Зарядка аккумулятора с помощью аккумулятора: Зарядка аккумулятора: методики и полезные советы

чем заряжают, как правильно :: Autonews

Не дожидаясь, когда АКБ сядет, лучше периодически проверять ее состояние (Фото: Shutterstock)

Комбинированный метод зарядки аккумулятора

Метод построен на смене режимов. Вначале используется зарядка постоянным током, а как только АКБ пополняет энергозапас на 50–60%, происходит автоматическое переключение в режим зарядки постоянным напряжением. Большинство импульсных зарядных устройств рассчитано на использование этого способа зарядки.

Как долго заряжать аккумулятор

Время зарядки АКБ зависит от ее состояния и длительности эксплуатации. Первый заряд новой батареи — самый длительный (25–50 ч). Сильно разряженные б/у батареи пополняют свой энергозапас за 10–16 ч. Приблизительно рассчитать необходимое время зарядки помогают специальные онлайн-калькуляторы. В качестве ориентира можно использовать и имеющиеся в сети таблицы.

Степень заряженности АКБ (%)	Напряжение АКБ (В)	Время заряда при силе тока 10% от емкости АКБ (часы)
100	12,73	0
90	12,62	2
80	12,50	4
70	12,37	6
60	12,24	8
50	12,10	10
40	11,96	13
30	11,81	16
20	11,66	20
10	11,51	24

Что делать, если при зарядке аккумулятор кипит

Само по себе появление пузырьков газа в электролите заряжаемой АКБ свинцово-кислотного типа, которое принято называть кипением, неопасно.

Это лишь видимое проявление начавшейся химической реакции электролиза, которая свидетельствует, что заряд батареи приближается к максимуму. Но кипение кипению рознь.

1. Если пузырьки в электролите появляются примерно через 5–8 ч после начала зарядки, то АКБ исправна. В этом случае можно продолжать зарядку еще порядка 2–3 ч. Автоматическое зарядное устройство само определит момент отключения. При зарядке в ручном режиме чрезмерно бурное кипение останавливают уменьшением тока заряда. Продолжение кипения после отключения зарядного устройства означает, что произошел перезаряд АКБ.
2. Если кипение начинается во всех или нескольких банках батареи почти сразу после подключения зарядного устройства, то АКБ выработала свой ресурс.

Советы мастера

Лучше один раз увидеть, чем несколько раз перечитать. Разделяющие это мнение могут посмотреть ролик:

Как зарядить аккумулятор авто? — блог kitaec.ua

• Как зарядить аккумулятор авто зарядным устройством?
• Как зарядить аккумулятор авто без зарядного в домашних условиях?
• Вариант 1
• Вариант 2
• Как быстро зарядить аккумулятор авто?

В процессе работы двигателя аккумулятор (АКБ) независимо от типа (обслуживаемый или необслуживаемый) подзаряжается от автомобильного генератора. Для контроля заряда аккумулятора на генераторе установлено устройство под названием реле-регулятор. Оно позволяет подавать на АКБ такое напряжение, которое необходимо для подзарядки батареи и составляет 14.1В. Одновременно с этим полная зарядка аккумулятора предполагает напряжение 14.5 В. Вполне очевидно, что заряд от генератора способен поддерживать работоспособность АКБ, но максимально полного заряда аккумулятора данное решение не способно обеспечить. По этой причине необходимо время от времени заряжать аккумулятор при помощи зарядного устройства (ЗУ).

*Также возможна зарядка АКБ при помощи специального пускозарядного устройства. Но такие решения зачастую обеспечивают только дозарядку севшей батареи без возможности полностью зарядить автомобильный аккумулятор.

Фактически, в процессе зарядки, нет ничего сложного. Для этого вы просто подключаете прибор для зарядки к самому аккумулятору, после чего включаете зарядное устройство в сеть. Процесс полной зарядки занимает примерно 10-12 часов, если аккумулятор разряжен не полностью, время зарядки падает.

Чтобы узнать, что аккумулятор полностью заряжен, необходимо либо посмотреть на специальный индикатор, который есть на самом аккумуляторе, либо замерить напряжение на клеммах батареи, которое должно составлять порядка 16,3-16,4 В.

Как зарядить аккумулятор авто зарядным устройством?

Перед тем, как поставить аккумулятор на зарядку, нужно выполнить еще некоторые действия. Для начала нужно снять АКБ с автомобиля или хотя бы отключить от бортовой сети, отсоединив минусовой провод. Далее очистить клеммы от смазки и окиси. Желательно протереть поверхность аккумулятора тряпкой (сухой или смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды).

Если же аккумулятор обслуживаемый, то дополнительно нужно открутить пробки на банках или открыть заглушку, что позволит парам выходить наружу. Если в одной из банок недостаточно электролита, то долейте в нее дистиллированной воды.

Выбираем способ зарядки. Зарядка постоянным током эффективнее, но требует контроля, а зарядка постоянным напряжением заряжает АКБ только на 80%. В идеале методы комбинируются с помощью автоматического зарядного устройства.

Зарядка постоянным током

• Ток зарядки не должен превышать 10% номинальной емкости аккумулятора. Значит, для АКБ емкостью 72 Ампер-час потребует ток силой 7,2 ампера.
• Первый этап зарядки: довести напряжение батареи до 14,4 В.
• Второй этап: снизить ток в два раза и продолжить зарядку до напряжения в 15В.
• Третий этап: снова снизить силу тока в два раза и заряжать до того момента, когда индикаторы ватт и ампер на зарядном устройстве перестану изменяться.
• Поэтапное снижение тока исключает риск того, что автомобильная батарея «закипит».

Зарядка постоянным напряжением. В этом случае нужно лишь установить напряжение в пределах 14,4–14,5 В и ждать. В отличие от первого метода, с помощью которого можно полностью зарядить АКБ за несколько часов (порядка 10), зарядка постоянным напряжением длится около суток и позволяет восполнить ёмкость аккумулятора лишь до 80%.

Как зарядить аккумулятор авто без зарядного в домашних условиях?

Что же делать если под рукой нет зарядного устройства, но рядом есть розетка? Можно собрать простейшее зарядное устройство всего из нескольких элементов.

Следует учитывать, что использование подобных решений означает зарядку АКБ посредством источника тока. В результате требуется постоянный контроль времени и момента окончания заряда аккумулятора.

**Помните, перезаряд аккумулятора приводит к повышению температуры внутри батареи и активному выделению водорода и кислорода. Закипание электролита в «банках» АКБ вызывает образование взрывоопасной смеси. В случае возникновения электрической искры или появления других источников для возгорания аккумуляторная батарея может взорваться. Подобный взрыв может привести к пожарам, ожогам и травмам!

Вариант 1

Детали для сборки простейшего зарядного устройства для автомобильного аккумулятора:

1. Лампочка накаливания. Обычная лампа с нихромовой нитью мощностью от 60 до 200 Ватт.
2. Полупроводниковый диод. Он нужен для преобразования переменного напряжения в бытовой сети переменного тока в постоянное напряжение для подзарядки нашего аккумулятора. Главное обратить внимание на его размеры – чем он больше, тем мощнее. Нам не потребуется большая мощность, но желательно чтобы диод с запасом выдерживал прилагаемые нагрузки.
3. Провода с клемами и штекером включения в розетку бытовой электросети.

Осуществляя все последующие будьте осторожны, ведь они проводятся под высоким напряжением и это опасно жизни. Не забывайте выключать всю схему из сети перед тем как дотрагиваться до ее элементов руками. Все контакты тщательно изолируйте что бы не оставалось оголенных проводников. ВСЕ элементы схемы относительно земли находятся под высоким напряжением и, если вы коснетесь клеммы и в этот же момент где-то дотронетесь к заземлению — вас ударит током.

При настройке схемы обратите внимание что индикатором работы схемы является лампочка накаливания — она должна гореть в пол накала, так как диод отрезает лишь одну половину амплитуды переменного тока. Если лампочка не горит значит схема не работает. Лампочка может не гореть в случае если ваш аккумулятор полностью заряжен, однако таких случаев замечено не было, так как напряжение на клеммах во время заряда большое, а ток очень маленький.

Все компоненты схемы подключаются последовательно.

Лампа накаливания. От мощности лампочки зависит какой ток будет протекать через цепь, а значит и ток, которым будет заряжаться аккумулятор. Вы можете получить ток силой 0.17 Ампера при лампе 100 Ватт и при этом вам понадобиться 10 часов для зарядки аккумулятора на 2 Ампер часа (при токе примерно 0,2 Ампера). Не стоит брать лампочку больше 200 Ватт: может сгореть от перегрузки полупроводниковый диод или закипеть ваш аккумулятор.

Обычно рекомендуют заряжать аккумулятор током равным 1/10 от емкости, т.е. 75Ач заряжается током 7,5А, или 90 Ач током 9 Ампер. Стандартное зарядное устройство заряжает аккумулятор током 1,46 Ампера, но он колеблется в зависимости от степени разряда аккумулятора.

Полярность и маркировка полупроводникового диода. Основное что вам нужно учесть при сборке схемы — это полярность диода (соответственно подключение клемм плюса и минуса на аккумуляторе).

Диод пропускает электричество только в одну сторону. Условно можно говорить, что стрелочка на маркировке всегда смотрит на плюс, но лучше всего найти документацию к вашему диоду, так как некоторые производители могут отойти от этого стандарта.

Вы можете так же проверить полярность на клеммах, подключаемых к аккумулятору с помощью мультиметра (при правильном подключении плюса и минуса к соответствующим клеммам он показывает + 99, в ином случае покажет -99 Вольт).

Вы можете проверить напряжение на клеммах аккумулятора после 30-40 мин зарядки, оно должно увеличится на пол вольта при просадке до 8 вольт (разрядке аккумулятора). В зависимости от заряженности аккумулятора напряжение может расти намного медленнее, но все равно вы должны заметить какие-то изменения.

Не забудьте выключить зарядное устройство из розетки, иначе после 10 часов, он может перезарядиться, закипеть и даже испортится.

Вариант 2

Зарядное устройство для АКБ можно сделать из блока питания от стороннего девайса, например, ноутбука. Обратите внимание, данные действия представляют определенную опасность и выполняются исключительно на свой страх и риск.

Для реализации задачи необходимы определенные знания, навыки и опыт в области сборки простых электрических цепей. В противном случае оптимальным решением будет обратиться к специалистам, приобрести готовое зарядное устройство или заменить аккумулятор на новый.

Сама схема изготовления ЗУ достаточно проста. К БП подключается балластная лампа, а также выходы самодельного ЗУ подключаются к выходам АКБ. В качестве «балласта» потребуется лампа с небольшим номиналом.

Если попытаться осуществить подключение БП к АКБ без использования в электроцепи балластной лампочки, тогда можно быстро вывести из строя как сам блок питания, так и аккумуляторную батарею.

Следует пошагово подбирать нужную лампу, начиная с минимальных номиналов. Для начала можно подключить маломощную лампочку повторителя поворота, потом более мощную лампу поворота и т.д. Каждую лампу следует отдельно проверять посредством подключения в цепь. Если лампочка горит, тогда можно переходить к подключению аналога, большего по мощности.

Данный способ поможет не вывести из строя блок питания. Напоследок добавим, что о заряде АКБ от такого самодельного устройства будет свидетельствовать горение балластной лампы. Другими словами, если аккумулятор заряжается, тогда лампа будет гореть, пусть даже и очень тускло.

Как быстро зарядить аккумулятор авто?

Но что делать, если необходимо быстро зарядить севший аккумулятор автомобиля и нет 12 часов на обычную процедуру? Например, если аккумулятор сел, а ехать необходимо. Очевидно, что в такой ситуации поможет экстренная подзарядка, после которой батарея будет способна запустить двигатель автомобиля, остальное доделает генератор.

Чтобы произвести подзарядку быстро, аккумулятор не снимается со штатного места. Отсоединяются только клеммы. Процедура выглядит следующим образом:

1. Выключить зажигание автомобиля.
2. Снять клеммы
3. Подсоединить провода зарядного устройства таким образом: «плюс» к «плюсу» аккумулятора, «минус» к «массе».
4. Включить зарядное устройство в сеть 220 В.
5. Выставить максимальное значение тока.

Через 20 (максимум 30) минут отключить устройство для зарядки. Такого времени при максимальной мощности должно хватить, чтобы зарядить аккумулятор для запуска двигателя автомобиля. Пользоваться таким способом лучше всего лишь в случаях отсутствия возможности обычной зарядки.

BU-401: Как работают зарядные устройства?

Хорошее зарядное устройство обеспечивает основу для долговечных и хорошо работающих аккумуляторов. На чувствительном к цене рынке зарядные устройства часто получают низкий приоритет и получают статус «задним числом». Аккумулятор и зарядное устройство должны идти вместе, как лошадь и повозка. При разумном планировании приоритет отдается источнику питания, размещая его в начале проекта, а не после того, как оборудование будет завершено, как это обычно делается. Инженеры часто не подозревают о сложности источника питания, особенно при зарядке в неблагоприятных условиях.

Рисунок 1: Аккумулятор и зарядное устройство должны идти вместе, как лошадь и повозка.
Одно без другого не работает. Зарядные устройства

обычно идентифицируются по скорости зарядки. Потребительские товары поставляются с недорогим персональным зарядным устройством, которое хорошо работает при использовании по назначению. Промышленное зарядное устройство часто изготавливается третьей стороной и имеет специальные функции, такие как зарядка при неблагоприятных температурах. Хотя аккумуляторы работают при температуре ниже нуля, не все химические вещества можно заряжать в холодном состоянии, и большинство литий-ионных аккумуляторов попадают в эту категорию. Батареи на основе свинца и никеля принимают заряд в холодном состоянии, но с меньшей скоростью. (См. BU-410: Зарядка при высокой и низкой температуре)

Некоторые зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов (Cadex) включают функцию пробуждения или «ускорение», позволяющую подзарядить литий-ионный аккумулятор, который «заснул» из-за чрезмерного разряда. Состояние сна может возникнуть при хранении батареи в разряженном состоянии, в котором саморазряд доводит напряжение до точки отсечки. Обычное зарядное устройство считает такой аккумулятор неработоспособным, и аккумулятор часто выбрасывается. Boost применяет небольшой зарядный ток для повышения напряжения до 2,2 В/элемент и 2,9 В/элемент для активации схемы защиты, после чего начинается нормальный заряд. Требуется осторожность, если литий-ионный аккумулятор находится ниже 1,5 В на элемент в течение недели или дольше. Возможно, образовались дендриты, которые могут поставить под угрозу безопасность. (См. BU-802b: Что делает повышенный саморазряд? На рисунке 5 показан повышенный саморазряд после того, как литий-ионный элемент подвергся глубокому разряду. См. также BU-808a: Как разбудить спящий литий-ионный аккумулятор. )

Зарядные устройства на основе свинца и лития работают от постоянного тока постоянного напряжения (CCCV) . Ток заряда постоянен, а напряжение ограничивается, когда оно достигает установленного предела. Достигнув предела напряжения, батарея насыщается; ток падает до тех пор, пока батарея больше не сможет принимать дальнейший заряд, и быстрая зарядка прекращается. Каждая батарея имеет свой порог низкого тока.

Батареи на основе никеля заряжаются постоянным током, и напряжение может свободно повышаться. Это можно сравнить с поднятием тяжестей с помощью резиновой ленты, когда рука продвигается выше груза. Обнаружение полного заряда происходит при наблюдении небольшого падения напряжения после устойчивого роста. Для защиты от аномалий, таких как короткое замыкание или несоответствие ячеек, зарядное устройство должно включать таймер плато, чтобы гарантировать безопасное завершение зарядки, если не обнаружено дельты напряжения. Следует также добавить измерение температуры, которое измеряет повышение температуры с течением времени. Такой метод известен как дельта температуры по дельта времени или dT/dt и хорошо работает с быстрой и быстрой зарядкой.

Повышение температуры является нормальным явлением для аккумуляторов на основе никеля, особенно при достижении 70-процентного уровня заряда. Это вызывает снижение эффективности заряда, и ток заряда следует снизить, чтобы ограничить нагрузку. Когда «готово», зарядное устройство переключается на подзарядку, и батарея должна остыть. Если температура остается выше температуры окружающей среды, зарядное устройство работает неправильно, и аккумулятор следует извлечь, так как слабый заряд может быть слишком высоким.

NiCd и NiMH нельзя оставлять в зарядном устройстве без присмотра на недели и месяцы. До тех пор, пока они не потребуются, храните батареи в прохладном месте и заряжайте их перед использованием.

Батареи на основе лития всегда должны оставаться холодными при зарядке. Прекратите использование аккумулятора или зарядного устройства, если температура поднимется более чем на 10ºC (18ºF) выше температуры окружающей среды при нормальной зарядке. Литий-ионный аккумулятор не может поглощать перезарядку и не получает непрерывного заряда при полном заряде. Нет необходимости извлекать Li-ion из зарядного устройства; однако, если он не используется в течение недели или более, лучше всего поместить его в прохладное место и перезарядить перед использованием.

Типы зарядных устройств

Самым простым зарядным устройством было ночное зарядное устройство, также известное как медленное зарядное устройство. Это восходит к старым никель-кадмиевым дням, когда простое зарядное устройство обеспечивало фиксированный заряд около 0,1C (одна десятая номинальной емкости), пока батарея была подключена. Медленные зарядные устройства не обнаруживают полную зарядку; заряд остается включенным, а полная зарядка разряженной батареи занимает 14–16 часов. При полной зарядке медленное зарядное устройство сохраняет NiCd теплым на ощупь. Из-за пониженной способности поглощать перезаряд NiMH не следует заряжать на медленном зарядном устройстве. Недорогие потребительские зарядные устройства, заряжающие элементы AAA, AA и C, часто используют этот метод зарядки, как и некоторые детские игрушки. Извлекайте батареи, когда они теплые.

Быстрозарядное устройство находится между медленным и быстрым зарядным устройством и используется в потребительских товарах. Время зарядки пустой упаковки составляет 3–6 часов. При заполнении зарядное устройство переключается в режим «готово». Большинство устройств для быстрой зарядки включают измерение температуры для безопасной зарядки неисправного аккумулятора.

Быстрозарядное устройство предлагает несколько преимуществ, очевидным из которых является более короткое время зарядки. Это требует более тесной связи между зарядным устройством и аккумулятором. При скорости заряда 1C (см. BU-402:Что такое C-скорость?), которую обычно использует быстрое зарядное устройство, пустые NiCd и NiMH заряжаются чуть более чем за час. По мере того, как аккумулятор приближается к полному заряду, некоторые зарядные устройства на основе никеля уменьшают ток, чтобы приспособиться к более низкому приему заряда. Полностью заряженный аккумулятор переключает зарядное устройство на непрерывный заряд, также известный как поддерживающий заряд. Большинство современных зарядных устройств на основе никеля имеют уменьшенный подзаряд, что позволяет также использовать NiMH.

Литий-ион имеет минимальные потери во время заряда, а кулоновская эффективность лучше 99 процентов. При 1C аккумулятор заряжается до 70-процентного уровня заряда (SoC) менее чем за час; дополнительное время посвящено заряду насыщения. Li-ion не требует заряда насыщения, как свинцово-кислотный; на самом деле полностью Li-ion лучше не заряжать — аккумуляторы прослужат дольше, но время работы будет чуть меньше. Из всех зарядных устройств литий-ионное самое простое. Никаких ухищрений, обещающих улучшить работу аккумуляторов, не существует, как это часто утверждают производители зарядных устройств для аккумуляторов на основе свинца и никеля. Работает только элементарный метод CCCV.

Свинцово-кислотный аккумулятор нельзя быстро заряжать, и термин «быстрый заряд» является неправильным. Большинство свинцово-кислотных зарядных устройств заряжают аккумулятор за 14–16 часов; все, что медленнее, — это компромисс. Свинцовая кислота может быть заряжена до 70 процентов примерно за 8 часов; важнейший заряд насыщения занимает оставшееся время. Частичная зарядка допустима при условии, что свинцово-кислотный аккумулятор время от времени получает полностью насыщенный заряд для предотвращения сульфатации.

Ток зарядного устройства в режиме ожидания должен быть низким для экономии энергии. Energy Star присваивает пять звезд зарядным устройствам для мобильных телефонов и другим небольшим зарядным устройствам, потребляющим 30 мВт или менее в режиме ожидания. Четыре звезды соответствуют зарядным устройствам мощностью 30–150 мВт, три звезды — 150–250 мВт и две звезды — 250–350 мВт. Среднее потребление составляет 300 мВт, и эти устройства получают одну звезду. Energy Star направлена ​​на снижение потребления тока персональными зарядными устройствами, которые в основном остаются подключенными к сети, когда они не используются. В любой момент времени к сети по всему миру подключено более миллиарда таких зарядных устройств.

Простые рекомендации при покупке зарядного устройства

• Зарядка аккумулятора наиболее эффективна, когда его уровень заряда (SoC) низкий. Прием заряда снижается, когда батарея достигает SoC 70% и выше. Полностью заряженная батарея больше не может преобразовывать электрическую энергию в химическую энергию, и заряд должен быть снижен до минимального уровня или прекращен.
• Заполнение батареи сверх полного заряда превращает избыточную энергию в тепло и газ. При использовании Li-ion это может привести к отложению нежелательных материалов. Длительная перезарядка приводит к необратимому повреждению.
• Используйте правильное зарядное устройство для предполагаемого химического состава батареи. Большинство зарядных устройств обслуживают только одну химию. Убедитесь, что напряжение аккумулятора соответствует зарядному устройству. Не взимайте плату, если они разные.
• Номинал батареи в ампер-часах может незначительно отличаться от указанного. Зарядка аккумулятора большего размера займет немного больше времени, чем аккумулятора меньшего размера, и наоборот. Не заряжайте аккумулятор, если номинал А·ч отклоняется слишком сильно (более 25 процентов).
• Зарядное устройство высокой мощности сокращает время зарядки, но существуют ограничения на скорость зарядки аккумулятора. Сверхбыстрая зарядка вызывает стресс.
• Свинцово-кислотное зарядное устройство должно переключаться на плавающий заряд при полном насыщении; зарядное устройство на основе никеля должно переключаться на подзарядку при заполнении. Литий-ионный аккумулятор не может поглощать перезарядку и не получает непрерывного заряда. Поддерживающий и плавающий заряды компенсируют потери, вызванные саморазрядом.
• Зарядные устройства должны иметь блокировку температуры для прекращения зарядки неисправного аккумулятора.
• Следите за температурой заряда. Свинцово-кислотные батареи должны оставаться теплыми на ощупь; Аккумуляторы на основе никеля нагреваются к концу заряда, но должны остыть в состоянии готовности. Литий-ионный аккумулятор не должен нагреваться более чем на 10ºC (18ºF) по сравнению с температурой окружающей среды при достижении полного заряда.
• Проверьте температуру аккумулятора при использовании недорогого зарядного устройства. Извлеките батарею, когда она нагреется.
• Заряжайте при комнатной температуре. Прием заряда падает в холодном состоянии. Литий-ион нельзя заряжать ниже точки замерзания.

Аккумуляторы в портативном мире

Материал по Battery University основан на обязательном новом 4-м издании « Аккумуляторы в портативном мире — Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров », которое можно заказать на Amazon. .ком.

Практическое руководство по зарядке аккумуляторов с помощью химии

В предыдущей статье «Практические советы по увеличению срока службы аккумулятора» мы обсудили несколько различных способов продления срока службы аккумулятора. Одним из них является подготовка, которая требует рекомендаций по зарядке для различных составов аккумуляторов, в частности, для аккумуляторов на основе никеля, лития и свинца.

Давайте кратко рассмотрим зарядку этих химикатов и несколько практических правил.

 

 

Батареи на основе никеля

Как никель-металлогидридная (Ni-MH) батарея, так и ее предшественница, никель-кадмиевая (Ni-Cd или NiCad) батарея, заряжаются методом, называемым постоянным током. постоянного напряжения (CCV). Полный заряд достигается при небольшом падении напряжения после устойчивого роста. В отличие от химии на основе лития и свинца, которые заряжаются регулируемым током, напряжение поднимается свободно. Это делает никелевые батареи более сложными для зарядки.

Никель-кадмиевые батареи : Подобно системам батарей на основе свинца, недавно приобретенные никель-кадмиевые батареи не полностью форматируются или заправляются производителем. NiCad аккумуляторы следует заряжать в течение 16–24 часов перед использованием, если иное не указано в сопроводительных инструкциях. Зарядка будет служить для выравнивания уровней заряда элементов батареи, которые могли независимо разряжаться с различной скоростью. Это также облегчит перераспределение электролитов батареи, которые имеют тенденцию оседать на дно после длительного хранения.

Оптимальная производительность никель-кадмиевой батареи связана с ее качеством. В то время как качественные элементы могут работать оптимально после 5–7 циклов, более дешевым элементам может потребоваться 50 или более циклов для достижения их номинальных характеристик. После выхода на полную мощность производительность начнет постепенно снижаться.

При полной зарядке никель-кадмиевые батареи будут продолжать получать минимальный ток струйки, чтобы компенсировать их саморазряд. Поскольку длительные непрерывные подзарядки полностью заряженной батареи нагружают ее, не рекомендуется без необходимости откладывать извлечение заряженных батарей из зарядного устройства.

Никель-металлогидридные батареи : Зарядка никель-металлгидридных батарей представляет собой более сложный технический процесс, чем их кадмиевые аналоги. Большинство современных зарядных устройств, разработанных для аккумуляторов на основе никеля, могут работать с обоими типами аккумуляторов. К сожалению, более дешевые зарядные устройства склонны к неправильной зарядке. Это можно компенсировать пониманием технических концепций, таких как оценка SoC (состояние заряда) для ручной установки времени заряда.

В качественных зарядных устройствах для перезаряжаемых аккумуляторов часто используется ступенчато-дифференциальный метод зарядки, который включает в себя первоначальную быструю зарядку до заданного порогового напряжения и снижение его по мере продолжения сеанса зарядки. За каждым достигнутым порогом следует период восстановления в несколько минут. Агрессивное зарядное устройство, использующее этот метод, позволяет, например, вашим перезаряжаемым батареям типа АА достичь более высокого прироста емкости, но также имеет одну оговорку: нагрузка, оцениваемая для вашей батареи, со временем снижает ее эффективность и сокращает срок ее службы.

Как и в случае с никель-кадмиевыми батареями, не рекомендуется оставлять заряженные батареи в зарядном устройстве для возможного использования. Удалите их заранее и, при желании, быстро зарядите их непосредственно перед использованием.

 

Литиевые батареи (литий-ионные)

Адаптивный химический состав литиевых батарей делает их хорошими кандидатами для применения в возобновляемых источниках энергии, таких как солнечные батареи и ветряные турбины; а с простой схемой заряда технический процесс, связанный с зарядкой литий-ионной батареи, упрощается и устраняет необходимость в выравнивающей зарядке. Следует отметить, что, за некоторыми исключениями, большинство бытовых и промышленных зарядных устройств для литий-ионных аккумуляторов не обеспечивают регулировку напряжения окончания заряда, что, вероятно, продлит срок службы аккумуляторов. Вариант рассматривается как усложняющий зарядное устройство.

На практике, как и в случае с другими химическими элементами аккумуляторов, может возникнуть нестабильность, если зарядить литий-ионный аккумулятор выше номинального напряжения. Осторожность и правильное обращение имеют первостепенное значение для предотвращения угроз безопасности, таких как пожары и расплавления, которые могут возникнуть в результате перезарядки или неправильного обращения.

Литий-ионные аккумуляторы не поглощают перезаряд и должны регулярно отключаться от сети незадолго до достижения максимального заряда. Работа на частично заряженных аккумуляторах фактически увеличивает срок их службы. Непрерывная струйная зарядка может способствовать покрытию металлическим литием и создавать проблемы безопасности. Некоторые литий-ионные зарядные устройства, предназначенные для режима ожидания, применяют кратковременную дозарядку, чтобы компенсировать небольшой саморазряд батареи и ее защитной схемы, если оставить ее в зарядном устройстве для готовности к работе. Другие позволят напряжению батареи немного упасть, чтобы уменьшить перенапряжение и продлить срок службы батареи.

Батарея, заряженная во время установки или встроенная в родительское устройство, не должна использоваться одновременно. Родительское устройство должно быть выключено или, как минимум, оставлено в неактивном спящем режиме. В противном случае создается паразитная нагрузка, потребляющая ток при одновременной зарядке. Это может привести к тому, что ваше устройство будет ошибочно сигнализировать о том, что батарея заряжена, когда это не так, или показывать более низкий уровень заряда, когда батарея на самом деле полностью заряжена. Неправильная индикация заряда батареи подвергает стрессу вашу литий-ионную батарею.

 

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Как и никель-кадмиевые аккумуляторы, свинцово-кислотные аккумуляторы реализуют метод зарядки постоянным током и постоянным напряжением (CCCV) и не могут заряжаться так же быстро, как другие аккумуляторные системы. Ожидайте, что время зарядки будет составлять 12–16 часов для большинства устройств, например, автомобильного или мотоциклетного аккумулятора; и до 36–48 часов для более крупных стационарных аккумуляторных систем, таких как те, которые используются в приложениях с высокой выходной мощностью (например, большие генераторы). Многоступенчатые методы и более высокие зарядные токи могут сократить время зарядки, но это происходит за счет утраты дозаряда, как описано ниже.

Свинцово-кислотные аккумуляторы проходят три этапа зарядки:

1. Заряд постоянным током , при котором свинцово-кислотный аккумулятор заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов. Как только уровень напряжения достигнут, аккумулятор плавно переходит к следующей фазе зарядки.
2. Дополнительный заряд, , который включает большую часть оставшегося времени заряда при пониженном зарядном токе и сравним с неактивным или расслабленным состоянием. Этот этап обеспечивает насыщение. Постоянное лишение этого этапа в конечном итоге снизит производительность вашей батареи из-за накопления кристаллов сульфата свинца (состояние, известное как сульфатация) и ее неспособности принять полную замену. Этот этап зарядки жизненно важен для поддержания работоспособности вашей свинцово-кислотной батареи.
3. Плавающий заряд , который помогает компенсировать потерю мощности во время саморазряда и поддерживать максимальный заряд аккумулятора. Если ваше зарядное устройство не имеет стадии подзарядки, рекомендуется вынимать аккумулятор из зарядного устройства через 48 часов и перезаряжать его каждые 6 месяцев.

Свинцово-кислотные аккумуляторы всегда должны храниться заряженными, а каждые 6 месяцев следует производить дозаправку для предотвращения сульфатации.

Следует понимать две концепции уникального химического состава свинцово-кислотных аккумуляторов в отношении зарядки:

Генерация кислорода или выделение газа, происходит при перезарядке аккумулятора. Этого можно избежать, используя качественное трехступенчатое зарядное устройство, которое будет поддерживать напряжение ниже стадии выделения газа, ограничивая напряжение заряда и снижая его до плавающего заряда. При использовании зарядных устройств, которые не имеют функции подзарядки, важно следить за аккумулятором и следить за тем, чтобы он не нагревался и не закипал от высокого напряжения.

Полив часто игнорируется и неправильно применяется для обслуживания залитых свинцово-кислотных аккумуляторов; тем не менее, это один из самых важных для поддержания его здоровья. Вода истощается из-за использования и перезарядки. Вы можете оценить необходимую частоту полива, проверяя аккумулятор каждые несколько недель. Цель состоит в том, чтобы верхние части ваших тарелок всегда были погружены в воду. Окисление под воздействием воздуха может необратимо уменьшить емкость аккумулятора и снизить его производительность. Поливайте батарею деионизированной или дистиллированной водой. При подготовке к зарядке аккумулятора избегайте заполнения до нужного уровня, так как это может привести к переполнению аккумулятора во время процесса зарядки; скорее долейте воду после зарядки. Также важно никогда не добавлять электролит, так как это может способствовать коррозии.

Выводы и практические рекомендации

 

Литий-ионные аккумуляторы

NiCad и Ni-MH аккумуляторы	Литий-ионные батареи	Свинцово-кислотные батареи
Эффективность зарядки составляет почти 100 процентов при уровне заряда до 70 процентов. Аккумулятор остается холодным, но начинает нагреваться с уменьшением эффективности до полного заряда.	Выключите устройство или отключите нагрузку (например, прекратите использование устройства) во время зарядки, чтобы обеспечить беспрепятственное падение тока во время насыщения. Паразитная нагрузка может сбить с толку зарядное устройство.	Подзарядка после каждого использования предотвращает сульфатацию Определите правильную программу зарядки для вашего свинцово-кислотного аккумулятора. Рекомендуемые пороговые значения напряжения можно найти в спецификациях производителя.
Недорогие зарядные устройства часто неправильно измеряют уровень заряда. Батареи, которые теплые на ощупь, должны быть удалены. Зарядное устройство, которое «готовит» аккумуляторы до тех пор, пока они не станут горячими на ощупь, может указывать на неисправное зарядное устройство.	не нужно регулярно заряжать до полной емкости. Частичный заряд, например, 75 процентов, лучше. Прекратите использование зарядного устройства или аккумулятора, если они слишком теплые на ощупь.	Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы всегда должны быть полностью погружены в электролит. Заполните батарею деионизированной или дистиллированной водой, чтобы покрыть пластины. Переполнение может привести к разливу кислоты во время зарядки. Никогда не добавляйте электролиты.
Заряжайте при комфортной комнатной температуре Не заряжайте при высоких или низких температурах.	Заряжайте при умеренной комнатной температуре и никогда при температуре замерзания.	Заряжайте в хорошо проветриваемом помещении. При зарядке образуется горючий газообразный водород. Уменьшите напряжение плавающего заряда, если температура окружающей среды выше 29°C (85°F) и избегайте зарядки при температуре выше 49°C (120°F). Никогда не заряжайте замерзший аккумулятор.
Не храните никелевые батареи в зарядном устройстве для последующего использования. По завершении сеанса зарядки извлеките аккумуляторы.	Не храните литий-ионный аккумулятор полностью разряженным или в зарядном устройстве. Хранить при комнатной температуре и, в идеале, при 40-50-процентном уровне заряда.	Не храните свинцово-кислотный аккумулятор при низком заряде и не допускайте его замерзания. Разряженная батарея замерзает быстрее, чем полностью заряженная.
Используйте зарядное устройство, предназначенное для вашего типа аккумулятора. Зарядное устройство, предназначенное для зарядки Ni-MH, может заряжать Ni-MH аккумулятор, но зарядное устройство NiCad перезарядит и повредит Ni-MH аккумулятор. No related posts. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *