 2 раза.
Когда напряжение достигнет отметки в 15 В, нужно еще раз снизить силу тока в 2 раза. Такое пошаговое снижение уменьшает риск поломки устройства.
Аккумулятор полностью заряжен, если сила тока и напряжение не меняются в течение 1-2 часов.

Зарядка постоянным током проходит относительно быстро — примерно за 10 часов, но у нее есть свои минусы:

Батарея быстрее изнашивается.
Выделяется много газов, особенно когда АКБ почти полностью зарядилась.
За процессом нужно регулярно следить и контролировать его: вовремя переключать силу тока и проверять температуру аккумулятора (если она выше 40 градусов, батарею нужно отключить и продолжить зарядку позднее).

Лучше не использовать этот способ на постоянной основе. Он подойдет в тех случаях, когда времени на зарядку постоянным напряжением нет, но аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке.

Зарядка постоянным напряжением

Этот способ — противоположность предыдущего. На устройстве устанавливается постоянное напряжение (в вольтах — В), зарядный ток при этом будет меняться. Сначала он будет более «сильным», особенно если батарея разряжена. Поэтому нужно обязательно убедиться в том, что на зарядном устройстве есть ограничитель (обычно до 20 А). Затем сила тока будет постепенно падать. Ведь чем больше заряд аккумулятора, тем меньше устройство нуждается в подпитке.

Как зарядить батарею постоянным напряжением:

На зарядном устройстве устанавливается фиксированное напряжение 14,5 В, затем включается зарядка.
Процесс не нужно так тщательно контролировать, как в первом способе. Напряжение всегда будет оставаться одинаковым, а сила тока будет падать.
Если ток упал почти до нуля — зарядка завершена. Можно также ориентироваться на значение, которое в 100 раз меньше емкости аккумулятора. То есть если батарея объемом 70 А*ч, а сила тока в процессе снизилась до 0,7 А, аккумулятор уже почти полностью заряжен.
Для такого способа лучше всего подойдет ЗУ с цифровым дисплеем. Потому что на устаревших экранах со стрелкой труднее разглядеть точное значение силы тока.
В конце можно дать батарее «отдохнуть» и проверить напряжение на клеммах аккумулятора. Если оно соответствует заданному, то есть 14,5 В или выше, значит аккумулятор заряжен.

Такой способ считается правильным, потому что батарея изнашивается медленнее. Но он не лишен недостатков:

Аккумулятор заряжается не полностью, а на 80-85%. Если заряжать батарею постоянным напряжением 15 В, а не 14,5 В, она зарядится на 90%.
Второй способ длительный — АКБ может заряжаться дольше суток.
При низкой температуре кислотную батарею не получится корректно зарядить постоянным напряжением. Это связано с повышенным сопротивлением внутри холодного аккумулятора.

Вариант с постоянным напряжением считается правильным. Если нет нужды в срочной зарядке, стоит выбрать именно его.

Как заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Когда клеммы и корпус устройства почищены, крышки с емкостей батареи сняты, а спецодежда надета, пора приступать к зарядке автомобильного аккумулятора. Для этого нужно запомнить простой порядок действий:

Сначала к контактам батареи подключаются клеммы зарядного устройства. Важно помнить о знаках: «красный» провод подключается к плюсу, а «черный» — к минусу.
Только теперь прибор для зарядки включается в сеть.
С помощью специальных кнопок на зарядном устройстве нужно задать параметры — силу тока или напряжение. Это зависит от способна зарядки.
После выставления параметров нужно нажать на кнопку включения зарядки, а если ее нет, процесс начнется автоматически.
Когда АКБ заряжена, нужно выполнить выключение в обратной последовательности: сначала отключить зарядку на устройстве, потом вынуть вилку из розетки, и лишь в самом конце — снять клеммы ЗУ с контактов аккумулятора.

Если выполнять все действия по инструкции, проблем не возникнет. Главное помнить о том, что огня или искр в помещении с аккумулятором быть не должно. Именно поэтому клеммы присоединяются к аккумулятору в самом начале, еще до включения в сеть — это самый важный пункт.

Как понять, сколько заряжать аккумулятор автомобиля? Это зависит от способа зарядки. На многих современных зарядных устройствах установлен индикатор, который даст понять, что батарея заряжена. Чаще всего процесс занимает около суток.

Как заряжать аккумулятор автомобиля от другой машины

Если у автомобиля разрядился аккумулятор, и его силы не хватает на запуск стартера, зарядить АКБ можно от генератора другой машины. Этот способ еще называют «прикуриванием». Для подзарядки понадобится только машина неравнодушного автомобилиста и специальные пусковые провода с большими зажимами — «крокодилы». Они чаще всего имеют стандартные цвета: черный и красный.

Стоит обратить внимание также на то, что для подзарядки стандартного 12-вольтового аккумулятора нужен тоже 12-вольтовый аккумулятор. Напряжение батареи у грузовиков и тяжелой техники — 24 В или 48 В, они не подойдут для прикуривания легкового автомобиля.

Ошибка в прикуривании иногда очень дорого обходится автовладельцам. Если сделать что-то неправильно, можно лишиться всего электрооборудования или аккумулятора автомобиля. Поэтому стоит знать правильную последовательность действий:

Сначала нужно поставить машины так, чтобы провода «крокодилов» могли дотянуться до обоих аккумуляторов.
На автомобиле-доноре, то есть на исправной машине, нужно отключить все электрооборудование и зажигание.
Далее нужно соединить красным пусковым проводом плюсы аккумуляторов на автомобилях.
С минусами нужно быть осторожным. Один зажим черного провода крепится к минусовой клемме машины-донора. А второй зажим соединяется с оголенной металлической частью на кузове или двигателе другого автомобиля. Благодаря этому батарея машины-донора не разрядится в процессе.
Необходимо убедиться в том, что провода нигде не застревают и не находятся около подвижных деталей двигателя.
После этого нужно завести двигатель исправного автомобиля и не глушить его на протяжении хотя бы 5 минут. Чем холоднее на улице, тем дольше нужно поработать мотору. После чего надо обязательно заглушить двигатель и отключить зажигание.
Теперь можно проверить, заводится ли машина, аккумулятор которой был разряжен.
После всех действий нужно аккуратно отсоединить пусковые провода, не касаться при этом других контактов зажимами.

Этот способ — крайняя мера. После прикуривания автомобиль начнет заводиться и будет работать исправно какое-то время, но это не повод отказываться от нормальной зарядки. Желательно полностью зарядить батарею, чтобы не снижать ее емкость и другие важные характеристики.

Узнайте, как правильно заряжать аккумуляторы?

Введение

Батарея представляет собой электрохимическое устройство. В процессе разрядки аккумулятора запасенная химическая энергия преобразуется в электрическую энергию, которая используется для питания электрической нагрузки. Процесс зарядки — это обратная реакция, при которой электрическая энергия от источника зарядки преобразуется в химическую энергию батареи.

В соответствии с «правилами правильной зарядки» было разработано несколько методов зарядки аккумуляторов. Некоторые из этих методов известны как метод постоянного тока, метод постоянного напряжения, модифицированный метод постоянного напряжения, метод подзарядки и метод непрерывной зарядки. Способы зарядки во многом зависят от типа аккумулятора.

С помощью устройств серии BAC можно заряжать все три основных типа аккумуляторов (свинцово-кислотные, никелевые и литий-ионные). Устройство BAC25A может генерировать зарядные токи до 25 А с выходными напряжениями для комплектов аккумуляторов до 300 В. Модель BAC50L предназначена для зарядки комплектов аккумуляторов напряжением до 60 В, зарядными токами до 50 А.

Рисунок 1 – Подключение устройства BAC к аккумуляторной цепочке во время процесса зарядки

Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов

Наиболее распространенным методом зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов является режим IU, доступный для всех моделей серии BAC. Зарядка в режиме IU выполняется в два этапа. Первым шагом является зарядка батареи постоянным, выбираемым пользователем током (зарядка I). Процесс продолжается до тех пор, пока напряжение батареи не достигнет заданного заряда U. После достижения напряжения заряда U зарядка продолжается постоянным напряжением, равным предварительно выбранному значению зарядного напряжения.

Как только аккумулятор достигает выбранного зарядного напряжения, устройство переключается на зарядку постоянным напряжением и зарядный ток начинает уменьшаться.

Зарядка прекращается при достижении заданного минимального значения тока, указывающего на полную зарядку.

Пример этапов зарядки аккумулятора представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Состояние зарядки аккумулятора

Важнейшей частью процесса зарядки является соблюдение рекомендаций производителя батареи по максимальному зарядному току и напряжению.

Стандартное зарядное напряжение для свинцово-кислотных элементов составляет от 2,30 В до 2,45 В. Таким образом, 12-вольтовая батарея (состоящая из 6 последовательно соединенных элементов) будет иметь зарядное напряжение, равное:

6 х 2,45 = 14,7 В

Другим распространенным методом зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов является использование UU, который также доступен для серии BAC. Этот метод используется редко и рекомендуется только при сильном разряде аккумулятора.

Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов в режиме UU выполняется в два этапа. Первым шагом является зарядка постоянным напряжением до тех пор, пока батарея не достигнет предварительно выбранного напряжения Boost U. Максимальный зарядный ток, который может быть сгенерирован во время ускоренной зарядки, определяется пользователем (Boost I), что защищает аккумулятор от повреждения высоким током. Зарядка не прекратится, если будет достигнуто значение Boost I – устройство BAC продолжит заряд постоянным током (Boost I), пока не будет достигнуто напряжение Boost U. В противном случае, если ток батареи не достигает предела тока, зарядное устройство будет заряжаться при выбранном повышенном напряжении, а ток со временем будет уменьшаться.

Правильная установка добавочного и холостого напряжения имеет решающее значение, и типичные значения составляют 2,45 В на ячейку для добавочного напряжения и 2,25 В на ячейку для холостого напряжения. Например, плавающее и добавочное напряжения для группы аккумуляторов 12 В 70 Ач, состоящей из 6 свинцово-кислотных аккумуляторов, должны составлять:

6 x 2,25 = 13,5 В – плавающее напряжение
6 x 2,45 = 14,7 В – добавочное напряжение

Другим параметром, который необходимо предварительно определить, является форсированный ток. Повышенный ток представляет собой максимальное значение тока (предел тока), при котором устройство серии BAC будет повышать (выравнивать) аккумуляторную батарею. Правильная установка зависит от C-rate.

Зарядка никелевых аккумуляторов

Аккумуляторы на основе никеля сложнее заряжать, чем литий-ионные и свинцово-кислотные. Системы на основе лития и свинца заряжаются регулируемым током, чтобы довести напряжение до установленного предела, после чего батарея насыщается до полной зарядки. С другой стороны, полностью заряженное состояние Ni-Cd аккумуляторов можно определить по небольшому падению напряжения в конце процесса зарядки.

Одним из способов зарядки аккумуляторов на основе никеля является использование режима зарядки IU на устройствах BAC.

Первым шагом является зарядка аккумулятора постоянным током, выбираемым пользователем (Charge I). Процесс продолжается до тех пор, пока напряжение батареи не достигнет предопределенного заряда U. Обнаружение полного заряда происходит путем наблюдения за небольшим падением напряжения после устойчивого роста. После того, как наблюдается такое падение напряжения, зарядка на ВАС-устройстве должна быть прекращена вручную.

Пример процедуры зарядки никелевых аккумуляторов показан на следующей схеме.

Рисунок 3 – Зарядка никелевого аккумулятора

Для Ni-Cd элемента с номинальным напряжением 1,2 В рекомендуемая установка предела зарядного напряжения составляет 1,5 В на элемент.

Зарядка литий-ионных аккумуляторов

Что касается свинцово-кислотных аккумуляторов, то литий-ионные аккумуляторы заряжаются в режиме IU. Первым шагом является зарядка батареи постоянным, выбираемым пользователем током (Charge I). Процесс продолжается до тех пор, пока напряжение батареи не достигнет заданного значения заряда U. После достижения напряжения заряда U зарядка продолжается постоянным напряжением, равным напряжению заряда U.

Как только батарея достигает напряжения заряда U, устройство переключается на зарядку постоянным напряжением и ток зарядки начинает уменьшаться. Зарядный ток постоянно уменьшается во время зарядки постоянным напряжением. Зарядка прекращается при достижении заданного минимального значения тока, указывающего на полную зарядку.

Пример процедуры зарядки никелевых аккумуляторов показан на следующей схеме.

Рисунок 4 – График зарядки литий-ионного аккумулятора

Для литий-ионного элемента с номинальным напряжением 3,7 В рекомендуемая установка предела зарядного напряжения составляет 4,2 В на элемент.

Полный заряд происходит, когда батарея достигает порогового значения напряжения и ток падает примерно до 3 % от номинального тока, в зависимости от рекомендаций производителя. Аккумулятор также считается полностью заряженным, если ток выравнивается и не может снижаться дальше. Производители литий-ионных аккумуляторов очень строго следят за правильными настройками зарядного напряжения, поскольку литий-ионные аккумуляторы не допускают перезарядки. Чтобы убедиться, что батарея не перезаряжается, устройства BAC имеют возможность прерывать процесс зарядки при достижении заданного максимального напряжения.

Это можно настроить в меню пределов (STOP U), как показано на следующем рисунке.

Рисунок 5 – Меню настроек BAC

Другим методом определения полностью заряженного состояния литий-ионных аккумуляторов является использование предела STOP T на устройстве BAC и выбор общего времени зарядки.

Правильная настройка тока и напряжения описана выше, и необходимо включить такое же ограничение напряжения. STOP T также должен быть подтвержден.

Например, для литий-ионной батареи емкостью 1 Ач с напряжением заряда 4,2 В на элемент и током 1 А (1С) (как на схеме выше) ограничение напряжения должно составлять 4,5 В на элемент, а значение STOP T должно быть установлено на 2,5. – 3ч. Также STOP I может быть подтвержден и определен между 3 и 5 процентами от номинальной емкости в ампер-часах. (0,05×1). Ограничения представлены на картинке ниже.

Рисунок 6 – пределы BAC

Если на устройстве BAC включено несколько параметров лимита, BAC прекратит процесс зарядки, как только будет достигнут первый лимит.

Чтобы загрузить эту статью в формате .pdf, войдите в систему и перейдите по следующей ссылке.

17 декабря 2019 г.

КАК РАБОТАЮТ ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА — Kennedy Electric

Аккумуляторы стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Будь то мобильный телефон, аварийное освещение, автомобильный аккумулятор, инверторы или любое другое электрооборудование, использование аккумуляторов широко распространено. Они повышают удобство для пользователей, обеспечивая мобильность устройств. Производительность аккумуляторов зависит от их использования и от того, насколько тщательно они заряжаются. Поэтому крайне важно инвестировать в хорошее зарядное устройство для аккумуляторов. Зарядное устройство или зарядное устройство дает батарее необходимую мощность для продолжения работы, пропуская через нее электрический ток.

Как работает зарядное устройство

Батарея работает путем преобразования накопленной химической энергии в электрическую. После того, как электролит батареи израсходован, ее необходимо перезарядить. Зарядное устройство для аккумуляторов — это устройство, которое подает на аккумулятор постоянный ток (DC) для восстановления израсходованного электролита. Так что в идеале, когда все электролиты батареи восстановятся, ее подача тока должна прекратиться.

Весь процесс зарядки представляет собой комбинацию зарядки, стабилизации (оптимизация скорости зарядки) и прекращения (знание момента остановки зарядки). Скорость заряда и разряда аккумуляторов указывается как C-rate (Charge Rate). Это мера скорости, с которой батарея заряжается или разряжается по отношению к ее емкости (измеряется в Ач). Например, если полностью заряженный аккумулятор емкостью 4 Ач разряжается током 4 ампера, то для полной зарядки потребуется час. В большинстве современных гаджетов, таких как мобильные телефоны, электромобили и ноутбуки, используются литий-ионные аккумуляторы, которых хватает на долгое время при частой зарядке.

Зарядка должна немедленно прекратиться, как только батарея будет полностью заряжена. Но стандартные зарядные устройства не могут узнать, когда зарядка достигла 100 процентов, и продолжают подавать питание на аккумулятор. Вот почему вы видите, что батареи нагреваются — это способ высвободить дополнительную энергию, подаваемую на них. Перезаряд аккумуляторов может не только повредить аккумулятор, но и сократить срок его службы. Доступны различные типы зарядных устройств, такие как капельное, основанное на времени, простое, интеллектуальное зарядное устройство, импульсное зарядное устройство, зарядное устройство с питанием от движения, солнечное, быстрое и трехступенчатое зарядное устройство.

Зарядное устройство всегда изготавливается для конкретной батареи в зависимости от силы тока, которое оно обеспечивает, и времени, необходимого для полной зарядки батареи. Это означает, что зарядное устройство, предназначенное для зарядки определенного аккумулятора, может не подходить для другого аккумулятора. Производители гаджетов рекомендуют для зарядки аккумуляторов приобретать зарядное устройство той же марки.