Заряжать заряженный аккумулятор: Заряжать заряженный аккумулятор. А можно ли? Какие последствия для автомобиля

Можно ли заряжать заряженный телефон

Вопросы зарядки смартфонов до сих пор вызывают много споров и противоречий. Одни говорят так, другие с ними спорят, и при этом непонятно, кто на самом деле прав. Больше всего вопросов вызывает то, можно ли заряжать смартфон, когда он заряжен, и можно ли ставить смартфон на зарядку на ночь. Все эти вопросы связаны с тем, что пользователи часто просто не понимают, как устроена батарея их устройства. А еще свой отпечаток накладывает ”эффект памяти”, которым нас так много пугали несколько лет назад. И некоторые аккумуляторы имеют его до сих пор, но давайте попробуем разобраться, стоит ли этого бояться и как вообще заряжать смартфон, чтобы он не просто работал, но и радовал своего владельца.

Многие так и не знают, можно ли заряжать заряженный телефон

Содержание

• 1 Что такое эффект памяти аккумулятора
• 2 Нужно ли полностью разряжать смартфон
• 3 Какие аккумуляторы имеют эффект памяти
• 4 Как восстановить батарею с эффектом памяти
• 5 Портится ли аккумулятор во время хранения

Что такое эффект памяти аккумулятора


В свое время, когда аккумуляторы только начинали приходить в массовые устройства, было такое понятие, как эффект памяти. Это означало, что батарея может потерять свою емкость, если заряжать ее до того, как она полностью разрядится.

Если грубо, то поставив его на зарядку тогда, когда в нем останется еще 50% заряда, вы дадите аккумулятору понять, что это минимальная отметка, и в следующий раз он выдаст количество энергии равное тому, сколько до этого он выдавал — от 100% до 50%. Конечно, все было не так буквально, но время работы батареи действительно сокращалось, и если постоянно заряжать аккумулятор на половине заряда, можно было очень быстро его испортить.

Вздутый аккумулятор и еще 5 странных случаев, когда люди продолжают пользоваться смартфонами.

Не будем вдаваться в технические подробности, но отметим, что такие аккумуляторы распространены и сейчас. Их действительно можно испортить неправильной зарядкой. Впрочем, их можно и восстановить, но об этом чуть ниже.

Нужно ли полностью разряжать смартфон

Про аккумуляторы в целом расскажу ближе к концу статьи, а пока давайте поймем, нужно ли полностью разряжать аккумулятор смартфона, зная, что существует такое понятие, как эффект памяти.

Эффект памяти это не то же самое, что память человека.

Если коротко, то нет, не нужно. Опять же, не вдаваясь в подробности того, как ионы лития покидают частицы литий-феррофосфата, стоит просто сказать, что Li-ion (литий-ионные) аккумуляторы, которые установлены в подавляющее большинство смартфонов, не страдают от того самого эффекта.

Правильно говорить, что они именно не страдают от него, но нельзя говорить, что его нет. Просто он настолько ничтожен, что пользователи его просто не заметят. Это в 2013 году доказали в Институте Пауля Шерера (Швейцария).

Более того, считается, что полная разрядка и тем более хранение с пустой батареей намного более вредно для смартфона. Разные источники утверждают, что лучше всего держать заряд аккумулятор в диапазоне от 40% до 80%. Так нагрузка на него будет ниже всего, но стоит понимать, что это не продлит срок его службы на какое-то существенное время.

Почему Android 12L станет залогом успешного будущего Google.

Поэтому сильно переживать по этому поводу не стоит. Смартфон можно и нужно заряжать тогда, когда вам это надо. Даже если у вас есть потребность в ночной зарядке, она не так страшна, как говорят многие. Лучше заряжать смартфон днем, но если надо, иногда можно подключить к розетке и на ночь.

Зарядка гаджетов — максимально обыденная процедура.

Какие аккумуляторы имеют эффект памяти

А теперь поговорим о том, что не все батареи сделаны так, чтобы их можно было заряжать когда угодно. Например, сейчас до сих пор широко распространены такие типы аккумуляторов, как NiCd (никель-кадмиевый) и особенно Ni-MH (никель-металл-гидридный). Вот они как раз обладают довольно выраженным эффектом памяти.

Такие аккумуляторы входят в состав некоторой электроники, но часто встречаются в виде простых перезаряжаемых батареек для домашнего инструмента, фонарей или аналогов пальчиковых (и других) батареек.

Если есть возможность, то лучше разряжать их полностью. Тогда они будут служить дольше, а их кристаллические образования не будут укрупняться, что позволит надолго сохранить большое время автономной работы. Но опять же, сильно переживать из-за этого не стоит, так как эффект обратим, но само собой ничего не исправится.

Как понять, что пора менять аккумулятор телефона.

Как восстановить батарею с эффектом памяти

Восстановление возможно только после проведения специальной процедуры. Иногда ее еще называют ”тренировкой” аккумулятора.

Суть заключается в том, что батарею надо несколько раз полностью разрядить и зарядить снова. Разрядка должны быть именно полной — до тех пор, пока устройство само не выключится. Только так максимальное время автономной работы можно вернуть к изначальному или близкому к этому значению.

Говорят, что пользоваться внешним аккумулятором вредно. Но как им не пользоваться?

Есть даже зарядные устройства с функцией разряда (по крайней мере для аккумуляторов формата АА и ААА), которые не сложно найти в Интернете. Перед тем, как зарядить аккумулятор, они полностью разряжают его и делают ту самую ”тренировку”.

Портится ли аккумулятор во время хранения

Да, аккумулятор портится. В лучшем случае эта величина составит примерно 2% потери изначальной емкости в год. При самом плохом раскладе этот показатель может достигать значений 50 и более % за несколько месяцев.

Xiaomi признала, что быстрая зарядка убивает аккумулятор смартфона.

Самым безопасным способом хранения считается тот, при котором батарея заряжена примерно на 40% (поэтому в новых гаджетах именно такой уровень заряда из коробки) и лежит при температуре чуть ниже комнатной. При 100%-ом заряде или при хранении в условиях более высокой температуры емкость аккумулятора начинает теряться существенно быстрее.

Это говорит о том, что не стоит беречь аккумуляторы по принципу ”не буду лишний раз заряжать” и не стоит покупать перезаряжаемые батарейки впрок. Пользуйтесь ими, но помните о паре простых правил, приведенных в этой статье, и аккумуляторы вас не подведут. А заодно вы сэкономите немало денег.

Теория заряда

Зарядные устройства Прошивки Теория заряда Заряд аккумулятора Задать вопрос Ремонт

В процессе эксплуатации рано или поздно возникает необходимость подзаряда своего аккумулятора. Как правильно производить заряд аккумулятор? Каким устройством? Снимать или оставить на машине? Заряжать ли дома? Насколько безопасен этот процесс? Эти и множество других вопросов могут возникнуть у автолюбителя. Рассмотрим эти моменты поподробнее.

Заряд АКБ производится с помощью зарядного устройства (ЗУ). Существует много типов ЗУ имеющих как незначительные, так и принципиальные различия. Общее у них одно – принцип работы. Переменный ток питающей сети они преобразуют в постоянный ток для заряда АКБ. Многие зарядные устройства имеют возможность заряжать батарею напряжением 6-12-24 вольта, могут менять силу тока, оснащены светодиодной индикацией или жк-экраном. Для заряда обычного 12-вольтового аккумулятора напряжение на клеммах, которое должно обеспечивать зарядное устройство, должно быть от 14,4 до 16,5 вольт, в зависимости от типа аккумуляторной батареи.

Где именно заряжать аккумулятор – большого значения не имеет. Можно заряжать, не снимая с машины, в гараже или дома, но необходимо соблюдать технику безопасности о которой мы напишем ниже. Очистите батарею от грязи, снимите клеммы. Осмотрите аккумулятор на протечки, «выкипание», механические повреждения, сколы.

На практике при заряде АКБ, как правило, используются три метода — постоянным напряжением, постоянным током и комбинированный. Влияние этих методов на батарею практически не различается.

Методика постоянного напряжения

Данным методом можно зарядить АКБ до 90-95% номинальной емкости. Недостаток метода — значительный нагрев батареи из-за большой силы тока в начале заряда. Напряжение источника, к которому подключена АКБ, выдерживается постоянным. В зависимости от величины напряжения ток может достигать в начале процесса значительной силы, а затем по мере заряда снижается до нуля. Обычно напряжение источника варьируется от 14,4-15 В.

Методика постоянного тока

Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом — 1/10Ср (где Ср — номинальная емкость АКБ). Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако, не стоит впадать в крайность — при совсем низком токе время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%.

К недостаткам данного метода относятся:

— необходимость стабилизации силы тока

— обильное газовыделение

— возможность повышения температуры

Для снижения указанных отрицательных эффектов применяют двухступенчатый режим заряда. В течение 1-й ступени производят заряд током 0,1Ср до достижения АКБ напряжения 14,4 В. Затем продолжают заряд током, уменьшенным в 2 раза.

Комбинированный метод

Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.

Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита. При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего ток саморазряда АКБ.

В некоторых ЗУ есть режим «Stand By»: величиной тока от 0,03А до 0,5А компенсируют ток саморазряда и поддерживают АКБ в заряженном состоянии. Такими же токами частично восстанавливают емкость батареи в тренировочном цикле.

Полный (глубокий) заряд

Рекомендуем Вам ознакомиться с зарядным устройством Кулон 912. В его функциях есть как расширенные режимы заряда батарей от 3 до 12 вольт так и возможность проводить контрольно-тренеровочные циклы, в ходе которых Вы сможете узнать фактическую емкость Вашей батареи, частично ее восстановить и произвести полный заряд аккумулятора.

Техника безопасности при заряде аккумулятора

Аккумуляторы содержат кислоту, при работе с ним нужно помнить о требованиях техники безопасности:

В процессе заряда аккумулятор и зарядное устройство следует располагать на негорючей поверхности, на достаточном расстоянии от источников открытого огня и направленного тепла. При работе прибора должны быть обеспечены условия для нормальной вентиляции. При работе должен осуществляться периодический контроль прибора. Используйте перчатки и очки.

Новый аккумулятор нужно заряжать ⚡

Любому автолюбителю известно, что необходимо время от времени обслуживать аккумуляторную батарею, установленную в транспортном средстве, но далеко не всем известно, что необходимо так же обслужить новый аккумулятор перед началом использования. Нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор? Почему нужно заряжать новый аккумулятор? Сегодня мы рассмотрим этот вопрос.

В каких случаях необходимо заряжать новый аккумулятор?

Многие владельцы различной техники, будь то автомобиль, мотоцикл, квадроцикл, моторная лодка, не подозревают, что новому аккумулятору может потребоваться заряд. Часто это вина некомпетентных продавцов, которые говорят, что аккумулятор был заряжен на заводе и дополнительно ничего не требуется. Безусловно, изготовитель заряжает АКБ перед отгрузкой, но прежде чем аккумуляторная батарея доберётся до вас, она ещё постоит несколько дней на складе и недель в магазине. За это время в результате саморазряда АКБ потеряет часть своего заряда и будет нуждаться в подзарядке. Конечно же, это не справедливо для тех магазинов, персонал которых регулярно обслуживает аккумуляторы перед продажей, но это так же не является достаточным условием. А если аккумулятор уже стоит на покупаемом автомобиле, мотоцикле или другой технике, и вы покупаете автомобиль в марте, выпущенный в июне прошлого года? Как вы думаете, какой был уход за этой батарей?

Необходимо узнать дату производства аккумулятора

Если новый аккумулятор шёл до вас полгода и больше, его однозначно нужно зарядить зарядным устройством перед эксплуатацией.

Несмотря на то, что допустимый срок хранения у большинства современных аккумуляторных батарей составляет один год, не рекомендуем покупать батареи, у которых с момента выпуска прошло более полугода. Срок эксплуатации кислотного аккумулятора начинается с момента залива в него электролита.

Примерно оценить уровень заряда нового аккумулятора вы сможете с помощью вольтметра.

Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи составляет 12,6─12,9 вольта. Если напряжение АКБ менее 12,5 вольт, то её нужно обязательно подзарядить перед использованием. Если случай особенно запущенный и аккумуляторная батарея имеет напряжение около 11,9 вольт и ниже, то тут требуется полноценная зарядка. Но лучше отказать от покупки такого аккумулятора.

Проверка таких батарей нагрузочной вилкой не всегда является объективной, т.к. в магазине могут использовать нагрузочную вилку с нагрузочным током всего 50-70А, а тестировать ею, например, 100Ач батареи. А если этой же нагрузочной вилкой протестировать батарею в 60Ач – результат будет совсем другой. Поэтому стоит доверять тем магазинам, где используется хорошо зарекомендовавшие себя в отрасли тестеры тока холодной прокрутки.

₽38 990

В корзину

₽12 450

В корзину

₽28 150

В корзину

₽5 800

В корзину

К чему может привести установка не заряженного до конца аккумулятора

Как правило, большинство автолюбителей беспечно думают «поставил новый и забыл», но спустя какое-то время могут возникнуть проблемы.

 

1. Если аккумулятор долгое время хранился не полностью заряженным (сульфатация пластин начинается, при снижении напряжения батарею уже до 12,5В), то пластины могли частично сульфатироваться (покрытие пластин сульфатом) и заряд генератора не всегда способен произвести десульфатацию (очистку пластин от сульфата).
2. Не всегда генератор способен полностью зарядить аккумулятор, т.к. помимо аккумулятора, как потребителя тока в транспортном средстве, есть другие потребители тока (блоки управления, освещение, кондиционер и т.д.).
3. Короткие пробеги автомобиля «до магазина» и пробки также пагубно влияют на срок жизни/службы аккумулятора.

Поэтому в эксплуатации всегда находится не дозаряженный аккумулятор. Из-за этого наступает необратимая сульфатация, которая, может развиться до короткого замыкания и, как правило, в самый не подходящий момент привести к отказу АКБ. Эта ситуация так же применима к случаям «прикуривания» автомобиля зимой. После такой операции необходимо провести полный заряд аккумулятора зарядным устройством.

₽20 590

В корзину

₽16 190

В корзину

₽15 990

В корзину

Как и сколько заряжать новый автомобильный аккумулятор?

Для зарядки можно использовать зарядное устройство, которое подходит для вашего аккумулятора, с соблюдением инструкции по эксплуатации аккумулятора. Большинство современных автоматических зарядных устройств заряжают батарею без вмешательства пользователя. Поэтому в настоящее время ломать голову, как заряжать аккумулятор, не приходится.

Новый аккумулятор немного разряжен

В случае если новый аккумулятор «сел» не сильно (до напряжения 12,5-6 вольт), то можно его просто подзарядить.  Для этого поставьте АКБ на подзарядку любым зарядным устройством. В случае с автоматическим зарядным устройством, за Вас все сделает электроника, а с ручным – выставьте напряжение 14,4В и силу тока в зависимости от емкости аккумулятора. По мере зарядки сила тока будет снижаться до 200-300мА, после чего зарядка будет считаться оконченной.

Подзарядка такой батареи не займет много времени, т.к. батарея разряжена всего на 20-30%. После зарядки аккумулятор готов к эксплуатации. Перед зарядкой желательно вывернуть пробки из банок, при их наличии. Зарядку аккумулятора проводите в хорошо проветриваемом помещении.

 

Факт: Новый аккумулятор нужно заряжать ⚡

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Опубликовано: 21.08.2018

Введение

Аккумулятор автомобиля подзаряжатеся во время езды. Во избежание скачков напряжения на генераторе находится регулирующее реле. Его функциональной особенностью является подача на аккумулятор напряжения, независимо от оборотов двигателя. Полная подзарядка АКБ в работающем состоянии показывает напряжение, равное 14, 5 Вольт. Таким образом, содержание АКБ в работоспособном состоянии достигается при постоянной эксплуатации автотранспортного средства, однако для достижения полной емкости без зарядного устройства не обойтись.

Прочими факторами, оказывающими влияние на снижение уровня емкостного заряда АКБ являются:
· Понижение температурного показателя ниже 0 градусов Цельсия – падение емкостного заряда составляет 1,5-2 раза от его уровня;
· Повышение значения пускового тока в сезон отрицательных температур;
· Подключение большого количества электрических устройств к электроцепям автомобиля (подогреватели различных частей салона и кузовных элементов).

Мощности и времени для полноценного подзаряда АКБ от электрогенератора в сезон отрицательных температур не хватает, поэтому рекомендуется не менее двух раз в год проводить подзарядку зарядным устройством. Перед тем, как зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством, рекомендуется провести его полную диагностику.

Технология проведения диагностики:

 1. Основная масса аккумуляторов оснащена индикатором емкостного заряда АКБ. Особенностью работы такого индикатора является следующий принцип. В одной из банок АКБ имеется светопропускающая стеклянная колба, в которую установлен поплавок. При нормальном показателе плотности электролитической жидкости поплавок находится в верхнем положении, и на блоке аккумулятора видно зеленый индикатор. При падении плотности поплавок опускается – это означает, что зарядить аккумулятор автомобиля нужно безотлагательно. 

2. Вторым по популярности методом диагностики является измерение вольтажа на электроклеммах аккумулятора, проверяют которое тестером (мультиметром). Хочется отметить, что температурный показатель окружающей среды имеет непосредственное влияние на вольтаж на электроклеммах АКБ. Можно ориентироваться на следующие данные:

Таблица 1

Значение напряжения на электроклеммах аккумулятора (В) и его зависимость от температур
Температурный уровень окружающей среды, градусов Цельсия			Значение емкости батареи, %	Комментарий
+20. ..+25°С	-5…+5°С	-10…-15°С
12,70 – 12,90	12,80 – 13,00	12,90 – 13,10	100	Аккумулятор подзаряжать не требуется.
12,55 – 12,65	12,65 – 12,75	12,75 – 12,85	75	Можно подзарядить АКБ.
12,20 – 12,30	12,30 – 12,40	12,40 – 12,50	60	Можно подзарядить АКБ.
12,00 – 12,10	12,10 – 12,20	12,20 – 12,30	25	Подключить зарядное устройство.
11,70 – 12,00	11,80 – 12,00	11,90 – 12,10	нет заряда	Воспользоваться зарядным устройством. Аккумулятор рекомендуется заряжать не менее 24 часов.

При измерениях возможна небольшая погрешность, но принципиального значения на данные таблицы это не имеет.

3. Еще одним довольно эффективным способом диагностики уровня емкости АКБ является подключение к электроцепи автомобиля штатных габаритных огней и фар дальнего света с галогеновыми лампами (где они являются предустановленным изготовителем элементом оптики). Под нагрузкой нормально заряженный аккумулятор имеет вольтаж на электроклеммах не ниже 11 Вольт.

4. Для автомобилей с работоспособным стартером существует еще один достоверный метод сделать замеры: по факту запуска электродвигателя в контактной части АКБ будет реальное напряжение, значение которого не должно опускаться ниже 9,5 вольт. Кстати, это эффективный способ методом от обратного выявить неисправности в стартере. На автомобиль устанавливается исправный аккумулятор с уровнем заряда в 100%, а падение при запуске вольтажа ниже 9,5 вольт говорит о неработоспособном или дефектном стартере. Что касается диагностируемого АКБ, то при падении значения ниже 9,5 Вольт необходимо подзарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством.

При всех диагностических мероприятиях так или иначе связанных с использованием тестера, необходимо использовать поверенное устройство с высокой точностью измерений. Ошибка в показаниях тестера приводит к неверному определению уровня заряда АКБ.

5. Для обслуживаемых аккумуляторов актуальным способом определения остаточного заряда является способ оценки путем измерений электролитической жидкости.

Таблица 2

Значение плотности электролитической жидкости автомобильных аккумуляторов и его зависимость от температуры и степени заряда АКБ
Значение плотности электролитической жидкости	Уровень емкости %	Температура замерзания °С	Комментарий
1,270	100	-60	Аккумулятор подзаряжать не нужно.
1,230	75	-42	Можно подзарядить АКБ.
1,190	50	-24	Необходимо подсоединить зарядное устройство.
1,150	25	-13	Следует воспользоваться зарядным устройством
1,110 и ниже	0	-7	Аккумулятор рекомендуется подзаряжать не менее 24 часов.

Измерения ареометром – прибором определения плотности – гораздо точнее. Чем совокупность показаний тестера и термометра. Однако при выполнении измерений необходимо соблюдать правила техники безопасности. Зависимость уровня зарядки от температуры замерзания объясняется тем, что при низких температурах электролит замерзает, расширяется и нарушает целостность корпуса. Поэтому низкая емкость аккумулятора способна привести к выходу АКБ из строя.

6. Измерение остаточной емкости аккумулятора нагрузочной вилкой. Данный прибор сочетает в себе вольтметр, параллельно которому подключается сопротивление. Его порог составляет 0.018-0.020 Ом для аккумуляторов с емкостью от 40 до 60 Ач. Правильное подключение устройства предполагает измерения на соответствующих электроклеммах батареи. Через 8-10 секунд после подключения необходимо отметить значение, указанное нагрузочной вилкой.

Таблица 3

Показания нагрузочной вилки и их зависимость от уровня емкости аккумулятора, В
Значение на вилке, В	Значение заряда, %	Комментарий
10,50	100	Аккумулятор подзаряжать не требуется.
9,90	75	Можно подзарядить АКБ.
9,30	50	Необходимо подключить зарядное устройство.
8,70	25	Необходимо воспользоваться зарядным устройством.
8,18 и ниже	полный разряд АКБ	Аккумулятор рекомендуется подзаряжать не менее 24 часов.
Прибором можно производить замеры прямо под капотом. Автомобиль на момент измерений показаний аккумулятора должен быть заглушен.

Измерение нужных характеристик в устройстве делает возможным следующий шаг: можно приступить к подготовке аккумулятора к подзарядке.

Как правильно подготовить аккумулятор к подзаряду

Заряжать акб следует только после соответствующей подготовки. Технологические операции должны происходить в следующем порядке:

1. Батарея в автомобилях либо вынимается совсем, либо отключается от электроцепи.

2. Необходима тщательная очистка клемм аккумулятора от загрязнений.

3. Внешний корпус аккумулятора протирается сухой тканью или раствором нашатыря или бытовой кальцинированной соды: она нейтрализует потеки электролита и кислоты.

4. Пробки на крышке корпуса аккумулятора откручиваются.

5. Для обслуживаемых аккумуляторов полагается довести до минимального рекомендованного (по верхний край пластин) уровень электролитической жидкости дистиллированной водой или заменить электролит.

Как правильно выбрать зарядное устройство

Чтобы зарядить автомобильный аккумулятор, необходимо выбрать подходящее зарядное устройство. Его выбор зависит от вольтажа АКБ и вида автомобильной батареи. Существует так называемые универсальные зарядные устройства, которые подойдут для аккумулятора любого вида и типа.

Классификация зарядных устройств:

1. Зарядное – позволяет зарядить аккумулятор, поддержать его работоспособность.

2. Пуско-зарядное – заменяет аккумулятор автомобиля на стадии запуска автомобильной системы.

Для непрофессионалов рекомендована покупка универсальных зарядных устройств. Для опытного автолюбителя подойдут зарядные устройства с возможностью регулировки основных параметров – силы тока и вольтажа. Все зарядные устройства оснащены защитой от перегрева.

Процесс подзарядки

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством? Необходимо выполнить подсоединение аккумулятора согласно полярности к зарядному устройству, а сам прибор – включить в электросеть. Существует два основных способа правильного выполнения процедуры зарядки – метод постоянного тока и метод постоянного напряжения. Существует еще тип зарядных устройств, который способен автоматически подзаряжать аккумуляторы без участия и контроля человека , однако стоит он весьма внушительно.

Организация зарядки методом постоянного тока

Как правильно подзарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством метода постоянного тока – рассмотрим подробно. Подзарядка осуществляется в несколько стадий.

Первая ступень заряда АКБ. Необходимо установить на зарядном устройстве ток, который мы рассчитываем как 0,1 от Емкости батареи. Правильным будет дождаться вольтажа, расчетный уровень которого 14,4 Вольта;

Вторая ступень заряда АКБ. При неизменном напряжении 14,4 Вольта снижаем значение тока в два раза: с 5,5 до 2,75, с 6 до 3 соответственно – для вашего автомобильного аккумулятора.

Третья ступень заряда АКБ. При изменении вольтажа до 15 Вольт – необходимо еще раз снизить значение тока еще вдвое и продолжать заряжать батарею. Если мультиметр не показывает рост напряжения – через 4 часа после начала 3-ей ступени – зарядку можно завершить.

Важно помнить, превышая допустимый параметр тока зарядки, можно испортить аккумулятор и вывести его из строя. Подобная ситуация может так же произойти при использовании самодельного или некачественного зарядного устройства. Соблюдение правил эксплуатации и своевременная зарядка позволят сохранить аккумулятор для автомобиля в хорошем состоянии и продлить срок его полезного использования до нескольких лет.

Организация зарядки методом постоянного напряжения

Как правильно заряжать акб автомобиля зарядным устройством таким методом и в чем заключается принцип работы зарядного устройства: рассмотрим детально. Принцип действия зарядного устройства основан на выравнивании уровня напряжения на электроклеммах АКБ согласно напряжению на выводах зарядника. При достижении параметра тока, равного 200милиампер, специальное защитное реле отключит зарядное устройство: контролировать его нет необходимости.

Уровень заряда за 24 часа в зависимости от напряжения для стадии глубокого разряда:

Напряжение на электроклеммах аккумулятора, В	Значение заряда, %
14,4	80
15,0	90
16,0	100

Техника безопасности 

Зарядка аккумулятора неразрывно связана с протеканием химических реакций в корпусе батареи, поэтому соблюдение техники безопасности – важный момент при проведении этой непростой процедуры. Правильным будет соблюдение следующих рекомендаций:

1. Подзарядку аккумулятора следует проводить в хорошо проветриваем и вентилируемом помещении.

2. Нельзя проводить возле заряжаемого аккумулятора сварочные и распилочные работы.

3. При зарядке аккумуляторов необходимо использовать СИЗ.

4. Заряжать обслуживаемые АКБ следует с контролем параметров электролитической жидкости во избежание перезаряда.

5. Пробки или заглушки необходимо вынимать, иначе при образовании в герметичном корпусе газов батарея имеет склонность ко взрыву.

6. Заряженный АКБ при зарядке устройством с ручной регулировкой необходимо своевременно отключить от сети и зарядного устройства.

Правильно обслуживаемый и заряжаемый по правилам аккумулятор способен долго выполнять свои функции и быть работоспособным.

Не допустимо использование самодельных зарядных устройств. Правильно и своевременно заряженная АКБ – гарантия ее долгой работоспособности и продолжительного срока использования.

Узнаем можно ли заряжать заряженный аккумулятор? Узнаем можно ли заряжать необслуживаемый аккумулятор?

Без накопителя и дополнительного источника энергии ни один из современных механизмов, гаджетов, радиотелефонов не заработает. Во всех видах транспортных средств — в автомобилях, тепловозах, самолетах — они служат для запуска двигателей и поддержки функций электроприборов. Олени, конечно, лучше, однако дальше тундры на них не уехать…

Строение и принцип работы батареи

Можно ли зарядить автомобильный аккумулятор? Традиционные энергетические накопители состоят из нескольких отделений (банок), объединенных одним крепким пластиковым корпусом. В каждой банке, залитой разведенной серной кислотой (электролитом), находятся свинцовые пластины. Все отделы последовательно соединены между собой в единую систему. В результате взаимодействия металла и электролита происходит выделение электричества. Дальше все просто:

• ток по проводам поступает к стартеру;
• затем к свечам зажигания;
• в цилиндрах вспыхивают бензиновые пары;
• двигатель заводится;
• генератор начинает вырабатывать электроэнергию, которая накапливается в электролите.

В идеале все так и должно происходить, однако в некоторых случаях машину завести невозможно – «сел» аккумулятор.

Как исправить ситуацию

Причиной разряда батареи может стать изменение плотности электролита или общее падение емкости. Иногда, особенно после долгого бездействия, рассыпаются свинцовые пластины внутри банок. Можно ли заряжать заряженный аккумулятор? При желании снизить срок эксплуатации прибора можно делать это постоянно. Если подходить к процессу ответственно, лучше избегать подобных ситуаций, так как при перегреве компонентов происходит сильное выделение газа. Уменьшается количество жидкости, нарушаются пропорции, реакция происходит неправильно, падает производительность батареи.

Если же держать под контролем уровень и плотность электролита, соблюдать режимы эксплуатации механизма в процессе его бездействия, не потребуется отвечать на вопрос «можно ли». Заряжать заряженный аккумулятор допустимо только у телефона или ноутбука. Да и то в течение полутора часов после показаний заполненности на индикаторе.

Можно ли заряжать литиевые аккумуляторы и как правильно это сделать

Для эффективной работы мобильных электронных устройств ныне требуются мощные автономные источники питания. Бережное использование и корректная подзарядка продлят срок службы литий-ионных накопителей. Правила такие:

• нельзя допускать момента «пустой батарейки»;
• раз в 3-4 месяца необходимо делать профилактическое полное обнуление;
• хранить неиспользуемый источник со значением в 35-50 % мощности;
• для подзарядки использовать специальные устройства;
• не держать на солнце;
• чередовать циклы полного и неполного наполнения батареи.

Перечисленные меры продлят время эксплуатации литий-ионных накопителей энергии.

На тепловозах и теплоходах

В промышленности, на железнодорожном транспорте и в судоходстве не обойтись без более крупных и мощных электрических систем. Щелочные и кислотные батареи работают по такому же принципу, но отличаются размерами. Можно ли заряжать заряженный аккумулятор таких модификаций? Основные рекомендации верны для всех видов батарей. Независимо от внешнего вида, материалов корпуса и состава электролитического наполнителя, схемы происходящих химических реакций идентичны.

К основным преимуществам относится способность работать и храниться при сильно минусовых температурах, быстрая скорость набора мощности.

Можно ли заряжать щелочной аккумулятор? Конечно, ответ положительный. Важно соблюдать режим и избегать перегрева, при котором увеличивается внутреннее давление, выделяется газообразный кислород и падает коэффициент силы тока.

Существующие способы оживления «сердца» механизма

Можно ли заряжать гелевый аккумулятор под медленным напряжением? Назовем применяемые виды и методы:

1. «Медленный» — самым безопасным, но длительным считается воздействие разрядным током 0,1-0,2 С. По времени это занимает от 8 до 15 часов.
2. «Быстрый» — более сильный ток (1/3 С), 3-5 часов.
3. «Дельта V» или «Ускоренный» — при котором начальная подача напряжения равна значению емкости накопителя. За час-полтора происходит полная зарядка аккумулятора. Достаточно рискованный способ, который может привести к перегреву или разрушению батареи.
4. «Реверсивный» — наиболее эффективен для щелочных приборов с «эффектом памяти». Процесс происходит с чередованием коротких периодов разряда и длинных периодов заряда.

На самом деле для каждого вида батарей предусмотрено особое устройство, которое подает токи нужной силы и обеспечивает подходящий импульс и напряжение. В цифровую технику встроены индикаторы, автоматически отключающие поток электричества при наборе прибором номинальной емкости. Для источников энергии, применяемых в автомобилях, локомотивах, самолетах и других транспортных средствах, существуют специальные аппараты для восстановления их работоспособности.

Важность количества и качества электролита

Частой проблемой автомобилистов становится отказ батареи из-за нарушения химической реакции в банках. Отчего это происходит? Причин всего две, и они связаны с нарушением состава или количества электролита:

• изменение плотности из-за выкипания воды при частом перегреве;
• вытекание жидкости при повреждении корпуса или сильных наклонах транспортного средства.

В неправильно эксплуатируемых приборах могут рассыпать сами пластины, разрушаются контактные связи между банками или возникает замыкание.

Плотность электролита регулируют добавлением в каждое отделение дистиллированной воды. Доливая католитическую жидкость нужного состава, восстанавливают работоспособность батареи при целом корпусе.

Особенности новейших АКБ

Система свинцово-кальциевых источников энергии устроена таким образом, что при эксплуатации в них до минимальных значений снижен процесс газовыделения и, соответственно, потери воды. Это позволяет продлить срок годности электролита до 15-25 месяцев. Одним из важных условий эксплуатации является регулировка выходного напряжения генератора до показания 14,4 В.

Можно ли заряжать необслуживаемый аккумулятор? Оболочка прибора не имеет крышек и отверстий для заливки жидкостей, она герметично запаяна. Уровень напряжения показывает индикатор, размещенный внутри над одной из банок. По изменениям его цвета определяют состояние аккумулятора:

• глазок светится зеленым – значит, все в полном порядке;
• цвет темнеет или чернеет – пора повысить уровень тока;
• индикатор стал желтым или бесцветным – аппарат пришел в полную негодность, остается только выбросить.

Становится понятным, что любой прибор требует внимательного и бережного обращения. И на вопрос «можно ли заряжать необслуживаемый аккумулятор» ответом будет слово «нужно», причем вовремя. Иначе придется потратиться на покупку нового устройства.

Отличия гелевых АКБ от жидкостных

Главным преимуществом модифицированного кислотного прибора называют густой электролит, обволакивающий пластины внутри банок. При любых наклонах транспортного средства (кроме перевертышей) такая батарея продолжает работать. Поврежден корпус, появилась трещина от удара – не беда, можно просто заклеить пробоину. На состояние и количество такого католита это не влияет, так как густое вещество не вытекает. Эта особенность является большим преимуществом в процессе использования АКБ в экстремальных условиях. Гелевыми аккумуляторами оборудуется военная авиация, скутеры, современные автомобили.

Несмотря на медленную отдачу тока, батарее время от времени требуется подпитка посредством специального устройства. Можно ли зарядить гелевый аккумулятор? Поступающее напряжение должно иметь допустимое значение. Превышение пороговых показаний чревато отслаиванием электролитного вещества от свинцовых пластин и отказом работоспособности аппарата. При правильной эксплуатации и выполнении условий подзаряда батарея способна выдержать до 1000 циклов, прослужив до 10 лет.

Как нельзя действовать

1. Подсоединять контакты зарядника к противоположным значениям клемм аккумулятора.
2. Сначала включать в сеть ЗУ, а лишь потом соединять его с батареей.
3. По завершении процесса сначала отсоединять плюсовой контакт.
4. Не обращать внимания на показатели приборов и индикаторов.

Можно ли заряжать заряженный аккумулятор? Думается, что после прочтения всех рекомендаций этот вопрос станет излишним, так как ответ напрашивается сам.

Как правильно заряжать аккумуляторы автомобиля – то, о чём вы не знали раньше

Каждый из водителей хотя бы один раз в своей жизни сталкивался с проблемой под названием «севший АКБ». Проблема кажется небольшой, но завести мотор не получится. Зачастую подобные неприятности происходят при низкой температуре (хотя некоторым умельцам удаётся разрядить аккумулятор даже летом). Итак, вместо того, чтобы быстро идти в магазин и покупать новую батарею, мы расскажем, как «спасти» старую.

Проверка аккумулятора

Большинство из моделей оснащены специальным индикатором, который своим цветом выдаёт уровень заряда (зелёный – все хорошо, если прозрачный – увы, но уже «приехали»). Это самый простой способ проверки.

Чтобы узнать, сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор, а также определить уровень его заряда, стоит воспользоваться вторым методом. Для этого нужно оснаститься манометром. Он устанавливается на клеммы. Если АКБ заряжен, данный агрегат должен показать 12,6 ват и более. Если напряжение показывать 12,2 – аккумулятор заряжен на 60 процентов (вряд ли удастся завестись при температуре -30 градусов Цельсия), если 11,58 – на 20 % (в жару заведётся авто, но при первых холодах сразу же разрядиться полностью), а если 10-5 – полностью разряжен.

Третий способ – зарядка нагрузочной вилкой. Это лучший вариант, поскольку показывает самые точные результаты. Проверка выполняется при нагрузке на авто. Отметим, что подобный прибор есть на каждом сервисе и скорее всего за эту процедуру у вас не возьмут денег, так как выполняется она в считанные минуты.

Нагрузочная вилка для аккумулятора

Важно! Если ваша машина с трудом заводится в зимний период года, но при этом все показатели по заряду хороши, скорее всего, в батареи очень низок пусковой ток (в таком случае он подлежит исключительно замене).

Как правильно заряжать аккумулятор — подготовка

В первую очередь его необходимо подготовить к выполнению этой процедуры. Как только вы на 100% убедитесь, что аккумулятор действительно разряжен, приступайте к подготовке:

1. В первую очередь АКБ нужно вынуть с авто, сняв клеммы. Если на это нет времени, отключите минусовую клемму.
2. Далее следует очистка клемм с целью улучшить контакт.
3. Следующий этап – протирка поверхности АКБ смоченной в 10-процентном нашатыря тряпкой.
4. Отвинтите все пробки, чтобы обеспечить свободный выход электролита и обезопасить себя от «взрыва» из-за переизбытка давления внутри батареи.
5. Изучите уровень электролита в каждой из банок. Если его недостаточно, долейте дистиллированную воду.

Как зарядить аккумулятор автомобиля

На самом деле это очень простая операция, которая потребует от вас минимальных усилий. Установите зарядное устройство в безопасном месте, затем подключите провода к клеммам АКБ (плюсовая к плюсовой и наоборот). После воткните зарядное устройство в розетку.

Тем не менее существуют два метода зарядки: постоянным напряжением и постоянным током.

Второй метод более эффективен, но при этом требует больше внимания и выполняется в несколько этапов. Первый же метод куда «проще», но обеспечит уровень заряда не более чем на 80%.

Отметим, что есть и третий вариант – комбинированный. Заряд 100%, участие владельца минимально – казалось бы все отлично, но нет… Стоимость подобного зарядного устройства очень высока.

Зарядка аккумулятора постоянным током

1. Нужно установить ток в 10% от ёмкости АКБ и заряжать до того времени, пока напряжение не поднимется до 14,4 В. Приведём пример: если ёмкость аккумуляторной батареи составляет 45 А-ч, значит, её нужно поставить на зарядку не более 4,5 А.
2. После этого ток нужно уменьшить в два раза (к примеру, до 2,25 А). Подобные действия снизят уровень кипения.
3. После того, как напряжение достигнет 15 В, снова уменьшите напряжение в два раза (то есть, до 1,1 А).
4. После продолжайте зарядку до того времени, пока значения тока и напряжения перестанут изменяться.

Зарядка постоянным током

В данном случае ситуация обстоит гораздо проще. Всё, что нужно сделать владельцу транспортного средства, – установить на приборе напряжение в 14,5 В.

Сколько заряжать аккумулятор

В первом случае (который требует механического воздействия) до полной зарядки примерно 10 часов. Во втором (автоматическом) – примерно сутки.

Меры предосторожности

Несмотря на то, что операция довольно простая, не стоит забывать, что это химической процесс, который может закончится весьма печально, если не следовать нижеприведенным правилам:

1. Зарядка аккумуляторной батареи должна выполняться в помещении, которое хорошо проветривается.
2. Возле батареи нельзя проводить какие-либо работы, связанные с огнем или образованием искр.
3. Если нет возможности полностью демонтировать АКБ с авто, снимите минусовую клемму, а ещё лучше – сразу две.

Профилактика

Лучше сразу предупредить, нежели потом платить… Итак, чтобы не посадить батарею, желательно в зимнее время года хранить машину в гараже. Если же такая возможность отсутствует, попытайтесь как можно реже полностью «нагружать» генератор: не включайте сразу все – дворники, музыку, печку, фары и так далее. Также сведите к минимуму прослушивание музыки на заглушенном авто. Кроме того, пытайтесь двигаться на дальние расстояние. Ведь остановки каждые два километра сделают еще хуже.

Как вы уже сами убедились, зарядить аккумулятор очень просто самостоятельно. Тем не менее для этого нужно обладать специальными устройствами. Если у вас нет возможности их приобрести, воспользуйтесь услугами СТО. Они выполнят свою работу качественно и при этом недорого. Успехов вам!

Знакомство с зарядными устройствами

от 10 ноября 2021 г.

Как часто вы заряжаете свой телефон? Как насчет наушников или компьютера? В течение дня мы используем множество устройств, для работы которых требуются заряженные батареи. Транспортные средства — от легковых и грузовых автомобилей до лодок и внедорожников — не являются исключением. Во многих случаях все, что нужно для того, чтобы автомобильный аккумулятор был заряжен и функционировал, — это его эксплуатация. […]

Как часто вы заряжаете свой телефон? Как насчет наушников или компьютера? В течение дня мы используем множество устройств, для работы которых требуются заряженные батареи. Транспортные средства — от легковых и грузовых автомобилей до лодок и внедорожников — не являются исключением.

Во многих случаях все, что требуется для поддержания заряда и функционирования автомобильного аккумулятора, — это его эксплуатация. Оставлять машину или лодку без дела месяцами — это прямой путь к разряженной батарее. Потратьте время, чтобы регулярно поддерживать его в рабочем состоянии с зарядным устройством Schumacher Electric .

Но как узнать, какое зарядное устройство купить? Ответ зависит от типа аккумулятора, транспортного средства и варианта использования. Некоторые зарядные устройства используются в течение определенного периода времени и быстро удаляются. Другие более снисходительны, когда дело доходит до перезарядки батареи. Есть вопросы? Вы всегда можете обратиться к руководству пользователя вашей батареи для получения дополнительной информации или свяжитесь с нами , если ответ не найден в вашем руководстве.

Давайте рассмотрим некоторые общие термины, относящиеся к батареям и зарядным устройствам. Затем мы поговорим о вариантах зарядки аккумуляторов.

Общие термины, относящиеся к батареям и зарядным устройствам

Прежде чем мы поговорим о самих зарядных устройствах, ознакомьтесь со следующими терминами. Для разных аккумуляторов подходят разные типы зарядных устройств. Скорость зарядки может варьироваться в зависимости от силы тока, напряжения и продолжительности зарядки:

• Напряжение описывает давление источника питания, которое проталкивает электроны через проводящую петлю. Измеряется в вольтах. Многие батареи классифицируются в первую очередь по напряжению. Обычное напряжение для батарей составляет 6 вольт (для садовых тракторов и мотоциклов или 12 вольт и 24 вольта для более крупных транспортных средств). часто имеют различную силу тока в зависимости от их назначения. Общие скорости зарядки включают скорость зарядки 2, 10, 12 или 15 ампер. привести к опасным ситуациям.Всегда проверяйте технические характеристики вашего аккумулятора, чтобы найти оптимальную безопасную скорость зарядки.

  Типы зарядных устройств для аккумуляторов

  Schumacher Electric продает множество различных типов зарядных устройств для аккумуляторов. Два наиболее распространенных типа, которые мы предлагаем, — это ручные зарядные устройства и автоматические зарядные устройства. Эти два типа зарядных устройств имеют ключевые отличия в работе. Следуйте инструкциям, чтобы продлить срок службы батареи и оставаться в безопасности.

  Ручные зарядные устройства

  Ручные зарядные устройства заряжают аккумулятор, к которому они подключены, независимо от уровня заряда аккумулятора. Они не включаются и не отключаются сами по себе. Вместо этого они будут подавать ток с выбранной настройкой, пока вы не отключите их от зарядного устройства.

  Если вы используете ручное зарядное устройство, следите за показаниями амперметра во время зарядки. Это позволит вам узнать, когда будет достигнут полный заряд.

  Вы также можете использовать ареометр или вольтметр для определения уровня заряда. Остановите процесс зарядки, как только батарея будет полностью заряжена. Несоблюдение этого требования может привести к повреждению аккумулятора, материальному ущербу и даже травмам.

  Автоматические зарядные устройства

  Автоматические зарядные устройства Schumacher прекратят зарядку и перейдут в режим поддержания (плавающий режим) после полной зарядки аккумулятора. Автоматические зарядные устройства не так сильно влияют на срок службы батареи или безопасность, как ручные. Но они не должны оставаться подключенными в течение неопределенного времени или в качестве зарядных устройств для технического обслуживания.

  Что такое режим поддержания (плавающий режим) зарядки?

  Поддерживающий режим, также называемый плавающим режимом, представляет собой технологию, используемую во многих автоматических зарядных устройствах и устройствах технического обслуживания Schumacher. Он держит батареи заряженными, подавая небольшое количество тока на батарею, когда это необходимо. Если напряжение батареи упадет ниже заданного уровня, зарядное устройство начнет ее заряжать еще раз. Он продолжает переключаться между двумя режимами по мере необходимости. Большинство автоматических зарядных устройств Schumacher используют микропроцессоры для управления процессом зарядки.

  Как работает зарядка с микропроцессорным управлением

  Они существенно отличаются от зарядных устройств с трансформаторами. Зарядные устройства с микропроцессорным управлением используют алгоритмы для контроля процесса зарядки и вносят коррективы на основе информации о текущем напряжении и заряде батареи.

  Быстрая зарядка таким образом не влияет отрицательно на срок службы или производительность аккумулятора и даже может продлить срок службы аккумулятора. Преимущество зарядных устройств с микропроцессорным управлением заключается в том, что их можно подключать в течение более длительного периода времени. Для более быстрой, безопасной и эффективной зарядки используйте зарядное устройство с микропроцессорным управлением.

  Аккумуляторные зарядные устройства

  Другой тип зарядного устройства для техобслуживания можно оставлять подключенным к аккумулятору на день или два в месяц. Эти зарядные устройства называются капельными зарядными устройствами. Однако, в отличие от поплавковых зарядных устройств, у них нет датчика, который бы определял, заряжена ли батарея. Как и ручные зарядные устройства, они будут продолжать подавать ток, пока не будут отключены.

  Как использовать подзарядное устройство

  Чтобы использовать подзарядное устройство, подключите его так же, как любое другое зарядное устройство. Используйте его один раз в месяц, и пусть он работает не дольше, чем день или два. Это позволит вашей батарее быть заряженной и поддерживаться в рабочем состоянии без риска выкипания электролитов из вашей батареи или повреждения ее внешних пластин из-за перезарядки.

  Солнечные зарядные устройства

  Солнечные зарядные устройства получают энергию от солнца через солнечные панели и преобразуют ее в полезный ток для зарядки аккумуляторов. Во многих случаях солнечные зарядные устройства могут оставаться установленными на транспортных средствах дольше, чем день или два.

  Несмотря на простоту использования, использование солнечного зарядного устройства может привести к перезарядке. В этих случаях для дополнительной защиты от этого процесса перезарядки может быть рекомендован контроллер заряда.

  Какое зарядное устройство купить?

  Выбор зарядного устройства зависит от вашей батареи и потребностей. Купите подзарядное устройство или ручное зарядное устройство для периодической подзарядки, когда вы будете следить за аккумулятором во время зарядки. Для всего остального автоматическое зарядное устройство обеспечивает высокую гибкость и спокойствие.

  Где найти зарядные устройства

  Не позволяйте разряженному аккумулятору помешать вашим планам. Используйте один из многих надежных продуктов для зарядки аккумуляторов, доступных от Schumacher Electric. Пусть сок течет к вашему автомобилю, грузовику, квадроциклу, лодке или другим транспортным средствам. Приобретите нашу полную линейку продуктов для зарядки аккумуляторов сегодня .

  Зарядные устройства и методы зарядки

   

   

  		Больше аккумуляторов повреждается из-за неправильной зарядки, чем из-за всех других причин вместе взятых.

   

  Схемы зарядки

  Зарядное устройство имеет три основные функции

  • Подача заряда в аккумулятор (Зарядка)
  • Оптимизация скорости зарядки (стабилизация)
  • Знать, когда остановиться (прекращение)

   

  Схема тарификации представляет собой комбинацию методов тарификации и завершения.

   

  Прекращение зарядки

  Когда аккумулятор полностью заряжен, зарядный ток должен каким-то образом рассеяться. Результатом является выделение тепла и газов, которые вредны для аккумуляторов. Суть хорошей зарядки заключается в том, чтобы иметь возможность определить, когда восстановление активных химических веществ завершено, и остановить процесс зарядки до того, как будет нанесен какой-либо ущерб, при этом постоянно поддерживая температуру элемента в безопасных пределах. Обнаружение этой точки отсечки и прекращение зарядки имеет решающее значение для сохранения срока службы батареи. В простейших зарядных устройствах это происходит, когда заданный верхний предел напряжения, часто называемый достигнуто предельное напряжение . Это особенно важно для быстрых зарядных устройств, где опасность перезарядки выше.

   

  Безопасная зарядка

  Если по какой-либо причине существует риск перезарядки батареи, либо из-за ошибок в определении точки отсечки, либо из-за неправильного использования, это обычно сопровождается повышением температуры. Внутренние неисправности внутри батареи или высокие температуры окружающей среды также могут привести к тому, что температура батареи превысит пределы безопасной рабочей температуры. Повышенные температуры ускоряют выход батарей из строя, а мониторинг температуры элемента — хороший способ обнаружить признаки неисправности, вызванной различными причинами. Сигнал температуры или самовосстанавливающийся предохранитель можно использовать для выключения или отключения зарядного устройства при появлении признаков опасности во избежание повреждения аккумулятора. Эта простая дополнительная мера предосторожности особенно важна для аккумуляторов большой мощности, где последствия отказа могут быть как серьезными, так и дорогостоящими.

   

  Время зарядки

  Во время быстрой зарядки можно накачать электрическую энергию в аккумулятор быстрее, чем химический процесс может на это отреагировать, что может привести к разрушительным последствиям.

  Химическое действие не может произойти мгновенно, и будет градиент реакции в объеме электролита между электродами, при этом электролит, ближайший к электродам, преобразуется или «заряжается», прежде чем электролит будет дальше. Это особенно заметно в элементах большой емкости, содержащих большой объем электролита.

  На самом деле в химических превращениях клетки участвуют как минимум три ключевых процесса.

  • Одним из них является «перенос заряда», представляющий собой реальную химическую реакцию, происходящую на границе раздела электрода с электролитом и протекающую относительно быстро.
  • Второй — это процесс «массопереноса» или «диффузии», при котором материалы, преобразованные в процессе переноса заряда, перемещаются с поверхности электрода, уступая место другим материалам, достигающим электрода для участия в процессе преобразования. Это относительно медленный процесс, который продолжается до тех пор, пока не будут преобразованы все материалы.
  • Процесс зарядки также может подвергаться другим значительным эффектам, время реакции которых также следует принимать во внимание, таким как «процесс интеркаляции», посредством которого заряжаются литиевые элементы, при котором ионы лития внедряются в кристаллическую решетку основного электрода. См. также Литиевое покрытие из-за чрезмерных скоростей зарядки или зарядки при низких температурах.

  Все эти процессы также зависят от температуры.

   

  Кроме того, могут быть другие паразитные или побочные эффекты, такие как пассивация электродов, образование кристаллов и накопление газа, которые влияют на время зарядки и эффективность, но они могут быть относительно незначительными или нечастыми, или могут возникать только в условиях неправильного использования. . Поэтому они здесь не рассматриваются.

   

  Таким образом, процесс зарядки батареи имеет по крайней мере три характерные постоянные времени, связанные с достижением полной конверсии активных химических веществ, которые зависят как от используемых химических веществ, 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 ячейки могут подавать или принимать очень высокие импульсные токи, но гораздо более низкие непрерывные токи (еще один важный фактор — вовлеченное рассеивание тепла). Эти явления нелинейны и применимы как к процессу разрядки, так и к зарядке. Таким образом, существует предел скорости приема заряда элементом. Продолжение подачи энергии в элемент быстрее, чем химические вещества могут реагировать на заряд, может вызвать локальные условия перезарядки, включая поляризацию, перегрев, а также нежелательные химические реакции вблизи электродов, что приведет к повреждению элемента. Быстрая зарядка увеличивает скорость химической реакции в ячейке (как и быстрая разрядка), и может быть необходимо допускать «периоды отдыха» во время процесса зарядки, чтобы химические воздействия распространялись по всей массе химической массы в ячейке и для стабилизации на прогрессивных уровнях 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 Батарея, настраиваемая программным обеспечением.

   

  См. также влияние химических изменений и скорости зарядки в разделе, посвященном сроку службы батареи.

   

  Запоминающееся, хотя и не совсем равнозначное явление – наливание пива в стакан. При очень быстром розливе образуется много пены и небольшое количество пива на дне стакана. Медленное наливание вниз по стенке стакана или, в качестве альтернативы, дайте пиву отстояться до тех пор, пока пена не рассеется, а затем долейте, чтобы стакан наполнился полностью.

   

  Гистерезис

  Таким образом, постоянные времени и упомянутые выше явления вызывают гистерезис в батарее. Во время зарядки химическая реакция отстает от приложения зарядного напряжения, и аналогичным образом, когда к батарее прикладывается нагрузка для ее разрядки, возникает задержка перед тем, как через нагрузку может быть подан полный ток. 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 гистерзиса в литиевой батарее.

   

   

  Допущение коротких периодов стабилизации или покоя во время процессов заряда-разряда, чтобы приспособиться к времени химической реакции, приведет к уменьшению, но не устранению разницы напряжений из-за гистерезиса.

  Истинное напряжение батареи при любом состоянии заряда (SOC), когда батарея находится в состоянии покоя или покоя, будет находиться где-то между кривыми заряда и разряда. Во время зарядки измеренное напряжение элемента в период покоя будет медленно мигрировать вниз к состоянию покоя, поскольку химическое превращение в элементе стабилизируется. Точно так же во время разрядки измеренное напряжение элемента в период покоя будет мигрировать вверх к состоянию покоя.

   

  Быстрая зарядка также вызывает повышенный джоулев нагрев элемента из-за задействования более высоких токов, а более высокая температура, в свою очередь, вызывает увеличение скорости процессов химической конверсии.

   

  В разделе «Скорость разрядки» показано, как скорость разрядки влияет на эффективную емкость элемента.

  В разделе, посвященном конструкции элементов, описывается, как можно оптимизировать конструкции элементов для быстрой зарядки.

   

  Эффективность заряда

  Относится к свойствам самой батареи и не зависит от зарядного устройства. Это отношение (выраженное в процентах) между энергией, удаляемой из батареи во время разрядки, по сравнению с энергией, используемой во время зарядки для восстановления первоначальной емкости. Также называется Кулоновская эффективность или Прием заряда .

   

  Прием заряда и время заряда в значительной степени зависит от температуры, как указано выше. Более низкая температура увеличивает время зарядки и снижает прием заряда.

   

  Обратите внимание, , что при низких температурах аккумулятор не обязательно будет полностью заряжен, 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 в основном представляет собой источник питания постоянного тока, который в своей простейшей форме может состоять из понижающего трансформатора от сети с выпрямителем, обеспечивающим напряжение постоянного тока для зарядки аккумулятора. Такие простые конструкции часто встречаются в дешевых зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов. Свинцово-кислотные элементы, используемые для автомобилей и систем резервного питания, обычно используют зарядные устройства постоянного напряжения. Кроме того, в литий-ионных элементах часто используются системы постоянного напряжения, хотя они обычно более сложны с дополнительными схемами для защиты как батарей, так и безопасности пользователя.
  • Постоянный ток Зарядные устройства постоянного тока изменяют напряжение, подаваемое на батарею, для поддержания постоянного тока, отключаясь, когда напряжение достигает уровня полного заряда. Эта конструкция обычно используется для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов или аккумуляторов.
  • Taper Current Зарядка от грубого нерегулируемого источника постоянного напряжения. Это не контролируемый заряд, как в V Taper выше. Ток уменьшается по мере увеличения напряжения ячейки (противоэдс). Существует серьезная опасность повреждения элементов из-за перезарядки. Чтобы избежать этого, скорость зарядки и продолжительность должны быть ограничены. Подходит только для аккумуляторов SLA.
  • Импульсный заряд Импульсные зарядные устройства подают зарядный ток на 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 химические процессы в батарее за счет выравнивания реакции по всему объему электрода перед возобновлением зарядки. Это позволяет химической реакции идти в ногу со скоростью ввода электрической энергии. Также утверждается, что этот метод может уменьшить нежелательные химические реакции на поверхности электрода, такие как образование газа, рост кристаллов и пассивация. (См. также импульсное зарядное устройство ниже). При необходимости можно также измерить напряжение холостого хода батареи в период покоя.

   

  Оптимальный профиль тока зависит от химического состава и конструкции элемента.

   

  • Отрывная зарядка Также называется Reflex или Отрицательная импульсная зарядка Используется в сочетании с импульсной зарядкой, применяет очень короткий разрядный импульс, обычно в 2-3 раза превышающий зарядный ток в течение 5 миллисекунд, во время периода покоя зарядки для деполяризовать клетку. Эти импульсы вытесняют любые пузырьки газа, образовавшиеся на электродах во время быстрой зарядки, ускоряя процесс стабилизации и, следовательно, весь процесс зарядки. Высвобождение и распространение пузырьков газа известно как «отрыжка». Были сделаны противоречивые заявления об улучшении как скорости заряда, так и срока службы батареи, а также об удалении дендритов, которое стало возможным благодаря этому методу. Меньшее, что можно сказать, это то, что «это не повреждает батарею».
  • IUI Charging Это недавно разработанный профиль зарядки, используемый для быстрой зарядки стандартных залитых свинцово-кислотных аккумуляторов определенных производителей. Подходит не для всех свинцово-кислотных аккумуляторов. Первоначально батарея заряжается с постоянной скоростью (I) до тех пор, пока напряжение элемента не достигнет заданного значения — обычно это напряжение близко к тому, при котором происходит выделение газа. Эта первая часть цикла зарядки известна как фаза объемной зарядки. Когда заданное напряжение достигнуто, зарядное устройство переключается на фазу постоянного напряжения (U), и ток, потребляемый аккумулятором, будет постепенно снижаться, пока не достигнет другого заданного уровня. Эта вторая часть цикла завершает нормальную зарядку батареи с медленно уменьшающейся скоростью. Наконец, зарядное устройство снова переключается в режим постоянного тока (I), и при выключении зарядного устройства напряжение продолжает расти до нового более высокого установленного предела. Эта последняя фаза используется для выравнивания заряда отдельных элементов батареи, чтобы максимально увеличить срок службы батареи. См. Балансировка ячеек.
  • Подзарядка Подзарядка предназначена для компенсации саморазряда аккумулятора. Непрерывный заряд. Длительная зарядка постоянным током для использования в режиме ожидания. Скорость заряда зависит от частоты разряда. Не подходит для некоторых химических элементов батарей, например. NiMH и литиевые, которые подвержены повреждению при перезарядке. В некоторых приложениях зарядное устройство предназначено для переключения на подзарядку, когда батарея полностью заряжена.
  • Плавающий заряд . Аккумулятор и нагрузка постоянно подключены параллельно к источнику зарядки постоянного тока и поддерживаются при постоянном напряжении ниже верхнего предела напряжения аккумулятора. Используется для систем аварийного резервного питания. В основном используется со свинцово-кислотными аккумуляторами.
  • Произвольная зарядка Все вышеперечисленные приложения включают контролируемый заряд батареи, однако есть много приложений, в которых энергия для зарядки батареи доступна только или доставляется случайным, неконтролируемым образом. Это относится к автомобильным приложениям, где энергия зависит от частоты вращения двигателя, которая постоянно изменяется. Проблема более остра в приложениях EV и HEV, которые используют рекуперативное торможение, поскольку это создает большие скачки мощности во время торможения, которые должна поглощать батарея. Более благоприятные области применения — это 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 батарея.

   

  Скорость зарядки

  Аккумуляторы можно заряжать с разной скоростью в зависимости от требований. Типичные ставки показаны ниже:

  • Медленная зарядка = зарядка в течение ночи или 14–16 часов при температуре 0,1 °C
  • Быстрая зарядка = от 3 до 6 часов зарядки при температуре 0,3°C
  • Быстрая зарядка = Менее 1 часа зарядки при температуре 1,0°C

   

  Медленная зарядка

  Медленная зарядка может осуществляться в относительно простых зарядных устройствах и не должна приводить к перегреву батареи. Когда зарядка завершена, аккумуляторы следует вынуть из зарядного устройства.

  • Nicad, как правило, являются наиболее устойчивыми к перезарядке и могут быть оставлены на непрерывной подзарядке в течение очень долгого времени, поскольку их процесс рекомбинации имеет тенденцию удерживать напряжение на безопасном уровне. Постоянная рекомбинация поддерживает высокое внутреннее давление в клетке, поэтому сальники постепенно подтекают. Он также поддерживает температуру ячейки выше окружающая среда и более высокие температуры сокращают срок службы. Так что жизнь все равно лучше если снять с зарядки.
  • Свинцово-кислотные аккумуляторы немного менее надежны, но могут выдерживать кратковременную непрерывную зарядку. Залитые батареи, как правило, израсходовали свою воду, а SLA, как правило, рано умирают от коррозии сетки. Свинцово-кислотные аккумуляторы следует либо оставлять в покое, либо заряжать плавающим способом (удерживая при постоянном напряжении значительно ниже точки газовыделения).
  С другой стороны, аккумуляторы
  • NiMH будут повреждены при длительном непрерывном заряде.
  Однако литий-ионные элементы
  • не выдерживают перезарядки или перенапряжения, и зарядку следует немедленно прекратить при достижении верхнего предела напряжения.

   

  Быстрая/быстрая зарядка

  По мере увеличения скорости зарядки увеличивается опасность перезарядки или перегрева батареи. Предотвращение перегрева батареи и прекращение зарядки, когда батарея полностью заряжена, становятся гораздо более важными. Каждая химия элемента имеет свою характеристическую кривую зарядки, и зарядные устройства должны быть спроектированы таким образом, чтобы обнаруживать условия окончания зарядки для конкретной используемой химии. Кроме того, должна быть предусмотрена какая-либо форма отключения по температуре (TCO) или термопредохранитель, чтобы предотвратить перегрев батареи во время процесса зарядки.

   

  Быстрая зарядка и быстрая зарядка требуют более сложных зарядных устройств. Поскольку эти зарядные устройства должны быть разработаны для определенного химического состава элементов, обычно невозможно заряжать один тип элементов в зарядном устройстве, которое было разработано для другого химического состава элементов, и существует вероятность их повреждения. Универсальные зарядные устройства, способные заряжать все типы элементов, должны иметь датчики для определения типа элемента и применения соответствующего профиля зарядки.

   

  Обратите внимание, , что для автомобильных аккумуляторов время зарядки может быть ограничено доступной мощностью, а не характеристиками аккумулятора. Внутренние 13-амперные кольцевые главные цепи могут выдавать только 3 кВт. Таким образом, при условии отсутствия потери эффективности в зарядном устройстве, десятичасовая зарядка максимально поместит в батарею 30 кВтч энергии. Хватает примерно на 100 км. Сравните это с заправкой автомобиля бензином.

  Требуется около 3 минут, чтобы поместить в бак химическую энергию, достаточную для получения 90 кВтч механической энергии, достаточной для того, чтобы проехать 300 миль. Подача 90 кВт/ч электроэнергии в аккумулятор за 3 минуты эквивалентна скорости зарядки 1,8 МВт!!

   

  Методы завершения зарядки

  В следующей таблице приведены методы прекращения зарядки популярных аккумуляторов. Они объясняются в разделе ниже.

   

  	Методы прекращения зарядки
  	Соглашение об уровне обслуживания	Никад	NiMH	Литий-ионный
  Медленная зарядка	Ручей ОК	Выдерживает струйку	Таймер	Ограничение напряжения
  Быстрая зарядка 1	Имин	НДВ	дТ/дт	Imin при предельном напряжении
  Быстрая зарядка 2	Дельта TCO	дТ/дт	dV/dt=0
  Резервное окончание 1	Таймер	ТШО	ТШО	ТШО
  Резервное окончание 2	DeltaTCO	Таймер	Таймер	Таймер

   

  TCO = отсечка по температуре

  Дельта TCO = Превышение температуры окружающей среды

  I мин = минимальный ток

   

  Методы управления зарядом

  Для различных химических процессов и различных применений было разработано множество различных схем зарядки и отключения. Наиболее распространенные из них приведены ниже.

   

  Контролируемая зарядка

  Регулярная (медленная) зарядка

  • Полупостоянный ток Простой и экономичный. Самый популярный. Таким образом, малый ток не выделяет тепла, но работает медленно, обычно от 5 до 15 часов. Скорость заряда 0,1С. Подходит для Nicads
  • Система зарядки с таймером Простая и экономичная. Более надежен, чем полупостоянный ток. Использует таймер IC. Зарядка по тарифу 0,2C в течение заданного периода с последующей постепенной зарядкой 0,05C. Избегайте постоянного перезапуска таймера, вставляя и вынимая аккумулятор из зарядного устройства, так как это снижает его эффективность. Рекомендуется включать отсечку по абсолютной температуре. Подходит для никадных и никель-металлгидридных аккумуляторов.

   

  Быстрая зарядка (от 1 до 2 часов)

  • Отрицательная дельта V (NDV) Система отключения заряда

  Это самый популярный способ быстрой зарядки Nicad.

   

  Аккумуляторы заряжаются постоянным током со скоростью от 0,5 до 1,0 C. Напряжение батареи повышается по мере того, как зарядка достигает пика при полной зарядке, а затем падает. Это падение напряжения, -дельта V, происходит из-за поляризации или накопления кислорода внутри элемента, что начинает происходить, когда элемент полностью заряжен. В этот момент элемент входит в опасную зону перезарядки, и температура начинает быстро расти, так как химические превращения завершаются и избыточная электрическая энергия преобразуется в тепло. Падение напряжения происходит независимо от уровня разрядки или температуры окружающей среды, поэтому его можно обнаружить и использовать для определения пикового значения и, следовательно, для отключения зарядного устройства, когда батарея полностью заряжена, или для переключения на непрерывный заряд.

  Этот метод не подходит для зарядных токов менее 0,5 C, так как дельту V становится трудно обнаружить. Ложная дельта V может возникать в начале заряда при чрезмерно разряженных элементах. Это преодолевается за счет использования таймера, который задерживает обнаружение дельта V достаточно, чтобы избежать проблемы. Свинцово-кислотные аккумуляторы не демонстрируют падения напряжения при завершении заряда, поэтому этот метод зарядки не подходит для аккумуляторов SLA.

   

  • dT/dt Система зарядки Аккумуляторы NiMH не демонстрируют такого выраженного падения напряжения NDV, когда они достигают конца цикла зарядки, как это видно на графике выше, и поэтому метод отключения NDV не является надежным для завершения NiMH аккумуляторов. обвинение. Вместо этого зарядное устройство определяет скорость повышения температуры элемента в единицу времени. Когда достигается заданная скорость, быстрая зарядка прекращается 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.

   

  • Система постоянного тока с постоянным напряжением (CC/CV), контролируемая зарядной системой . Используется для зарядки литиевых и некоторых других аккумуляторов, которые могут быть повреждены при превышении верхнего предела напряжения. Указанная производителями скорость зарядки при постоянном токе — это максимальная скорость зарядки, которую аккумулятор может выдержать без повреждения аккумулятора. Необходимы специальные меры предосторожности, чтобы максимизировать скорость зарядки и гарантировать, что аккумулятор полностью заряжен, в то же время избегая 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 батареи.

  Чтобы поддерживать заданную скорость зарядки при постоянном токе, зарядное напряжение должно увеличиваться одновременно с напряжением элемента, чтобы преодолеть противо-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 зарядное напряжение поддерживается на этом уровне, известном как уровень плавающего режима, в режиме постоянного напряжения. В течение этого периода постоянного напряжения ток уменьшается до непрерывного заряда по мере того, как заряд приближается к завершению. Отключение происходит, когда достигается заданная точка минимального тока, указывающая на полный заряд. См. также Литиевые аккумуляторы — Зарядка и Производство аккумуляторов — Формирование.

   

  Примечание 1 : Когда указаны скорости быстрой зарядки , они обычно относятся к режиму постоянного тока. В зависимости от химического состава элемента этот период может составлять от 60% до 80% времени до полной зарядки. Эти скорости не следует экстраполировать для оценки времени полной зарядки аккумулятора, поскольку скорость зарядки быстро снижается в течение периода постоянного напряжения.

  Примечание 2: Поскольку невозможно заряжать литиевые батареи со скоростью зарядки C, указанной производителями, для полной продолжительности заряда, также невозможно оценить время зарядки батареи из разряженного состояния, просто разделив емкость аккумулятора в ампер-часах по заданной скорости зарядки C, так как скорость меняется в процессе зарядки. Однако следующее уравнение дает разумное приближение времени полной зарядки разряженной батареи при использовании стандартного метода зарядки CC/CV:

  Время зарядки (часы) = 1,3 * (Емкость батареи в Ач) / (ток зарядки в режиме CC)

   

  • Система зарядки , управляемая напряжением. Быстрая зарядка со скоростью от 0,5 до 1,0 C. Зарядное устройство выключается или переключается на подзарядку при достижении заданного напряжения. Должны быть объединены с датчиками температуры в аккумуляторе, чтобы избежать перезаряда или теплового разгона.
    
  • V-Конусная система заряда Аналогична системе с регулируемым напряжением. Как только заданное напряжение достигнуто, ток быстрой зарядки постепенно уменьшается за счет снижения напряжения питания, а затем переключается на непрерывный заряд. Подходит для аккумуляторов SLA, позволяет безопасно достигать более высокого уровня заряда. (См. также значение тока конусности ниже)
  • Отказоустойчивый таймер

    Ограничивает величину зарядного тока, который может протекать, чтобы удвоить емкость элемента. Например, для элемента емкостью 600 мАч ограничьте заряд до 1200 мАч. Крайнее средство, если отсечение не достигается другими способами.

  • Предварительная зарядка

  В качестве меры предосторожности при работе с батареями большой емкости часто используется предварительная зарядка. Цикл зарядки начинается с низкого тока. Если нет соответствующего повышения напряжения батареи, это указывает на возможное короткое замыкание в батарее.

  • Интеллектуальная система зарядки
    Интеллектуальные системы зарядки объединяют системы управления в зарядном устройстве с электроникой в ​​аккумуляторе, что позволяет более точно контролировать процесс зарядки. Преимущества заключаются в более быстрой и безопасной зарядке и более длительном сроке службы аккумулятора. Такая система описана в разделе, посвященном системам управления батареями.

   

  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 батареи обеспечивается (или должен обеспечиваться) электронными схемами 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 при использовании неподходящих зарядных устройств.

   

  Определение напряжения

  Во время зарядки для простоты обычно измеряется напряжение аккумулятора на выводах зарядного устройства. Однако для сильноточных зарядных устройств может наблюдаться значительное падение напряжения на проводах зарядного устройства, что приводит к недооценке истинного напряжения батареи и, как следствие, к недостаточному заряду батареи, если напряжение батареи 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 Тестирование постоянным током.

   

  Типы зарядных устройств

  Зарядные устройства обычно включают некоторую форму регулирования напряжения для управления зарядным напряжением, подаваемым на аккумулятор. Выбор технологии схемы зарядного устройства обычно является компромиссом между ценой и производительностью. Вот несколько примеров:

  • Импульсный регулятор режима (Switcher) — Использует широтно-импульсную модуляцию для управления напряжением. Низкое рассеивание мощности при больших колебаниях входного напряжения и напряжения батареи. Более эффективны, чем линейные регуляторы, но более сложны.
    Требуется большой пассивный LC (индуктивность и конденсатор) выходной фильтр для сглаживания формы импульсного сигнала. Размер компонента зависит от пропускной способности по току, но его можно уменьшить, используя более высокую частоту коммутации, обычно от 50 кГц до 500 кГц, поскольку размер необходимых трансформаторов, катушек индуктивности и конденсаторов обратно пропорционален рабочей частоте.
    Коммутация больших токов вызывает электромагнитные помехи и электрические помехи.
  • Регулятор серии (линейный) — Менее сложный, но с большими потерями — требует радиатора для отвода тепла в последовательном транзисторе с падением напряжения, который компенсирует разницу между напряжением питания и выходным напряжением. Весь ток нагрузки проходит через регулирующий транзистор, который, следовательно, должен быть устройством большой мощности. Поскольку нет переключения, он выдает чистый постоянный ток и не нуждается в выходном фильтре. По той же причине конструкция не страдает от излучаемых и кондуктивных помех и электрических помех. Это делает его пригодным для малошумящих беспроводных и радиоприложений.
    С меньшим количеством компонентов они также меньше.
  • Шунтовой регулятор — Шунтовые регуляторы распространены в фотоэлектрических (PV) системах, поскольку они относительно дешевы в изготовлении и просты в проектировании. Зарядный ток регулируется переключателем или транзистором, включенным параллельно фотогальванической панели и аккумуляторной батарее. Предупреждение перезаряда аккумулятора осуществляется закорачиванием (шунтированием) выхода ФЭ через транзистор при достижении напряжением заданного предела. Если напряжение батареи превышает напряжение питания фотоэлектрического модуля, шунт также защитит фотоэлектрическую панель от повреждения из-за обратного напряжения, разрядив аккумулятор через шунт. Серийные регуляторы обычно имеют лучшие характеристики управления и заряда.
  • Понижающий регулятор Импульсный регулятор, в состав которого входит понижающий преобразователь постоянного тока. Они имеют высокий КПД и низкие тепловые потери. Они могут работать с высокими выходными токами и генерировать меньше радиочастотных помех, чем обычные импульсные регуляторы. Простая бестрансформаторная конструкция с низким напряжением переключения 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 напряжению регулирования, последовательный транзистор пульсирует входной ток для поддержания желаемого напряжения. Поскольку он действует как импульсный источник питания в течение части цикла, он рассеивает меньше тепла, а поскольку часть времени он действует как линейный источник питания, выходные фильтры могут быть меньше. Импульсный режим позволяет стабилизировать (восстановить) время работы батареи с небольшим приращением заряда при постоянном повышении уровня заряда во время зарядки. В периоды покоя поляризация клетки снижается. Этот процесс обеспечивает более быструю зарядку, чем это возможно при одном длительном заряде высокого уровня, который может повредить аккумулятор, поскольку он не позволяет постепенно стабилизировать активные химические вещества во время зарядки. Импульсные зарядные устройства обычно нуждаются в ограничении тока на входном источнике из соображений безопасности, что увеличивает стоимость.
  • Зарядное устройство для универсальной последовательной шины (USB)

  Спецификация USB была разработана группой производителей компьютеров и периферийных устройств для замены множества проприетарных стандартов механических и электрических соединений для передачи данных между компьютерами и внешними устройствами. Он включал двухпроводное соединение для передачи данных, линию заземления и линию питания 5 В, обеспечиваемую хост-устройством (компьютером), которая была доступна для питания внешних устройств. Непреднамеренное использование порта USB заключалось в том, чтобы обеспечить источник 5 Вольт 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. В исходном стандарте USB указана скорость передачи данных 1,5 Мбит/с и максимальный зарядный ток 500 мА.

  Питание всегда передается от хоста к устройству, но данные могут передаваться в обоих направлениях. По этой причине разъем хоста USB механически отличается от разъема устройства USB, поэтому кабели USB имеют разные разъемы на каждом конце. Это предотвращает применение любого 5-вольтового подключения от внешнего источника USB к хост-компьютеру и, следовательно, возможное повреждение хост-машины.

  Последующие обновления увеличили стандартную скорость передачи данных до 5 гигабит в секунду, а доступный ток до 9 гигабит в секунду. 00 мА. Однако популярность USB-подключения привела к появлению множества нестандартных вариантов, в частности к использованию USB-разъема для обеспечения чистого источника питания без связанного с ним подключения для передачи данных. В таких случаях USB-порт может просто включать стабилизатор напряжения для обеспечения 5 В от автомобильной шины питания 12 В или выпрямитель и регулятор для обеспечения 5 В постоянного тока от сети переменного тока 110 В 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 «тупые» зарядные устройства USB, могут быть встроены в корпус сетевой вилки или в отдельные разъемы USB в настенных розетках переменного тока.

  Дополнительные сведения о USB-подключениях см. в разделе, посвященном шинам данных аккумулятора.

  • Индуктивная зарядка

  Индуктивная зарядка не относится к процессу зарядки самой батареи. Это относится к конструкции 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, в котором находится батарея вместе с остальной электроникой обычного зарядного устройства. Это позволяет заряжать аккумулятор без физического подключения к сети и без оголения каких-либо контактов, которые могут привести к поражению пользователя электрическим током.

   

  Примером с низким энергопотреблением 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 находятся в зубной щетке. Когда зубная щетка помещается в основание, создается полный трансформатор, и наведенный ток во вторичной обмотке заряжает аккумулятор. При использовании прибор полностью отключен от сети, а поскольку аккумулятор находится в герметичном отсеке, зубную щетку можно безопасно погружать в воду.

   

  Этот метод также используется для зарядки имплантантов медицинских аккумуляторов.

   

  Примером высокой мощности является система зарядки электромобилей. Подобно зубной щетке по концепции, но в большем масштабе, это также бесконтактная система. Индукционная катушка в электромобиле получает ток от индукционной катушки в полу гаража и заряжает автомобиль в течение ночи. Чтобы оптимизировать эффективность системы, воздушный зазор между статической катушкой и приемной катушкой можно уменьшить, опустив приемную катушку во время зарядки, а транспортное средство должно располагаться точно над зарядным устройством.

  Аналогичная система используется для электрических автобусов, которые потребляют ток от индукционных катушек, встроенных под каждую автобусную остановку, что позволяет увеличить радиус действия автобуса или, наоборот, для того же маршрута можно указать батареи меньшего размера. Еще одним преимуществом этой системы является то, что если заряд батареи постоянно пополняется, глубина разряда может быть сведена к минимуму, что приводит к более длительному сроку службы. Как показано в разделе, посвященном сроку службы батареи, срок службы увеличивается экспоненциально по мере уменьшения глубины разряда.

  Более простая и дешевая альтернатива этой возможности зарядки состоит в том, чтобы транспортное средство создавало токопроводящую муфту с электрическими контактами на подвесной платформе на каждой автобусной остановке.

  Также были внесены предложения установить сетку индуктивных зарядных катушек под поверхностью по всей длине дорог общего пользования, чтобы позволить транспортным средствам заряжаться во время движения, однако практических примеров пока не установлено.

   

  • Зарядные станции для электромобилей

  Подробнее о специализированных зарядных устройствах высокой мощности, используемых для электромобилей, см. в разделе об инфраструктуре зарядки электромобилей.

   

  Источники питания для зарядных устройств

  При указании зарядного устройства также необходимо указать источник, из которого зарядное устройство получает питание, его доступность, а также диапазон напряжения и мощности. Следует также учитывать потери эффективности в зарядном устройстве, особенно для зарядных устройств большой мощности, где величина потерь может быть значительной. Некоторые примеры приведены ниже.

   

  Контролируемая зарядка

  Простота размещения и управления.

  • Сеть переменного тока

  Многие портативные маломощные зарядные устройства для небольших электроприборов, таких как компьютеры и мобильные телефоны, необходимы для работы 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 ограничена примерно 3 кВт. Трехфазное питание может потребоваться для зарядки аккумуляторов большой емкости (емкостью более 20 кВтч), таких как те, которые используются в электромобилях, для которых может потребоваться скорость зарядки более 3 кВт для достижения разумного времени зарядки.

  • Питание от регулируемой батареи постоянного тока

  Может обеспечиваться установками специального назначения, такими как мобильное генерирующее оборудование для пользовательских применений.

  • Специальные зарядные устройства

  Портативные источники, такие как солнечные батареи.

   

  Возможность зарядки

  Зарядка по возможности — 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.

  Это может зависеть от больших различий в доступности энергии и больших изменениях уровней мощности. Для защиты аккумулятора от перенапряжения необходима специальная управляющая электроника. Избегая полной разрядки батареи, можно увеличить срок службы.

  Доступность влияет на характеристики аккумулятора и зарядного устройства.

  Типичные области применения:

  • Бортовые зарядные устройства (генераторы переменного тока, рекуперативное торможение)
  • Индуктивные зарядные устройства (на остановочных пунктах маршрута транспорта)
  • Солнечная энергия
  • Энергия ветра

   

  Механическая зарядка

  Это применимо только к определенным химическим составам клеток. Это не технология зарядки в обычном смысле этого слова. Механическая зарядка используется в некоторых батареях большой мощности, таких как проточные батареи и воздушно-цинковые батареи. Воздушно-цинковые батареи перезаряжаются путем замены цинковых электродов. Проточные батареи можно перезарядить, заменив электролит.

   

  Механическая зарядка может быть выполнена за считанные минуты. Это намного быстрее, чем длительное время зарядки, связанное с обычной обратимой электрохимией ячейки, которая 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 ее использования устанавливают требования к производительности, которым должно соответствовать зарядное устройство.

  • Чистота выходного напряжения

  Зарядное устройство должно обеспечивать чистое стабилизированное выходное напряжение с жесткими ограничениями на выбросы, пульсации, шумы и радиочастотные помехи (РЧП), которые могут вызвать проблемы с аккумулятором или цепями, в которых он используется.

   

  Для приложений с высокой мощностью производительность зарядки может быть ограничена конструкцией зарядного устройства.

  • Эффективность

  При зарядке мощных аккумуляторов 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.

  • Пусковой ток

  При первоначальном включении зарядного устройства для разряженной батареи пусковой ток может быть значительно выше, чем максимальный указанный зарядный ток. Поэтому зарядное устройство должно быть рассчитано либо на подачу, либо на ограничение этого импульса тока.

  • Коэффициент мощности

  Это также может быть важным фактором для зарядных устройств высокой мощности.

   

  См. также «Контрольный список зарядных устройств»

   

   

   

   

  Основы проектирования схемы зарядки аккумуляторов

  Зарядка аккумуляторов проста (теоретически) – подайте напряжение на клеммы, и аккумулятор зарядится. Если важна безопасная зарядка, быстрая зарядка и/или максимальное время автономной работы, тогда все становится сложнее. В данной статье будут рассмотрены различные аспекты зарядки никель-металлогидридных (NiMH), никель-кадмиевых (NiCd), литий-ионных (Li-ion) и свинцово-кислотных (PbA) аккумуляторов.

  В электронных устройствах чаще всего используются три батареи: NiMH, NiCd и Li-ion. Для этих батарей показатель C является важным фактором при определении параметров зарядки. «C» относится к емкости батареи при разрядке в течение одного часа. Например, аккумулятор емкостью 1000 мАч можно заряжать при температуре 0,33°C, в результате чего зарядный ток составляет около 0,33 мА в течение трех часов для полного заряда. Емкость этих батарей определяется относительно минимально допустимого напряжения, называемого напряжением отсечки. Именно это напряжение обычно определяет «разряженное» состояние батареи. В этот момент еще остается заряд, но его извлечение может привести к повреждению аккумулятора.

  Для аккумуляторов PbA значение ампер-часа (Ач) обычно является важным фактором при определении метода зарядки. Номинал Ач батареи рассчитывается на основе полной разрядки; напряжение отсечки не учитывается и не обязательно является фактической полезной емкостью.

  Зарядка аккумуляторов в электронных устройствах

  Номинальное напряжение NiMH и NiCd аккумуляторов составляет около 1,2 В/элемент, и их обычно следует заряжать до 1,5–1,6 В на элемент. Дельта-температура (dT/dt), температурный порог, обнаружение пикового напряжения, отрицательное дельта-напряжение и простые таймеры — вот некоторые из методов, используемых для определения момента прекращения зарядки NiMH и NiCd аккумуляторов. Для более важных применений одно или несколько устройств можно объединить в одном зарядном устройстве.

  Обнаружение пикового напряжения используется в цепи зарядки аккумулятора регулятора постоянного тока (CCR), показанной ниже. Использование точки обнаружения пикового напряжения 1,5 В на элемент приведет к зарядке примерно до 97% полной емкости NiMH и NiCd аккумуляторов.

  Блок-схема простой схемы зарядки аккумулятора регулятора постоянного тока. (Изображение: ON Semiconductor)

  Общие рекомендации по зарядке литий-ионных аккумуляторов

  При соблюдении соответствующих мер предосторожности зарядное устройство CCR, показанное выше, можно использовать для зарядки литий-ионных аккумуляторов. Литий-ионные аккумуляторы часто заряжают до 4,2 В на элемент при температуре 0,5°C или меньше до емкости, близкой к 1°C, иногда с более медленной скоростью зарядки. Задача состоит в том, чтобы удержать повышение температуры ниже 5°C. Более высокая температура во время зарядки может привести к катастрофе, например к пожару. А температура литий-ионного аккумулятора обычно больше всего повышается на последних этапах зарядки. Этот контроллер CCR пытается устранить эту потенциальную проблему, не включая вторую ступень зарядки с более низкой скоростью. Устранение второй ступени зарядки помогает продлить срок службы батареи, а также обеспечивает ее безопасную работу. Однако исключение второго этапа зарядки также означает, что аккумулятор будет заряжаться только примерно до 0,85°C, или до 85% своей максимальной емкости.

  Если литий-ионный аккумулятор не заряжается очень медленно (обычно 0,15 °C или даже меньше), прекращение зарядки при достижении напряжения 4,2 В на элемент приведет к зарядке аккумулятора максимум до 0,7 °C. Некоторые батареи могут достигать только 0,4C.

  Зарядка литиевых аккумуляторов напряжением менее 4,2 В/элемент возможна, но не рекомендуется. В то время как аккумуляторы других химических элементов не заряжаются при низком напряжении, литиевые аккумуляторы заряжаются, но не достигают полного заряда. Преимущество зарядки при более низких напряжениях заключается в том, что срок службы значительно увеличивается, но при гораздо меньшей емкости.

  В то время как простые схемы зарядки аккумуляторов постоянным током могут обеспечить недорогую и относительно медленную зарядку, для повышения производительности необходимы многоступенчатые технологии. Для литий-ионных аккумуляторов зарядка должна быть прекращена; подзарядка недопустима. Перезаряд литий-ионных аккумуляторов может привести к повреждению элемента, что может привести к металлическому напылению лития и стать опасным.

  На приведенной ниже схеме показан более оптимальный подход к зарядке литиевых аккумуляторов. Если батарея полностью или почти полностью разряжена, процесс начинается с подзарядки, за которой следует более быстрая предварительная зарядка. Как только достигается заранее определенный уровень заряда, в зависимости от конкретной заряжаемой батареи, происходит быстрая зарядка на основе метода постоянного тока до тех пор, пока не будет достигнуто критическое напряжение батареи, обычно около 4,2 В на элемент. Затем следует зарядка постоянным напряжением для завершения процесса. В этот момент зарядка прекращается, и на батарею не подается напряжение.

  Кривые зарядки литий-ионных аккумуляторов. (Изображение: Monolithic Power Systems)

  Существует множество альтернативных топологий для литий-ионной зарядки. Двумя распространенными из них являются узкий постоянный ток и гибридная форсированная зарядка, оптимизированная для конкретных случаев использования.

  Узкое напряжение постоянного тока

  Узкое напряжение постоянного тока (NVDC) изначально было инициативой Intel™, предназначенной для повышения эффективности системы за счет снижения диапазона напряжения системной нагрузки в ноутбуках и планшетных компьютерах. Это достигается заменой обычного зарядного устройства на системное зарядное устройство с понижающим преобразователем. Это позволяет оптимизировать DC/DC (понижающий) преобразователь и устраняет переключатель цепи питания, что снижает рассеяние, площадь платы и стоимость.

  На рисунке ниже показан пример реализации NVDC. Система подключается к адаптеру через понижающий преобразователь. NVDC работает как понижающий преобразователь, когда батарея заряжается и когда батарея дополняет адаптер для обеспечения питания системы.

  Зарядное устройство NVDC для таких приложений, как ультракниги или планшеты. (Изображение: ON Semiconductor)

  Из-за меньшего колебания напряжения NVDC имеет более высокий общий КПД, чем зарядное устройство Hybrid Power Boost (HPB) (обсуждается в следующем разделе), и обычно обеспечивает лучшую переходную характеристику сети. К двум недостаткам NVDC относятся:

  • Более низкое системное напряжение приводит к более высоким токам шины, что увеличивает потери проводимости в дорожках печатной платы и сводит на нет некоторую экономию энергии, достигнутую при использовании устройств с более низким номинальным напряжением.
  • Поскольку используются полевые транзисторы и катушки индуктивности с более высокой номинальной мощностью, размер зарядного устройства, стоимость и рассеиваемая мощность могут быть выше.

  Гибридная ускоренная зарядка

  Как NVDC, так и HPB позволяют адаптеру и аккумулятору работать вместе для обеспечения системной нагрузки, когда она превышает номинал адаптера. HPB перенаправляет энергию батареи на системную шину. В то же время конфигурация NVDC быстро включает QBAT (на рисунке выше), чтобы батарея могла помогать адаптеру и обеспечивать питание системы.

  В конфигурации HPB понижающий преобразователь работает нормально, пока адаптер обеспечивает питание системы и заряжает аккумулятор. Когда мощности адаптера недостаточно, понижающий преобразователь работает в обратном направлении, позволяя батарее дополнять адаптер. HPB можно реализовать с помощью обычного адаптера.

  Упрощенная схема зарядного устройства гибридного аккумулятора. (Изображение: Renesas)

  Внедрение HPB требует изменений в контроллере зарядного устройства. По сравнению с обычным зарядным устройством, HPB позволяет батарее подавать дополнительную энергию, когда это необходимо. Недостатком является то, что эффективность системы зарядки при легкой нагрузке ниже.

  Например, в планшетных компьютерах и ноутбуках HPB используется для обеспечения максимальной производительности ЦП и ГП одновременно во время игр. В этом случае и адаптер переменного тока, и аккумулятор могут одновременно подавать питание на систему. Когда заряд батареи превышает 40%, HPB запускается автоматически, в зависимости от требований программы. Когда HPB работает, батарея разряжается. Когда заряд батареи падает ниже 30%, работа HPB приостанавливается, и батарея начинает заряжаться.

  Трехступенчатая зарядка для свинцово-кислотных аккумуляторов

  Для оптимальной работы свинцово-кислотных аккумуляторов также требуется несколько этапов зарядки. Однако по сравнению с рассмотренными выше литиевыми батареями это гораздо более простой процесс. В то время как зарядные устройства для батарей PbA доступны от двух до пяти ступеней зарядки, трехступенчатые зарядные устройства (также называемые трехфазными или трехступенчатыми) являются наиболее распространенными. Три стадии; объем, абсорбция и струйка.

  Обозначение DIN 41773 для трехфазной зарядки PbA — «IUoU». IUoU означает: «I» (постоянный ток, объемная зарядка), «Uo» (постоянное напряжение, абсорбционная зарядка) и «U» (также постоянное напряжение, непрерывная зарядка). Независимо от обозначений, присвоенных трем фазам, цель состоит в том, чтобы полностью зарядить аккумулятор за относительно короткое время, обеспечить длительный срок службы аккумулятора и поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии в течение неопределенного времени, пока он подключен к зарядному устройству.

  На стадии заполнения батарея достигает примерно 80 % полного заряда, при условии, что подается постоянный ток около 25 % от номинального значения ампер-часа (Ач) батареи. Эта цифра 25% может варьироваться от производителя к производителю, требуя, чтобы скорость полной зарядки не превышала 10% от номинальной емкости Ач. Почти в каждом случае зарядка быстрее, чем на 25 % от номинальной емкости Ач на этапе наполнения, сократит срок службы батареи. Интеллектуальное зарядное устройство можно использовать для максимально быстрой зарядки аккумулятора, поддерживая температуру аккумулятора ниже 100°F 9.0937 . Хотя это может быть эффективным, это также может сократить срок службы некоторых батарей, поэтому следует следовать рекомендациям производителя.

  Трехступенчатая схема зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов. (Изображение: Vorp Energy)

  Во время стадии поглощения (иногда называемой «стадией выравнивания») завершаются оставшиеся 20% зарядки. На этом этапе контроллер переходит в режим постоянного напряжения, поддерживая целевое зарядное напряжение, обычно от 14,1 В до 14,8 В постоянного тока, в зависимости от конкретного типа заряжаемой свинцово-кислотной батареи, при этом соответственно уменьшая зарядный ток. Если батарея была повреждена (например, из-за накопления постоянной сульфатации) и ток не падает, как ожидалось, зарядное устройство должно отключиться или немедленно переключиться на плавающую стадию.

  Зарядное устройство снижает напряжение зарядки до 13,0–13,8 В пост. тока, опять же, в зависимости от конкретного типа свинцово-кислотного аккумулятора, заряжаемого во время плавающего режима. Зарядный ток снижается до более чем 1% от номинальной емкости аккумулятора. Свинцово-кислотные аккумуляторы могут храниться на плаву неограниченное время. На самом деле, хранение батареи в плавающем состоянии увеличивает срок службы батареи, поскольку исключает возможность саморазряда, разряжая батарею до недопустимо низкого уровня и вызывая необратимые повреждения.

  Резюме

  Зарядка аккумулятора в теории проста, но практические реализации, обеспечивающие максимальную производительность и срок службы аккумулятора, намного сложнее и часто требуют многоэтапной зарядки. Хотя конструкции стабилизаторов постоянного тока могут эффективно заряжать NiMH и NiCd аккумуляторы, они менее чем эффективны для зарядки Li и PbA аккумуляторов. Для батарей Li и PbA необходимы различные комбинации многоступенчатой ​​зарядки постоянным током и зарядкой постоянным напряжением, чтобы обеспечить максимальную производительность, продлить срок службы батареи и обеспечить безопасную работу.

  Каталожные номера

  3-ступенчатые контроллеры заряда для зарядки солнечных батарей, Vorp Energy
  Зарядное устройство для аккумуляторов, Википедия
  Зарядная схема регулятора постоянного тока, ON Semiconductor
  Гибридное зарядное устройство для повышения мощности (HPB) с интерфейсом SMBus, Renesas
  Как выбрать a ИС управления зарядом литий-ионного аккумулятора, Monolithic Power Systems

   

  Как зарядить автомобильный аккумулятор

  Помощь и совет

  Не знаете, как зарядить автомобильный аккумулятор? Интересно, сколько времени нужно, чтобы зарядить автомобильный аккумулятор? Не уверена если вам нужно отключить автомобильный аккумулятор, чтобы зарядить его?

  Вы находитесь в правильном месте, так как в нашем руководстве по зарядке автомобильного аккумулятора есть ответы, которые вам нужны, чтобы помочь вам получить питание и обратно на дороге.

  Автомобильные аккумуляторы могут разрядиться по ряду причин. Если вы забудете выключить свет, когда паркуете машину, или оставите машину припаркованной на длительный период времени, вы можете вернуться и обнаружить, что батарея не имеет достаточного заряда для заводить машину.

  Даже если вы начнете Быстрое решение, рекомендуется правильно зарядить автомобильный аккумулятор, чтобы поддерживать его в хорошем состоянии. условие. Узнайте, как ниже.

  Как зарядить автомобильный аккумулятор

  • Проверьте, какой тип аккумулятора установлен в вашем автомобиле. Если в вашем автомобиле есть старт/стоп технологии, у вас будет батарея AGM или EFB. Обычное зарядное устройство для них не подходит. типы батарей, и вместо этого вам понадобится «умное» зарядное устройство. Если вы не уверены, какой зарядное устройство, которое может понадобиться вашему аккумулятору, загляните в один из наших магазинов, и мы поможем вам.
  • Проверьте контакты. Прежде чем что-либо подключать, взгляните на провод. клеммы, выходящие из верхней части аккумулятора, и зажимы, которые их соединяют. Если они смотрят грязные или ржавые, вам необходимо очистить их перед зарядкой аккумулятора.
  • Отсоедините автомобильный аккумулятор. Хотя зарядка автомобильного аккумулятора во время подключен или на месте, рекомендуется всегда отключать аккумулятор перед зарядка после быстрой очистки. Всегда отсоединяйте отрицательный (обычно черный) провод сначала и переподключите его последним, иначе вы можете получить неприятный шок, когда вы касаетесь положительной клеммы. Клеммы обычно соединяются с аккумулятором зажимом, который ослабляется или затягивается болтом сбоку. Отсоедините клеммы ( отрицательный сначала , помните!) и переместите их в одну сторону. Кроме того, помните, что если вы отключите ваш автомобильный аккумулятор, вам может потребоваться сбросить настройки радио, положения сидений и приборной панели, поэтому убедитесь, что у вас есть коды безопасности, если они вам нужны!
  • Подключить зарядное устройство. Держите зарядное устройство на таком же расстоянии от аккумулятора, как и кабели. позволит, и никогда не оставляйте зарядное устройство на аккумуляторе во время зарядки! Подключить зажимы зарядного устройства к клеммам на аккумуляторе, совместив плюс с плюсом и отрицательный к отрицательному. Затем подключите зарядное устройство.
  • Включите зарядное устройство. Некоторые зарядные устройства автоматически выключаются при разрядке аккумулятора. заряжается, но другие должны быть отключены. Проверьте руководство для вашего индивидуального зарядное устройство, чтобы узнать, сколько времени это займет и что вам нужно сделать. Другой вариант — инвестировать в умном зарядном устройстве, которое оценит состояние батареи и адаптировать цикл зарядки, автоматически переключаясь на Подзарядка аккумулятора, а не перезарядка аккумулятора.
  • Готово! Как только аккумулятор заряжен, отключите зарядное устройство, а затем отсоедините хомуты. Затем снова подключите автомобильный аккумулятор ( положительный сначала и минус последний, запомни!) и понеслось! Если вы используете интеллектуальное зарядное устройство, индикатор, показывающий, когда батарея заряжена.

  О чем следует помнить

  Зарядить аккумулятор очень просто, но аккумуляторы могут выделять газообразный водород во время зарядки. заряжены, особенно если они заряжаются при более высоком напряжении быстрой зарядкой. Держать зарядное устройство подальше от аккумулятора и не оставляйте ничего на аккумуляторе.

  Регулярный уход и техническое обслуживание могут продлить срок службы вашей батареи и сэкономить ваши деньги в долгосрочной перспективе. Интеллектуальное зарядное устройство может устранять ранее существовавшие проблемы во время зарядки и помогает предотвратить дальнейшее повреждение, поэтому регулярная зарядка с его помощью может избавить вас от необходимости покупать новую батарею раньше.

  Также помните, что батареи не вечны, и если ваша батарея разряжается, она может достигла конца своей жизни. Halfords может проверить вашу батарею бесплатно и подскажите, нужна ли замена.

  Теперь вы должны стать экспертом по зарядке автомобильных аккумуляторов и готовы снова отправиться в путь! взять посмотрите наш ассортимент зарядных устройств, нажмите здесь. если ты нужен новый автомобильный аккумулятор, тогда посмотрите здесь! За бесплатную проверку аккумулятора вы можете заказать здесь или отправиться в местный магазин или автоцентр.

  Просмотреть все Аккумулятор Зарядные устройства

  Знакомство с автомобильным клубом Halfords

  Знаете ли вы, что с автомобильным клубом Halfords вы можете сэкономить деньги на аккумуляторах, стеклоочистителях лезвия и лампочки? Присоединяйтесь к автомобильному клубу Halfords сегодня, чтобы получить доступ к целому ряду удивительных преимуществ и скидки, которые предназначены для того, чтобы вы оставались в движении, чтобы вы были в безопасности и чтобы вы экономили.

  Присоединиться можно бесплатно, и вы получите деньги на техобслуживание, бесплатную проверку состояния автомобиля и приветственный подарок. ваучер, который можно потратить на любой продукт или услугу Halfords.

  Или выберите премиум-членство за небольшую ежемесячную плату (или разовый платеж), чтобы разблокировать эксклюзивные членские цены на все автомобильные товары и услуги в Интернете, а также в наших магазинах, автосервисах и Halfords Mobile Experts, а также ряд других преимуществ, которые помогут вам двигаться дальше. меньше.

  Так много всего интересного, что нельзя упускать такую ​​прекрасную возможность!

  Присоединяйтесь к автомобильному клубу Halfords сегодня на сайте www.halfords.com/motoring-club.

  Вопросы и ответы по аккумуляторам и зарядке «

  Вопросы и ответы по зарядке аккумуляторов.

  Отказ от ответственности: за эти годы нам задали много вопросов. Я хотел бы опубликовать некоторые ответы на этой странице. (Красный — положительный. Заряжайте с закрытыми крышками. Защищайте батарею от высоких температур, паркуйте в тени. Отрицательный вывод в выходных кабелях зарядного устройства, соединенных вместе в виде пары проводов, имеет ребро по всей длине, маленькое, но его можно почувствовать. ногтем и т. д.

  ---

  Вопрос:

  «Недавно я заряжал аккумулятор на улице, когда пошел дождь. Я забеспокоился, потому что знаю, что вода проводит электричество. Очень небезопасно подключать зарядное устройство к аккумулятору во влажных условиях? Пожалуйста, не говорите мне экспериментировать… Я бы не хотел.

  Ответ:

  Правило: не заряжать под дождем. На самом деле вода плохо проводит электричество. Если бы это было так, каждый раз, когда шел дождь, все линии электропередач замыкались бы накоротко. Исключением является соленая вода.

  Оказывается, люди лучше проводят электричество, чем вода. Поэтому, если вы дотронетесь до воды, покрывающей электроприбор, электричество найдет легкий путь к земле через вас, вызывая шок.

  Вот почему наши зарядные устройства имеют заземляющий провод, как и ваш удлинитель и розетка. Вот почему фены теперь оснащены встроенными детекторами замыкания на землю; отключить их, если они упадут в ванну.

  Помните об этом, если электрический прибор упадет в воду, не тяните руку, чтобы достать его. Сначала отключите его. Почему вы спрашиваете, потому что электричество пойдет из воды в вашу руку и убьет вас.

  Так что же делать, если во время зарядки пошел дождь? Выньте удлинитель из розетки. Затем не используйте зарядное устройство, пока оно не высохнет. Кстати, прежде чем использовать удлинитель, проверьте его на наличие трещин в изоляции. Если они есть, не используйте их.

  ---

  Вопрос:

  «Мне понравилось посещать ваш сайт. На работе несколько сотрудников обсуждали зарядку батареи и то, что размещение полностью заряженной батареи на бетоне может привести к потере заряда батареи. Они утверждают, что батарея, размещенная непосредственно на бетоне, будет быстро разряжаться, в то время как батарея, размещенная на 2×4 над бетоном, будет разряжаться не так быстро».

  Ответ:

  Существует группа новостей sci.chem.electrochem.battery (через Google) (или для программы чтения новостей). Там этот вопрос широко обсуждался. У меня нет старых сообщений, чтобы пройти мимо. Возможно, вы сможете найти их в архивах групп новостей.

  Мое мнение: Единственный способ решить этот вопрос в кругу друзей, чтобы оставаться в дружеских отношениях, — это взять две одинаковые батарейки, одну положить на бетон, а другую на доску. Другими словами, используйте научный метод. Постарайтесь, чтобы все участники сначала подписали протокол испытаний, чтобы избежать дальнейших распрей. По моему опыту, этот вопрос не может быть решен в кругу друзей одним лишь теоретическим обсуждением. 🙂 Дайте мне знать, что вы обнаружите.

  Предложение по дальнейшей работе, нужна ли доска? Как насчет пластиковой пленки, вощеной бумаги, металлической фольги и т. д. Получайте удовольствие.

  Помните: теория направляет, а решает эксперимент.

  ---

  Вопрос:

  «Я хочу знать, снижает ли эксплуатация автомобиля в дневное время с включенными фарами расход топлива и время работы от аккумулятора, и насколько».

  Ответ:

  Если фары включены, подсветка приборной панели и задние фонари автомобиля также включены. Предположим, что потребляемый ток составляет 20 ампер, больше или меньше в зависимости от типа автомобиля. Это будет около 240 ватт-часов на каждый час вождения. Эта энергия должна откуда-то браться. Ваш расход бензина уменьшится. Сколько, я оставляю в качестве упражнения для вас, дорогой читатель, чтобы выяснить для вашей машины.

  Влияние на срок службы батареи должно быть нулевым. Двумя факторами, наиболее ответственными за сокращение срока службы батареи, являются высокие температуры и частые глубокие разряды батареи.

  ---

  Вопрос:

  «Как узнать, кто изготовил мое зарядное устройство?»

  Ответ:

  Если ваше зарядное устройство было внесено в список признанной на национальном уровне испытательной лаборатории, например, Underwriters Laboratories Inc., UL, рядом со знаком списка должен быть контрольный номер. UL может идентифицировать производителя по контрольному номеру.

  ---

  Вопрос:

  «Каждую осень я собираю аккумуляторы от своего мотоцикла, газонокосилки и семейной лодки и храню их в подвале. Я читал, что время от времени их нужно заряжать. У меня есть переменный источник питания постоянного тока, и я задался вопросом, будет ли держать их на уровне от 13 до 14 вольт всю зиму, чтобы они были заряженными и здоровыми, поскольку аккумуляторы в транспортных средствах всегда находятся на этом уровне во время работы».

  Ответ:

  Держите напряжение ниже точки газообразования батареи, около 13,8 вольт. Периодически проверяйте уровень воды, чтобы убедиться, что он не
  отравление газом. Если вам нужно добавить воду, уменьшите напряжение на одну десятую.

  Или – зарядите батарею, храните в прохладном месте, снова зарядите, может быть, через три месяца.

  Или – используйте наше зарядное устройство MLC6012 для обслуживания аккумулятора типа мотоцикла, газонокосилки зимой.

  ---

  Вопрос:

  «Можно ли прогреть холодную батарею (минусовую) 10-минутным повышением напряжения на 10 ампер непосредственно перед запуском двигателя? Может ли перезарядка привести к преждевременному выходу из строя батареи, если делать это на регулярной основе?»

  Ответ:

  Я сомневаюсь, что вы заметите какое-либо повышение температуры на минусовой батарее с десятью амперами в течение десяти минут и не нанесете никакого ущерба. Так много фунтов свинца и недостаточно тепла. Вместо этого инвестируйте в устройство для обогрева батареи.

  ---

  Вопрос:

  «Каковы преимущества/свойства гидрида никеля? Спасибо!»

  Ответ:

  Посетите группу новостей sci.chem.electrochem.battery (через Google) (или программу для чтения новостей). Там всегда есть ответы на такие вопросы, как ваш.

  ---

  Вопрос:

  «Ваша инструкция очень подробная, однако у меня сильно разряжен аккумулятор. Оставили в машине на хранение. Глаз темный, но не прозрачный и не желтый. Примерно через два часа зарядки я заметил, что батарея звучит так, как будто она слегка кипит. Батарея не теплая, примерно комнатной температуры. Это нормально? Я перестал заряжать аккумулятор и жду ответа. Если это нормально, возможно, стоит добавить это в свои инструкции. Или хотя бы какое-то представление о том, что можно было бы нормально ожидать во время зарядки. Спасибо за ваше время.»

  Ответ:

  Как правило, батарею, оставленную в разряженном состоянии в течение длительного времени, необходимо заменить. У меня старая машина с такой же проблемой. Вместо того, чтобы заряжаться, напряжение батареи просто быстро возрастает до точки, когда вода распадается на водород и кислород. Это бульканье, которое вы слышите. Продолжать действительно бесполезно. Время для новой батареи. Обычно, когда вы пытаетесь зарядить такую ​​батарею, ток на амперметре очень низкий или, возможно, начинается с высокого уровня и быстро падает, показывая, что батарея не заряжается. Это пример изношенного аккумулятора с засульфатированными пластинами, упомянутый в конце нашей инструкции по эксплуатации.

  ---

  Несколько советов по работе с батареями:

  Жаркая погода вредна для батарей. Припаркуйтесь в тени. Я разговаривал с человеком, который припарковал свою машину на солнце в очень жаркий день в Фениксе, штат Аризона, и обнаружил, что его аккумулятор взорвался. Ему нужен был новый капюшон. Его дилер сказал, что он был не единственным. Он прикрепил термометр к новому капоту, чтобы посмотреть, насколько горячим он может стать. Он сказал, что термометр зашкалил при температуре 200 градусов по Фаренгейту. Хотя только несколько батарей могут взорваться при высоких температурах, все они могут быть повреждены от высокой температуры. Их срок службы будет короче, а их мощность уменьшена. Это означает, что машину будет сложнее завести в холодную погоду.

  Холодная погода замедляет работу батарей. Химическая реакция в батарее, производящая электричество, замедляется на холоде. Холодные аккумуляторы не поддаются зарядке – для зарядки требуется больше времени, чем обычно. Короткие поездки (менее 30 минут) в пробках с частыми остановками в холодную погоду могут не дать генератору достаточно времени, чтобы вернуть электричество, использованное в поездке. Если на следующее утро будет необычно холодно, зарядите аккумулятор накануне вечером.

  Новые автомобили имеют одну или несколько бортовых компьютерных систем, которые используют электричество, даже когда автомобиль не работает. Если ваш автомобиль не используется в течение нескольких недель, компьютер может разрядить аккумулятор (бездействующие аккумуляторы также будут медленно разряжаться) до такой степени, что ваш автомобиль не заведется. Мы производим поплавковые зарядные устройства, которые будут поддерживать аккумулятор редко используемого автомобиля.

  Автопроизводители используют аккумуляторы меньшего размера для снижения веса, чтобы соответствовать правительственным постановлениям об увеличении расхода топлива. Аккумуляторы меньшего размера легче за счет уменьшения количества свинца в пластинах аккумулятора. Они по-прежнему могут завести вашу машину, но если ваш генератор выйдет из строя, меньшая (более легкая) батарея не даст запас хода, как большая (более тяжелая).

  В холодную погоду мощность, доступная от полностью заряженной батареи, составляет менее половины мощности, доступной в теплую погоду. Двигатель тяжелее заводится, потому что на морозе масло более густое. Вождение зимой означает, что вы часто потребляете больше энергии от аккумулятора, чем вкладываете: фары; обогреватель; обогреватель заднего стекла; дворники работают. Если ваш аккумулятор не полностью заряжен, он может не запустить двигатель. Что делать? Заряжайте аккумулятор раз в неделю. Держите аккумулятор в тепле. Парковаться в отапливаемом гараже. В очень холодном климате используйте обогреватель двигателя при парковке. Нагреватель батареи также может повлиять на запуск или нет.

  Для получения дополнительной информации о нашей продукции щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть наш полный каталог продукции, или, если у вас есть специальное приложение, свяжитесь с нами:

  Общие сведения об аккумуляторах и их зарядке

  Общие сведения об аккумуляторах и их зарядке

  Для любой солнечной установки, понимание батареи и то, как мы можем использовать их в автономной или автономной системе, не так сложно, как вы думаете. В наши дни мы используем батареи почти в каждом электрическом устройстве, чтобы питать наши телефоны, ноутбуки, пульты дистанционного управления, лампы или другое подобное портативное оборудование, и существует огромное количество типов и размеров батарей, предназначенных именно для этого, так почему бы не использовать батареи для питать наши дома.

  Батареи хранят электрическую энергию на своих внутренних пластинах в виде химического заряда, и после полной зарядки идеальная батарея может хранить эту потенциальную энергию бесконечно, пока не будет высвобождена через внешне подключенную нагрузку.

  Однако батареи не идеальны, и из-за внутренних токов утечки или паразитных нагрузок батареи будут медленно разряжаться, когда они не используются, но до тех пор они могут хранить электроэнергию в течение очень длительного периода времени. Тогда мы можем сказать, что батарея — это накопитель энергии, способный хранить и производить электричество до тех пор, пока оно не понадобится.

  Электрическая энергия в виде источника постоянного тока создается батареей в результате химической реакции, происходящей между двумя металлическими пластинами, одна из которых называется положительным электродом , а другая называется отрицательным электродом , который оба погружены в химический раствор, называемый электролитом .

  Типичная батарея глубокого разряда

  Этот электролитический раствор может быть классифицирован как «сухой», например, в форме литиевого порошка, который вы найдете в стандартной батарее AA, или «влажный», жидкий тип, как вы найдете в свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор. В любом случае комбинация двух разных электродов, помещенных в электролит, образует основу одного аккумуляторного элемента.

  Аккумуляторы бывают двух основных типов: первичные аккумуляторы и вторичные аккумуляторы . Первичные батареи обычно используются один раз и выбрасываются: от маленьких 1,5-вольтовых плоских кнопок и цилиндрических батареек типа AA и AAA до более крупных квадратных 9,0-вольтовых PP3 и фонарных батарей с пружинными клеммами.

  Основная батарея не может быть перезаряжена. Тем не менее, вторичные батареи представляют собой батареи перезаряжаемого типа, от небольших типов AA для пульта дистанционного управления вашего телевизора до перезаряжаемых батарей для ваших электроинструментов, автомобильных аккумуляторов и до более крупных батарей глубокого цикла, используемых для электромобилей и питающих электрические нагрузки дома в течение ночи.

  Требуемый тип батареи зависит от области применения и требований к мощности разряда, это также относится к системам батарей с питанием от солнечных батарей. Нет смысла покупать один тип батареи, потому что она дешевая, если разряжается всего за один час использования.

  Тогда номинальная мощность аккумулятора в ампер-часах (Ач) является важной характеристикой для понимания емкости аккумулятора и количества электрического тока, который он может обеспечить в течение определенного периода времени, прежде чем потребуется его перезарядка.

  Последовательное соединение батарей

  Отдельные батареи соединяются вместе последовательно для увеличения напряжения на выходных клеммах при сохранении номинала в ампер-часах на том же уровне, что и для одиночной батареи. Отрицательная (-ve) клемма первой батареи подключается непосредственно к положительной (+ve) клемме второй батареи и т. д., как показано на рисунке.

  Аккумуляторы, соединенные последовательно

  Понять, что аккумуляторы соединены последовательно, достаточно просто: нужно просто сложить их напряжения. В показанном примере две 12-вольтовые батареи соединены вместе, а четыре 6-вольтовые батареи соединены вместе в последовательную цепь для создания 24-вольтовой системы. Соединив несколько батарей вместе, можно создать цепочки более высокого напряжения 36 В или 48 В, добавив напряжение каждой батареи, чтобы получить общее выходное напряжение.

  Для последовательно соединенных батарей в идеале все батареи должны иметь одинаковый номинал в ампер-часах (Ач), производителя или возраста, поскольку каждая батарея будет получать одинаковую величину тока при перезарядке, поэтому различия в емкости батареи в разных последовательная цепочка может привести к перезарядке аккумуляторов с более низким номиналом, в то время как аккумуляторы с более высоким номиналом могут остаться недозаряженными.

  Также помните, что для последовательно соединенных батарей максимальный выходной ток будет определяться батареей с наименьшим номиналом в ампер-часах в цепи. Например, если у вас есть четыре батареи на 100 Ач и одна батарея на 80 Ач, батарея на 80 Ач управляет последовательной цепочкой, поэтому подключайте батареи с умом.

  Таким образом, для последовательно соединенных батарей напряжение увеличивается, но ток остается прежним. Поскольку мощность (P) рассчитывается как сумма напряжения (В) и тока (I) (P = V*I в ваттах), то увеличение последовательного напряжения при неизменном токе увеличивает доступную мощность, а в примере выше доступная мощность аккумуляторной батареи определяется как: 24 В x 100 Ач = 2400 Вт·ч или 2,4 кВт·ч

  Хотя мы говорим о «батареях» как об одном источнике постоянного тока, сами батареи состоят из нескольких отдельных «электромеханических элементов», соединенных вместе последовательно. в одном пластиковом корпусе. Каждая ячейка сама по себе вырабатывает примерно 2 вольта, поэтому, если напряжение на клеммах типичной свинцово-кислотной батареи глубокого разряда составляет 12 вольт, она будет состоять из шести отдельных ячеек. Точно так же 24-вольтовая батарея имеет двенадцать 2-вольтовых элементов, а 6-вольтовая батарея — только три 2-вольтовых элемента.

  Параллельное соединение батарей

  Отдельные батареи соединяются вместе «параллельно» для увеличения выходного тока или емкости хранения в ампер-часах, в то время как напряжение на выходных клеммах остается таким же, как у одиночной батареи. Для параллельно соединенных батарей все положительные (+ve) клеммы каждой батареи соединены вместе, и все отрицательные -ve клеммы каждой батареи также соединены вместе, как показано на рисунке.

  Батареи, соединенные параллельно

  Батареи, соединенные параллельно, увеличивают номинальный ток в ампер-часах, который представляет собой сумму сумм емкостей батарей, но напряжение на выходных клеммах остается таким же, как номинальное напряжение одной отдельной батареи.

  Таким образом, в примере, показанном выше, две 12-вольтовые батареи, соединенные вместе, производят 200 Ач, а четыре 6-вольтовых батареи, соединенных параллельно, дают выходную емкость 400 Ач. Таким образом, при параллельном подключении большего количества батарей можно получить более высокую емкость в ампер-часах при том же выходном напряжении.

  Вы можете подумать, что соединение батарей в параллельные ветви даст больше доступной мощности, но это не всегда так. Частью понимания батарей является знание того, как соединить их вместе, чтобы получить желаемую выходную мощность. В нашем примере выше мощность батареи, доступная на первом изображении, составляет: 12 В x 200 Ач = 2400 Втч или 2,4 кВтч, а для второго изображения: P = 6 В x 400 Ач = 2400 Втч или 2,4 кВтч, то же самое.

  Для параллельно соединенных батарей важно, чтобы они имели одинаковое номинальное напряжение и очень близкие номинальные значения тока в ампер-часах. Это связано с тем, что, несмотря на то, что они будут получать одинаковое единичное зарядное напряжение, зарядный ток каждой батареи будет немного различаться, пока не будет достигнуто выравнивание группы батарей. И последний момент: чем больше у вас параллельно подключенных аккумуляторов, тем больше может быть емкость аккумулятора, но тем больше времени потребуется для их полной зарядки.

  Аккумуляторы в последовательном/параллельном соединении

  Выше мы видели, что при последовательном соединении аккумуляторов доступное напряжение равно сумме напряжений аккумуляторов, а при параллельном подключении общая доступная емкость в ампер-часах равна сумме емкостей отдельных батарей в ампер-часах.

  Но существует множество различных способов соединения групп батарей как в последовательных, так и в параллельных комбинациях, чтобы получить различные напряжения и емкости в ампер-часах, особенно для домашних солнечных систем, в которых используются батареи глубокого цикла. Таким образом, автономные аккумуляторные батареи нередко имеют напряжение на клеммах в несколько сотен вольт и общую емкость в несколько сотен ампер-часов для питания всего дома в течение многих скучных дней или в течение ночи.

  Аккумуляторы, соединенные параллельно

  Блоки аккумуляторов глубокого цикла для домашнего использования солнечной энергии, а также те, которые в настоящее время устанавливаются в гибридных и электрических транспортных средствах (ЭМ), как правило, состоят из отдельных аккумуляторных модулей и элементов, расположенных последовательно и параллельно для питания не только требуемое выходное напряжение системы, но максимальное количество доступной емкости хранения между перезарядками батареи.

  Понимание аккумуляторов — разрядка

  Понимание аккумуляторов также означает понимание состояния их заряда и того, когда требуется их перезарядка. Когда батарея подключена к внешней нагрузке, такой как освещение, насосы, инверторы и т. д., химическая энергия, хранящаяся в батарее, превращается в электрическую энергию, что приводит к вытеканию электрического тока постоянного тока из батареи в подключенную внешнюю цепь. Таким образом, при разрядке батарея превращает химическую энергию в электрическую.

  Если батарея подключена к нагрузке в течение достаточно длительного периода времени, энергия, запасенная в батарее, постепенно уменьшается и, в конце концов, прекращается, поскольку элементы батареи теряют способность генерировать напряжение. В этот момент вся химическая энергия, содержащаяся или «хранящаяся» в электролитическом растворе батареи, была преобразована в электрическую энергию. Время, которое это займет, очевидно, будет сильно зависеть от подключенной нагрузки, а также от емкости в ампер-часах и объема хранения элементов батареи.

  Итак, как мы можем узнать, в каком состоянии батарея и полностью ли она заряжена или разряжена. Очевидно, что существует множество различных типов аккумуляторов для использования в системах хранения возобновляемой энергии, от свинцово-кислотных аккумуляторов с затопленными или жидкостными элементами до AGM (абсорбированных стекломатов) и гелевых аккумуляторов, а также более новых литий-ионных (Li-ion) элементов, используемых в электромобили (EV). Таким образом, один простой способ узнать состояние батареи или элемента — это измерить ее State of Charge .

  Состояние заряда (SOC) батареи или элемента показывает доступную емкость (в Ач) элемента в процентах от его общей номинальной емкости. Это делается путем измерения удельного веса (SG) электролита (аккумуляторной кислоты) в каждом элементе аккумулятора. Поскольку существует линейная зависимость между напряжением на клеммах разомкнутой цепи аккумуляторных элементов (V _OC ) и его уровень заряда, измеряя напряжение батареи с помощью всего лишь мультиметра, мы можем определить его уровень заряда. Таким образом, понимая состояние батарей.

  Оценка состояния заряда батареи в любое время определяется: SOC = (остаточная емкость батареи в ампер-часах)/(номинальная емкость Ач), и из этого мы можем создать таблицу SOC, как показано.

  Состояние заряда батареи 12 В

  Напряжение разомкнутой цепи	Состояние заряда
  12.65V	100%
  12.58V	90%
  12.55V	80%
  12.48V	70%
  12.40V	60
  .0095	10 %
  11,30 В	0 %

  разряжены (SOC = 0%), соответственно. Так, например, батарея на 300 ампер-часов при уровне заряда 70% будет содержать 210 ампер-часов накопленной энергии, а при уровне заряда 50% та же батарея будет содержать 150 ампер-часов и так далее.

  Тогда SOC батареи в любой данный момент можно легко определить, зная V _OC батареи с чем-то вроде этого тестера оптимального состояния заряда, способного дать вам точное измерение.

  Таким образом, из таблицы видно, что напряжение холостого хода для полностью заряженной 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи составляет примерно 12,7 В, что соответствует 100% SOC, и падает примерно до 11,3 В, SOC 0% при полной разрядке. .

  Следует избегать полной разрядки свинцово-кислотной батареи до этого уровня, так как это может привести к необратимому повреждению батареи из-за сульфатации электродных пластин. Для обеспечения хорошей производительности и долговечности батареи обычно рекомендуется уровень заряда не менее 30% от оставшейся емкости.

  Общие сведения о батареях – зарядка

  Информация о степени заряда батарей – это быстрый и простой способ определить состояние батареи путем простого измерения напряжения на ее разомкнутых клеммах и необходимости ее зарядки. Зарядка элемента или всей батареи фактически является процессом, обратным процессу разрядки, поскольку электрическая энергия преобразуется в химическую энергию, которую батарея сохраняет до тех пор, пока она не понадобится.

  Аккумуляторные батареи можно заряжать с помощью различных контроллеров заряда, подключенных к электросети, резервным генераторам, ветряным турбинам, или используя бесплатную электроэнергию, вырабатываемую фотогальваническими панелями, то есть «солнечными панелями», при прямом воздействии Солнечный лучик. В любом случае, чтобы использовать электрическую энергию для перезарядки аккумуляторов, она должна проходить через контроллер заряда напряжения.

  Уже в продаже

  Vmaxtanks VMAXSLR125 AGM 12 В 125 Ач SLA…

  Количество, мощность или количество фотогальванических панелей, необходимых для достаточной зарядки одной батареи или группы взаимосвязанных батарей, зависит от количества и номинальной мощности используемых батарей.

  В автономных системах выходное напряжение фотогальванической (PV) батареи должно соответствовать емкости аккумуляторной батареи, и исходя из этого можно выбрать соответствующий контроллер заряда, чтобы гарантировать, что контроллер заряда обеспечивает необходимое количество заряда, когда это необходимо и не будет перезаряжать аккумуляторы.

  Основной задачей контроллера заряда является защита аккумуляторов от перезарядки, предотвращение нежелательной или глубокой разрядки, а также предоставление информации о состоянии заряда аккумуляторов. Для этого существует три основных типа контроллеров заряда: Серия , Shunt (параллельные контроллеры) и контроллеры точки максимальной мощности (MPP). Каждый со своими преимуществами и недостатками.

  Иногда контроллер заряда может не понадобиться, например, если батарея постоянно используется и разряжается, или если вы используете саморегулирующиеся солнечные панели малой мощности для зарядки одинарной батареи или батареи с малым циклом для кемпинга, походов или выезды на природу и т. д.

  Аккумуляторы для систем возобновляемой энергии представляют собой так называемые аккумуляторы «глубокого цикла», которые могут выдерживать периоды длительных или непрерывных циклов разрядки и многократных перезарядок. Они работают с высокой эффективностью и продолжительностью. Но сколько глубоких циклов может выдержать аккумулятор глубокого цикла?

  Общие сведения о батареях

  Общие сведения о батареях означают понимание характеристик имеющихся у вас батарей. Как правило, срок службы батареи зависит не только от количества циклов зарядки, но и от глубины разряда при циклировании. Количество глубоких циклов, которые может выдержать батарея, сильно различается от производителя к производителю, а также от производителя, модели и температуры хранения батареи или батарей, но диапазон от 1000 до 1200 циклов зарядки не является редкостью.

  Очевидно, что свинцово-кислотные аккумуляторы, цикл заряда которых составляет всего 60 или 70 % глубины заряда, прослужат дольше, чем те, которые разряжены до 10 или 20 % емкости аккумулятора. Батарея или банк, которые были разряжены до состояния заряда ниже 20%, называются «глубоко заряженными». Аккумуляторы с глубоким циклом, которые хорошо обслуживаются, неглубоко зациклены до более низкой емкости менее 10% энергии батареи за цикл и правильно перезаряжены с использованием подходящего контроллера заряда, могут прослужить до 10 лет и более.

  Чтобы узнать больше об аккумуляторах глубокого разряда, зарядке аккумуляторов и доступных устройствах контроля состояния заряда аккумуляторов, или просто изучить преимущества и недостатки систем накопления энергии для более подробного понимания аккумуляторов.

  No related posts.