Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством и другими способами
Перед тем как купить новый аккумулятор, стоит изучить тему о наиболее распространённых АКБ. Это позволит впоследствии не жалеть о поспешном выборе и со знанием дела приступить к его правильному использованию. В этом материале мы расскажем о том, как правильно заряжать аккумулятор в зависимости от его технических особенностей.
Как определить, что АКБ нуждается в зарядке?
Обычно после установки новой батареи владелец автомобиля забывает о ней. Если АКБ необслуживаемая, то при правильной эксплуатации её хватит на несколько лет исправной работы.
Если не возникает проблем с электропитанием, заряжать АКБ практически не требуется. Если по какой-то причине она разрядится (длительное питание потребителей тока без зарядки, сульфатация пластин от старости и т. п.), то это моментально обернётся невозможностью завести машину.
При более глубоком разряде не будут нормально работать и другие приборы. В этой ситуации нужно, прежде всего, определить степень разряда. Чтобы уметь быстро устанавливать причину, следует запомнить несколько чисел:
- 100% заряду батареи соответствует напряжение 12,7 В;
- при 50 % заряде эта величина составляет 12,2 В;
- о нулевом заряде свидетельствует напряжение ниже 11,7 В.
Ещё точнее можно установить степень разряженности АКБ по уровню плотности электролита, которую определяют ареометром. Правда, этот замер можно сделать только на обслуживаемых моделях, имеющих пробки. Простейшая таблица соответствия, которую можно запомнить, выглядит так:
- 100 % заряду соответствует плотность электролита выше 1,27 г/см³
- 50 % — 1, 20 г/см³
- 0 % — 1,00 г/см³.
С обслуживаемой АКБ нужно обращаться более внимательно. Необходимо периодически (летом — не реже одного раза в неделю) проверять уровень электролита, пополнять банки дистиллированной водой, нейтрализовать щелочным раствором (соды, например) верхнюю панель батареи для предотвращения саморазряда.
Чтобы АКБ любого типа прослужила дольше, нужно контролировать степень разряда и вовремя подзаряжать её. Особое внимание следует уделять кальциевым батареям, плохо переносящим глубокий разряд.
Вопросы, связанные с методикой зарядки АКБ, и ответы на них
Далее мы разберём самые распространённые вопросы, связанные с обслуживанием автомобильных аккумуляторных батарей.
Можно ли заряжать батарею, не снимая её с автомобиля?
Правильно зарядить аккумулятор автомобиля можно и без демонтажа с ТС. Нужно лишь отсоединить обе клеммы от массы и плюсового провода автомобиля. В противном случае могут быть повреждены штатные электроприборы.
Что заряжает лучше — генератор или ЗУ (зарядное устройство)?
Если рассматривать полноту и качество зарядки, то в выигрыше будет зарядное устройство. Оно позволяет управлять параметрами процесса. С помощью ЗУ можно получить наилучшие результаты для АКБ разных типов, сроков эксплуатации и степеней разряда. Зарядным устройством можно зарядить батарею до 100 % её ёмкости, что в ряде случаев недостижимо для генератора.
Однако зарядка АКБ посредством ЗУ требует определённой трудоёмкости, особенно при её демонтаже. Далеко не все автолюбители готовы тратить своё время на такую операцию. По этим причинам наибольшая часть владельцев предпочитает зарядку источника от машинного генератора. Тем более что она осуществляется автоматически и не требует временных и трудовых затрат.
Можно ли заряжать АКБ на морозе?
Такая операция не рекомендуется. Если в электролите образовалась ледяная шуга, то АКБ заряжаться не будет. Ещё хуже, если электролит полностью замёрз. Такое изделие теряет ёмкость и даже после восстановления неспособно крутить стартер.
Зарядка на морозе возможна только в случае крайней необходимости при условии, что электролит находится в жидком (полужидком) состоянии. Зарядить АКБ удастся лишь частично, и процесс будет продолжаться достаточно долго. Сначала ток будет разогревать саму батарею, только потом начнётся её заряд.
Правильно зарядить аккумулятор зарядным устройством можно только в тёплом помещении (температура выше +20 ºС). При этом АКБ необходимо предварительно выдержать в тепле несколько часов, чтобы весь лёд растаял.
Можно ли «прикуривать» от другой машины?
Это вполне допустимо, но с соблюдением некоторых условий:
- двигатель машины-«донора» должен перед «прикуриванием» поработать пять минут на двух тысячах оборотов, чтобы подзарядить свой аккумулятор;
- один из проводов машины-«донора» нужно отсоединить от аккумулятора;
- соблюдая полярность, следует соединить специальными проводами с зажимами плюсовые и минусовые клеммы обоих аккумуляторов;
- недопустимо «прикуривание» без отсоединения аккумулятора «донора» от самой машины, тем более при работающем двигателе «донора».
Невыполнение указанных требований может привести к выходу из строя электроники «донорской» машины. При проведении операции нужно соизмерять энергетические возможности аккумулятора с характеристиками запускаемого им двигателя. В частности, не стоит пытаться заводить двигатель трёхлитрового внедорожника аккумулятором ёмкостью 45 А·ч.
Как заряжать кальциевые батареи
Пластины кальциевых моделей также состоят из свинца, но в него добавляют до 0,1 % кальция. Это делается для снижения электролиза воды, повышения коррозийной стойкости и прочности пластин. Результат — увеличение долговечности АКБ, отдача более высокой мощности.
Сегодня наибольшее распространение у автомобилистов получили именно кальциевые батареи. Их относят к типу «поставил и забыл», производители анонсируют их срок службы не менее пяти лет. Однако, как обстоит дело в реальности, нужно исследовать дополнительно.
Для кальциевых батарей характерен один существенный недостаток, о котором производители не забывают информировать покупателей. Он заключается в том, что кальциевые модели не переносят глубокого разряда. При падении ЭДС до уровня 11,7 В и ниже они полностью разряжаются. Даже после заряда батареи до нормального напряжения часть её ёмкости утрачивается безвозвратно.
Считается, что 2-3 цикла глубокого разряда могут полностью вывести её из эксплуатации. Изготовители рекомендуют раз в месяц проверять напряжение (ЭДС) на клеммах и при необходимости подзаряжать её. Если этого не делать, то срабатывает схема — чем меньше времени уделять батарее, тем чаще её приходится менять.
Мнения специалистов разделяются насчёт того, как правильно заряжать кальциевые батареи. Наиболее крупные поставщики таких АКБ в России — словенские бренды TAB и Topla — констатируют, что напряжение заряда кальциевых батарей не должно превышать 14,8 В. При зарядке от ЗУ нужно устанавливать ток, численно равный десятой части от значения ёмкости (например, 5 А для АКБ ёмкостью 50 А·ч.). Именно 14,8 В (максимум) выдаёт с генератора на батарею регулятор напряжения любого авто.
Напряжением 14,8 В кальциевая батарея заряжается только до 50 % ёмкости. Полную зарядку даёт напряжение 16,1 В, которое на втором этапе нужно подавать на клеммы до тех пор, пока ток не упадёт до величины 0,5 А. С этого момента рекомендуют, не изменяя напряжения, продолжить зарядку в течение двух часов, затем её прекратить. АКБ будет заряжена на 100 % ёмкости.
Аккумулятор также можно считать полностью заряженным, если напряжение на клеммах составляет 12,7 В через 8-12 часов после прекращения зарядки.
Ещё проще заряжать кальциевый аккумулятор специально предназначенным для этого типа АКБ зарядным устройством с программируемыми режимами. В конце цикла устройство попеременно подаёт на батарею напряжение в 16,1 В и в 13,2 В. По мере зарядки длительность импульсов напряжения меняется, результатом становится более быстрое получение 100 % заряда.
Как заряжать гибридные АКБ
Гибридной батарея называется потому, что производится по технологиям малосурьмянистой и кальциевой АКБ одновременно. Одни пластины — это сплав свинца с сурьмой, другие — свинца с кальцием.Аккумуляторы этого вида получают всё большую популярность. Они не боятся глубокого разряда, отличаются высокими пусковыми токами и доступными ценами. Особых правил зарядки для гибридных АКМ нет. Ток устанавливают в пределах, не превышающих 10-30 % численного значения ёмкости батареи (для АКБ в 50 А·ч ток заряда — 5-15 А). В то же время специалисты считают, что лучше заряжать их током в 2 А. Сигнал того, что устройство заряжено, — напряжение 14,2 В, а ток — 0,3-0,5 А.
Как заряжать гелевые АКБ
Гелевый АКБ — современный вторичный источник, в котором электролит находится в состоянии геля. Он отличается высокой токоотдачей, большим количеством циклов зарядки и минимальным током саморазряда. Гелевый АКБ боится перезаряда — напряжение свыше 15 В для него губительно.
Для зарядки таких аккумуляторов используют обычные ЗУ. Зарядный ток можно устанавливать в пределах 10-30 % от ёмкости АКБ при условии, что напряжение не будет превышать 15 В. Более высокое напряжение приводит к плавлению геля с потерей функциональных свойств.
Информация о том, как правильно заряжать аккумулятор гелевого типа, всегда указана на его корпусе. Эти сведения устанавливают предельные значения напряжения и тока зарядки. Например, напряжение ограничивается диапазоном 14,4–15,0 В, ток — значением 2,1 А. Чтобы избежать превышения напряжения выше 15,0 В, стоит пользоваться электронными зарядными устройствами, автоматически поддерживающими параметры в заданных режимах.
Как заряжать AGM аккумуляторы
Преимуществами аккумуляторов, выполненных по технологии AGM, являются высокие пусковые токи (500-900 А), длительный срок службы (на 3-5 лет больше обычной АКБ) и быстрая зарядка. Сам процесс должен производиться напряжением не выше 15,2 В с силой тока в 10-30 % от значения ёмкости. Для выполнения этих условий лучше пользоваться электронными ЗУ.
Зарядка необслуживаемых АКБ
Они заряжаются так же, как и обслуживаемые, однако, в отличие от последних, в них невозможно отследить уровень электролита. Необслуживаемые АКБ нельзя перезаряжать, поскольку при этом начинается интенсивное газовыделение. Пары электролита сбрасываются через предохранительный клапан, уровень жидкости в банках понижается. Со временем могут обнажиться пластины, что уменьшит ёмкость АКБ.
Чтобы не допустить перезаряда и правильно заряжать новый аккумулятор необслуживаемого типа, нужно уметь точно рассчитывать и соблюдать время заряда. Так, если напряжение на АКБ ёмкостью 60 А·ч перед зарядкой составляет 12,2 В, значит она заряжена на 50 %. Для полного заряда нужно передать ей 30 А·ч ёмкости. Это означает, что током в 6 А её нужно заряжать не более пяти часов.
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством
Любой автолюбитель рано или поздно сталкивается с проблемой зарядки аккумулятора. От этого не уйти и нужно научиться заряжать АКБ, если вы ещё не умеете. Иначе наступит ситуация, когда перед вами будет автомобиль с дохлым аккумулятором, а вы даже не будете знать с какого бока к нему подойти. В интернете можно встретить много вопросов, касающихся процесса зарядки. Требуется ли снятие батареи с автомобиля или нет? Что понадобиться для зарядки? Как правильно заряжать? Вот на эти вопросы мы попытаемся ответить в нашем сегодняшнем материале.
Содержание статьи
Что понадобиться для зарядки аккумулятора?
Для зарядки аккумулятора автомобиля вам потребуется зарядное устройство (ЗУ). Этот прибор ещё называют выпрямитель, поскольку ЗУ осуществляет преобразование переменного тока в постоянный. Если вы ещё не имеете ЗУ, то читайте про выбор зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. А здесь мы только вкратце расскажем о выборе зарядного устройства для вашей аккумуляторной батареи.
При выборе ЗУ для автомобильного аккумулятора нужно учесть следующие моменты:
- режимы для различных типов АКБ. Самые распространённые аккумуляторы типа WET с жидким электролитом. Ещё есть AGM, GEL. В случае двух последних нужно специальное ЗУ или универсальное с режимом для этих батарей. Для WET годятся все устройства;
- выходное напряжение. Этот параметр нужно подбирать в зависимости от номинального напряжения вашего аккумулятора. Некоторые модели устройств позволяют заряжать батареи с различным напряжением (6/12/24В). Для распространённых автомобильных батарей 12В выходное напряжение должно быть не менее 16 вольт. Этого будет достаточно для полной зарядки АКБ;
- ток зарядки. Это значение подбирается в зависимости от номинальной ёмкости батареи. Он должен быть не менее 0,1 от номинальной ёмкости. Лучше если будет небольшой запас, чтобы зарядное устройство не работало на пределе своих возможностей.
Как правило, зарядное устройство представляет собой саму схему выпрямителя в корпусе, вилку для подключения в сеть 220В и провода с крокодилами для подключения к аккумулятору.
Допустим, ЗУ вы приобрели. Теперь о том, как зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством. Но сначала несколько слов по технике безопасности.
Советуем также прочитать материал про то, как проводится зарядка аккумулятора, не снимая с автомобиля.
Вернуться к содержанию
Меры безопасности при зарядке аккумулятора
Процедуру зарядки не следует проводить в квартире, особенно если у вас маленькие дети. Аккумулятор нужно заряжать в проветриваемом помещении. Если такой возможности нет, то делайте это на балконе. Главная опасность заключается в выделении водорода при зарядке АКБ. Вместе с кислородом он образует взрывоопасную смесь. Поэтому в помещении должна быть хорошая вентиляция, чтобы водород не накапливался.
Помните, что вблизи аккумулятора, стоящего на зарядке, нельзя что-то поджигать, курить, резать металл с образованием искр и т. п.
Кроме того, важно помнить, что электролит представляет собой водный раствор серной кислоты. Это едкое вещество опасное для здоровья человека. При работе с электролитом следует одевать перчатки и защитные очки, чтобы он не попал на кожу или в глаза. В идеале нужно рядом держать 10%-й раствор пищевой соды для нейтрализации кислоты.
Вернуться к содержанию
Как правильно заряжать АКБ
Для начала ответ на вопрос, а нужно ли снимать аккумулятор с автомобиля при зарядке? В принципе, это необязательно. Можно отключить клеммы и заряжать его прямо на автомобиле. Но для правильной зарядки аккумулятора автомобиля лучше его снять. Все работы будет проводить значительно удобнее и не придётся тянуть провода к автомобилю, чтобы включить в сеть зарядное устройство.
Внимание! Не следует проводить зарядку в помещении с высокой влажностью. Аккумуляторная батарея и зарядное устройство должны быть сухими.
В самом просто случае зарядка АКБ будет выглядеть следующим образом. Выкручиваете пробки на банках аккумулятора, прикрываете ими отверстия, чтобы не происходило выплёскивания электролита. Подключаете крокодилы ЗУ к выводам аккумулятора с соблюдением полярности (красный на плюс, чёрный на минус). Включаете зарядное устройство на автомат и оставляете так на ночь. Для стандартных батарей ёмкостью 55─60 А-ч зарядка будет продолжаться 8─10 часов. В режиме «автомат» устройство само отключит зарядку при достижении аккумулятором необходимых параметров.
По окончании зарядки закрутите пробки и протрите поверхность АКБ раствором пищевой соды в воде для нейтрализации остатков кислоты и грязи. Это снизит саморазряд батареи.
Теперь, когда как правильно заряжать аккумулятор автомобиля в общем виде, поговорим о различных режимах зарядки.
Есть два режима зарядки АКБ:
- постоянным током;
- с постоянным напряжением.
Вернуться к содержанию
Зарядка аккумулятора постоянным током
Как зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством, используя постоянный ток? Идея здесь заключается в том, что зарядка делится на несколько этапов. На каждом из них поддерживается определённое значение силы тока. При этом значение силы тока должно постоянно контролироваться и при необходимости корректироваться. Здесь вам понадобится мультиметр для контроля напряжения на выводах аккумулятора.
Сам процесс зарядки постоянным током делится на несколько этапов:
- первый этап. Сначала устанавливаем ток, равным 0,1 от номинальной ёмкости АКБ. Для батареи 55 А-ч это составит 5,5 ампер. В таком режиме заряжаем до напряжения на выводах АКБ 14,4 вольта;
- второй этап. При напряжении 14,4 вольта в аккумуляторе резко активизируется процесс электролиза воды и начинается выделение водорода. Поэтому снижаем ток заряда в два раза (до 2,5 ампер), чтобы снизить интенсивность кипения и продолжить зарядку;
- третий этап. При достижении напряжения на выводах 15 вольт, ток заряда уменьшаем ещё в два раза (до 1,2 ампер) и продолжаем зарядку. Раз в два часа проверяйте напряжение и ток. Если их значения не меняются, аккумулятор полностью заряжен.
К преимуществам этого способа следует отнести то, что аккумулятор получает полный заряд и восстанавливает свою ёмкость практически на 100 процентов. Недостаток заключается в том, что нужно постоянно контролировать процесс.
Вернуться к содержанию
Зарядка аккумулятора с постоянным напряжением
Идея этого метода заключается в том, что напряжение на выводах аккумулятора будет стремиться выровняться с напряжением на выводах зарядного устройства. Степень зарядки АКБ при этом будет зависеть от величины подаваемого напряжения. Батарея будет полностью заряженной при падении силы тока до 200 мА, и процесс зарядки будет остановлен. Этот процесс не требует контроля со стороны человека. В таком режиме работают практически все зарядные устройства в режиме автоматической зарядки.
Что касается времени зарядки АКБ при постоянном напряжении, то значения здесь примерно следующие:
- Напряжение 14,4 вольт. Через сутки степень заряда аккумулятора (номиналом 12 вольт) будет около 80 процентов;
- Напряжение 15 вольт. За те же 24 часа степень заряда составит около 90 процентов;
- Напряжение 16 вольт. За то же время батарея будет заряжена практически на 100 процентов.
В зарядных устройствах имеется защита от повышенного тока. В начале зарядки ток может иметь большие значения, и защита снижает его до безопасных величин.
Дополнительно можете прочитать статью про напряжение аккумулятора автомобиля.
Вернуться к содержанию
Ускоренная зарядка АКБ
Ускоренная зарядка аккумулятора выполняется в тех случаях, когда батарее нужно вернуть часть ёмкости очень быстро. К примеру, вам нужно ехать на работу, а аккумулятор сел. Тогда и пригодиться ускоренная зарядка.
Сейчас многие зарядные устройства имеют режим зарядки Boost. В этом режиме сразу подаётся увеличенный ток и за 20 минут батарея набирает ёмкость, достаточную для запуска двигателя. В принципе, необязательно наличие режима Boost в ЗУ. Главное, чтобы была возможность регулировки тока. Тогда вы вручную сможете выставить требуемое значение.
Помните, что нельзя ставить больше 30 процентов от штатного тока зарядки. Если в штатном режиме вы заряжаете батарею на 6 ампер, то в ускоренном режиме не ставьте больше 8 ампер. Это вызывает быстрый износ пластин и сокращение срока службы АКБ.
Используйте режим ускоренной зарядки только в экстренных случаях, когда это действительно необходимо. Если такой необходимости нет, то заряжайте АКБ в штатном режиме. Если постоянно заряжать аккумулятор в режиме Boost, то он очень скоро исчерпает свой ресурс.
Вернуться к содержанию
Зависимость заряда аккумулятора и плотности электролита
В основном окончание зарядки аккумулятора мы определяем по показаниям ЗУ или по напряжению на выводах АКБ. Но по ним не получится определить точную степень зарядки АКБ. Чтобы узнать, насколько заряжен аккумулятор, нужно измерить плотность электролита. Для этого существует такой прибор, как ареометр. Стоит он недорого и продаётся в любом автомобильном магазине. Советуем обязательно иметь его в хозяйстве.
Измерять плотность электролита следует во всех банках. Подробнее об измерении плотности и в целом об электролите читайте в статье «Какая кислота в аккумуляторе автомобиля». На полностью заряженном аккумуляторе электролит имеет плотность 1,28─1,3 гр./см3. У полностью разряженного аккумулятора значение плотности составляет около 1,1 гр./см3.
Ниже можно посмотреть таблицу зависимости плотности электролита от степени зарядки АКБ:
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
---|---|---|---|---|
1,11 | 11,7 | 8,4 | 0 | -7 |
1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
По этим значениям после замера плотности вы сможете точно узнать, насколько заряжена аккумуляторная батарея.
В общем-то, и всё, что хотелось сказать о том, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля. Остаётся лишь ещё раз напомнить о соблюдении техники безопасности. Перед тем как самостоятельно заряжать АКБ, имеет смысл спросить совета у более опытных автолюбителей. Зарядное устройство и ареометр следует иметь свои. Это не так дорого и они всегда пригодятся при эксплуатации автомобиля.
Если у вас есть вопросы или дополнения к статье, пишите их в комментариях ниже.
Вернуться к содержанию
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля
Зарядка аккумулятора может показаться лёгкой только на первый взгляд. Чтобы не убить его неправильной зарядкой, нужно соблюдать рекомендации опытных автомобилистов и механиков, которые мы собрали в этой статье.
Как проверить, что аккумулятор разряжен
Измерительное устройство, которое может измерять только уровень заряда батареи, подходит для проверки обычного автомобильного АКБ. В идеальном случае напряжение разомкнутой цепи около 12,8 В измеряется мультиметром. Если напряжение падает ниже 12,4 В, аккумулятор следует перезарядить как можно скорее. Постоянный низкий заряд повреждает батарею из-за сульфатирования.
Поскольку основная нагрузка на обычную стартерную батарею обусловлена процессом запуска, и после зарядки генератором больше нет разряда, ток холодного запуска в этом случае имеет решающее значение. Из-за старения и износа емкость аккумулятора для доставки высоких токов постепенно уменьшается. Кроме того, чем ниже заряд (определяется путем измерения напряжения разомкнутой цепи), тем ниже возможный ток, который может подаваться в процессе запуска.
Проверка напряжения в АКБ мультиметромКак подготовить АКБ к зарядке
Для начала нужно отключить АКБ от системы и проверить на исправность, целостность контактов, наличие повреждений. Заряжать сломанную АКБ не советуют — можно испортить как ее саму, так и зарядное устройство. Как снять аккумулятор с машины можно узнать здесь. Главное правило — снимать отрицательную клемму первой.
Способы зарядки АКБ автомобиля
Есть 2 способа зарядки:
- с помощью генератора переменного тока;
- с помощью внешнего зарядного устройства при постоянном напряжении.
В обычных обстоятельствах генератор заряжает АКБ, когда работает двигатель. Когда батарея умирает, лучше всего подзарядить ее от внешнего зарядного устройства.
Вот почему наиболее нормальное использование батареи, например, включение радио или купольных фонарей при выключенном двигателе, естественным образом восстанавливается при следующем запуске автомобиля. Постепенно как обороты движка увеличиваются, способность генератора производить энергию также увеличивается, и любая энергия, которая не применяется расходниками электричества, такими как фары, доступна для зарядки.
С другой стороны, в особых случаях ваш генератор может не обеспечивать нужную мощность для работы всех подключённых систем. К примеру, если в машине есть кондиционер, дворники, фары, радио и другие аксессуары, когда вы работаете на холостом ходу при стоп-сигнале, возможно сделать нагрузку, которая больше, чем ваш генератор переменного тока может выдержать. Если это произошло, накопленная в батарее энергия восполнит провисание.
Когда генератор не справляется с поставленной задачей, или, когда батарея разряжена до такой степени, что не способна запустить двигатель, другой способ зарядки автомобильного аккумулятора заключается в использовании внешнего зарядного устройства.
4 способа зарядки аккумулятора с помощью внешнего зарядного устройства:
- Простая зарядка — это, когда зарядное устройство батареи подает питание постоянного тока на батарею. Заряд постоянен и не зависит от таймера или текущего заряда батареи. Они, как правило, дешевые, но для зарядки аккумулятора требуется больше времени.
- Промежуточная зарядка — это, когда зарядное устройство батареи подает заряд низкого тока в течение более длительного периода времени. Зарядное устройство с использованием метода струйной зарядки иногда может быть подключено к аккумулятору на неопределенное время (в зависимости от комплектации зарядного устройства).
- Зарядка по таймеру — это, когда зарядное устройство батареи прекращает зарядку по истечении заданного времени. Недостатком этого метода зарядки аккумулятора является то, что может произойти перезарядка, которая может привести к необратимому повреждению аккумулятора.
- Интеллектуальная зарядка. Интеллектуальный метод зарядки обычно использует технологию, которая может связываться с аккумулятором и определять уровень его заряда. Это позволяет зарядному устройству сбалансировать нагрузку и оптимизировать способ зарядки аккумулятора. Зарядка прекращается, когда батарея достигает своей емкости. Высококачественное интеллектуальное зарядное устройство может помочь сохранить аккумулятор в хорошем состоянии, что также может продлить срок его службы.
С помощью постоянного тока
Для этого нужно сделать следующее:
- Нужно установить ток в 10% от заявленной ёмкости АКБ и заряжать до тех пор, пока напряжение на клеммах АКБ не возрастёт до 14,3—14,4 В. К примеру, аккумулятор объёмом 60 А·ч нужно заряжать током не больше 6 А.
- Потом нужно уменьшить ток в 2 раза (до 3 А), чтобы снизить мощность кипения и продолжить заряжать АКБ.
- Как только напряжение возрастёт до 15 В, нужно снова снизить ток в 2 раза и продолжить зарядку до того, как показатели напряжения и тока перестанут меняться.
Можно обеспечить определенный уровень заряда разряженной батареи с помощью соединительных кабелей, хотя существует некоторый риск. После подключения соединительных кабелей от автомобиля-донора к аккумулятору и двигателю или раме автомобиля с разряженной батареей запуск автомобиля-донора на некоторое время позволит его генератору зарядить разряженную батарею.
Во время этого процесса все аксессуары в автомобиле-доноре должны быть выключены, иначе на генераторе может не хватить тока, чтобы зарядить разряженную батарею. В зависимости от того, насколько мертвым является разряженная батарея несколько минут, как правило, обеспечивают достаточно поверхностного заряда для того, чтобы все заработало.
После запуска с ускорением генератор в автомобиле с разряженной батареей вступит во владение, и, пока не работает слишком много аксессуаров, простое управление автомобилем позволит зарядить аккумулятор. Тем не менее, генераторы переменного тока не предназначены для зарядки полностью разряженных аккумуляторов, поэтому подключение зарядного устройства до сих пор является неплохой идеей даже после начала работы.
С помощью постоянного напряжения
Требуется лишь поставить напряжение в границах 14,4–14,5 В и ожидать. В отличие от первого метода, при помощи которого можно полностью восстановить заряд АКБ за пару часов (примерно 10), зарядка постоянным напряжением проводится в срок почти 1 дня и позволяет зарядить объём АКБ только на 80%.
Как правильно заряжать разные аккумуляторы автомобиля
Установка автомобильного зарядного устройства во многом похожа на запуск автомобиля:
- Удостовериться, что зарядник выключен. Если вы сомневаетесь, выключите его вручную.
- Подключите плюсовой контакт зарядника к плюсу на аккумуляторе.
- Подключите минус на заряднике к качественному заземлению.Важно! Если вы подключаете отрицательный кабель к отрицательному разъему на вашей батарее, будьте очень осторожны, чтобы не дотронуться, не сдвинуть или не отсоединить кабель во время зарядки батареи.
- Подключите зарядник на соответственный режим и силу тока.
- Активируйте зарядник или подсоедините его, если нужно. Также поставьте таймер, если он есть в комплектации.
Кальциевый
Сначала нужно найти зарядное устройство, которое может создать напряжение 16,1-16,5 В. Генераторы даже автомобилей последних годов выпуска создают напряжение не более 15 В, но на самом деле генератор просто не даст АКБ потерять заряд. Зарядник «БОТ-30» заряжает все типы 12 и 24 В свинцово-кислотных АКБ и десульфатирует АКБ с жидким электролитным раствором.
В этом видео дается подробная инструкция цикла заряда кальциевого аккумулятора автомобиля:
Гелевый
Гелевые батареи, называемые «гелевыми элементами», представляют собой герметичные батареи, заполненные электролитическим гелем, который реагирует со свинцовыми пластинами. Как правило, гелевые батареи работают дольше, чем герметичные свинцово-кислотные батареи, поскольку они устойчивы к сульфатированию.
Зарядка гелевой батареи с помощью свинцово-кислотного зарядного устройства является рискованной, поскольку гелевые батареи требуют зарядки с постоянным напряжением, в отличие от конической зарядки, обеспечиваемой свинцово-кислотными зарядными устройствами. Это можно сделать, если внимательно следить за процессом зарядки. Пытаясь зарядить гелевую батарею с помощью свинцово-кислотного зарядного устройства, необходимо убедиться, что пиковое зарядное напряжение не превышает 14,7 В, что может привести к высыханию непроводящего геля.
Как заряжать гелевый аккумулятор, показано в этом видео:
Гибридный
Гибридные транспортные средства — это энергосберегающие автомобили, которые, как правило, полагаются на смесь газа и электрической энергии. Многоразовый источник энергии экономит ваши деньги на газе, поскольку он не зависит исключительно от ископаемого топлива. Чтобы гибридное транспортное средство продолжало работать на электричестве, батареи должны периодически перезаряжаться.
Полезные советы:
- Пусть гибридная батарея заряжается сама по себе. Большинство гибридных автомобилей не требуют ручной зарядки аккумулятора. Вместо этого батарея заряжается посредством процесса, называемого рекуперативным торможением, во время обычного вождения.
- Узнайте, является ли ваше транспортное средство подключаемым гибридом. Этот тип гибрида может быть подключен для зарядки батарей.
- Планируйте подключить гибрид ночью. Лучшее время для подключения гибрида — перед сном вечером. Затем он может быть заряжен в течение ночи.
- Используйте обычную бытовую вилку для подзарядки гибридных батарей. Вы можете открыть розетку возле гаража. Розетка должна быть как минимум 110.
- Возьмите вилку из комплекта вашего гибридного автомобиля. Подключите штекер к аккумулятору автомобиля. Возьмите другой конец и поместите его в розетку. Ваша гибридная батарея начнет заряжаться.
Важные моменты:
- Большинство гибридных транспортных средств не требуют, чтобы вы подключили их. Однако, когда вы подключаете их, они еще меньше используют газ.
- Гибриды, которые можно подключать для перезарядки, стоят дешевле для топлива и являются более чистыми для окружающей среды.
- Подключаемые версии гибридов довольно новые, и автомобильные компании сейчас только выпускают свои версии. Ожидается, что новые технологии позволят автомобильному аккумулятору продержаться еще дольше после зарядки.
В этом видео дается подробная инструкция по зарядке гибридного аккумулятора:
AGM
Последовательность действий:
- Подсоедините зарядное устройство для свинцово-кислотных а
Схемы зарядных устройств для автомобильного аккумулятора: сборка своими руками
Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.
Немного теории об аккумуляторах
Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.
Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.
Как узнать состояние батареи
Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.
Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:
- 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
- 12.3…12.4 В — 75%;
- 12.0…12.1 В — 50%;
- 11.8…11.9 В — 25%;
- 11.6…11.7 В — разряжена;
- ниже 11.6 В — глубокий разряд.
Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.
Правильная зарядка
Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:
- Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
- Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.
Самодельные зарядки для АКБ
Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.
Простое устройство на 6 и 12 В
Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.
Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.
К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.
В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.
Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.
Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.
С плавной регулировкой тока
По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.
Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.
Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.
Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.
Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.
Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.
Из компьютерного блока питания
Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.
Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.
Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:
- Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
- Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
- Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
- Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
- Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.
Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.
В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.
Что необходимо знать при зарядке АКБ
Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:
- Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
- В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
- Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
- Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
- Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
- Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.
Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.
Originally posted 2018-07-04 08:34:51.
Заряжается ли аккумулятор на холостых оборотах?
Многие автовладельцы переживают за АКБ в морозы, ведь она разряжается. Их интересует: заряжается ли аккумулятор на холостых оборотах? Интернет наполнен различными ответами. Ведь при запуске автомобиля тратится большой заряд. Заряжает ли генератор батарею, если не совершать поездки? На каких оборотах не будет зарядки? На эти и некоторые другие вопросы мы ответим в нашей статье.
Принцип работы генератора и почему он выдаёт энергию всегда, когда крутится двигатель?
Связь агрегатов осуществляется с помощью ремня приводов, который передаёт обороты мотора с коленвала на шкив генератора. Генерирующее устройство преобразует механическую энергию, возникающую при работе двигателя на холостом ходу и при движении, в электрическую. Магниты, закреплённые на валу, вместе с медными обмотками генерирующего оборудования создают электрическое поле. При передаче этого заряда генерирующей установки осуществляется подзарядка аккумулятора.
В корне неправильно думать, что процесс восполнения ёмкости батареи происходит постоянно. Это не так. Источник питания возьмёт столько электроэнергии, сколько он потратил, а дальше просто не будет потреблять. Постоянная зарядка аккумулятора от генератора приведёт к его выкипанию. Остановка передачи тока осуществляется с помощью реле напряжения, расположенного в генерирующем узле.
Во время работы двигателя максимальную потребительскую нагрузку берёт на себя генератор — именно он снабжает электричеством всю систему автомобиля. Использование энергии батареи начинается тогда, когда возрастает нагрузка на оборудование, генерирующее электричество. Поэтому работа этого узла и источника питания должна быть слаженной и бесперебойной.
Всегда ли хватает вырабатываемой генератором энергии?
Максимальные показатели производительности генераторной системы устанавливаются изготовителем и указываются на корпусе устройства. Полностью исправное и соответствующее требованиям генерирующее оборудование будет вырабатывать столько энергии, сколько необходимо при соблюдении всех условий: исправность электросистемы авто и ёмкость АКБ, соответствующая марке машины.
На приборной панели любого транспортного средства с ДВС есть лампочка зарядки аккумулятора. Когда ключ зажигания находится в предстартовом положении, все индикаторы должны светиться некоторое время, затем они гаснут. Если горит лампочка аккумулятора, то этого говорит о его низком заряде — стоит проверить оборудование.
Интересно! Холостой ход — индивидуальный показатель для каждой модели машины, который закладывается производителем и указывается им в эксплуатационной книге или под капотом. Можно встретить автомобили с холостыми около 500 оборотов в минуту, а есть — с 1500 об/мин.
Количество вращений коленвала зависит от многих параметров:
- объёма двигателя;
- типа впрыска;
- вида коробки передач;
- температуры воздуха;
- состояния машины и др.
Соответственно, в зависимости от числа оборотов коленвала на холостом ходу генератор вырабатывает различное количество энергии, которое на двух марках авто с разными холостыми может различаться почти вдвое.
Зарядка АКБ от холостого хода зимой (особенности)
Под холостым ходом принято понимать такую работу двигателя автомобиля без нагрузки, во время которой напряжение в системе обеспечивает поддержание процессов только в ДВС. Такой режим необходим автомобилю для прогрева всех жидкостей до рабочих температур. Для каждой машины характерны свои показатели оборотов двигателя на холостом ходу. Если их значение ниже указанных производителем, то это свидетельствует о дисбалансе работы ДВС.
Заряжается ли аккумулятор на холостом ходу зимой? Принцип работы генератора не зависит от времени года и температурных условий — при заведённом двигателе он вырабатывает определённое количество электричества. Поэтому и зимой аккумулятор автомобиля подзаряжается. Однако стоит помнить, что в условиях пониженной температуры АКБ очень плохо берёт электрический заряд. Активность этого процесса возрастёт, как только прогреется двигатель и в подкапотном пространстве станет теплее.
Причиной проблем с запуском автомобиля в зимние месяцы становятся кратковременные поездки, за продолжительность которых аккумулятор не успевает восполнить ёмкость, или неисправность в электрической системе. Чтобы однажды не оказаться перед проблемой непрокручивающегося двигателя, мы рекомендуем периодически осуществлять диагностику АКБ.
Таблица потребления энергии разным оборудованием.
Заряд аккумулятора необходим в тех случаях, когда он берёт на себя часть нагрузки системы энергообеспечения. Сколько же энергии необходимо оборудованию в машине?
Габаритные огни и подсветка автомобиля | ~40 ватт |
Фары и противотуманные приборы с обеих сторон | ~250 ватт |
Вентилятор печки на максимальной мощности | ~200 ватт |
Кратковременная работа вентилятора охлаждения | ~250 ватт |
Обогрев заднего стекла | ~150 ватт |
Бензонасос и управление двигателем | ~80 ватт |
Магнитола (средний уровень звука) | ~100 ватт |
Таблица 1. Потребление электроэнергии в автомобиле дополнительным оборудованием.
Путём нехитрых подсчётов мы получим общее потребление 1070 ватт, что при переводе в амперы будет составлять примерно 90А. Такая нагрузка для многих автомобильных генераторов, а именно они первые принимают её на себя, находится на пределе возможностей оборудования. При достижении определённого порога, система передаст часть нагрузки на аккумулятор. Поэтому необходимо тщательно рассчитывать характеристики генератора и батареи.
Коротко о мощности генераторов в разных машинах.
Соотношение работы генерирующего оборудования и времени, в течение которого оно её выполняет, называется мощностью генератора. Чтобы зарядить аккумулятор автомобиля, генерирующее оборудование должно обеспечивать его необходимым напряжением и током определённое количество времени. Традиционно на легковых машинах используют оборудование мощностью около 1кВт.
Но стоит помнить, что каждый автомобиль обладает личными потребностями энергопотребления, которые зависят не только от параметров системы двигателя, но и от дополнительных источников потребления. Поэтому мы рекомендуем выбирать генератор, следуя указаниям производителя и учитывая допзатраты.
Подзарядится ли аккумулятор на холостом ходу?
Очень часто в интернете можно встретить обсуждения, в которых участники пытаются выяснить, идёт ли зарядка аккумулятора на холостом ходу или нет? Некоторые считают, что зарядка АКБ идёт только во время вращения колёс, кто-то отстаивает другую позицию, утверждая отсутствие связи между поездками и зарядкой АКБ. Давайте разберёмся.
Как мы уже говорили выше, работа генератора соотносится с движением коленчатого вала. Он работает вместе с двигателем. Неважно, холостой ход или активная езда — физическая энергия в автомобиле есть вне зависимости от подвижности колёс. Именно её генератор преобразует в электрическую и передаёт на источник питания в случае необходимости его подзарядить.
Поэтому можно смело утверждать, что зарядка аккумулятора на холостых происходит. Другой вопрос — как долго будет восполняться ёмкость АКБ на автомобиле.
Сколько времени заряжается аккумулятор на холостом ходу?
Помните, что генератор выдаёт разное количество тока и напряжения в зависимости от своих характеристик и разряда батареи? Поэтому однозначно ответить на вопрос: сколько времени займёт зарядка аккумулятора на холостых оборотах двигателя, нельзя.
Если батарея разряжена несильно, а другие потребители выключены, то зарядить АКБ можно сравнительно быстро. В случае сильной разрядки источника питания, времени потребуется несколько больше.
Как рассчитать время зарядки
Затраты времени, необходимые для того, чтобы подзарядить аккумулятор автомобиля от генератора, узнать непросто. Если взять идеальную обстановку, то для осуществления таких расчётов нужна формула: объём энергии, необходимый для восстановления полного заряда АКБ (А/ч) надо разделить на количество свободного тока, который выдаёт генерирующее оборудование (А).
Под свободным током подразумевается та энергия, которая не расходуется на дополнительные источники потребления (фары, печки, обогревы, дворники и пр.)
Однако стоит понимать, что в этих расчётах мы не учитываем температуру окружающей среды и обороты двигателя.
В заключение хотелось бы отметить, что большое количество неизвестных данных не дают возможности чётко ответить на вопрос: как долго и заряжается ли аккумулятор на холостом ходу? Расчёты требуют информации о потребителях электричества в системе автомобиля, заряженности аккумулятора, производственных возможностях генератора, холостом ходу отдельно взятого мотора. Безусловно, проще всего было бы использовать универсальную формулу, но её, к сожалению, нет. Поэтому самым важным остаётся понимание сути вопроса и умение применить знания на практике.
Надеемся, что эта статья помогла вам разобраться в оборудовании, которое обеспечивает энергией автомобиль, и в принципах его работы. Мы настоятельно рекомендуем следить за ёмкостью аккумулятора и подбирать соответствующие требованиям устройства электрообеспечения. Тогда эксплуатация автомобиля в любое время года не доставит вам хлопот. Помните, что перезаряжать аккумулятор не следует — это сократит срок его службы.
А как вы заряжали АКБ на авто от генератора? Сколько времени понадобилось, чтобы подзарядиться? Поделитесь своим опытом с читателями в комментариях. Мы с удовольствием почитаем ваши истории и ответим на вопросы.
Как правильно подключить зарядное устройство к аккумулятору?
21.02.2019 Перед тем, как подключать зарядное устройство к аккумулятору автомобиля, Вам нужно заглушить двигатель авто, при условии, что он был запущен. В настоящее время, большинство современных зарядных устройств позволяют не отключать автомобильные клеммы питания от аккумулятора.Все что нужно, это заглушить двигатель, надетые клеммы снимать не нужно. Внимательно осмотрите аккумулятор, нет ли на нем подтёков электролита, не должно быть и никакой влаги на аккумуляторе.
Приступим к подключению зарядного устройства к аккумулятору. Если Вы не снимали клеммы, как мы уже обговорили выше, то все что от Вас требуется, это надеть клеммы зарядного устройства прямо поверх автомобильных. Обратите внимание на то, что металлические «щипцы» клемм зарядного устройства должны охватывать металлическую часть автомобильных клемм, хорошо зафиксируйте их. В случае если с аккумулятора все-таки сняты автомобильные клеммы, то клеммы зарядного устройства необходимо надеть непосредственно на клеммы аккумулятора.
Остановимся подробнее на том, как правильно подключить зарядное устройство к аккумулятору.
Для начала, подключите «+» красную клемму зарядного устройства к «+» аккумулятора. После чего, подключите «-» чёрную клемму зарядного устройства к «-» аккумулятора. Затем, удостоверьтесь, что клеммы надеты прочно. И, наконец, вставьте вилку зарядного устройства в розетку. Когда зарядное устройство включится, выберете необходимый режим его работы в соответствии с инструкцией к нему.
Для того чтобы произвести отключение зарядного устройства, производить вышеописанные операции следует в обратном порядке. Сначала переведите зарядное устройство в режим ожидания, затем отсоедините его от сети электропитания, и уже только после этого снимите «-» (чёрную клемму) и затем «+» (красную).
Теперь, когда вы знаете: каким образом следует подключать зарядное устройство, загляните в наш Интернет-магазин, где представлены зарядные устройства отличного качества и по доступным ценам и выберите тот, который подходит именно Вам! Удачи! Мы ждем Вас!
Зарядные устройства и способы зарядки аккумуляторов
Схемы зарядки
Зарядное устройство имеет три основные функции
- Получение заряда в АКБ (Зарядка)
- Оптимизация скорости зарядки (стабилизация)
- Знание, когда остановиться (Завершение)
Схема тарификации представляет собой комбинацию методов тарификации и завершения.
Прекращение начисления
Как только аккумулятор полностью заряжен, необходимо как-то рассеять зарядный ток. В результате выделяется тепло и газы, которые вредны для аккумуляторов. Суть хорошей зарядки состоит в том, чтобы иметь возможность определять, когда восстановление активных химикатов завершено, и останавливать процесс зарядки до того, как будет нанесен какой-либо ущерб, при постоянном поддержании температуры элемента в безопасных пределах.Обнаружение этой точки отключения и прекращение заряда имеет решающее значение для продления срока службы батареи. В простейших зарядных устройствах это происходит при достижении заранее определенного верхнего предела напряжения, часто называемого напряжением завершения . Это особенно важно для устройств быстрой зарядки, где опасность перезарядки выше.
Безопасная зарядка
Если по какой-либо причине существует риск чрезмерной зарядки аккумулятора из-за ошибок в определении точки отключения или неправильного обращения, это обычно сопровождается повышением температуры.Условия внутренней неисправности в батарее или высокие температуры окружающей среды также могут вывести батарею за пределы безопасных рабочих температур. Повышенные температуры ускоряют выход батарей из строя, а мониторинг температуры элементов — хороший способ обнаружить признаки неисправности, вызванной множеством причин. Температурный сигнал или сбрасываемый предохранитель можно использовать для выключения или отсоединения зарядного устройства при появлении знаков опасности, чтобы избежать повреждения аккумулятора. Эта простая дополнительная мера предосторожности особенно важна для батарей большой мощности, где последствия отказа могут быть как серьезными, так и дорогостоящими.
Время зарядки
Во время быстрой зарядки можно перекачивать электрическую энергию в аккумулятор быстрее, чем химический процесс может на нее отреагировать, что приводит к разрушительным результатам.
Химическое воздействие не может происходить мгновенно, и будет происходить градиент реакции в объеме электролита между электродами с электролитом, ближайшим к преобразуемым или «заряжаемым» электродам, до того, как электролит находится дальше.Это особенно заметно в элементах большой емкости, содержащих большой объем электролита.
На самом деле, в химических превращениях клетки участвуют по крайней мере три ключевых процесса.
- Один из них — «перенос заряда», который представляет собой фактическую химическую реакцию, происходящую на границе раздела электрода с электролитом, и она протекает относительно быстро.
- Второй — это процесс «массопереноса» или «диффузии», в котором материалы, преобразованные в процессе переноса заряда, перемещаются с поверхности электрода, давая возможность другим материалам достичь электрода и принять участие в процессе преобразования.Это относительно медленный процесс, который продолжается до тех пор, пока все материалы не будут преобразованы.
- Процесс зарядки также может подвергаться другим значительным эффектам, время реакции которых также следует принимать во внимание, например, «процессу интеркаляции», при котором литиевые элементы заряжаются, когда ионы лития вставляются в кристаллическую решетку основного электрода. См. Также Литиевое покрытие из-за чрезмерной скорости зарядки или зарядки при низких температурах.
Все эти процессы также зависят от температуры.
Кроме того, могут быть другие паразитические или побочные эффекты, такие как пассивация электродов, образование кристаллов и скопление газа, которые влияют на время зарядки и эффективность, но они могут быть относительно незначительными или нечастыми или могут возникать только в условиях неправильного обращения. . Поэтому они здесь не рассматриваются.
Таким образом, процесс зарядки аккумулятора имеет по крайней мере три характерные постоянные времени, связанные с достижением полного преобразования активных химикатов, которые зависят как от используемых химикатов, так и от конструкции элемента.Постоянная времени, связанная с переносом заряда, может составлять одну минуту или меньше, тогда как постоянная времени массопереноса может достигать нескольких часов или более в большом элементе большой емкости. Это одна из причин, по которой элементы могут передавать или принимать очень высокие импульсные токи, но гораздо более низкие длительные токи (еще один важный фактор — это рассеиваемое тепло). Эти явления нелинейны и относятся как к процессу разрядки, так и к зарядке. Таким образом, существует предел скорости приема заряда элемента.Продолжение перекачки энергии в элемент быстрее, чем химические вещества могут реагировать на заряд, может вызвать локальные условия перезаряда, включая поляризацию, перегрев, а также нежелательные химические реакции рядом с электродами, что приведет к повреждению элемента. Быстрая зарядка увеличивает скорость химической реакции в элементе (как и быстрая разрядка), и может потребоваться предоставить «периоды покоя» во время процесса зарядки, чтобы химические воздействия распространялись через основную массу химической массы в элементе и для стабилизации на прогрессивном уровне заряда.
Узнайте больше о периодах отдыха и о том, как их можно использовать для увеличения срока службы батареи и повышения точности измерений SOC на странице «Программно конфигурируемая батарея».
См. Также влияние химических изменений и скорости зарядки в разделе Срок службы батареи.
Запоминающееся, хотя и не совсем эквивалентное явление — налив пива в стакан.Очень быстрое наливание приводит к образованию большого количества пены и небольшого количества пива на дне стакана. Медленное наливание по стенке стакана или, как вариант, дать пиву отстояться до тех пор, пока пена не рассеется, а затем доливание позволяет полностью заполнить стакан.
Гистерезис
Постоянные времени и упомянутые выше явления вызывают гистерезис в батарее.Во время зарядки химическая реакция отстает от приложения зарядного напряжения, и аналогично, когда к аккумулятору прикладывается нагрузка для его разрядки, происходит задержка, прежде чем полный ток может пройти через нагрузку. Как и в случае с магнитным гистерезисом, энергия теряется во время цикла заряда-разряда из-за эффекта химического гистерезиса.
На приведенной ниже диаграмме показан эффект гистерезиса в литиевой батарее.
Допущение коротких периодов стабилизации или отдыха во время процессов заряда-разряда для учета времени химической реакции будет иметь тенденцию к уменьшению, но не устранению разницы напряжений из-за гистерезиса.
Истинное напряжение батареи в любом состоянии заряда (SOC), когда батарея находится в состоянии покоя или в спокойном состоянии, будет где-то между кривыми заряда и разряда.Во время зарядки измеренное напряжение элемента во время периода покоя будет медленно перемещаться вниз к состоянию покоя, поскольку химическое преобразование в элементе стабилизируется. Точно так же во время разряда измеренное напряжение элемента во время периода покоя будет перемещаться вверх в направлении состояния покоя.
Быстрая зарядка также вызывает повышенный джоулев нагрев элемента из-за задействованных более высоких токов, а более высокая температура, в свою очередь, вызывает увеличение скорости процессов химического преобразования.
В разделе «Скорость разряда» показано, как скорость разряда влияет на эффективную емкость элемента.
В разделе «Конструкция ячеек» описывается, как можно оптимизировать конструкции ячеек для быстрой зарядки.
Эффективность заряда
Это относится к свойствам самого аккумулятора и не зависит от зарядного устройства.Это соотношение (выраженное в процентах) между энергией, удаленной из аккумулятора во время разряда, по сравнению с энергией, используемой во время зарядки для восстановления исходной емкости. Также называется Coulombic Efficiency или Charge Acceptance .
Прием заряда и время заряда в значительной степени зависят от температуры, как указано выше. Более низкая температура увеличивает время зарядки и снижает прием заряда.
Обратите внимание, , что при низких температурах аккумулятор не обязательно получит полный заряд, даже если напряжение на клеммах может указывать на полный заряд. См. Факторы, влияющие на состояние заряда.
Основные методы зарядки
- Постоянное напряжение Зарядное устройство постоянного напряжения — это, по сути, источник питания постоянного тока, который в своей простейшей форме может состоять из понижающего трансформатора от сети с выпрямителем для подачи постоянного напряжения для зарядки аккумулятора.Такие простые конструкции часто встречаются в дешевых зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов. В свинцово-кислотных элементах, используемых для автомобилей и систем резервного питания, обычно используются зарядные устройства постоянного напряжения. Кроме того, в литий-ионных элементах часто используются системы постоянного напряжения, хотя они обычно более сложные с добавленной схемой для защиты как батарей, так и безопасности пользователя.
- Зарядные устройства постоянного тока Зарядные устройства постоянного тока изменяют напряжение, подаваемое на батарею, для поддержания постоянного тока и отключаются, когда напряжение достигает уровня полной зарядки.Эта конструкция обычно используется для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов или батарей.
- Конусный ток Заряжается от грубого нерегулируемого источника постоянного напряжения. Это не контролируемый заряд, как в V Taper выше. Ток уменьшается по мере нарастания напряжения элемента (противо-ЭДС). Существует серьезная опасность повредить элементы из-за перезарядки. Чтобы избежать этого, следует ограничить скорость и продолжительность зарядки.Подходит только для батарей SLA.
- Импульсный заряд Импульсные зарядные устройства подают зарядный ток в батарею импульсами. Скорость зарядки (на основе среднего тока) можно точно контролировать, изменяя ширину импульсов, обычно около одной секунды. Во время процесса зарядки короткие периоды покоя от 20 до 30 миллисекунд между импульсами позволяют стабилизировать химическое воздействие в батарее за счет выравнивания реакции по всему объему электрода перед возобновлением заряда.Это позволяет химической реакции идти в ногу со скоростью поступления электрической энергии. Также утверждается, что этот метод может уменьшить нежелательные химические реакции на поверхности электрода, такие как газообразование, рост кристаллов и пассивация. (См. Также Импульсное зарядное устройство ниже). При необходимости можно также измерить напряжение холостого хода батареи во время периода покоя.
Оптимальный профиль тока зависит от химического состава и конструкции клетки.
- Взрывная зарядка Также называется Reflex или Зарядка с отрицательным импульсом Используется вместе с импульсной зарядкой, подает очень короткий импульс разрядки, обычно в 2–3 раза превышающий зарядный ток в течение 5 миллисекунд, во время периода покоя зарядки. деполяризовать клетку. Эти импульсы вытесняют любые пузырьки газа, скопившиеся на электродах во время быстрой зарядки, ускоряя процесс стабилизации и, следовательно, общий процесс зарядки.Высвобождение и распространение пузырьков газа известно как «отрыжка». Были сделаны противоречивые заявления об улучшении скорости заряда и срока службы батареи, а также об удалении дендритов, которое стало возможным с помощью этого метода. Самое меньшее, что можно сказать, это то, что «не повреждает аккумулятор».
- IUI Charging Это недавно разработанный профиль зарядки, используемый для быстрой зарядки стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов от определенных производителей.Он подходит не для всех свинцово-кислотных аккумуляторов. Первоначально аккумулятор заряжается с постоянной (I) скоростью, пока напряжение элемента не достигнет заданного значения — обычно напряжения, близкого к тому, при котором происходит газообразование. Эта первая часть цикла зарядки известна как фаза объемной зарядки. Когда заданное напряжение достигнуто, зарядное устройство переключается в фазу постоянного напряжения (U), и ток, потребляемый батареей, будет постепенно падать, пока не достигнет другого заданного уровня. Эта вторая часть цикла завершает нормальную зарядку аккумулятора с медленно убывающей скоростью.Наконец, зарядное устройство снова переключается в режим постоянного тока (I), и при выключении зарядного устройства напряжение продолжает расти до нового более высокого предустановленного значения. Эта последняя фаза используется для выравнивания заряда отдельных ячеек батареи, чтобы продлить срок ее службы. См. Балансировка ячеек.
- Капельная зарядка Капельная зарядка предназначена для компенсации саморазряда аккумулятора. Непрерывный заряд. Долговременная зарядка постоянным током для использования в режиме ожидания.Скорость заряда зависит от частоты разряда. Не подходит для некоторых типов батарей, например NiMH и литий, которые могут выйти из строя из-за перезарядки. В некоторых приложениях зарядное устройство предназначено для переключения на непрерывную подзарядку, когда аккумулятор полностью заряжен.
- Плавающий заряд . Аккумулятор и нагрузка постоянно подключены параллельно к источнику заряда постоянного тока и имеют постоянное напряжение ниже верхнего предела напряжения аккумулятора.Используется для систем резервного питания аварийного питания. В основном используется со свинцово-кислотными аккумуляторами.
- Случайная зарядка Все вышеперечисленные приложения включают контролируемую зарядку аккумулятора, однако есть много приложений, в которых энергия для зарядки аккумулятора доступна только или доставляется случайным, неконтролируемым образом. Это относится к автомобильным приложениям, где энергия зависит от частоты вращения двигателя, которая постоянно меняется. Проблема стоит более остро в приложениях EV и HEV, в которых используется рекуперативное торможение, поскольку при торможении возникают большие всплески мощности, которые должна поглощать аккумулятор.Более щадящие применения — солнечные панели, которые можно заряжать только при ярком солнце. Все это требует специальных методов для ограничения зарядного тока или напряжения до уровней, которые может выдержать аккумулятор.
Тарифы на оплату
Батареи можно заряжать с разной скоростью в зависимости от требований. Ниже приведены типичные ставки:
- Slow Charge = Ночь или 14-16 часов зарядки при 0.1С рейтинг
- Быстрая зарядка = от 3 до 6 часов зарядки при скорости 0,3 ° C
- Быстрая зарядка = менее 1 часа зарядки при скорости 1.0C
Медленная зарядка
Медленная зарядка может выполняться в относительно простых зарядных устройствах и не должна приводить к перегреву аккумулятора. По окончании зарядки аккумуляторы следует вынуть из зарядного устройства.
- Никады, как правило, являются наиболее устойчивыми к перезарядке, и их можно оставить на непрерывной подзарядке в течение очень длительных периодов времени, поскольку процесс их рекомбинации имеет тенденцию поддерживать напряжение на безопасном уровне. Постоянная рекомбинация поддерживает высокое внутреннее давление в ячейке, поэтому уплотнения постепенно протекают. Он также поддерживает температуру ячейки выше окружающей среды, а более высокие температуры сокращают срок службы.Так что жизнь все равно лучше если снимать с зарядного устройства.
- Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи немного менее надежны, но могут выдерживать кратковременный непрерывный заряд. Затопленные батареи, как правило, расходуют воду, а SLA рано умирают из-за коррозии сети. Свинцово-кислотные вещества следует либо оставить в неподвижном состоянии, либо подзаряжать (поддерживать постоянное напряжение значительно ниже точки выделения газа). С другой стороны, никель-металлгидридные элементы
- будут повреждены при длительной подзарядке. Однако литий-ионные элементы
- не допускают перезарядки или перенапряжения, и заряд должен быть немедленно прекращен при достижении верхнего предела напряжения.
Быстрая / быстрая зарядка
По мере увеличения скорости зарядки возрастает опасность перезарядки или перегрева аккумулятора. Предотвращение перегрева батареи и прекращение заряда, когда батарея полностью заряжена, становятся гораздо более важными.Химический состав каждого элемента имеет свою характеристическую кривую зарядки, и зарядные устройства для аккумуляторов должны быть спроектированы так, чтобы определять условия окончания заряда для конкретного химического состава. Кроме того, должна быть предусмотрена некоторая форма отключения по температуре (TCO) или тепловой предохранитель, чтобы предотвратить перегрев аккумулятора во время процесса зарядки.
Для быстрой зарядки и быстрой зарядки требуются более сложные зарядные устройства. Поскольку эти зарядные устройства должны быть разработаны для определенного химического состава элементов, обычно невозможно зарядить один тип элементов в зарядном устройстве, которое было разработано для другого химического состава элементов, и вероятно повреждение.Универсальные зарядные устройства, способные заряжать все типы ячеек, должны иметь сенсорные устройства для определения типа элемента и применения соответствующего профиля зарядки.
Примечание , что для автомобильных аккумуляторов время зарядки может быть ограничено доступной мощностью, а не характеристиками аккумулятора. Внутренние кольцевые силовые цепи на 13 А могут выдавать только 3 кВт. Таким образом, при условии отсутствия потери эффективности в зарядном устройстве, десятичасовая зарядка потребляет максимум 30 кВт · ч энергии.На 100 миль хватит. Сравните это с заправкой автомобиля бензином.
Требуется около 3 минут, чтобы поместить в бак достаточно химической энергии, чтобы обеспечить 90 кВт / ч механической энергии, достаточной для проезда автомобиля на 300 миль. Чтобы зарядить батарею 90 кВт · ч электроэнергии за 3 минуты, можно было бы зарядить 1,8 мегаватт !!
Способы прекращения начисления
В следующей таблице приведены методы прекращения зарядки для популярных аккумуляторов.Это объясняется в следующем разделе.
Способы прекращения начисления | ||||
---|---|---|---|---|
SLA | Никад | NiMH | Литий-ионный | |
Медленная зарядка | Таймер | Предел напряжения | ||
Быстрая зарядка 1 | Имин | НДВ | дТ / дт | Imin при пределе напряжения |
Быстрая зарядка 2 | Delta TCO | дТ / дт | dV / dt = 0 | |
Прекращение резервного копирования 1 | Таймер | ТШО | ТШО | ТШО |
Завершение резервного копирования 2 | DeltaTCO | Таймер | Таймер | Таймер |
TCO = отключение по температуре
Delta TCO = Превышение температуры окружающей среды
I min = минимальный ток
Методы контроля заряда
Было разработано множество различных схем зарядки и завершения для разных химикатов и различных приложений.Ниже приведены наиболее распространенные из них.
Управляемая зарядка
Обычная (медленная) зарядка
- Полупостоянный ток Простой и экономичный. Самый популярный. Поэтому при слабом токе тепло не выделяется, а происходит медленно, обычно от 5 до 15 часов. Скорость заряда 0,1С. Подходит для Nicads
- Таймерная система зарядки Простая и экономичная.Надежнее, чем полупостоянный ток. Использует таймер IC. Зарядки со скоростью 0,2 ° C в течение заданного периода времени с последующей подзарядкой 0,05 ° C. Избегайте постоянного перезапуска таймера, вставляя и вынимая аккумулятор из зарядного устройства, поскольку это снизит его эффективность. Рекомендуется установка абсолютного отключения температуры. Подходит для аккумуляторов Nicad и NiMH.
Быстрая зарядка (1-2 часа)
- Отрицательный треугольник V (NDV) Система отсечки заряда
- dT / dt Система зарядки Никель-металл-гидридные батареи не демонстрируют такого выраженного падения напряжения NDV, когда они достигают конца цикла зарядки, как это видно на графике выше, поэтому метод отключения NDV не является надежным для завершения NiMH заряжать.Вместо этого зарядное устройство определяет скорость увеличения температуры элемента в единицу времени. Когда достигается заданная скорость, быстрая зарядка останавливается, и метод зарядки переключается на непрерывную зарядку. Этот метод более дорогой, но позволяет избежать перезарядки и продлевает срок службы. Поскольку длительная непрерывная зарядка может повредить NiMH аккумулятор, рекомендуется использовать таймер для регулирования общего времени зарядки.
- Постоянный ток Система заряда с постоянным напряжением (CC / CV) .Используется для зарядки литиевых и некоторых других батарей, которые могут быть повреждены при превышении верхнего предела напряжения. Указанная производителем скорость зарядки при постоянном токе — это максимальная скорость зарядки, которую батарея может выдержать без ее повреждения. Необходимы особые меры предосторожности, чтобы максимально увеличить скорость зарядки и гарантировать, что аккумулятор полностью заряжен, и в то же время избежать перезарядки. По этой причине рекомендуется переключать метод зарядки на постоянное напряжение до того, как напряжение элемента достигнет своего верхнего предела.Обратите внимание, что это означает, что зарядные устройства для литий-ионных элементов должны быть способны контролировать как зарядный ток, так и напряжение аккумулятора.
- Система заряда с регулируемым напряжением. Быстрая зарядка со скоростью от 0,5 до 1,0 С. Зарядное устройство выключилось или переключилось на непрерывный заряд при достижении заданного напряжения.Следует комбинировать с датчиками температуры в батарее, чтобы избежать перезаряда или теплового разгона.
- В — Система заряда с конусным управлением Аналогична системе с контролем напряжения. Как только заданное напряжение достигнуто, ток быстрой зарядки постепенно снижается за счет уменьшения напряжения питания, а затем переключается на непрерывный заряд. Подходит для аккумуляторов SLA, позволяет безопасно достичь более высокого уровня заряда. (См. Также ток конуса ниже)
- Таймер отказоустойчивости
Ограничивает ток заряда, который может протекать, чтобы удвоить емкость элемента.Например, для элемента емкостью 600 мАч ограничьте заряд до 1200 мАч. В крайнем случае, если отключение не достигнуто другими способами.
- Предварительная зарядка
- Интеллектуальная система зарядки
Интеллектуальные системы зарядки объединяют системы управления в зарядном устройстве с электроникой внутри батареи, что позволяет более точно контролировать процесс зарядки. Преимущества — более быстрая и безопасная зарядка и более длительный срок службы аккумулятора. Такая система описана в разделе «Системы управления батареями».
Это самый популярный способ быстрой зарядки для Nicads.
Батареи заряжаются постоянным током со скоростью от 0,5 до 1,0 С. Напряжение батареи повышается по мере того, как зарядка достигает пика при полной зарядке, а затем падает. Это падение напряжения, -delta V, связано с поляризацией или накоплением кислорода внутри элемента, которое начинает происходить, когда элемент полностью заряжен. В этот момент элемент попадает в опасную зону перезаряда, и температура начинает быстро расти, поскольку химические изменения завершены, и избыточная электрическая энергия преобразуется в тепло.Падение напряжения происходит независимо от уровня разряда или температуры окружающей среды, и поэтому его можно обнаружить и использовать для определения пика и, следовательно, для отключения зарядного устройства, когда аккумулятор полностью заряжен, или переключения на непрерывный заряд.
Этот метод не подходит для зарядных токов менее 0,5 C, так как дельта V становится трудно обнаружить. Ложная дельта V может возникнуть в начале заряда при чрезмерно разряженных элементах. Это преодолевается с помощью таймера, который задерживает обнаружение дельты V в достаточной степени, чтобы избежать проблемы.Свинцово-кислотные аккумуляторы не демонстрируют падения напряжения после завершения зарядки, поэтому этот метод зарядки не подходит для аккумуляторов SLA.
Чтобы поддерживать заданную скорость зарядки постоянного тока, зарядное напряжение должно увеличиваться синхронно с напряжением элемента, чтобы преодолеть обратную ЭДС элемента по мере его зарядки. Это происходит довольно быстро в режиме постоянного тока до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения элемента, после чего напряжение заряда поддерживается на этом уровне, известном как плавающий уровень, во время режима постоянного напряжения.В течение этого периода постоянного напряжения ток уменьшается до тонкой струйки, когда заряд приближается к завершению. Отключение происходит при достижении заданной минимальной точки тока, которая указывает на полный заряд. См. Также Литиевые батареи — Зарядка и производство батарей — Формирование.
Примечание 1 : Когда указаны скорости быстрой зарядки , они обычно относятся к режиму постоянного тока.В зависимости от химического состава ячейки этот период может составлять от 60% до 80% времени до полной зарядки. Эти значения не следует экстраполировать для оценки времени полной зарядки аккумулятора, поскольку скорость зарядки быстро спадает в течение периода постоянного напряжения.
Примечание 2: Поскольку литиевые батареи нельзя заряжать со скоростью зарядки C, указанной производителями, в течение всего времени зарядки, также невозможно оценить время зарядки полностью разряженной батареи простым разделением Емкость аккумулятора в ампер-часах с указанной скоростью зарядки C, так как эта скорость изменяется в процессе зарядки.Следующее уравнение, однако, дает разумное приближение времени для полной зарядки разряженной батареи при использовании стандартного метода зарядки CC / CV:
Время зарядки (ч) = 1,3 * (емкость аккумулятора в Ач) / (ток зарядки в режиме CC)
В качестве меры предосторожности для аккумуляторов большой емкости часто используется этап предварительной зарядки. Цикл зарядки инициируется низким током. Если соответствующего повышения напряжения батареи нет, это указывает на возможное короткое замыкание в батарее.
Примечание
Большинство зарядных устройств, поставляемых с устройствами бытовой электроники, такими как мобильные телефоны и портативные компьютеры, просто обеспечивают постоянный источник напряжения.Требуемый профиль напряжения и тока для зарядки аккумулятора обеспечивается (или должен предоставляться) от электронных схем, либо внутри самого устройства, либо внутри аккумуляторной батареи, а не зарядным устройством. Это обеспечивает гибкость при выборе зарядных устройств, а также служит для защиты устройства от потенциального повреждения из-за использования неподходящих зарядных устройств.
Измерение напряжения
Во время зарядки для простоты напряжение аккумулятора обычно измеряется на выводах зарядного устройства.Однако для сильноточных зарядных устройств может наблюдаться значительное падение напряжения на проводах зарядного устройства, что приводит к недооценке истинного напряжения аккумулятора и, как следствие, к недозаряду аккумулятора, если напряжение аккумулятора используется в качестве триггера отключения. Решение состоит в том, чтобы измерить напряжение с помощью отдельной пары проводов, подключенных непосредственно к клеммам аккумулятора. Поскольку вольтметр имеет высокое внутреннее сопротивление, падение напряжения на выводах вольтметра будет минимальным, и показания будут более точными.Этот метод называется соединением Кельвина. См. Также DC Testing.
Типы зарядных устройств
Зарядные устройстваобычно включают некоторую форму регулирования напряжения для управления зарядным напряжением, подаваемым на аккумулятор. Выбор технологии зарядного устройства обычно зависит от цены и качества. Ниже приведены некоторые примеры:
- Регулятор режима переключения (Switcher) — Использует широтно-импульсную модуляцию для управления напряжением.Низкое рассеивание мощности при больших колебаниях входного напряжения и напряжения батареи. Более эффективен, чем линейные регуляторы, но более сложен.
Требуется большой пассивный выходной фильтр LC (индуктор и конденсатор) для сглаживания импульсной формы волны. Размер компонента зависит от текущей пропускной способности, но может быть уменьшен путем использования более высокой частоты переключения, обычно от 50 кГц до 500 кГц., Поскольку размер требуемых трансформаторов, катушек индуктивности и конденсаторов обратно пропорционален рабочей частоте.
Коммутация сильных токов вызывает электромагнитные помехи и электрические помехи. - Регулятор серии (линейный) — Менее сложный, но с большими потерями — требуется радиатор для рассеивания тепла в последовательном транзисторе с понижением напряжения, который компенсирует разницу между питающим и выходным напряжением. Весь ток нагрузки проходит через регулирующий транзистор, который, следовательно, должен быть устройством большой мощности. Поскольку нет переключения, он обеспечивает чистый постоянный ток и не требует выходного фильтра.По той же причине конструкция не страдает проблемой излучаемых и кондуктивных выбросов и электрических шумов. Это делает его подходящим для малошумных беспроводных и радиоприложений.
С меньшим количеством компонентов они также меньше. - Шунтирующий регулятор — Шунтирующие регуляторы широко используются в фотоэлектрических (PV) системах, поскольку они относительно дешевы в сборке и просты в конструкции. Зарядный ток регулируется переключателем или транзистором, подключенным параллельно фотоэлектрической панели и аккумуляторной батарее.Перезаряд батареи предотвращается за счет короткого замыкания (шунтирования) выхода PV через транзистор, когда напряжение достигает заданного предела. Если напряжение батареи превышает напряжение питания фотоэлектрических модулей, шунт также защитит фотоэлектрическую панель от повреждения из-за обратного напряжения путем разряда батареи через шунт. Регуляторы серии обычно обладают лучшими характеристиками контроля и заряда.
- Понижающий регулятор Импульсный регулятор, который включает понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный.У них высокий КПД и низкие тепловые потери. Они могут справляться с высокими выходными токами и генерировать меньше радиопомех, чем обычный импульсный стабилизатор. Простая бестрансформаторная конструкция с низким коммутационным напряжением и небольшим выходным фильтром.
- Импульсное зарядное устройство . Использует последовательный транзистор, который также можно переключать. При низком напряжении батареи транзистор остается включенным и проводит ток источника непосредственно к батарее. Когда напряжение батареи приближается к желаемому регулирующему напряжению, последовательный транзистор подает импульс входного тока для поддержания желаемого напряжения.Поскольку он действует как импульсный источник питания в течение части цикла, он рассеивает меньше тепла и поскольку он действует как линейный источник питания в течение части времени, выходные фильтры могут быть меньше. Импульсный режим позволяет аккумулятору стабилизироваться (восстанавливаться) с небольшими приращениями заряда при прогрессивно высоких уровнях заряда во время зарядки. В периоды покоя поляризация клетки снижается. Этот процесс обеспечивает более быструю зарядку, чем это возможно при одной продолжительной зарядке высокого уровня, которая может повредить аккумулятор, так как не позволяет постепенно стабилизировать активные химические вещества во время зарядки.Импульсные зарядные устройства обычно нуждаются в ограничении тока на входе источника по соображениям безопасности, что увеличивает стоимость.
- Зарядное устройство универсальной последовательной шины (USB)
- Индуктивная зарядка
- Станции зарядки электромобилей
Спецификация USB была разработана группой производителей компьютеров и периферийных устройств для замены множества патентованных стандартов механических и электрических соединений для передачи данных между компьютерами и внешними устройствами. Он включал двухпроводное соединение для передачи данных, линию заземления и линию электропередачи 5 В, обеспечиваемую главным устройством (компьютером), которая была доступна для питания внешних устройств.Неправильное использование порта USB заключалось в обеспечении источника 5 В не только для непосредственного питания периферийных устройств, но и для зарядки любых батарей, установленных в этих внешних устройствах. В этом случае само периферийное устройство должно включать в себя необходимую схему управления зарядом для защиты аккумулятора. Исходный стандарт USB определял скорость передачи данных 1,5 Мбит / с и максимальный ток зарядки 500 мА.
Питание всегда передается от хоста к устройству, но данные могут передаваться в обоих направлениях.По этой причине разъем USB-хоста механически отличается от разъема устройства USB, и поэтому кабели USB имеют разные разъемы на каждом конце. Это предотвращает подключение любого 5-вольтового соединения от внешнего источника USB к главному компьютеру и, таким образом, возможное повреждение хост-машины.
Последующие обновления увеличили стандартную скорость передачи данных до 5 Гбит / с, а доступный ток — до 900 мА. Однако популярность USB-подключения привела к появлению множества нестандартных вариантов, в частности, к использованию USB-разъема для обеспечения чистого источника питания без соответствующего подключения для передачи данных.В таких случаях порт USB может просто включать в себя регулятор напряжения для подачи 5 В от автомобильной шины питания 12 В или выпрямитель и регулятор для подачи 5 В постоянного тока от сети переменного тока 110 или 240 В с выходными токами до 2100 мА. В обоих случаях устройство, принимающее питание, должно обеспечивать необходимый контроль заряда. Источники питания USB с питанием от сети, часто известные как «глупые» зарядные устройства USB, могут быть встроены в корпус сетевых вилок или в отдельные USB-розетки в настенных розетках переменного тока.
Подробнее о USB-соединениях см. В разделе, посвященном шинам передачи данных от аккумулятора.
Индуктивная зарядка не относится к процессу зарядки самого аккумулятора. Имеется в виду конструкция зарядного устройства. По сути, входная сторона зарядного устройства, часть, подключенная к сети переменного тока, состоит из трансформатора, который разделен на две части. Первичная обмотка трансформатора размещена в блоке, подключенном к сети переменного тока, а вторичная обмотка трансформатора размещена в том же герметичном блоке, который содержит батарею вместе с остальной частью обычной электроники зарядного устройства.Это позволяет заряжать аккумулятор без физического подключения к сети и без воздействия на какие-либо контакты, которые могут вызвать электрический шок у пользователя.
Примером малой мощности является электрическая зубная щетка. Зубная щетка и зарядное основание образуют трансформатор, состоящий из двух частей: первичная индукционная катушка находится в основании, а вторичная индукционная катушка и электроника содержатся в зубной щетке.Когда зубная щетка помещается в основание, создается полный трансформатор, и индуцированный ток во вторичной катушке заряжает аккумулятор. Во время использования прибор полностью отключен от электросети, а поскольку батарейный блок находится в герметичном отсеке, зубную щетку можно безопасно погружать в воду.
Техника также используется для зарядки имплантатов медицинских батарей.
Примером высокой мощности является система зарядки, используемая для электромобилей.Принципиально подобная зубной щетке, но в большем масштабе, это также бесконтактная система. Индукционная катушка в электромобиле принимает ток от индукционной катушки в полу гаража и заряжает автомобиль в течение ночи. Чтобы оптимизировать эффективность системы, воздушный зазор между статической катушкой и съемной катушкой можно уменьшить, опустив приемную катушку во время зарядки, и автомобиль должен быть точно размещен над зарядным устройством.
Аналогичная система использовалась для электрических автобусов, которые принимают ток от индукционных катушек, встроенных под каждую автобусную остановку, что позволяет увеличить дальность действия автобуса или, наоборот, для одного и того же маршрута можно указать батареи меньшего размера.Еще одно преимущество этой системы заключается в том, что если заряд батареи постоянно пополняется, глубина разряда может быть минимизирована, а это приводит к увеличению срока службы. Как показано в разделе Срок службы батареи, время цикла увеличивается экспоненциально по мере уменьшения глубины разряда.
Более простая и менее дорогая альтернатива этой возможной зарядке заключается в том, что транспортное средство создает токопроводящую связь с электрическими контактами на подвесном портале на каждой автобусной остановке.
Также были сделаны предложения по установке сетки индуктивных зарядных катушек под поверхностью вдоль дорог общего пользования, чтобы позволить транспортным средствам собирать заряд во время движения, однако практических примеров еще не было установлено.
Подробнее о специализированных зарядных устройствах высокой мощности, используемых для электромобилей, см. В разделе «Инфраструктура для зарядки электромобилей».
Источники питания для зарядных устройств
При указании зарядного устройства также необходимо указать источник, от которого зарядное устройство получает свою мощность, его доступность, а также его напряжение и диапазон мощности. Следует также учитывать потери эффективности зарядного устройства, особенно для зарядных устройств большой мощности, где величина потерь может быть значительной. Ниже приведены некоторые примеры.
Управляемая зарядка
Простота установки и управления.
- Сеть переменного тока
- Регулируемый источник питания постоянного тока
- Специальные зарядные устройства
Многие портативные зарядные устройства малой мощности для небольших электроприборов, таких как компьютеры и мобильные телефоны, должны работать на международных рынках. Поэтому они имеют автоматическое определение напряжения сети и, в особых случаях, частоты сети с автоматическим переключением на соответствующую входную цепь.
Для приложений с более высокой мощностью могут потребоваться специальные меры. Мощность однофазной сети обычно ограничивается примерно 3 кВт. Трехфазное питание может потребоваться для зарядки аккумуляторов большой емкости (более 20 кВтч), например, используемых в электромобилях, которые могут потребовать скорости зарядки более 3 кВт для достижения разумного времени зарядки.
Может поставляться установками специального назначения, такими как передвижное генерирующее оборудование для специальных приложений.
Переносные источники, например солнечные батареи.
Возможность зарядки
Возможная зарядка — это зарядка аккумулятора при наличии питания или между частичными разрядами, а не ожидание полной разрядки аккумулятора. Он используется с батареями в циклическом режиме и в приложениях, когда энергия доступна только с перерывами.
Он может быть подвержен большим колебаниям в доступности энергии и больших колебаниях уровней мощности. Для защиты аккумулятора от перенапряжения требуется специальная управляющая электроника. Избегая полной разрядки аккумулятора, можно увеличить срок службы.
Доступность влияет на спецификацию аккумулятора, а также на зарядное устройство.
Типичные области применения: —
- Бортовые автомобильные зарядные устройства (Генераторы, рекуперативное торможение)
- Зарядные устройства индукционные (в местах остановки автотранспорта)
Механическая зарядка
Это применимо только к определенному химическому составу клеток.Это не зарядное устройство в обычном понимании этого слова. Механическая зарядка используется в некоторых батареях большой мощности, таких как батареи Flow и воздушно-цинковые батареи. Цинково-воздушные батареи заряжаются путем замены цинковых электродов. Аккумуляторы Flow можно перезарядить, заменив электролит.
Механическая зарядка осуществляется за считанные минуты. Это намного быстрее, чем длительное время зарядки, связанное с традиционной электрохимией обратимых ячеек, которое может занять несколько часов.Поэтому воздушно-цинковые батареи использовались для питания электрических автобусов, чтобы решить проблему чрезмерного времени зарядки.
Производительность зарядного устройства
Тип батареи и область применения, в которой она используется, устанавливают требования к характеристикам, которым должно соответствовать зарядное устройство.
- Чистота выходного напряжения
Зарядное устройство должно обеспечивать чистое регулируемое выходное напряжение с жесткими ограничениями на выбросы, пульсации, шум и радиочастотные помехи (RFI), которые могут вызвать проблемы для аккумулятора или цепей, в которых оно используется.
Для приложений с высокой мощностью производительность зарядки может быть ограничена конструкцией зарядного устройства.
- КПД
- Пусковой ток
- Коэффициент мощности
При зарядке аккумуляторов большой мощности потери энергии в зарядном устройстве могут значительно увеличить время зарядки и эксплуатационные расходы приложения. Типичный КПД зарядного устройства составляет около 90%, отсюда и необходимость в эффективных конструкциях.
При первоначальном включении зарядного устройства на разряженную батарею пусковой ток может быть значительно выше максимального указанного зарядного тока. Следовательно, зарядное устройство должно быть рассчитано на передачу или ограничение этого импульса тока.
Это также может быть важным соображением для зарядных устройств большой мощности.
См. Также «Контрольный список зарядного устройства»
Учебное пособие по зарядке аккумулятора | ChargingChargers.com
Текущая технология зарядки аккумуляторов основана на использовании микропроцессоров (компьютерных чипов) для перезарядка с помощью 3-ступенчатой (или 2-х или 4-х ступенчатой) регулируемой зарядкиЭто «умные» зарядные устройства », а качественные устройства обычно не продаются в дисконтных магазинах. Стадиями или этапами зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов являются объемный, абсорбционный и плавающий. Квалификация или уравнивание иногда считаются еще одним этапом. 2 этап блок будет иметь объемную и плавающую ступени. Важно использовать батареи производителя. рекомендации по зарядке и напряжениям, или качественный микропроцессор управляемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока его службы.
«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки. а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальный заряд с минимальное наблюдение. Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки. или зарядные устройства. Наши устройства выбраны по их совместимости с типами батарей, которые они уточнить. Гелевые батареи обычно требуют определенного профиля заряда, а гелевые батареи требуется специальное или выбираемое гелем или подходящее гелеобразное зарядное устройство.Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет 14,1 или 14,4 вольт, что ниже, чем у влажных или AGM. Тип аккумулятора необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызвать пузыри в геле электролита и необратимое повреждение.
Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют устанавливать зарядное устройство примерно на 25% емкости аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, 100-амперная батарея потребует около 25 ампер. зарядное устройство (или меньше).Для уменьшения времени зарядки можно использовать зарядные устройства большего размера, но уменьшить срок службы батареи. Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например а 1 или «умное зарядное устройство» на 2 А можно использовать для обслуживания батареи между циклами более высокого тока. использовать. Некоторые батареи указывают 10% емкости (0,1 X C) как скорость заряда, а пока это ничего не повредит, хорошее микропроцессорное зарядное устройство соответствующей зарядки профиль должен быть в порядке до 25% ставки. Вы разговариваете с разными инженерами, даже в одна и та же компания, вы получите разные ответы.
Трехступенчатая зарядка аккумулятора
Этап BULK включает около 80% перезарядки, при этом ток зарядки остается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), и напряжение увеличивается. Правильно размер зарядного устройства даст батарее столько тока, сколько она может принять до зарядного устройства емкость (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F.
Ступень ПОГЛОЩЕНИЕ (примерно оставшиеся 20%) имеет зарядное устройство. удерживая напряжение на уровне напряжения поглощения зарядного устройства (от 14,1 до 14,8 В постоянного тока). VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток, пока аккумулятор не полностью заряжен. Некоторые производители зарядных устройств называют эту стадию поглощения стадия уравнивания. Мы не согласны с таким использованием термина. Если аккумулятор не удерживают заряд, или ток не падает после ожидаемого времени перезарядки, батарея может иметь постоянную сульфатацию.
На стадии FLOAT напряжение заряда снижается до 13,0 В постоянного тока и 13,8 В постоянного тока и поддерживается постоянным, в то время как ток снижается до менее 1% заряда батареи вместимость. Этот режим можно использовать для поддержания полностью заряженного аккумулятора на неопределенный срок.
Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемые ампер-часы на 90%. номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-час с Разряд 10% потребует замены 10 ампер.Используя зарядное устройство на 5 ампер, у нас есть 10 ампер. часов, разделенных на 90% от 5 ампер (0,9×5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа. А глубоко разряженный аккумулятор отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на каждый ампер подлежит замене.
Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Похоже, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. За например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться некоторое время (питание перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для услуги день.В основном это относится к аккумуляторным батареям, где средняя глубина разряд падает ниже 50% за день, а аккумулятор можно полностью зарядить один раз в течение 24 часов.
Выравнивание
Выравнивание — это, по сути, управляемая перезарядка. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце НАСОСНОГО режима (поглощение напряжение) выравнивающее напряжение, но технически это не так.Большая влажность (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокрой батарее со временем может расслаиваться, если не ездить на велосипеде изредка. При выравнивании напряжение поднимается выше типичного. пиковое напряжение зарядки (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) хорошо в газе стадии и удерживаются в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлый сульфат, который может находиться на пластинах аккумулятора.
Конструкция аккумуляторов AGM и гелевых практически исключает расслоение, и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют). Некоторые производители (особенно Concorde) указывают процедуру, но напряжение и время важно, чтобы избежать повреждения аккумулятора.
Тестирование батарей
Тестирование батареи можно провести несколькими способами. Самый популярный включает в себя измерение удельного веса и напряжения аккумулятора.Удельный вес относится к влажным ячейкам с съемные колпачки, дающие доступ к электролиту. Для измерения удельного веса купите ареометр с температурной компенсацией в магазине автозапчастей или в магазине инструментов. Чтобы Измерьте напряжение, используйте цифровой вольтметр в настройке постоянного напряжения. Поверхность Перед испытанием необходимо снять заряд со свежезаряженной батареи. 12 часов истечение срока после зарядки квалифицируется, или вы можете удалить поверхностный заряд с помощью нагрузки (20 ампер в течение 3 с лишним минут).
Удельный вес напряжения заряда 12 В 6 В 100% 12,7 6,3 1,265 75% 12,4 6,2 1,225 50% 12,2 6,1 1,190 25% 12,0 6,0 1,155 Выписан 11.9 6,0 1,120
Нагрузочное тестирование — еще один метод тестирования батареи. Нагрузочное тестирование удаляет усилители из аккумулятор (аналогично запуску двигателя). Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумулятор с амперной нагрузкой для тестирования. Это число обычно составляет 1/2 рейтинга CCA. Например, батарея на 500 CCA будет тестировать под нагрузкой 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузка Тест может быть выполнен только в том случае, если аккумулятор почти полностью заряжен.Некоторые электронные Тестеры нагрузки применяют нагрузку 100 А в течение 10 секунд, а затем отображают напряжение батареи. Это число сравнивается с таблицей на тестере на основе рейтинга CCA для определения состояние батареи.
Сульфатация батарей начинается, когда удельный вес падает ниже 1,225 или напряжение измеряет менее 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 В). Сульфатирование может затвердеет на пластинах батареи, если оставить их на достаточно долгое время, уменьшая и в конечном итоге разрушая способность батареи генерировать номинальные вольты и амперы.Есть устройства для удаление жесткого сульфатирования, но лучший способ — предотвратить образование путем уход за аккумулятором и подзарядка после цикла разрядки. Сульфатирование — основная причина значительная часть свинцово-кислотных аккумуляторов не достигает своего химического срока службы.
Зарядка параллельно соединенных аккумуляторов
Батареи, подключенные параллельно (положительный к положительному, отрицательный к отрицательному), видны зарядное устройство как одна большая батарея суммарная емкость всех батарей в ампер-часах.Таким образом, три батареи на 12 В по 100 А · ч (ач) в параллельно видны как одна батарея 12 вольт 300 ач. Их можно зарядить одним плюсом и отрицательное соединение от одного зарядного устройства с рекомендуемым выходом усилителя. Они также могут быть заряжены с зарядным устройством с несколькими выходами, как в данном случае трехъядерный блок, с каждой батареей получение собственного подключения при напряжении аккумуляторной батареи. Зарядная сила тока будет суммой отдельных выходных усилителей.
Зарядная серия подключенных аккумуляторов
Батареи, соединенные последовательно, — это отдельная история.Три 12-вольтовых батареи по 100 ампер-часов соединены последовательно (положительный к отрицательному, положительный к отрицательному, положительный к отрицательному) сделал бы батарею 36 вольт 100 ач. Его можно заряжать через батарею с помощью 36 вольт. выходное зарядное устройство соответствующего выхода усилителя. Их также можно заряжать с несколькими выходами зарядное устройство, как в данном случае блок из трех банков, при этом каждая батарея подключается к напряжение аккумулятора (в данном случае 12 вольт).Подойдет любой метод, БЕЗ одного или нескольких батареи отводятся при напряжении ниже, чем в системе. Например, постучать по одной из батарей в этой 36-вольтовой цепочке на 12 вольт для радио или некоторых ламп и т. д. Это разбалансирует батарею, и зарядка при системном напряжении (36 В) не исправляет дисбаланс. Зарядное устройство для нескольких банков подключение к каждой батарее — правильный способ справиться с этой серией батарей, так как она исправляет дисбаланс с каждым циклом зарядки.
Домой | Учебники | Зарядка батареи
Калькулятор времени зарядки аккумулятора и тока в мА
Сколько времени нужно, чтобы перезарядить аккумулятор?
Формула для расчета времени зарядки аккумуляторов:
ч = мАч / мА
« часов » равно « ёмкость аккумулятора в миллиампер-часах », разделенная на « выходная мощность зарядного устройства в миллиамперах »
(потребность Более подробная информация Формула начисления платы подробно объясняется с примерами ниже.)
Зарядка аккумуляторных батарей.
Введите в калькулятор номер емкости вашего аккумулятора , обычно он может быть красным на корпусе аккумулятора, например 1700 мАч (миллиампер-часы). Затем выберите тип / размер батареи в левом столбце (NiMH — NiCd — AAA — AA — C — D — 9 В (9 В)), а в правой части выберите выходной ток (выходная электрическая мощность) вашего зарядного устройства в мА ( миллиамперы).
Введите значение емкости только одной батареи.Без изменения результата по часам / мА можно заряжать 1-4 батареи.
Вы можете выбрать и использовать батареи определенного / особого размера в нижней части поля, а затем при необходимости установить другой выходной ток от зарядного устройства, выбрав ток 1 мА и умножив результат в обратном направлении — фактически разделив на существующее текущее значение, при котором работает ваше зарядное устройство.
Перезарядка аккумуляторных батарей 9 В
Контроль времени для зарядки обычных аккумуляторных батарей 9 В (NiCd и NiMH 9 В.Таймер занимает больше времени, потому что их можно заряжать только при гораздо более низком уровне тока 0,1C или 1 / 10C (мАч / 10 = время зарядки в часах) от их значения емкости мАч. Обычно от 30 мА до 100 мА в зависимости от емкости аккумулятора 9 В в мАч. С этим все еще приятно мириться, учитывая, что 9-вольтовые неперезаряжаемые батареи стоят руки и ноги, но это не обязательно.
Капельный заряд, метод непрерывной зарядки
Это делается с очень низким зарядным током, чтобы батарея или батареи постоянно оставались активными, как и в случае с аккумуляторным блоком беспроводного телефона, который устанавливается в базу станции.
Давайте разберемся с жизненной / живой зарядкой примеров, но прежде все же в краткой теории, чтобы убрать с пути некоторую практическую терминологию.
Общепринятые сокращения — символы — префиксы
Международные аббревиатуры, которые могут встретиться при использовании батарей и их чейнджеров:
- никель-металлогидрид (ячейка) — NiMH Никель-кадмиевый аккумулятор
- (элементы) — NiCd
- Аккумулятор 9 В — 9 В — 9 В
- миллиампер-час — миллиампер-час — мАч — мАч — мАч
- миллиампер — мА (1/1000 ампер | 1 А = 1000 мА)
- Ампер — А (измерение количества электрического заряда)
- ток или емкость аккумулятора — C
- час — час — час
- часов — часов
Как рассчитать время зарядки аккумулятора вручную?
Формула для ручного расчета процессов зарядки аккумуляторов
Аккумуляторные батареи размеров AAA — AA — C — D:
часа (время зарядки) равно 12 x Ahr = часам ИЛИ 12/1000 x mAh = часам
(12/1000 x мАч = часы зарядки)
Пример расчетов по этой ручной формуле; рассчитать время зарядки для NiMH AA типоразмера 1 2400 мАч.Аккумуляторы 2 В с зарядным устройством на 100 мА и, во-вторых, с более мощным в 3,5 раза зарядным устройством с выходным током 350 мА:
Зарядное устройство 100 мА :
12: 1000 = 0,012
0,012 x 2400 = 28,8 (часов)
Требуется 28,8 часов (28 часов 48 минут) для зарядки или перезарядки аккумуляторов размером 2400 мАч с зарядным устройством с токовым выходом 100 мА .
Зарядное устройство 350 мА :
12: 1000 = 0,012
0,012 x 2400 = 28,8
28.8: 3,5 = 8,2 (часов)
Зарядка или перезарядка аккумуляторов на 2400 мАч с помощью зарядного устройства с токовым выходом 350 мА занимает 8,2 часа (8 часов 12 минут).
Вот второй пример того, сколько времени нужно заряжать батареи, но на этот раз для зарядки никель-металлгидридных аккумуляторов 1800 мАч 1,2 В типа aa и с такими же зарядными устройствами:
Зарядное устройство 100 мА :
12: 1000 = 0,012
0,012 x 1800 = 21,6 (час)
Зарядка или перезарядка аккумуляторов емкостью 1800 мАч с помощью зарядного устройства с выходным током 100 мА занимает 21,6 часа (21 час 36 минут). .
Зарядное устройство 350 мА :
12: 1000 = 0,012
0,012 x 1800 = 21,6
21,6: 3,5 = 6,2 (часов)
Всего для зарядки или перезарядки аккумуляторов 1800 мАч требуется 6,2 часа (6 часов 12 минут). зарядное устройство с выходным током 350 мА.
Перезаряжаемые батареи 9 В (9 В): 90 484 часа, эквивалентные аккумулятору мАч / 10 (мАч / 10 = часов)
Основы
время зарядки аккумулятора = емкость аккумулятора / выходной ток зарядки зарядного устройства
ч = мАч / мА
Поиск страниц при преобразовании в с помощью системы пользовательского поиска Google в Интернете
Как заряжать аккумуляторы? Рассчитайте время, необходимое для полной зарядки аккумулятора с помощью зарядных устройств для аккумуляторов с определенным током.
Для совместной работы в Интернете для улучшения »Время зарядки аккумулятора по сравнению с калькулятором тока в мА , запросы на новые блоки или добавления веб-инструментов, отправьте свой отзыв.
Зарядка аккумулятора по выгодной цене — Отличные предложения по зарядке аккумулятора от мировых продавцов аккумуляторов
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для зарядки аккумулятора. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress.У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы найдете новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как эта лучшая зарядная батарея в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели зарядный аккумулятор на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в зарядке аккумулятора и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести аккумулятор для зарядки по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.
Объяснение того, что можно и чего нельзя делать при зарядке аккумулятора
Откройте для себя способы продления срока службы батареи, следуя простым рекомендациям.
«Как я могу продлить срок службы батарей?» многие спрашивают. Поскольку люди остаются в форме, воздерживаясь от курения, снижая потребление сахара и занимаясь физическими упражнениями, срок службы батареи может быть продлен.Нет точных цифр относительно того, насколько эффективен хороший уход, но доказательством этого являются примеры, когда пакеты выдавались как личные вещи, а не как товары на складе. Личная гигиена почти всегда выигрывает
В таблице 1 показано, как продлить срок службы батареи за счет должного внимания. Из-за сходства внутри систем химический состав ограничен свинцом, никелем и литием.
Уход за аккумулятором | Свинцово-кислотный: Затопленный, герметичный, гель, AGM | На основе никеля: | Литий-ионный: Кобальт, марганец, NMC |
Лучший способ | Нанесите насыщенный заряд, чтобы предотвратить сульфатирование; может оставаться на зарядке с правильным плавающим напряжением. | Избегайте чрезмерного нагрева аккумулятора во время зарядки. Не оставляйте аккумулятор в зарядном устройстве более чем на несколько дней. В зависимости от памяти. | Частичная и случайная зарядка — это нормально; не требует полной зарядки; предпочтительный нижний предел напряжения; держите аккумулятор в прохладном месте. |
Способы начисления | Постоянное напряжение 2,40–2,45 / элемент, плавать | Постоянный ток, NiCd можно быстро заряжать без напряжения; капельный заряд при 0,05C. * Рекомендуется | Постоянное напряжение до 4,20 В / элемент; без подзарядки; Аккумулятор * Рекомендуемая |
Разряд |
Поддержка OPTIMA® — зарядка, обслуживание, хранение и многое другое
При обслуживании батареи из впитывающего стекловолокна (AGM) следует помнить о нескольких вещах, включая батарею OPTIMA®.
Многие новые зарядные устройства, такие как OPTIMA Chargers Digital 1200 12V Performance Battery Charger и Maintainer, имеют микропроцессоры, которые собирают информацию с батареи и соответственно регулируют ток и напряжение. Некоторые имеют разные настройки для зарядки заливных, гелевых и AGM аккумуляторов.
Все свинцово-кислотные батареи могут испытывать сульфатирование — образование кристаллов сульфата свинца при разряде. Найдите зарядное устройство с режимом десульфатации, которое поможет кондиционировать аккумулятор и поддерживать его работоспособность.
Низкий и медленный лучше всего. Зарядное устройство с малым током (от 1 до 12 А) обычно является лучшим выбором для зарядки любых свинцово-кислотных аккумуляторов. Он быстрее заряжается при более высокой силе тока, но он также может выделять много тепла, что сокращает срок службы батареи, как и летняя жара.
Генераторы НЕ являются зарядными устройствами. Не полагайтесь на свой генератор переменного тока в качестве зарядного устройства. Если аккумулятор разряжен до такой степени, что не может завести автомобиль, как можно скорее воспользуйтесь зарядным устройством, чтобы убедиться, что аккумулятор полностью заряжен.
Генератор предназначен для обслуживания аккумулятора, а не для его зарядки.
Батареи со временем умирают. Батареи — это расходный материал. Никакая батарея не прослужит вечно. Цель состоит в том, чтобы постоянно поддерживать аккумулятор, чтобы максимально продлить его срок службы.
Зарядные устройства разные. Разные возможности. В нормальных условиях большинство автоматических зарядных устройств на 12 В работают от аккумулятора AGM. Многие новые зарядные устройства имеют настройки специально для аккумуляторов AGM; некоторые даже имеют отдельные настройки для аккумуляторов OPTIMA REDTOP и YELLOWTOP, например, OPTIMA Chargers Digital 1200 12V Performance Battery Charger и Maintainer.
Технология AGM и гелевая различаются. Помните, что технология аккумуляторов AGM отличается от гелевых аккумуляторов, у которых есть свои требования к зарядке. Если ваше зарядное устройство предлагает разные режимы, выберите подходящий для вашей батареи. Если вы используете настройку геля для зарядки аккумулятора AGM, он не будет заряжаться полностью и со временем может фактически повредить аккумулятор AGM.
При нормальных условиях запуска батарея OPTIMA никогда не должна иметь напряжения в состоянии покоя ниже 12.Большинство 12-вольтных зарядных устройств и генераторов переменного тока без проблем перезаряжают OPTIMA, если его напряжение в состоянии покоя составляет 10,5 или выше.
Магический порог — 10,5 вольт. Сценарий зарядки для глубоко разряженной батареи AGM, которая упала ниже 10,5 вольт, может немного отличаться. OPTIMA Digital 1200 может восстанавливать батареи, которые были разряжены до 1,25 В. Другие советы по зарядке для восстановления глубоко разряженной батареи AGM можно найти в техническом совете OPTIMA «Как реанимировать глубоко разряженную батарею AGM».
.