Заряд аккумулятора от аккумулятора: Заряд аккумулятора

Заряд аккумулятора

Алгоритм заряда

Типы свинцово-кислотных аккумуляторов

На текущий момент на рынке аккумуляторов наиболее распространены следующие типы:

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

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

—

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

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

Существуют еще несколько технологий изготовления аккумуляторов, как связанных с изменением формы пластин, так и специфическими условиями эксплуатации. Не смотря на различие технологий, физико-химические процессы протекающие при заряде — разряде аккумулятора одинаковые.

По-этому алгоритмы заряда различных типов аккумуляторов практически идентичны. Различия,в основном, связаны со значением максимального тока заряда и напряжения окончания заряда.

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

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

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

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

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

Определение степени заряженности аккумулятора

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

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

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

Алгоритмы заряда аккумуляторов

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

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

Такой алгоритм называется трехступенчатым. График такого алгоритма заряда представлен на рисунке.

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

Дополнительные алгоритмы при заряде аккумуляторов

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

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

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

Определение емкости аккумулятора

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

Некоторые производители используют для определения емкости другие значения тока разряда, и напряжения до которого разряжается аккумулятор.

Контрольно-тренировочный цикл

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

Как заряжать аккумулятор правильно, сколько времени

При эксплуатации автомобиля с исправным электрооборудованием проблем, связанных с аккумулятором этого авто, обычно не возникает. Разумеется, если надолго не оставлять включенными мощные потребители электричества при неработающем двигателе автомобиля. Но стоит перегореть предохранителю, защищающему цепь возбуждения генератора, и следующая попытка пуска двигателя авто не увенчается успехом. После чего перед владельцем авто возникнет неактуальный ранее вопрос: «как заряжать аккумулятор правильно?». При доступности зарядного устройства ничего сложного собой правильная зарядка аккумулятора авто дома собой не представляет. Зарядка аккумулятора машины автоматическим зарядным устройством наиболее проста и в контроле над процессом не нуждается.

Аккумуляторная батарея автомобиля (АКБ) используется для пуска двигателя машины и как вспомогательный источник электроэнергии в то время, когда двигатель автомобиля не работает.

Оценка состояния батареи

То, что стартер автомобиля «вяло» крутит, не обязательно следствие того, что автомобильный химический источник электричества истощен. Поэтому прежде чем тащить батарею автомобиля на зарядку, рекомендуется проверить ее.

Измерения проводятся, когда мотор авто не работает. Полностью заряженная батарея авто имеет плотность электролита от 1,27 до 1,29 г/см³ и напряжение на клеммах от 12,3 до 12,9 V. Когда в ней останется 70% заряда, плотность ее электролита будет от 1,23 до 1,25 г/см³, а напряжение от 12,0 до 12,1 V. Наполовину разряженный источник тока будет иметь плотность электролита от 1,16 до 1,18 г/см³ и покажет напряжение от 11,8 до 12,0 V. Полностью разряженная она будет иметь плотность от 1,11 до 1,13 г/см³, а напряжение упадет ниже 11 V.

Подготовка батареи к зарядке

Для того чтобы дома правильно зарядить АКБ следуйте таковой последовательности:

1. Снимите аккумулятор с автомобиля.
2. Очистите поверхность корпуса батареи от грязи и электролита. Для этого можно воспользоваться водным раствором обычной пищевой соды, приготовленного в соотношении 1 столовая ложка соды на стакан воды. Сода используется для нейтрализации электролита, который, как известно, состоит из серной кислоты, разбавленной дистиллированной водой.
3. Очистите клеммы аккумулятора от окисла. Правильно делать это ножом или наждачной бумагой с крупным зерном абразива.
4. Вытрете верхнюю плоскость корпуса аккумулятора.
5. Выверните из аккумулятора пробки.
6. Проверьте уровень электролита. При недостаточном уровне долейте в батарею дистиллированную воду, чтобы уровень электролита стал выше отметки минимально допустимого количества. Если ваш аккумулятор не имеет отметок уровня, сделайте так, чтобы поверхности электролита была на несколько миллиметров выше верхнего края пластин электродов.
7. Соблюдая полярность, подключите выход зарядного устройства к клеммам аккумулятора.
8. Включите зарядное устройство.
9. Если вы пользуетесь неавтоматическим устройством, отрегулируйте выходные параметры зарядного устройства.

Методы заряда

Правильно заряжать аккумулятор можно тремя способами:

1. При постоянной силе тока. Этот метод используется для уравнительной и для форсированной зарядки.
2. При постоянном напряжении. Включает в себя 2 подвида – модифицированный заряд (немного уменьшающий силу тока в начале зарядки) и постоянная подзарядка.
3. Автоматический (комбинированный). Происходит в 2 стадии. На первой идет заряд током постоянной силы равной 1/10 от номинальной емкости. После достижения напряжения батареи 14,4–14,8 V включается заряд при постоянном напряжении, при этом зарядный ток уменьшается из-за роста внутреннего сопротивления батареи. Этот метод избавлен от недостатков двух первых способов. Он поддерживает оптимальную скорость заряда, исключая превышения напряжения, ведущие к гидролизу и опасному газообразованию.

Два первых способа зарядки аккумулятора имеют как свои плюсы, так и минусы. Первый метод состоит в подключении АКБ к источнику электроэнергии с постоянной силой тока напряжением не выше 16,2 V. Силу тока при заряде в течение 20 часов можно вычислить, если емкость АКБ разделить на 20 часов. К примеру, на вашей машине установлена батарея емкостью 50 А-ч тогда 50 А-ч / 20 ч. = 2,5А. При 10 часовом заряде для определения силы тока заряда АКБ емкость делят на 10 часов. То есть, чтобы правильно заправить такую же батарею за 10 часов, нужен зарядный ток 5 А. Одно из важнейших преимуществ этого метода – это полный заряд батареи. Из недостатков можно отметить необходимость стабилизации силы тока, значительное выделение газов, и нагревание электролита.

Зарядку этим способом рекомендуется проводить в два этапа – сначала делать зарядный ток равный 1/10 от номинальной емкости, а после достижения напряжения одной банки 2,4 V уменьшать его в 2 раза. Окончание зарядки определяют по появлению интенсивного газообразованию – «кипению» электролита.

Альтернатива

Второй способ заключается в стабилизации напряжения зарядки, сила тока при этом меняется в зависимости от сопротивления батареи. Эта методика позволяет зарядить батарею до 85–90%. Преимущества метода:

• быстрое приведение батареи в рабочее состояние;
• большая часть энергии, потребляемая вначале процесса, тратится на восстановление активной массы пластин.

Основной недостаток – сильный нагрев электролита из-за большой сил тока в начале зарядки. Уравнительная зарядка предназначена для ликвидации последствий глубоких разрядов. Очень хорошо ликвидирует возрастающую сульфатацию электродов.

Форсированная методика применяется для быстрого восстановления рабочего состояния источника после глубокого разряда. Допускает возрастание тока в начале зарядки до 70% от величины номинальной емкости, но не долее получаса. Следующие 45 мин ток зарядки снижают до половины номинальной емкости. Еще 1,5 часа заряд идет током, составляющим 30% от номинальной емкости. Эта зарядка требует обязательного контроля температуры электролита. Если температура поднимется до 45 ^◦C, зарядку следует прекратить.

Применять метод форсированного заряда батареи следу как можно реже, так как его регулярное использование заметно сокращает срок ее службы.

О емкости АКБ

Среди владельцев авто бытует мнение о недопустимости установки на машину батареи с повышенной емкостью, так как при большей емкости автомобильная АКБ якобы не будет успевать заряжаться. Однако, количество энергии, затраченное на пуск двигателя авто, не зависит от емкости АКБ. Поэтому при исправном генераторе оно будет восполнено в АКБ большей и меньшей емкости за одно и то же время. Значит, установка на авто АКБ с емкостью большей рекомендованной не принесет вреда.

Зарядные устройства

Зарядное устройство (ЗУ) служит для заряда электрических аккумуляторов от сети переменного тока. Состоит ЗУ из преобразователя напряжения (трансформаторного или импульсного выпрямителя), стабилизатора напряжения, контроллера, регулирующего зарядный ток и иногда блока индикации, состоящего из стрелочных или светодиодных ампервольтметров. Различаются ЗУ типом заряжаемых аккумуляторов, их рабочим напряжением и емкостью.

Обозначение ЗУ для аккумуляторов автомобиля: X B/C, где X – название зарядного устройства, B – максимальная емкость заряжаемой батареи в Ампер-часах, C – максимальное рабочее напряжение заряжаемого аккумулятора в вольтах. Если у ЗУ значение B превышает 170 А-ч, то его можно использовать не только для зарядки, но и для помощи при пуске двигателя авто.

Заряд аккумулятора автомобиля: норма и проверка

Аккумулятор (аккумуляторная батарея или АКБ) является один из ключевых узлов автомобиля. Основная роль автомобильного аккумулятора – подача тока на стартер в момент пуска двигателя. Кроме того, при неработающем двигателе АКБ обеспечивает функционирование различных устройств (подсветка, звуковая система, сигнал и другие потребители тока). На стоянке батарея обеспечивает работу охранной системы. Да и во время поездки, когда генератор не справляется с нагрузкой, аккумулятор приходит ему на помощь. Нормальное функционирование бортовой сети автомобиля возможно лишь с аккумулятором, у которого заряд в норме. Поэтому сегодня мы обсудим, какая же норма заряда для АКБ.

 

Содержание статьи

Норма заряда АКБ

Одним из основных параметров состояния автомобильной аккумуляторной батареи является напряжение. С помощью напряжения проверяется определённая норма заряда аккумулятора. Поэтому, владельцу автомобиля необходимо знать какое нормальное значение напряжения АКБ.

Если аккумулятор быстро разряжается, то следует проверить ток утечки на автомобиле. Ток утечки аккумулятора автомобиля: норма и способ измерения описаны в статье по ссылке.

Норма напряжения аккумуляторной батареи из шести банок в заряженном состоянии составляет 12,6─12,9 вольта. То есть, напряжение одного полностью заряженного элемента равно 2,1─2,15 вольта. Меньшее значение показывает, что аккумулятор разряжен.

Но это не значит, что его нельзя использовать. В идеале, конечно, нужно поддерживать батарею полностью заряженной. Но на практике такое можно осуществить, только если полностью зарядить аккумулятор, а затем подавать на выводы ток, равный саморазряду.
Так, что АКБ редко находится в полностью заряженном состоянии. Ниже можно посмотреть зависимость напряжения и степени зарядки батареи.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11	11,7	8,4	0	-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия

Что касается нормы заряда, то в большинстве случаев не рекомендуется эксплуатировать аккумулятор с напряжением менее 12 вольт. В этом случае его нужно ставить на зарядку. Эксплуатация АКБ в таком состоянии отрицательно сказывается на состоянии батареи. Это способствует увеличению сульфатации пластин и как следствие, приводит к уменьшению ёмкости аккумулятора.

Критической нормой напряжения можно назвать 10,8 вольта. Ниже этого значения напряжение опускаться не должно. Это называется глубокий разряд АКБ, который очень вреден для батареи и сильно сокращает срок её службы. Особенно вреден глубокий разряд для кальциевых необслуживаемых аккумуляторов. Для них 2─3 таких глубоких разряда приводят к выходу из строя. После такого падения напряжения они необратимо теряют часть своей ёмкости.

Как вы видели в таблице выше, со степенью зарядки неразрывно связана плотность электролита. Это действительно так. Норму заряда аккумулятора можно проконтролировать не только по напряжению на его выводах, но и по величине плотности электролита. У полностью заряженной аккумуляторной батареи значение плотности должно быть 1,27─1,29 гр./см³. Измеряется плотность электролита специальным прибором – ареометром. Подробнее об электролите в аккумуляторе читайте по указанной ссылке.

Ареометр

Стоит отметить ещё один важный момент, связанный с нормой напряжения АКБ. Если быть точным в определениях, то величина, измеряемая на выводах аккумулятора в разомкнутой цепи (не подключён к автомобилю), называется ЭДС.

ЭДС, как и напряжение, измеряется в вольтах и представляет собой работу, затрачиваемую на перемещение плюсового заряда между выводами батареи. Без электродвижущей силы на выводах аккумуляторной батареи не будет напряжения. Напряжение и ЭДС присутствуют на выводах источника питания, даже без протекания тока в цепи.

Что это значит на практике? Допустим, вы зарядили аккумулятор и ЭДС на его выводах 12,6 вольта. После установки на автомобиль и замера напряжения величина будет 12,4─12,5 вольта. Это норма и не стоит беспокоиться по этому поводу. Теперь поговорим об инструментарии для измерения напряжения АКБ. Советуем также прочитать статью о том, почему генератор не заряжает аккумулятор.
Вернуться к содержанию
 

Как проверить заряд автомобильного аккумулятора?

Для проверки напряжения аккумулятора используется вольтметр или мультиметр в режиме измерения напряжения.

Мультиметр

Для того чтобы измерить напряжение мультиметром, нужно перевести его в режим измерения напряжения. Затем щупами приложить к выводам батареи и прибор покажет значение напряжения. Полярность в этом случае соблюдать необязательно, поскольку вам нужна только величина. Если вы приложите красный щуп на минус, а чёрный на плюс, то прибор просто покажет отрицательное значение. Кстати, можете подробнее прочитать о том, что это такое прямая полярность аккумулятора. Но фото ниже показан результат измерения напряжения подсевшего аккумулятора.

Измерения напряжения мультиметром

Также норму заряда аккумулятора можно проконтролировать с помощью такого прибора, как нагрузочная вилка. В составе этого прибора имеется вольтметр, с помощью которого и проводится измерение. Помимо нормы заряда АКБ, нагрузочная вилка даёт возможность оценить реальное состояние аккумуляторной батареи. Для этого делается измерение напряжения с сопротивлением в режиме замкнутой цепи. Фактически, вилка имитирует нагрузку на аккумулятор при пуске автомобильного мотора.

Нагрузочная вилка

Перед тем как проводить тест, батарею нужно полностью зарядить. Чтобы провести тест нагрузочной вилкой, подключите клеммы к выводам аккумулятора и подайте нагрузку на пять секунд. На пятой секунде засеките значение напряжения на вольтметре. Если оно упало ниже 9 вольт, то пора подумать о замене АКБ. Норма на работоспособном аккумуляторе – это падение напряжение до 10─10,5 вольта. После падения величина напряжения должна немного увеличиться. На видео ниже можно посмотреть процесс тестирования наглядно.

В принципе есть ещё один способ оценки нормы заряда аккумулятора. Можно измерить среднюю плотность электролита по банкам, а затем по таблице выше посмотреть степень заряженности. Но обычно так никто не делает. Гораздо удобнее воспользоваться вольтметром. Плотность электролита обычно измеряют после зарядки АКБ для оценки эффективности этого процесса.

Советуем также прочитать материал на тему, сколько заряжать автомобильный аккумулятор.

Вернуться к содержанию
 

Что делать, если заряд аккумулятора не соответствует норме?

Ответ на этот вопрос простой. Если заряд АКБ не в норме, батарею нужно зарядить. Процесс зарядки в подробностях был описан в статье «Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством». Здесь хотелось бы отметить некоторые нюансы.

Зарядное устройство

Можно выделить три основные разновидности зарядки:

• ускоренная. Этот режим ещё часто называют Boost и его можно встретить на многих современных зарядных устройствах (ЗУ). В таком режиме норма заряда АКБ не набирается, но его вполне хватает, чтобы завести двигатель. Этот вид зарядки используется, когда вам нужно срочно ехать, а батарея села. Такой режим не рекомендуется использовать постоянно. Здесь заряд ускоряется за счёт увеличения силы тока, что срок эксплуатации аккумулятора;
• с постоянным напряжением. Этот вид зарядки подразумевает поддержание постоянного напряжения на выводах. Такой режим используется в режиме автоматического заряда на большинстве ЗУ. Его рекомендуется использовать, когда аккумулятор разряжен не сильно (не ниже 12 вольт). Подробнее о напряжении аккумулятора автомобиля в статье по ссылке. Преимущества этого режима в том, что вам не нужно его контролировать. Зарядное устройство само определить, когда заряд будет в норме и остановит процесс;
• с постоянным током. Этот вариант зарядки подразумевает подачу постоянного тока на аккумулятор. Процесс ведётся в несколько стадий, на которых ток постепенно снижается. Такой режим рекомендуется при зарядке глубоко разряженной аккумуляторной батареи. Он позволяет наиболее полно и равномерно зарядить аккумулятор. Минус в том, что вам придётся постоянно контролировать процесс, измерять напряжение и прекратить процесс, когда заряд батареи будет в норме.

Процесс зарядки аккумулятора

В заключение хотелось бы напомнить о правилах безопасности при зарядке аккумулятора. Процесс должен вестись в проветриваемом помещении. Лучше не проводить зарядку в жилых помещениях. Рядом с заряжаемым аккумулятором не должно быть открытого огня и искр. В процессе заряда выделяется водород, который в сочетании с кислород образует взрывоопасную смесь!

Советуем также прочитать материал о том, сколько весит автомобильный аккумулятор.
Вернуться к содержанию
 

Опрос

Примите участие в опросе!

 Загрузка …
Надеемся, что материал помог составить представление о норме заряда автомобильного аккумулятора. Если в вас есть замечания или дополнения, оставляйте их в комментариях. Голосуйте в опросе и оценивайте материал!
Вернуться к содержанию

Основные правила зарядки Аккумулятора | АКБ-сервис

— Не заряжайте АКБ, если температура ниже 30С, так как электролит может быть замерзшим.

— Заряжать АКБ в автомобиле не рекомендуется.

— Герметичные и AGM батареи должны заряжаться только с помощью зарядных устройств с постоянным напряжением или «умных» зарядных устройств. Не используйте зарядные устройства с постоянной силой тока и ускоренные режимы заряда.

— У герметичных АКБ нет доступа к электролиту, соответственно, его долив невозможен. У них нет съемных вентиляционных пробок.

Примечание: Так называемые герметичные АКБ, в действительности, таковыми не являются, — у них имеются вентиляционные отверстия, через которые выделяются газы. Более правильный термин для батарей не имеющих пробок — герметизированные АКБ.

— Новая неиспользованная АКБ с напряжением ниже 11 В должна быть сдана в лом, заряжать ее нет смысла.

Общая процедура зарядки АКБ для всех видов зарядных устройств

В данном разделе представлена общая информация для всех видов зарядных устройств. Разделы ниже дают информацию для разных типов зарядных устройств.

Проверьте уровень электролита во всех ячейках. Если он ниже верхнего края сепаратора, долейте дистиллированной или деионизированной воды, чтобы верхний край сепаратора был скрыт. Не наливайте до самого верхнего уровня до зарядки, долейте после зарядки.
Если вы используете зарядное устройство с постоянной силой тока или зарядное устройство с ускоренной зарядкой, снимите вентиляционные пробки перед зарядкой. Нет необходимости убирать пробки, если вы используете зарядные устройства с постоянным напряжением или «умные» зарядные устройства.
Проверьте, отключено ли зарядное устройство.
Подсоединяя зарядное устройство к АКБ, соедините положительный кабель с положительной клеммой и отрицательный кабель – с отрицательной.
Включите зарядное устройство. Ниже смотрите правильные условия зарядки в зависимости от типа вашего зарядного устройства.
Остановите зарядку, если АКБ начинает выделять газ (небольшое выделении газа нормально на последних этапах зарядки) или, если температура АКБ поднимается выше 500С.
Отключите зарядное устройство.
Подождите 20 минут, чтобы газ вышел, а затем отсоедините провода от АКБ, так как некоторые зарядные устройства могут оставаться под напряжением и вызвать искрение.
Проверьте уровень электролита во всех ячейках и произведите долив, если необходимо.
Закрутите вентиляционные пробки, если снимали их.
Вымойте АКБ горячей водой и высушите ее.
Примечание: Многие покупатели аккумуляторных батарей недооценивают длительность зарядки разряженной АКБ. Это приводит к тому, что покупатели возвращают рабочую батарею с претензией на то, что она не принимает заряд.

Виды зарядных устройств и как их использовать

Существует множество типов зарядных устройств: их рабочие принципы и процедуры использования приведены ниже.

1. Зарядные устройства постоянного тока

Данный тип зарядных устройств (ЗУ) обеспечивает фиксированную постоянную заранее установленную величину силы тока в независимости от напряжения АКБ во время всего процесса зарядки. Не заряжайте AGM батареи зарядными устройствами постоянного тока!

Процедура зарядки с помощью устройств постоянного тока

А. В идеале нужно заряжать каждую аккумуляторную батарею на отдельном зарядном устройстве. Если это невозможно, заряжайте АКБ, соединив их последовательно. Не рекомендуем заряжать АКБ, соединив их параллельно, — при этом невозможно контролировать количество тока, проходящего через каждую АКБ. Если АКБ с разным уровнем заряженности заряжаются соединенными последовательно, каждую АКБ нужно убирать, как только она зарядится (если вы будете ждать, когда зарядится последняя АКБ, некоторые батареи получат избыточный заряд).

Б. Измерьте напряжение разомкнутой цепи АКБ. Чтобы получить стабильное напряжение, АКБ не нужно использовать или заряжать минимум за 3 часа до проверки напряжения.

В. Зарядите АКБ рекомендованной производителем силой тока (как правило, она составляет 1/10 от номинальной емкости АКБ). Если невозможно установить на ЗУ рекомендованную силу тока, увеличьте или сократите пропорционально время зарядки. Например, если рекомендуется заряжать АКБ при 4А в течение 6 часов (24 Ач = 4 х 6), то , при силе тока в 2А заряжайте АКБ в течение 12 часов (24 Ач = 12 х 2).

Г. Заряжайте АКБ то количество часов, которое указано в таблице ниже, в зависимости от напряжения разомкнутой цепи. Например, если АКБ имеет напряжение 12,16 В, заряжайте ее 10 часов при рекомендованной производителем силой тока.

Напряжение разомкнутой цепи (В)    Время заряда (часы)
выше 12,40    4
12,31 — 12,40    6
12,21 – 12,30    8
12,11 – 12,20    10
12,01 — 12,10    12
11,91 – 12,00    14
11,81 – 11,90    16
11,71 – 11,80    18
11,00 – 11,70    20
ниже 11,00    См. параграф «Д» ниже
Д. Если вы заряжаете сверхразряженную АКБ бывшую в эксплуатации с напряжением ниже 11В, может понадобиться специализированное зарядное устройство, которое может обеспечить очень высокое зарядное напряжение, и необходимый ток сначала может быть недостижим. В таком случае следите за током и регулируйте его при необходимости во время зарядки.

Примечание: Если АКБ избыточно разряжена, то срок ее службы и характеристики могут быть значительно сокращены из-за необратимой сульфатации. Зарядка может еще больше снизить ее возможный срок службы.

2. Зарядные устройства постоянного напряжения

Данный тип ЗУ обеспечивает фиксированное постоянное заранее установленное напряжение в течение зарядного периода. Ток не может быть установлен, и он будет падать по мере увеличения степени заряженности АКБ.

Процедура зарядки с помощью зарядных устройств постоянного напряжения и модифицированных зарядных устройств постоянного напряжения

А. Эти зарядные устройства предназначены для зарядки одной АКБ за один раз.

Б. Остановите зарядку, если АКБ начинает выделять газ, а напряжение АКБ не растет в течение 2 часов.

Примечание: Большинство зарядных устройств постоянного напряжения не могут заряжать сильно разряженные АКБ (ниже 11 В) за короткий отрезок времени. 24 часа минимум – это норма. Возможно, зарядить сильно разряженную АКБ вообще не удастся.

3. Модифицированные зарядные устройства постоянного напряжения

Большинство коммерческих зарядных устройств, особенно используемых в домашних условиях, относятся к зарядным устройствам этого типа, на них нельзя заранее установить ни напряжение, ни ток.

Процедура зарядки с помощью модифицированных зарядных устройств постоянного напряжения.

А. Следуйте процедуре, описанной выше в параграфе Процедура зарядки с помощью зарядных устройств постоянного напряжения.

4. «Умные» зарядные устройства

Самое последнее поколение зарядных устройств может мониторить состояние АКБ и поставлять автоматически контролируемый заряд, который зарядит АКБ в кратчайшее время без повреждений и без избыточного заряда. Некоторые «умные» зарядные устройства имеют специальные режимы для зарядки «кальциевых» АКБ и могут зарядить их в состоянии глубокого разряда, чего не могут сделать другие типы зарядных устройств.

Процедура зарядки с помощью «умных» зарядных устройств

А. Следуйте инструкциям производителя.

Б. Эти зарядные устройства могут заряжать глубоко разряженные АКБ (ниже 11 В). Есть специальные режимы для зарядки «кальциевых» АКБ.

5. Быстрые зарядные устройства (бустеры)

Они обеспечивают очень высокий начальный ток и используются в основном для быстрой зарядки разряженных АКБ, когда это срочно нужно покупателю (ускоренный или предпусковой режим зарядки). Ток снижается по мере увеличения степени заряженности АКБ, нужно следить за температурой АКБ, чтобы она не перегревалась.

Процедура зарядки с помощью быстрых зарядных устройств

А. Бустеры могут использоваться только в исключительных случаях, так как быстрый заряд сильно сокращает срок службы АКБ, особенно если она заряжается с помощью этих устройств не в первый раз.

Б. Никогда не заряжайте с помощью таких устройств сильно разряженную АКБ (ниже 11В), так как она будет сильно сульфатирована, чтобы принять заряд: сдайте АКБ в лом или заряжайте обычным образом.

В. Используйте только быстрые зарядные устройства, лимитирующие зарядное напряжение до максимального 14,2 В, и у которых есть мониторинг температуры.

Г. Внимательно следуйте инструкциям производителя зарядных устройств.

Особенности зарядки автомобильного аккумулятора

Любой автолюбитель может оказаться в ситуации, когда у его автомобиля разрядится аккумулятор. В результате чего, двигатель не заведется, и никуда не уедешь. Чаще всего такое происходит в холодное время года, ведь при низких температурах, аккумулятор хуже держит заряд.
И что делать в этой ситуации? Конечно, можно приобрести новую АКБ, однако её цена нередко достаточно высока, поэтому лучшим решением будет зарядка батареи.

Как можно понять, что аккумулятор разрядился?

Сделать это можно такими способами:

1. Используя ареометр, измерить плотность электролита.
2. Проверить токовую нагрузку, используя мультиметр или нагрузочную вилку.

Теперь давайте рассмотрим эти варианта более подробно. Ареометр является устройством, с помощью которого можно определять плотность жидкости. Он сделан из ёмкости, груши, используемой для забора жидкости, а также поплавка, который находится внутри, при этом на устройстве имеется градация. Если аккумулятор полностью зарядить, то ареометр определит его плотность 1,28 г/куб. см. Если же аккумуляторная батарея заряжена на 50%, то её плотность будет находиться на уровне 1,20 г/куб. см. При минимальном заряде аккумулятора, электролит будет иметь плотность 1,10 г/куб. см.

Мерять показатели плотности нужно, в каждой аккумуляторной банке, а погрешность между показателями должна быть не более +- 0,01 г/куб. см. При этом, когда плотность электролита в банках аккумулятора отличается на 0,10-0,15 г/куб. см, то, по всей видимости, АКБ вышел из строя и его нужно поменять.

Теперь разберём второй способ проверки заряда аккумуляторной батареи. По большему счёту, нагрузочная вилка играет роль вольтметра, к которому параллельно подключено сопротивление с показателем 0,018-0,020 Ом. Эта нагрузочная вилка подсоединяется к аккумуляторным выходам, а спустя 5-10 секунд, нужно зафиксировать её показания.

Чтобы выполнить измерения, аккумулятор нужно нагрузить. Для этого можно включить габариты или дальний свет фар. При нормальном заряде АКБ, напряжение должно составлять 11,2 В. А замеряется оно в момент запуска силового агрегата, при этом напряжение должно быть, как минимум 9,5 В. Более низкое напряжение говорит о том, что аккумуляторная батарея или частично разряжена или имеет место неисправный стартер. Чтобы провести такие измерения, нужно пользоваться вольтметрами повышенной точности, ведь измерения заряда батареи осуществляется в десятых долях вольта. Рекомендуется, чтобы прибор имел погрешность не более 0,1%.

Заряжаем аккумулятор правильно

Зарядка АКБ осуществляется при помощи особых зарядных устройств, позволяющих выполнить преобразование переменного тока в постоянный. Заряжать батарею можно где угодно. Главное – соблюдение правил техники безопасности, а именно:

• На руки оденьте перчатки, на глаза – очки.
• Заряжать батарею нужно в хорошо проветриваемом помещении. Ведь во время зарядки, выделяются яды, которые оседают на всех поверхностях.
• Такие устройства запрещено заряжать в доме или квартире, то есть там, где живут люди.
• Во время зарядки, около АКБ запрещено курить, также нужно исключить появление открытого пламени, и не пользоваться приборами, которые могут искрить. Дело в том, что при зарядке аккумулятора, происходит выделение большого количества водорода, который при смешивании с кислородом образует взрывоопасную смесь.
• Розетка, в которую подключено зарядное устройство, должна иметь предохранитель, который в случае короткого замыкания, должен отключить подачу тока. Чтобы подготовиться к зарядке аккумуляторной батареи, нужно сделать следующее:
• Почистить АКБ от всех, имеющихся загрязнений, и бережно отсоединить клеммы.
• Осмотреть аккумулятор на предмет наличия механических повреждений, следов выкипания электролита или его течи.
• Обязательно открыть пробки в батарее, после чего заглянуть внутрь них и убедиться, что уровень электролита находится на достаточном уровне. Если где-то электролита не хватает, то его количество можно компенсировать дистиллированной водой.
• Убедитесь, что электролит имеет прозрачный цвет. Если это не так или в нём плавают какие-то хлопья, то заряжать такой аккумулятор нельзя.

После проведённой подготовки, можно начинать заряжать батарею.
Внимание! Клеммы АКБ нужно сначала подсоединить к ней, после чего включать зарядку в сеть. Всего существует три наиболее популярных способа зарядки аккумуляторов, эффективность которых одинаковая:

• С помощью постоянного напряжения или постоянного тока;
• Комбинированный метод.

Если АКБ заряжается постоянным напряжением, то существует прямая зависимость между уровнем заряда аккумулятора, а также величиной зарядного напряжения. Предположим, что зарядное напряжение равно 14,4 Вольта, в этом случае полная зарядка аккумулятора произойдёт спустя 48 часов, а если это же напряжение будет равняться 16,5 Вольт, то АКБ зарядится через сутки. Учитывая, что сила тока может иметь большие значения, например 45-55 Ампер, зарядные устройства при этом будут выдавать максимум 20-25 Ампер. Это достаточно безопасный метод зарядки АКБ, который не подразумевает постоянного контроля человека. О том, что зарядка завершена, обычно говорит появление загорания специального индикатора. И если аккумулятор заряжен, то его нормальное напряжение должно составлять 14,4 Вольта.

Зарядка АКБ при помощи постоянного тока, подразумевает постоянный контроль человека. При данном способе, нужно время от времени менять силу тока, выбирая такую, чтобы она составляла 1/10 часть от ёмкости АКБ. Предположим, что ёмкость аккумулятора составляет 60 Ач, это означает, что необходимо использовать силу тока в 6А. В этом случае, на полную зарядку уйдёт 10 часов.

Требуется постоянный контроль силы тока. АКБ полностью зарядится, если в течение 1-2 часов напряжение заряда будет иметь стабильный характер. Завершающая стадия зарядки сопровождается «кипением» электролита в банках аккумулятора, а также мощным выделением газов. Поэтому, в данной ситуации нужно быть максимально осторожным. При этом, необходимо постоянно контролировать такой способ зарядки, что является его существенным недостатком.

Наиболее распространённым, при этом самым популярным способом зарядки аккумулятора, является комбинированный. Он подразумевает, что сначала идёт зарядка постоянным током, а затем – постоянным напряжением. Причем данный процесс на 100% автоматизирован и не подразумевает контроля или участия человека. По завершению зарядки, происходит автоматическое отключение зарядного устройства.

Иногда так бывает, что у водителя совсем нет времени и его аккумулятору необходима быстрая подзарядка. Чтобы её совершить, с АКБ нужно снять клеммы, а на их место подсоединить клеммы зарядника, проконтролировав, что полярность соблюдается. Ручку регулятора тока перевести в максимально положение и в таком режиме оставить АКБ на 20-25 минут, затем зарядное устройство нужно отключить. Данный способ зарядки не очень полезен для аккумуляторной батареи и уменьшает срок её службы, поэтому часто его лучше не использовать.

Мы рекомендуем заряжать АКБ более щадящими методами, ведь так можно продлить срок службы батареи и сохранить её функции.
Обычно, новые аккумуляторе, которые находятся в продаже – заряжены. Но иногда, из-за того, что они долго продаются, их заряд теряется. Поэтому, перед использованием таких батарей, их нужно соответствующим образом зарядить. Для этого применяется метод постоянного напряжения с невысоким показателем тока. Помните, что новые АКБ запрещено заряжать экспресс-методом или постоянным током.

В некоторых случаях, при полном разряде аккумулятора, автолюбители используют так называемое «прикуривание» транспортного средства от другой АКБ. Это достаточно опасный способ, который производители аккумуляторов запрещают использовать. Также это может послужить причиной снятия автомобиля со страховки или с гарантии.

«Прикуривание» можно осуществлять лишь с помощью специальных кабелей и при уверенности, что обе аккумуляторные батареи находятся полностью в исправном состоянии.
Данная процедура занимает от 5 до 10 минут, и пока она длится, к кабелям лучше не прикасаться руками. Также, «прикуриванием» лучше не заниматься, если температура окружающей среды ниже 15 градусов.

Оптимальная продолжительность зарядки АКБ

Время зарядки автомобильного аккумулятора может зависеть от следующего:

• Насколько сильно батарея разряжена;
• Способа проведения зарядки;
• Качества непосредственно аккумулятора, а также зарядника.

Поэтому, относительно продолжительности заряда АКБ нужно отталкиваться от показаний амперметра, индикатора на зарядном устройстве или индикатора заряда на аккумуляторе, в случае его наличия. Если говорить об индикаторе на АКБ, то пользоваться им довольно просто. Как правило, его значения отображены на наклейке. Обычно, если горит зелёный свет, то АКБ нормально заряжен, а красный – означает его разрядку.

Относительно индикаторов на устройстве для зарядки, то обычно там имеется несколько лампочек, свидетельствующих о том, на какой стадии находится зарядка. Чтобы понять значение каждого цвета лампочки, нужно ознакомиться с инструкцией по использованию зарядного устройства.

Для зарядников, которые работают по принципу постоянного напряжения, лучше всего использовать амперметр. А сигналом того, что АКБ зарядился, будет его опущенная до нуля стрелка. Как правило, на зарядку по методу постоянного напряжения, уходят одни сутки. Но если поменять значение напряжения, это время можно как продлить, как и сократить.

Чтобы посчитать время для зарядных устройств, осуществляющих зарядку АКБ при помощи постоянного тока, пользуются следующим методом: ёмкость аккумулятора необходимо разделить на значение тока заряда, после чего полученное значение умножают на коэффициент 1,2. Это число и станет приблизительным значением, которое необходимо для полного заряда АКБ.

Как правило, на полную зарядку с использованием метода постоянного тока уходит от 10 до 12 часов, однако точная цифра зависит от того, какая сила тока будет применена для заряда АКБ.

Каким образом и для чего нужно следить за уровнем электролита?
В состав электролита входит дистиллированная вода с кислотой. При использовании аккумуляторной батареи в нормальных условиях, её дополнительное обслуживание не нужно. Однако если постоянно ездить на большие расстояния или при воздействии на АКБ повышенными температурами, возможно испарение воды. Следовательно, чтобы обеспечить нормальную работу аккумуляторной батареи, нужно время от времени проверять уровень электролита.

Нехватка электролита становится причиной окисления пластин АКБ и их последующего разрушения. Это также становится причиной быстрой потери мощности аккумулятора и его выхода из строя. Если же электролита слишком много, то это становится причиной того, что кислота попадает на наружную часть АКБ и становится причиной её повреждения. Следовательно, поддержание нормального уровня электролита – гарантия работоспособности аккумуляторной батареи и транспортного средства.

Но как проверить, сколько электролита залито в АКБ? Прежде чем это сделать, нужно понять, какой тип аккумулятора находится в автомобиле. Он может быть разборным или не разборным. Если АКБ относится к числу неразборных (например дорогие импортные Varta, Rombat, Mutlu), то проверить уровень электролита можно по специальной шкале и если его недостаточно, то выходом из ситуации, станет замена аккумулятора. Если в автомобиле установлен разборной аккумулятор (Forse, Westa, A-Mega), то для проверки уровня электролита, также следует посмотреть на его встроенную шкалу. Причем уровень должен быть между максимальной и минимальной отметками. Однако, в случае отсутствия шкалы или если на АКБ нет соответствующих отметок, то чтобы проверить уровень электролита, нужно выполнить такие действия:

1. Снять с аккумулятора клеммы, после чего почистить его от загрязнений.
2. Используя отвёртку, снять крышку аккумулятора.
3. С помощью стеклянной трубки, диаметром до 5 мм меряем уровень электролита. Для этого, её нужно опустить в каждую банку АКБ, после чего входное отверстие закрыть пальцем и вытащить.

Нормой является уровень электролита между 12-15 мм. Если его не хватает, то нужно долить дистиллированной воды и зарядить АКБ, а при высоком уровне электролита, его нужно выкачать, к примеру, используя шприц.

Сроки службы аккумуляторной батареи
Как правило, сейчас выпускают аккумуляторы неремонтопригодного типа. В среднем они служат от 2-х до 3-х лет, что примерно равно 70 000 км пробега автомобиля. Это срок, в течение которого производитель гарантирует нормальную работоспособность АКБ. Но по сути, это расходник. Естественно, бывают случаи, когда аккумуляторная батарея служит и по 6 лет, однако быть на 100% уверенным в работоспособности такого устройства – нельзя. Поэтому, если вы планируете дальнюю поездку, то лучше поменять свой аккумулятор на новый.
АКБ может выходить из строя по следующим причинам:

• Коррозия. Она становится причиной разрушения свинцовых пластин.
• Короткое замыкание. Если такое произойдёт в аккумуляторной батарее, то это будет означать, что её нужно заменить. Но если это произойдёт с новым АКБ, то его должны заменить по гарантии.
• Глубокая разрядка. Она становится причиной появления кристаллов сульфата свинца, что ухудшает работоспособность АКБ. Также, глубокий разряд является причиной повышения температуры замерзания электролита в батарее до минус 5 градусов. А если это случится, то «воскресить» аккумулятор не получится из-за того, что лёд повредит его некоторые внутренние элементы.
• Перезаряд аккумулятора. Он становится причиной «выкипания» воды из электролита. И если АКБ не обслуживаемого типа, то это также означает, что аккумулятор вышел из строя и нуждается в замене.

Методы заряда аккумуляторов

Метод заряда током постоянной силы.

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.

Метод заряда при постоянном напряжении.

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 равно 14,6-15 В.

Есть и неклассические способы.

Метод подзаряда малым током.

Величина тока от 0,03 А до 0,5 А. Используется для компенсации тока саморазряда и поддержания АКБ в заряженном состоянии, также для восстановления ее емкости в тренировочном цикле.

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 саморазряд А=E.

ВНИМАНИЕ!

• Производить заряд АКБ разрешается только в помещениях с подходящей приточно-вытяжной вентиляцией!
• Во время заряда выделяется взрывчатая смесь водорода и кислорода, вредная для жизни и взрывоопасная!
• Не подходите к аккумулятору, особенно во время заряда, с открытым огнем или зажженной сигаретой! Не производите никаких действий, способствующих образованию искры!
• При выключенном двигателе и всех потребителях электроэнергии отсоедините как описано выше и выньте аккумулятор из автомобиля (при зарядке батареи на автомобиле обязательно отсоедините электрические кабели и следуйте инструкции автомобиля)!
• Аккумулятор заряжается только постоянным током!
• Запрещено осуществлять заряд аккумулятора высокими зарядными токами!

Правильный и безопасный заряд аккумулятора — как и чем заряжать? | Статьи

Как правильно и безопасно зарядить авто (мото) свинцово-кислотный аккумулятор. 

Сразу оговоримся — настоящая статья предназначена для неподготовленных людей, аккумуляторщики и опытные пользователи вряд ли почерпнут для себя что-то новое.

Не отвлекаясь на второстепенные моменты, мы постараемся донести до читателей статьи базовые основы заряда аккумулятора и поможем выбрать правильное зарядное устройство.

Какие существуют методы заряда.

1. Заряд постоянным током.

Заряд производится при установленном значении зарядного тока (измеряется в Ампер) без ограничения напряжения (измеряется в Вольт). Пример устройства, обеспечивающего данный способ заряда – классический тяжелый трансформаторный зарядник – выпрямитель. Величина зарядного тока и длительность заряда определяются исходя из значения емкости, технологии изготовления и состояния аккумулятора. Ограничить напряжение при таком способе заряда возможно только вручную, уменьшением значения тока. Данный способ используется как правило профессиональными аккумуляторщиками и рекомендуется только для опытных пользователей.

2. Заряд при постоянном напряжении.

Заряд производится при заданном постоянном значении напряжения. Ток может быть ограничен возможностями и настройками зарядного устройства (пользователем). Пример устройства, обеспечивающего данный способ заряда – автомобильный реле-регулятор. Современные продвинутые реле-регуляторы способны менять напряжение заряда по алгоритмам, установленным автопроизводителями, но суть от этого не меняется – заряд все равно происходит при постоянном напряжении.

3. Заряд смешанным методом.

Первый этап заряда производится методом постоянного тока установленным (ограниченным) значением тока до достижения заданного значения напряжения (предустановлено в зарядном устройстве или ограничено пользователем). Второй этап начинается по достижении заданного напряжения, зарядный ток стабилизируется и его значение начинает падать, по сути на данном этапе заряд уже идет при постоянном напряжении. Правильный заряд этим так называемым смешанным методом могут обеспечить современные импульсные зарядные устройства, но только те, которые имеют функцию ограничения напряжения значением, подходящим для технологии изготовления и состояния конкретно взятого аккумулятора. Данный способ (метод) и подходит больше всего обычному, неопытному пользователю, которому надо при проведении заряда учесть состояние своего аккумулятора и технологию его изготовления, а также уяснить ряд нехитрых правил проведения заряда. Ну и, конечно, надо иметь правильное зарядное устройство.

Необходимо уяснить, что ресурс батареи снижают три основных явления:

– Оплывание (осыпание) активной массы, которое происходит при перезаряде либо в процессе естественного механического износа. Данное явление носит необратимый характер, лечению не подлежит, при критическом уровне данного процесса батарея подлежит замене.

— Сульфатация, т.е. образование кристаллов сульфата свинца на пластинах в процессе разряда АКБ. Сульфат всегда присутствует в любой батарее, его образование и растворение – это естественный рабочий процесс, происходящий при разряде-заряде батареи. Кристаллы сульфата могут быть небольшими и легко растворимыми, при хроническом недозаряде они становятся крупными и тяжело растворимыми. Данное явление носит обратимый характер, но чем старее в батарее сульфат, тем тяжелее его растворить, тем больше усилий придется для этого приложить и больше действий совершить.

— Расслоение электролита (кислотная стратификация). Электролит состоит из воды и серной кислоты, причем кислота физически тяжелее воды. В процессе заряда сульфат растворяется и кислота снова попадает в электролит, причем стремится стечь по пластинам в нижнюю часть корпуса АКБ. Данное явление наиболее усиливается в разряженных батареях и наименее характерно для тех АКБ, в которых разряд незначительный и своевременно восполняется. Устраняется расслоение электролита путем доведения заряженной батареи до состояния, при котором происходит ее интенсивное «кипение», т.е. электролиз, разложение воды на кислород и водород.

Вышеперечисленные явления как правило идут рука об руку, и эксплуатация АКБ с застарелым сульфатом приводит к ускоренному осыпанию рабочей не покрытой сульфатом активной массы (нерабочая осыпающаяся активная масса называется шламом) и повышенному расходу воды из АКБ, все это сопровождается расслоением электролита. Это происходит потому, что крупные кристаллы сульфата уменьшают площадь пластин, на которой происходит химическая реакция, оставшаяся рабочая активная масса подвергается более высокой нагрузке, все больше зарядного тока бесполезно тратится впустую на электролиз – разложение воды на кислород и водород. Соответственно, чем больше в АКБ застарелого сульфата, тем быстрее происходят описанные негативные процессы и все ближе утилизация АКБ.

Правильный и полноценный заряд проводится при температуре АКБ, равной комнатной. Но начинать заряд вполне можно при любой температуре АКБ.

Если нам нужно зарядить исправный аккумулятор, который имеет свежий незначительный разряд, скажем, не более 50 % от емкости, достаточно будет ограничить напряжение окончания заряда 14,8 – 15 Вольт, зарядный ток ограничиваем значением, не превышающем 10 % от номинальной емкости аккумулятора. Свидетельством окончания заряда будет служить падение зарядного тока до значения 0,5 – 1 Ампер. Наличие пробок на аккумуляторе позволит окончательно убедиться в окончании заряда путем измерения контроля уровня электролита и его плотности, которая должна достичь заводской – 1,27 – 1,31 г/см3.

Если требуется зарядить аккумулятор с полностью разряженного состояния, либо есть сомнения относительно его исправности или есть необходимость в сезонном профилактическом заряде, целесообразно применить несколько иной алгоритм заряда, разделив заряд на два этапа.

На первом этапе, не нагружая активную массу на пластинах, проводим заряд током, не превышающем 10 % емкости АКБ, ограничив напряжение безопасным значением, не более 14,4 – 14,8 Вольт. Перед зарядом необходимо убедиться, что уровень электролита достаточен, чтобы были закрыты пластины, при необходимости долить дистиллированную воду. Доводить уровень до исходного на первом этапе не нужно, так как в процессе заряда он может подняться и есть риск получить избыточный уровень электролита. Если батарея была глубоко разряжена или долго эксплуатировалась в состоянии хронического недозаряда, лучше значение тока выставить как можно меньше, вплоть до 1 % от емкости. Чем меньше значение зарядного тока, тем качественнее и полнее происходит заряд. На первом этапе задача состоит в том, чтобы максимально полно восполнить емкость батареи без избыточной нагрузки на активную массу на решетках. Индикатор окончания первого этапа заряда – падение зарядного тока до значения менее 1 Ампер, чем меньше, тем лучше.

На втором, самом важном этапе заряда, нужно решить две основные задачи – растворить застарелый сульфат и устранить расслоение электролита. При наличии неравномерного и/или недостаточного уровня электролита также добавляется задача выровнять уровень и плотность электролита во всех банках. В таком случае второй этап заряда также называется уравновешивающим, или выравнивающим зарядом.

Необходимо тщательно выровнять уровень электролита дистиллированной водой. И довести его до уровня заводского, который в разных АКБ составляет от 1,5 до 3 см. Проще, если в АКБ есть какие-либо физические индикаторы в виде, например, пластиковых лапок-ограничителей. Если нет, нужно найти информацию в руководстве или на сайте завода-производителя.

Устанавливаем такие параметры заряда, которые обеспечат интенсивное газовыделение из электролита, т.е «кипение». Напряжение, при котором будет интенсивно кипеть АКБ по технологии Са/Са, составляет примерно 15,5 — 16 Вольт, выставляем 16, гибридная Sb/Ca – 15,3 – 15,6 Вольт, выставляем 15,5 – 15,7 Вольт, для сурьмянистых должно хватить 15 Вольт. Величину зарядного тока лучше ограничить 1 – 5 % от емкости АКБ, причем чем более «запущена» батарея, тем меньше зарядный ток есть смысл выставить, заданное напряжение при этом будет достигаться конечно же дольше.

Положительный результат можно будет считать достигнутым, если зарядный ток после достижения заданного напряжения упал до 1 Ампер и ниже, плотность электролита достигла исходного значения 1,27 – 1,31 г/см3 (необходимо знать заводские параметры плотности), стала равномерной во всех банках, и значение плотности не меняется на протяжении двух – трех часов. Даже если за короткое время зарядный ток упал до низкого значения (0,5 – 1 Ампер), заряд все равно целесообразно продолжить на протяжении нескольких часов для устранения кислотной стратификации. Если положительный результат не достигается на протяжении многих часов, если по плотности «отстают» некоторые банки, можно поднять напряжение заряда на 0,1 – 0,3 Вольт. Иногда можно и даже нужно поднять ток и напряжение заряда и выше, или вообще снять ограничение по напряжению, но, повторяемся, наша статья для неопытных пользователей, данные действия Вы будете осуществлять на свой страх и риск.

Если описанные действия не привели к нужному результату, отдайте АКБ в квалифицированный сервис или замените на новую. Либо выжмите из нее оставшийся ресурс и потом замените.

Если у Вас АКБ с лабиринтной крышкой без пробок, отрегулировать уровень электролита без «колхозинга» не получится, поэтому нужно хотя бы попытаться убедиться, что он есть, путем просвечивания АКБ мощным источником света. Такие батареи, несмотря на то, что маркетологи назвали их «необслуживаемыми», как раз таки очень нуждаются в своевременной правильной дозарядке, потому что полностью заряженная исправная кальциевая АКБ практически не расходует воду, и уровень электролита в ней долгое время остается ровным и стабильным.

Особенности заряда батарей по технологии Са/Са EFB.

Заряд аккумуляторов EFB производится так же, как и обычных кальциевых. Нужно только учесть одну особенность — в правильных EFB пластины толще и скомпонованы плотнее, расстояние между ними меньше, по этой причине электролит в них перемешать тяжелее, плотность в верхних слоях батареи может подниматься дольше. Будьте готовы к тому, что второй этап заряда на повышенном напряжении возможно придется производить дольше, напряжение поднимать выше.

Особенности заряда батарей по технологии AGM, GEL.

А вот AGM и GEL технологии заряжать с применением высоких значений напряжения крайне нежелательно. Ввиду того, что в них отсутствует электролит в жидком виде, кислотная стратификация как таковая отсутствует, перемешивать электролит не нужно, и избыточное напряжение приведет к безвозвратной утрате воды. Поэтому заряжать их следует в один этап с ограничением напряжения 14,3 — 14,4 Вольт. Если результат не достигнут, можно попробовать поднять напряжение заряда до 15 Вольт, но долго скорей всего такая батарея уже не прослужит. Глубокий разряд такие батареи переносят намного хуже классических, и вероятность их восстановления после глубокого разряда намного ниже. Их «конек» — цикличность, т.е. работа в режиме многократного частичного разряда-заряда. Но никак не глубокого разряда. Поэтому задача пользователя при эксплуатации таких батарей — не допускать их разряда и своевременно его восполнять.

Ну и собственно, какое зарядное устройство выбрать?

Полноценное зарядное устройство, которое позволит правильно зарядить аккумулятор, изготовленный по любой технологии, должно иметь регулировку не только зарядного тока, но и, что самое важное, напряжения заряда. Причем крайне желательно, чтобы регулировка была плавной (особенно для зарядного тока) и как можно более широкими диапазонами. Допустима ступенчатая регулировка напряжения заряда, лишь бы этого самого напряжения хватало для правильного заряда. Также важно, чтобы зарядное устройство без «разрешения» пользователя не переходило по окончании заряда в так называемый буферный режим (хранение аккумулятора при пониженном напряжении с компенсацией саморазряда), это препятствует полноценному окончанию заряда и «добивке» емкости до 100%.

Примером полноценного импульсного зарядного устройства, которое способно полностью заменить старый трансформаторник — выпрямитель, является «Вымпел-57» производства ООО «НПП «ОРИОН», либо более продвинутая «интеллектуальная» его версия — «Вымпел-55».

Ну и конечно, старое доброе трансформаторное зарядное устройство — выпрямитель, способное заряжать методом постоянного тока без ограничения напряжения, но, на наш взгляд, это инструмент скорее для опытного и умелого пользователя.

Помните, что своевременный и правильный профилактический заряд как минимум в два – три раза продлит ресурс Вашего аккумулятора!

Все о зарядных устройствах — Battery University

Узнайте, какое зарядное устройство лучше всего подходит для вашей области применения.

Хорошее зарядное устройство обеспечивает основу для надежных и хорошо работающих аккумуляторов. На рынке, чувствительном к цене, зарядным устройствам часто уделяется мало внимания и они получают статус «запоздалых». Аккумулятор и зарядное устройство должны идти вместе, как лошадь и повозка. При разумном планировании первоочередное внимание уделяется источнику питания, размещая его в начале проекта, а не после того, как оборудование будет завершено, как это обычно бывает.Инженеры часто не подозревают о сложности источника питания, особенно при зарядке в неблагоприятных условиях.

Рисунок 1 : Аккумулятор и зарядное устройство должны работать вместе, как лошадь и повозка. Одно без другого не доставляет.

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

Некоторые литий-ионные зарядные устройства (Cadex) включают функцию пробуждения, или «ускорение», чтобы обеспечить возможность подзарядки, если литий-ионный аккумулятор заснул из-за перегрузки. -увольнять.Состояние сна может возникнуть при хранении батареи в разряженном состоянии, в котором саморазряд доводит напряжение до точки отключения. Обычное зарядное устройство считает такую ​​батарею непригодной к эксплуатации, и аккумулятор часто выбрасывают. Boost применяет небольшой ток заряда, чтобы поднять напряжение между 2,2 В на элемент и 2,9 В на элемент, чтобы активировать схему защиты, после чего начинается нормальный заряд. Необходимо соблюдать осторожность, если литий-ионный аккумулятор оставался ниже 1,5 В на элемент в течение недели или дольше. Возможно, образовались дендриты, которые могут поставить под угрозу безопасность.(См. BU-802b: Что делает повышенный саморазряд? На Рисунке 5 исследуется повышенный саморазряд после того, как литий-ионный элемент подвергся глубокому разряду. См. Также BU-808a: Как разбудить литий-ионный аккумулятор во сне. .)

Зарядные устройства на основе свинца и лития работают от постоянного тока постоянного напряжения (CCCV) . Ток заряда постоянен, а напряжение ограничивается, когда достигает установленного предела. При достижении предела напряжения аккумулятор насыщается; ток падает до тех пор, пока аккумулятор не перестанет принимать дальнейшую зарядку, и быстрая зарядка прекратится.У каждой батареи свой порог слабого тока.

Никелевые аккумуляторы заряжаются постоянным током, и напряжение может свободно повышаться. Это можно сравнить с поднятием веса на резинке, когда рука продвигается выше груза. Обнаружение полного заряда происходит при наблюдении небольшого падения напряжения после устойчивого роста. Для защиты от аномалий, таких как закороченные или несовпадающие элементы, зарядное устройство должно включать таймер плато, чтобы гарантировать безопасное завершение зарядки, если дельта напряжения не обнаружена.Также следует добавить датчик температуры, который измеряет повышение температуры с течением времени. Такой метод известен как разница между температурой и дельта-временем или dT / dt , и он хорошо работает с быстрой и быстрой зарядкой.

Повышение температуры является нормальным для никелевых аккумуляторов, особенно при достижении уровня заряда 70 процентов. Это вызывает снижение эффективности заряда, и для ограничения напряжения необходимо снизить ток заряда. Когда оно «готово», зарядное устройство переключается на непрерывную подзарядку, и аккумулятор должен остыть.Если температура остается выше температуры окружающей среды, значит, зарядное устройство работает некорректно, и батарею следует извлечь, так как капельный заряд может быть слишком высоким.

NiCd и NiMH не следует оставлять в зарядном устройстве без присмотра в течение недель и месяцев. Храните аккумуляторы до тех пор, пока они не потребуются, в прохладном месте и зарядите их перед использованием.

Литиевые батареи должны всегда оставаться холодными во время зарядки. Прекратите использование аккумулятора или зарядного устройства, если температура поднимается более чем на 10 ° C (18 ° F) выше окружающей среды при нормальной зарядке.Литий-ионный аккумулятор не может поглощать избыточный заряд и не получает непрерывного заряда при полном заряде. Li-ion-аккумулятор снимать с зарядного устройства не требуется; однако, если он не используется в течение недели или более, лучше всего поместить пакет в прохладное место и подзарядить перед использованием.

Типы зарядных устройств

Самым простым зарядным устройством было ночное зарядное устройство, также известное как медленное зарядное устройство. Это восходит к старым никель-кадмиевым временам, когда простое зарядное устройство использовало фиксированный заряд около 0,1C (одна десятая от номинальной емкости), пока батарея была подключена.У медленных зарядных устройств нет функции обнаружения полной зарядки; заряд остается включенным, а полная зарядка разряженной батареи занимает 14–16 часов. При полной зарядке медленное зарядное устройство сохраняет NiCd теплым на ощупь. Из-за пониженной способности поглощать избыточный заряд никель-металлгидридные аккумуляторы не следует заряжать с помощью медленных зарядных устройств. Недорогие бытовые зарядные устройства, заряжающие элементы AAA, AA и C, часто используют этот метод зарядки, как и некоторые детские игрушки. Извлеките батареи, когда они теплые.

Быстрое зарядное устройство находится между медленным и быстрым зарядным устройством и используется в потребительских товарах.Время зарядки пустого аккумулятора 3–6 часов. После заполнения зарядное устройство переходит в состояние «готово». Большинство устройств быстрой зарядки включают датчик температуры для безопасной зарядки неисправного аккумулятора.

Быстрое зарядное устройство предлагает несколько преимуществ, очевидным из которых является более короткое время зарядки. Это требует более тесной связи между зарядным устройством и аккумулятором. При скорости заряда 1С (см. BU-402: Что такое C-скорость?), Которую обычно использует быстрое зарядное устройство, пустые никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы заряжаются чуть более чем за час.По мере того, как батарея приближается к полной зарядке, некоторые зарядные устройства на никелевой основе снижают ток, чтобы приспособиться к более низкому принятию заряда. Полностью заряженный аккумулятор переключает зарядное устройство на непрерывный заряд, также известный как поддерживающий заряд. Большинство сегодняшних зарядных устройств на никелевой основе имеют пониженную постоянную подзарядку, что также позволяет использовать никель-металлгидридные аккумуляторы.

Литий-ионный аккумулятор имеет минимальные потери при зарядке, а кулоновский КПД лучше 99 процентов. В 1С аккумулятор заряжается до 70% заряда менее чем за час; дополнительное время посвящено заряду насыщения.Литий-ионный аккумулятор не требует заряда насыщения, как свинцово-кислотный; на самом деле лучше не заряжать полностью литий-ионный аккумулятор — батареи прослужат дольше, но время работы будет немного меньше. Из всех зарядных устройств Li-ion самое простое. Никаких уловок, обещающих улучшить характеристики аккумуляторов, как часто утверждают производители зарядных устройств для свинцовых и никелевых аккумуляторов, не применяется. Работает только элементарный метод CCCV.

Свинцово-кислотный аккумулятор нельзя быстро заряжать, поэтому термин «быстрая зарядка» неверен. Большинство свинцово-кислотных зарядных устройств заряжают аккумулятор за 14–16 часов; все, что медленнее, — это компромисс.Свинцовую кислоту можно зарядить до 70 процентов примерно за 8 часов; оставшееся время занимает исключительно важный заряд насыщения. Частичная загрузка прекрасна при условии, что свинцово-кислотная кислота иногда получает полностью насыщенную загрузку, чтобы предотвратить сульфатирование.

Ток в режиме ожидания зарядного устройства должен быть низким для экономии энергии. Energy Star присваивает пять звезд зарядным устройствам для мобильных телефонов и другим небольшим зарядным устройствам, потребляющим не более 30 мВт в режиме ожидания. Четыре звезды получают зарядные устройства на 30–150 мВт, три звезды на 150–250 мВт и две звезды на 250–350 мВт.Среднее потребление составляет 300 мВт, и эти устройства получают одну звезду. Energy Star стремится снизить потребление электроэнергии персональными зарядными устройствами, которые в большинстве случаев остаются подключенными, когда они не используются. К сети в любой момент времени подключено более миллиарда таких зарядных устройств.

Простые рекомендации при покупке зарядного устройства

• Зарядка аккумулятора наиболее эффективна при низком уровне заряда (SoC). Приемлемость заряда снижается, когда батарея достигает SoC 70% и выше.Полностью заряженный аккумулятор больше не может преобразовывать электрическую энергию в химическую энергию, и заряд должен быть уменьшен до тонкой струйки или прекращен.
• При заполнении аккумулятора сверх полного заряда избыточная энергия превращается в тепло и газ. При использовании литий-ионных аккумуляторов это может привести к отложению нежелательных материалов. Продолжительный перезаряд вызывает необратимый ущерб.
• Используйте зарядное устройство, подходящее для предполагаемого химического состава батареи. Большинство зарядных устройств обслуживают только один химический состав. Убедитесь, что напряжение аккумулятора соответствует напряжению зарядного устройства.Не заряжайте, если другое.
• Емкость аккумулятора может незначительно отличаться от указанной. Зарядка большей батареи займет немного больше времени, чем меньшая, и наоборот. Не заряжайте, если рейтинг Ah отличается слишком сильно (более 25 процентов).
• Зарядное устройство высокой мощности сокращает время зарядки, но существуют ограничения относительно скорости зарядки аккумулятора. Сверхбыстрая зарядка вызывает стресс.
• Свинцово-кислотное зарядное устройство должно переключаться на плавающий заряд при полном насыщении; зарядное устройство на никелевой основе должно переключаться на непрерывную подзарядку при полном заряде.Литий-ионный аккумулятор не может поглощать перезаряд и не получает постоянного заряда. Капельный и плавающий заряды компенсируют потери, вызванные саморазрядом.
• Зарядные устройства должны иметь блокировку температуры, чтобы завершить заряд неисправной батареи.
• Наблюдайте за температурой заряда. Свинцово-кислотные батареи должны оставаться теплыми на ощупь; Батареи на основе никеля нагреваются ближе к концу заряда, но должны остывать в состоянии готовности. Литий-ионный аккумулятор не должен подниматься выше температуры окружающей среды более чем на 10 ° C (18 ° F) при достижении полного заряда.
• Проверьте температуру аккумулятора при использовании недорогого зарядного устройства. Извлеките аккумулятор, когда он теплый.
• Заряжайте при комнатной температуре. Прием заряда падает в холодном состоянии. Литий-ионные аккумуляторы нельзя заряжать при температуре ниже точки замерзания.

Обновлено 21.11.2019

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме.Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык и избегать спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Информация о зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов — Battery University

Узнайте, как оптимизировать условия зарядки, чтобы продлить срок службы.

В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод зарядки постоянным током и постоянным напряжением (CCCV). Регулируемый ток увеличивает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения. Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных аккумуляторов. Благодаря более высоким токам заряда и многоступенчатым методам зарядки время зарядки может быть сокращено до 8–10 часов; однако без полной дозаправки. Свинцово-кислотный аккумулятор работает медленно и не может заряжаться так быстро, как другие аккумуляторные системы.(См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы.)

При использовании метода CCCV свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются в три этапа: [1] заряд постоянным током, [2] дополнительный заряд и [3] плавающий заряд. Заряд постоянным током составляет основную часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени зарядки; дополнительный заряд продолжается при более низком токе заряда и обеспечивает насыщение, а плавающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.

Во время зарядки постоянным током аккумулятор заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполняются более медленным доливающим зарядом, который длится еще 7–10 часов.Подзарядка важна для хорошего состояния аккумулятора и может быть сравнена с небольшим отдыхом после хорошей еды. При постоянном отключении аккумулятор в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд, и производительность снизится из-за сульфатации. Плавающий заряд на третьем этапе поддерживает полную зарядку аккумулятора. Рисунок 1 иллюстрирует эти три этапа.

Рисунок 1: Этапы зарядки свинцово-кислотной батареи. Аккумулятор полностью заряжен, когда ток падает до установленного низкого уровня. Напряжение холостого хода снижено. Плавающий заряд компенсирует саморазряд, который наблюдается у всех батарей. Предоставлено Cadex

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

Правильная установка предельного напряжения заряда имеет решающее значение и составляет от 2,30 В до 2,45 В на элемент. Установка порога напряжения — это компромисс, и специалисты по аккумуляторным батареям называют это «танцами на булавочной головке». С одной стороны, аккумулятор должен быть полностью заряжен, чтобы получить максимальную емкость и избежать сульфатации на отрицательной пластине; с другой стороны, перенасыщение из-за отсутствия переключения на плавающий заряд вызывает коррозию сетки на положительной пластине.Это также приводит к выделению газов и потере воды.

Температура изменяет напряжение, что затрудняет «пляску на булавочной головке». Для более теплой окружающей среды требуется немного более низкий порог напряжения, а для более низкой температуры предпочтительнее более высокое значение. Зарядные устройства, подверженные колебаниям температуры, включают датчики температуры для регулировки напряжения заряда для оптимальной эффективности заряда. (См. BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах)

Температурный коэффициент заряда свинцово-кислотного элемента составляет –3 мВ / ° C.Установив 25 ° C (77 ° F) в качестве средней точки, напряжение заряда должно быть уменьшено на 3 мВ на элемент для каждого градуса выше 25 ° C и увеличено на 3 мВ на элемент для каждого градуса ниже 25 ° C. Если это невозможно, из соображений безопасности лучше выбрать более низкое напряжение. В таблице 2 сравниваются преимущества и ограничения различных настроек пикового напряжения.

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

Таблица 2: Влияние зарядного напряжения на небольшую свинцово-кислотную батарею.
Цилиндрические свинцово-кислотные элементы имеют более высокое напряжение, чем VRLA и стартерные батареи.

После полной зарядки посредством насыщения аккумулятор не должен оставаться на максимальном напряжении более 48 часов и должен быть понижен до уровня напряжения холостого хода.Это особенно важно для герметичных систем, поскольку они менее устойчивы к перезарядке, чем затопленные системы. При зарядке сверх указанных пределов избыточная энергия превращается в тепло, и аккумулятор начинает газовать.

Рекомендуемое напряжение холостого хода для большинства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей составляет от 2,25 до 2,27 В на элемент. Большие стационарные батареи при температуре 25 ° C (77 ° F) обычно имеют напряжение 2,25 В на элемент. Производители рекомендуют снижать уровень поплавкового заряда, когда температура окружающей среды поднимается выше 29 ° C (85 ° F).

На рис. 3 показан срок службы свинцово-кислотной батареи, поддерживаемой при постоянном напряжении 2.От 25 до 2,30 В / элемент и при температуре от 20 до 25 ° C (от 60 до 77 ° F). После 4 лет эксплуатации становятся видимыми постоянные потери мощности, превышающие 80%. Эти потери больше, если аккумулятор требует периодических глубоких разрядов. Повышенный нагрев также сокращает срок службы батареи. (См. Также BU-806a: Как нагрев и нагрузка влияют на срок службы батареи.)

Рисунок 3: Потеря емкости в режиме ожидания.
Постоянную потерю емкости можно свести к минимуму, работая при умеренной температуре в помещении и напряжении холостого хода 2.25–2,30 В / элемент.
^{Источник: Power-Sonic}

Не все зарядные устройства имеют плавающий заряд, и очень немногие дорожные транспортные средства имеют это положение. Если зарядное устройство остается на максимальном заряде и не опускается ниже 2,30 В на элемент, снимите заряд через 48 часов зарядки. Подзаряжайте каждые 6 месяцев при хранении; Ежегодное общее собрание акционеров каждые 6–12 месяцев.

Эти описанные настройки напряжения применимы к затопленным элементам и батареям с предохранительным клапаном около 34 кПа (5 фунтов на кв. Дюйм). Цилиндрический герметичный свинцово-кислотный элемент, такой как элемент Hawker Cyclon, требует более высоких настроек напряжения, а пределы должны устанавливаться в соответствии со спецификациями производителя.Несоблюдение рекомендованного напряжения приведет к постепенному снижению емкости из-за сульфатации. Ячейка Hawker Cyclon имеет настройку сброса давления 345 кПа (50 фунтов на кв. Дюйм). Это позволяет некоторую рекомбинацию газов, образующихся во время заряда.

Старение аккумуляторов представляет проблему при установке напряжения плавающего заряда, поскольку каждая ячейка имеет свое уникальное состояние. Подключенные в цепочку, все ячейки получают одинаковый зарядный ток, и контролировать напряжение отдельных ячеек, когда каждая из них достигает полной емкости, практически невозможно.Слабые клетки могут перезаряжаться, в то время как сильные клетки остаются в голодном состоянии. Плавающий ток, который слишком велик для выцветшего элемента, может сульфатировать сильного соседа из-за недостаточного заряда. Доступны устройства балансировки ячеек, которые компенсируют разницу в напряжении, вызванную дисбалансом ячеек.

Пульсации напряжения также вызывают проблемы с большими стационарными батареями. Пик напряжения представляет собой перезаряд, вызывающий выделение водорода, в то время как впадина вызывает кратковременный разряд, который создает состояние голодания, приводящее к истощению электролита.Производители ограничивают колебания напряжения заряда до 5 процентов.

Многое было сказано об импульсной зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов для уменьшения сульфатирования. Результаты неубедительны, и производители, и специалисты по обслуживанию разделены между преимуществами. Если бы можно было измерить сульфатирование и применить правильное количество пульсаций, то лекарство могло бы принести пользу; однако лечение без знания основных побочных эффектов может нанести вред батарее.

Большинство стационарных аккумуляторов постоянно заряжаются, и это работает достаточно хорошо.Другой метод — это гистерезисный заряд , который отключает плавающий ток, когда аккумулятор переходит в режим ожидания. Батарея по существу помещается в хранилище и время от времени «заимствуется» только для подзарядки, чтобы восполнить потерю энергии из-за саморазряда или при приложении нагрузки. Этот режим хорошо подходит для инсталляций, которые не потребляют нагрузку в режиме ожидания.

Свинцово-кислотные батареи всегда должны храниться в заряженном состоянии. Подзарядку следует производить каждые 6 месяцев, чтобы напряжение не упало ниже 2.05 В / элемент и вызывает сульфатирование аккумулятора. С помощью AGM эти требования можно смягчить.

Измерение напряжения холостого хода (OCV) при хранении обеспечивает надежную индикацию состояния заряда аккумулятора. Напряжение ячейки 2,10 В при комнатной температуре показывает заряд около 90 процентов. Такая батарея находится в хорошем состоянии и требует лишь кратковременной полной зарядки перед использованием. (См. Также BU-903: Как измерить состояние заряда.)

При измерении напряжения холостого хода соблюдайте температуру хранения.Холодный аккумулятор немного снижает напряжение, а теплый его увеличивает. Использование OCV для оценки состояния заряда лучше всего работает, когда аккумулятор отдыхает в течение нескольких часов, потому что заряд или разряд приводит в движение аккумулятор и искажает напряжение.

Некоторые покупатели не принимают поставки новых батарей, если OCV при входящем контроле ниже 2,10 В на элемент. Низкое напряжение предполагает частичный заряд из-за длительного хранения или высокий саморазряд, вызванный коротким замыканием. Пользователи аккумуляторов обнаружили, что блоки с более низким напряжением, чем указано, имеют более высокую частоту отказов, чем блоки с более высоким напряжением.Хотя внутреннее обслуживание часто позволяет вывести такие батареи на полную мощность, время и необходимое оборудование увеличивают эксплуатационные расходы. (Обратите внимание, что порог приемлемости 2,10 В / элемент не применяется ко всем типам свинцово-кислотных аккумуляторов в равной степени.)

При правильной температуре и достаточном токе заряда свинцово-кислотный аккумулятор эффективно обеспечивает высокий заряд. Исключением является зарядка при 40 ° C (104 ° F) и слабом токе, как показано на Рисунке 4. Что касается высокой эффективности, свинцово-кислотная кислота разделяет это прекрасное свойство с литий-ионным, которое составляет около 99%.См. BU-409: Зарядка литий-ионных аккумуляторов и BU-808b: Почему литий-ионные аккумуляторы умирают?

Рисунок 4: Эффективность заряда свинцово-кислотной батареи.
Свинцово-кислотный аккумулятор обеспечивает высокую эффективность заряда при правильной температуре и достаточном токе заряда.
^{Источник: Power-Sonic}

Аргумент про Быструю зарядку

Производители рекомендуют заряд C-rate 0,3C, но свинцово-кислотный может заряжаться с более высокой скоростью до 80% состояния заряда (SoC), не создавая кислородного и водного истощения.Кислород образуется только при перезарядке аккумулятора. Трехступенчатое зарядное устройство CCCV предотвращает это, ограничивая напряжение заряда до 2,40 В / элемент (14,40 В для 6 элементов), а затем понижая до плавающего заряда около 2,30 В / элемент (13,8 В для 6 элементов) при полной зарядке. . Это напряжения ниже стадии газовыделения.

Испытания показывают, что свинцово-кислотная аккумуляторная батарея может заряжаться при температуре до 1,5 ° C до тех пор, пока ток снижается до полного заряда, когда аккумулятор достигает примерно 2,3 В / элемент (14.0В с 6 ячейками). Приемлемость заряда наиболее высока при низком уровне SoC и уменьшается по мере заполнения батареи. Состояние аккумулятора и температура также играют важную роль при быстрой зарядке. Убедитесь, что аккумулятор не «закипает» и не нагревается во время зарядки. Следите за аккумулятором при зарядке сверх рекомендованной производителем скорости C.

Полив

Полив — самый важный шаг в обслуживании затопленной свинцово-кислотной батареи; требование, которым слишком часто пренебрегают.Частота полива зависит от использования, способа зарядки и рабочей температуры. Чрезмерная зарядка также приводит к расходу воды.

Новую батарею следует проверять каждые несколько недель, чтобы оценить потребность в поливе. Это гарантирует, что верхняя часть пластин никогда не будет открыта. Открытая плита получит необратимые повреждения из-за окисления, что приведет к снижению емкости и снижению производительности.

При низком уровне электролита немедленно залейте в аккумулятор дистиллированную или деионизированную воду.В некоторых регионах разрешается использовать водопроводную воду. Не доливайте до правильного уровня перед зарядкой, так как это может вызвать переполнение во время зарядки. После зарядки всегда доливайте до желаемого уровня. Никогда не добавляйте электролит, так как это может снизить удельный вес и вызвать коррозию. Системы полива устраняют низкий уровень электролита за счет автоматического добавления нужного количества воды.

Простые инструкции по зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов

• Заряжайте в хорошо вентилируемом месте.Газообразный водород, образующийся во время зарядки, взрывоопасен. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем при использовании батарей)
• Выберите подходящую программу зарядки для залитых, гелевых и AGM аккумуляторов. Рекомендуемые пороговые значения напряжения см. В технических характеристиках производителя.
• Заряжайте свинцово-кислотные батареи после каждого использования, чтобы предотвратить сульфатацию. Не храните при низком заряде.
• Пластины залитых аккумуляторов всегда должны быть полностью погружены в электролит. Заполните аккумулятор дистиллированной или деионизированной водой, чтобы покрыть пластины, если они разряжаются.Никогда не добавляйте электролит.
• Заполните уровень воды до назначенного уровня после зарядки . Переполнение при низком заряде аккумулятора может вызвать утечку кислоты во время зарядки.
• Образование пузырьков газа в заливной свинцово-кислотной среде указывает на то, что аккумулятор полностью заряжен. (Водород появляется на отрицательной пластине, а кислород — на положительной пластине).
• • Уменьшите напряжение плавающего заряда, если температура окружающей среды выше 29 ° C (85 ° F).
• Не допускайте замерзания свинцовой кислоты.Разряженный аккумулятор замерзает раньше, чем полностью заряженный. Никогда не заряжайте замерзший аккумулятор.
• Избегайте зарядки при температуре выше 49 ° C (120 ° F).

Последнее обновление 21.11.2019

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме.Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык и избегать спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected]. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Основы зарядного устройства | Chargetek.com

Основные сведения о зарядном устройстве | Chargetek.com

Цикл заряда батареи описывает соотношение напряжения и тока в батарее, когда зарядное устройство возвращает батарею энергоемкость. Аккумуляторы разного химического состава, например свинцово-кислотные, никель-кадмиевые и т. Д., Требуют разных методов зарядки. Два цикла зарядки, описанные ниже, цикл поддерживающей зарядки и цикл зарядки с тремя состояниями, предназначены для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Цикл технического обслуживания Зарядные устройства

для техобслуживания полезны в таких приложениях, как хранение аккумуляторов, и когда обслуживающий персонал не требует возврата 100% емкости аккумулятора.

Chargetek 150 — это зарядное устройство для обслуживания. Зарядные устройства обслуживаемого типа полезны в таких приложениях, как хранение аккумуляторов, и там, где обслуживающий персонал не требует возврата 100% емкости аккумулятора. Зарядные устройства для обслуживания часто используются там, где нечасто используется первичный источник зарядки, такой как генератор переменного тока. Заряд аккумулятора поддерживается в течение длительного времени с помощью ремонтного зарядного устройства. См. Рисунок ниже.

Этап 1: постоянный ток зарядки или режим объемной зарядки

Предполагая, что аккумулятор запускается в разряженном состоянии, зарядное устройство работает в режиме постоянного тока, где ток зарядного устройства поддерживается на постоянном значении, а напряжение аккумулятора может повышаться по мере его перезарядки.Примерно 80% емкости аккумулятора возвращается в область постоянного тока.

Этап 2: плавающий режим

Плавающий режим следует за режимом постоянного тока. Плавающий режим — это когда напряжение батареи поддерживается на уровне примерно 2,25 В на элемент или 13,5 В для батареи 12 В. Это зарядное устройство будет поддерживать аккумулятор в течение длительного времени без выкипания электролита или перезарядки аккумулятора.

Трехступенчатый цикл зарядки

Трехступенчатая зарядка — это метод, рекомендуемый большинством производителей свинцово-кислотных аккумуляторов как лучший и наиболее эффективный способ восстановить полную емкость аккумулятора и продлить срок его службы.Все свинцово-кислотные зарядные устройства Chargetek, за исключением CT150 (которое является зарядным устройством для обслуживания), представляют собой трехступенчатые зарядные устройства и возвращают полную емкость. См. Рисунок ниже.

Этап 1: постоянный ток зарядки или режим объемной зарядки

Предполагая, что аккумулятор запускается в разряженном состоянии, зарядное устройство работает в режиме постоянного тока, где ток зарядного устройства поддерживается на постоянном значении, а напряжение аккумулятора может повышаться по мере его перезарядки.Примерно 80% емкости аккумулятора возвращается в область постоянного тока.

Этап 2: Режим абсорбции

Когда напряжение батареи достигает приблизительно 2,4 В на элемент или 14,6 В для батареи 12 В, напряжение зарядного устройства остается постоянным на этом уровне, и ток батареи может уменьшаться. Именно в этот регион возвращаются последние 20% емкости аккумулятора. Этот уровень напряжения сохраняется до тех пор, пока ток батареи не упадет примерно до C / 50 — C / 100, где C — это номинальная мощность батареи в ампер-часах.Например, если это батарея на 100 ампер-часов, напряжение должно поддерживаться на уровне 2,5 В на элемент, пока ток не снизится до 1-2 ампер. Точная сумма обычно не критична.

Этап 3: плавающий режим

В точке, где ток снижается с C / 50 до C / 100, зарядное устройство переходит в плавающий режим. В плавающем режиме напряжение на аккумуляторе поддерживается на уровне примерно 2,25 В на элемент или 13,5 В для аккумулятора 12 В. Это напряжение будет поддерживать состояние полного заряда аккумулятора без кипения электролита или перезарядки аккумулятора.

Четырехступенчатый цикл зарядки

Четырехступенчатая зарядка подает на аккумулятор постоянный ток, пока не будет достигнуто напряжение поглощения (V _FSTERM ). Затем происходит переход в режим абсорбции и регулируется напряжение батареи на уровне V _FSTERM , пока ток не снизится до I _ABTERM . Плавающий режим следует и регулирует напряжение аккумулятора на уровне V _FL . По усмотрению пользователя может быть включен режим эквализации.

Этапы 1, 2 и 3: см. Описания выше в трехступенчатом цикле зарядки

Этап 4: режим выравнивания

Назначение режима выравнивания — удалить сульфат со свинцовых пластин и устранить расслоение электролита.На батарею подается примерно 2,5-2,6 В на элемент, а зарядный ток установлен на очень низкое значение, обычно менее 0,5 А. Режим выравнивания может длиться от нескольких часов до 24 часов в зависимости от обстоятельств.

Для получения дополнительной информации о выравнивании и десульфатации см. в этой презентации.

Часто задаваемые вопросы о зарядных устройствах

Какие факторы следует учитывать при выборе зарядного устройства?

1.Сколько аккумуляторов вы будете заряжать? Примите во внимание сервисную батарею, стартер, носовое подруливающее устройство и т. Д. Также рассмотрите любое возможное расширение вашей системы в будущем (= достаточное количество выходов зарядного устройства).

2. Зарядное устройство аккумулятора должно иметь такое же напряжение, что и аккумулятор, т. Е. Напряжение аккумулятора 12 В = зарядное устройство 12 В. А для напряжения аккумулятора 24 В требуется зарядное устройство на 24 В.

3. Для безопасной и быстрой зарядки батарей требуется достаточный зарядный ток (измеряется в амперах).Рекомендуемую емкость см. В технических характеристиках зарядного устройства в этом Powerbook.

Пример: Гелевый аккумулятор на 200 Ач требует зарядного устройства минимум на 25 А. Если в процессе зарядки подключено несколько нагрузок (например, обогреватели, холодильник, освещение), необходимо зарядное устройство на 50 А. Если зарядное устройство питается от генератора, а не от сети, рекомендуется использовать батарею на 100 ампер. Зарядное устройство большего размера сокращает время зарядки и позволяет генератору работать в течение более коротких периодов времени.Это повышает уровень комфорта и лучше для окружающей среды.

4. Для простых и часто более дешевых зарядных устройств ток заряда указан для номинального напряжения батареи (= 12 или 24 В). Для зарядки аккумулятора требуется более высокое напряжение заряда, а именно 14,4 или 28,8 В. Если зарядный ток падает при этом (более высоком) напряжении заряда, для зарядки аккумулятора потребуется гораздо больше времени. В результате сокращается срок службы батареи или увеличивается время работы генератора (если зарядное устройство для батареи питается от генератора).Зарядные устройства Mastervolt обеспечивают полный зарядный ток даже при высоком зарядном напряжении и высоких температурах окружающей среды. Это обеспечивает короткое время зарядки и оптимальный срок службы ваших аккумуляторов.

Аккумулятор какого типа я могу заряжать?

Зарядные устройства

Mastervolt подходят для всех типов аккумуляторов. Полную информацию можно найти в технических характеристиках зарядного устройства в разделе «Зарядные характеристики». Mastervolt рекомендует выбрать зарядное устройство с достаточной емкостью и, если возможно, подключить его к датчику температуры аккумулятора и датчику напряжения аккумулятора.Всегда подключайте литий-ионные батареи в соответствии с прилагаемыми инструкциями и внимательно следуйте инструкциям по установке (зарядка с температурной компенсацией не требуется).

Могу ли я заряжать литий-ионные батареи разных типов?

Большинство зарядных устройств Mastervolt могут заряжать литий-ионные батареи. При использовании современных литий-ионных аккумуляторов Mastervolt (серии MLI и MLS) бесплатное загружаемое программное обеспечение для настройки (MasterAdjust) позволяет просто настроить зарядное устройство.Другие характеристики заряда также могут быть легко установлены. Обратите внимание, что все литий-ионные батареи следует устанавливать в соответствии с инструкциями производителя.

Может ли зарядное устройство Mastervolt оставаться подключенным всю зиму?

Да, это не проблема. Зарядные устройства Mastervolt безопасны в использовании и даже лучше для самих аккумуляторов. Напряжение заряда регулируется в соответствии с температурой батареи, чтобы гарантировать, что батареи остаются в оптимальном состоянии, увеличивая срок их службы.Трехступенчатый + метод зарядки обеспечивает ежемесячный цикл поглощения, поэтому аккумулятор остается активным.

У меня иногда бывает ограниченный номинал предохранителя через сеть переменного тока. Могу ли я использовать большое зарядное устройство для аккумуляторов?

Да, можно. Все зарядные устройства Mastervolt и Combis оснащены новейшей электроникой, что снижает их энергопотребление примерно на 40% по сравнению с обычными зарядными устройствами. Например, потребляемая мощность 12-вольтных зарядных устройств Mastervolt приведена ниже для моделей на 230 В.Указанные уровни тока относятся к работе с максимальной мощностью, то есть в момент, когда зарядное устройство заряжает батарею на полную мощность.

Кроме того, каждое зарядное устройство с зарядным током более 15 А (12 В) может быть оборудовано панелью дистанционного управления. Это бесполезно для небольших зарядных устройств, так как потребление тока будет минимальным. Использование панели дистанционного управления позволяет дополнительно снизить исходящий ток заряда, в результате чего зарядное устройство использует еще меньше энергии от сети.Это предотвратит перегорание предохранителей, но немного увеличит время зарядки.

Могу ли я установить зарядное устройство в моторном отсеке или отсеке?

Зарядные устройства

Mastervolt можно легко установить в машинном отделении. Даже при высоких температурах зарядные устройства Mastervolt обеспечивают максимальный ток заряда, надежно и быстро заряжая аккумуляторы. Выходной ток будет автоматически уменьшен, если окружающая температура станет очень высокой.

Могу ли я заряжать аккумуляторы отдельно?

Некоторые модели оснащены тремя выходами, что позволяет заряжать три батареи независимо друг от друга.Большинство зарядных устройств Mastervolt имеют дополнительный выход для стартерной батареи. Этот выход снабжает, например, стартерную аккумуляторную батарею поддерживающим зарядом. Также можно заряжать несколько комплектов батарей через изолятор батареи (также известный как диодный разветвитель). Возникающая потеря напряжения компенсируется настройкой зарядного устройства или подключением кабелей датчиков.

Можно ли подключить зарядное устройство к тому же разъединителю батареи, что и генератор?

Хотя это возможно, лучше и удобнее установить два отдельных изолятора батареи.Если это должно быть проблематично, используйте изолятор батареи для обоих. В этом случае убедитесь, что изолятор батареи или Battery Mate достаточно мощный, чтобы одновременно обрабатывать ток зарядного устройства и генератора переменного тока.

Какой диаметр кабеля должен быть между зарядным устройством и аккумулятором?

При расчете необходимого диаметра этих кабелей руководствуйтесь следующим практическим правилом: 1 мм² толщины кабеля на каждые 3 ампера. Например, для зарядного устройства на 50 ампер требуется кабель 50: 3 или 16.6 мм². Ближайший к этому стандартный кабель — 16 мм². Это применимо, когда расстояние составляет не более трех метров. Для больших расстояний вам понадобится более толстый кабель.

Какое максимально допустимое расстояние между зарядным устройством и аккумуляторами?

Как правило, максимальная длина составляет три метра при использовании описанного ранее метода расчета. Также возможна длина кабеля 6 метров, но в этом случае необходимо использовать более толстые кабели. Для приведенного ранее примера потребуются кабели сечением 25 мм2.

Могу ли я параллельно подключить зарядное устройство к генератору?

Зарядное устройство можно подключать параллельно к генератору переменного тока, например, двигательной установки. Такая ситуация возникает, когда двигатель работает и одновременно запускается генератор 230 В.

Сколько времени пройдет, прежде чем мои батареи полностью зарядятся?

Время зарядки аккумулятора напрямую зависит от отношения емкости аккумулятора к емкости зарядного устройства. Другими важными факторами, определяющими, сколько времени требуется для полной зарядки разряженной батареи, являются тип батареи и энергопотребление потенциальных потребителей.

Как правило, для свинцово-кислотных аккумуляторов емкость аккумулятора следует разделить на максимальную емкость заряда и прибавить четыре часа. Четыре часа предназначены для времени поглощения, в течение которого батарея определяет, насколько больше необходим ток, и емкость батареи увеличивается с прибл. От 80% до 100%.

Конечно, это правило не учитывает энергопотребление другого подключенного оборудования: если подключены такие нагрузки, как холодильник или освещение, их потребляемая мощность должна быть вычтена из доступной емкости зарядки.

Пример: Возьмем пустую батарею на 200 Ач, зарядное устройство на 50 А и подключенную нагрузку, потребляющую 10 А. Время зарядки в этом случае будет около 200 / (50-10) = 5 часов, или 9 часов в целом, включая четыре часа времени поглощения. Если батареи разряжены только наполовину, время перезарядки составит 100 / (50-10) = 2,5 + 4 часа, всего 6,5 часов. Время впитывания короче с гелевыми и AGM батареями — около двух-трех часов. Таким образом, эти типы аккумуляторов будут заряжаться быстрее, чем обычные (см. Также «Зарядка аккумуляторов»).

Что такое определение напряжения?

Независимо от толщины, каждый кабель имеет некоторое сопротивление, что приводит к потере определенного количества напряжения между зарядным устройством и аккумуляторами. Эта потеря напряжения зависит от толщины кабеля и тока зарядного устройства. Зарядное устройство аккумулятора стандартно измеряет напряжение на своих выходных клеммах. Из-за потерь в кабеле напряжение выше, чем напряжение аккумулятора. Выходное напряжение зарядного устройства батареи за вычетом потерь напряжения на кабелях и есть напряжение батареи.Когда на кабелях пропадает большое напряжение, зарядное устройство может слишком рано переключиться на фазу поглощения, что означает, что аккумулятор не будет полностью заряжен или время зарядки увеличится. Чтобы компенсировать потерю напряжения через кабели, необходимо подключить измерительные провода между зарядным устройством и аккумуляторами. Эти (тонкие) кабели гарантируют, что зарядное устройство батареи измеряет напряжение непосредственно на положительной и отрицательной клеммах батареи, а не на выходных клеммах зарядного устройства.Потери напряжения во время зарядки компенсируются, и аккумуляторы заряжаются быстро и эффективно. Таким же образом можно компенсировать падение напряжения, например, на диодном разветвителе (изоляторе батареи).

Что такое технология зарядки 3 ступени +?

3-ступенчатая + технология зарядки

Mastervolt — это самый быстрый и безопасный способ зарядки гелевых, AGM, литий-ионных аккумуляторов и аккумуляторов открытого типа. Он состоит из следующих этапов:

Первый этап: МАССОВАЯ фаза

В фазе накопления зарядное устройство вырабатывает максимальный ток, т.е.грамм. 50 ампер для ChargeMaster 12/50 и напряжение аккумулятора увеличивается. Продолжительность этой фазы зависит от емкости аккумулятора, емкости зарядного устройства и любых потребителей, подключенных к аккумулятору во время зарядки. Чем больше батарея, тем больше времени занимает этот шаг; чем больше зарядное устройство, тем короче ступень. Если подключены такие потребители, как холодильник, они также должны получать питание от зарядного устройства, что снижает ток заряда, поступающий в батареи, и увеличивает время, необходимое для зарядки.

Второй шаг: фаза ПОГЛОЩЕНИЯ

Второй этап, фаза поглощения, начинается, когда аккумулятор достигает максимального напряжения. В этот момент аккумулятор заряжен примерно на 80%, и ток заряда начинает медленно уменьшаться. При 25 ° C максимальное напряжение составляет 14,25 В для батареи 12 В и 28,5 В для батареи 24 В. На этом этапе аккумулятор заряжается до 100%, что занимает примерно три-четыре часа, в зависимости от типа аккумулятора, зарядного устройства и количества заряда.

Третий этап: Фаза FLOAT

Когда аккумулятор полностью заряжен в конце фазы абсорбции, начинается фаза плавания. Зарядное устройство Mastervolt переключается на поддерживающее напряжение, так что аккумулятор остается полностью заряженным и в оптимальном состоянии. Все существующие потребительские нагрузки также получают питание. Зарядное устройство остается в плавающей фазе до тех пор, пока напряжение аккумулятора не упадет из-за большой нагрузки или пока зарядное устройство не отключится из-за отключения источника питания.

PLUS фаза

Большинство зарядных устройств Mastervolt имеют дополнительную ступеньку PLUS. В периоды, когда батарея находится в состоянии покоя, цикл абсорбции продолжительностью один час будет выполняться каждые 12 дней, чтобы гарантировать, что батарея остается в идеальном состоянии.

Обратный ток

Во время фазы поглощения батарея принимает все меньший ток. Если ток заряда остается ниже определенного уровня в течение определенного периода времени, аккумулятор считается полностью заряженным.Этот максимальный ток заряда называется обратным током, а соответствующий период — временем обратного тока. Зарядное устройство воспринимает это как сигнал для перехода к следующему этапу, фазе плавающего режима. Как и многие другие параметры зарядного устройства, обратный ток и обратный ток могут быть установлены установщиком с помощью программного обеспечения, которое свободно доступно на веб-сайте Mastervolt. Фактически, установщик может использовать это программное обеспечение для настройки зарядного устройства в соответствии с требованиями вашей бортовой системы.

Для чего нужен датчик температуры?

При зарядке аккумулятора важно точное напряжение заряда. Напряжение заряда должно соответствовать температуре аккумулятора. Когда аккумулятор холодный, напряжение заряда должно быть немного выше, чтобы аккумулятор полностью зарядился. При высоких температурах окружающей среды необходимо снизить напряжение заряда, чтобы аккумулятор не перезарядился. Зарядные устройства Mastervolt стандартно настроены на температуру батареи 25 ° C.

Когда датчик температуры подключен к зарядному устройству, выходное напряжение изменится на 0.03 В на ° C для 12-вольтовой системы и 0,06 В на ° C для 24-вольтовой системы. Это соответствует советам большинства производителей аккумуляторов. Например, при температуре 15 ° C максимальное напряжение заряда для 12-вольтовой системы составляет 14,55 вольт, а при 30 ° C — 14,1 вольт. Соответствующие значения для системы на 24 В составляют 29,1 и 28,2 В. При температуре 12 ° C напряжение не увеличивается, чтобы защитить подключенные нагрузки от перенапряжения. При 50 ° C напряжение заряда снижается до 12 или 24 В, чтобы защитить аккумулятор от таких высоких температур.Подключение датчика температуры обеспечивает быструю и безопасную зарядку аккумулятора нужным напряжением.

Как заряжать аккумуляторы с ограниченной мощностью?

Когда несколько больших зарядных устройств подключаются параллельно, доступного 230-вольтового соединения часто бывает недостаточно. Подключите одно из зарядных устройств аккумулятора, чтобы предотвратить перегрузку сети переменного тока. Хотя это увеличит время, необходимое для зарядки, обычно вы все равно подключены к сети на более длительный период времени (на ночь).Оба зарядных устройства могут получать питание, если генератор работает, поскольку генератор обычно обеспечивает большую мощность, чем подключение к сети. Два зарядных устройства не вызовут перегрузки силового соединения. Другой вариант — оснастить судно или транспортное средство двумя розетками на 230 В.

Какое зарядное устройство необходимо для батареи емкостью 200 Ач и стартерной батареи 100 Ач?

Стартерная аккумуляторная батарея обычно не учитывается при расчете емкости зарядного устройства — она ​​используется только для запуска двигателя и поэтому имеет тенденцию к частичному разряду, если вообще разряжается.Пока вы используете двигатель, генератор подзаряжает аккумулятор, а при подключении к сети он заряжается через второй выход зарядного устройства Mastervolt. Как показывает практика, 25% емкости (до 50% для гелевых аккумуляторов) от емкости аккумулятора достаточно для быстрой и безопасной зарядки аккумулятора, а также для питания бортовых систем. Например, для батареи на 200 Ач подойдет зарядное устройство на 50 ампер.

Достаточно ли 10% емкости аккумулятора?

Определенно нет.Вы можете принять от 25% до 50% с батареями Mastervolt. Старое правило 10% было распространено в те дни, когда зарядные устройства не имели регулирования тока и напряжения, а слишком высокий ток мог перезарядить батареи. Зарядные устройства Mastervolt идеально регулируют ток / напряжение, а также оснащены датчиком температуры, который обеспечивает регулировку напряжения в соответствии с температурой аккумулятора. Во время зарядки аккумуляторов подключаются несколько нагрузок, и эти нагрузки также получают питание от зарядного устройства, поэтому доступный ток заряда для аккумуляторов будет уменьшен.

Можно ли параллельно подключить несколько зарядных устройств?

Зарядные устройства Mastervolt не только являются зарядными устройствами, но и обеспечивают питание бортовой системы на 12 или 24 В. Их можно легко подключить параллельно, если вы захотите увеличить емкость. Фактически, это часто единственный способ запитать вашу 12- или 24-вольтовую систему с помощью 230- или 400-вольтовой сети. Точно так же, если вам нужен ток заряда выше 100 ампер, можно параллельно подключить несколько зарядных устройств.Параллельная система с несколькими зарядными устройствами не требует специального оборудования. Его можно установить точно так же, как и одиночное зарядное устройство, за исключением того, что каждое зарядное устройство будет иметь свои собственные кабели, ведущие к батарее или распределителю постоянного тока.

Проводка компенсации напряжения также подключается отдельно для каждого зарядного устройства. Датчик температуры для каждого зарядного устройства должен быть отдельно подключен к аккумулятору, который, как вы ожидаете, достигнет максимальной температуры. Если зарядные устройства и датчики правильно подключены, зарядный ток будет равномерно распределяться по подключенным зарядным устройствам.

Остается возможность, что одно из зарядных устройств переключится на фазу абсорбции раньше, чем другие. Это совершенно нормальное явление, вызванное отклонениями в настройке, не влияющее на время зарядки и работу зарядного устройства. При параллельном подключении нескольких зарядных устройств рекомендуется, чтобы они были одной модели, типа и емкости. Например, когда зарядное устройство на 100 ампер подключено параллельно зарядному устройству на 50 ампер, зарядный ток не будет равномерно распределяться между ними.Хотя это не повлияет на процесс зарядки и не повредит зарядным устройствам, более эффективно установить два зарядных устройства на 75 ампер каждое.

<< Назад к обзору

Когда заряжается автомобильный аккумулятор? Вы будете удивлены

Когда заряжается автомобильный аккумулятор?

Мы часто просим наших автомобильных аккумуляторов, не так ли? Я имею в виду, что мы зависим от них, чтобы завести машину, и иногда мы зависим от них в зарядке наших очень важных устройств.Теперь мы подробно обсудили, что делать в случае разрядки автомобильного аккумулятора. Но с учетом всего того, что делает аккумулятор, задумывались ли вы, когда автомобильный аккумулятор успевает зарядиться?

Реально аккумулятор заряжается каждый раз при запуске машины. Генератор поддерживает постоянный поток переменного тока, поступающего на аккумулятор. Генератор вырабатывает мощность каждый раз, когда автомобиль движется. Следовательно, аккумулятор заряжается все время, пока работает двигатель автомобиля .

Я настоятельно рекомендую вам посмотреть следующее очень занимательное видео, в котором все подробно объясняется:

Следует отметить, что это предполагает, что автомобильный аккумулятор находится в хорошем состоянии.В сроке службы батареи наступит момент, когда она перестанет держать заряд. Некоторые из вас могут задаться вопросом, заряжаются ли автомобильные аккумуляторы, когда машина находится на холостом ходу? Leet’s Discuss.

Заряжаются ли автомобильные аккумуляторы при неработающем двигателе?

Ответ «ДА», да, автомобильный аккумулятор заряжается, когда двигатель работает на холостом ходу. Опять же, при условии, что аккумулятор еще может держать заряд. Опять же, я рекомендую вам посмотреть видео выше, этот ответ будет более понятным.

Пока происходит механическое действие генератора; то есть проворачивается коленчатым валом двигателя.Затем генератор вырабатывает переменный ток, тем самым заряжая аккумулятор, когда ваш автомобиль находится на холостом ходу.

Как долго мне следует простаивать в машине, чтобы зарядить аккумулятор?

Это интересный вопрос, который возник в ходе моего исследования. Во время коронавируса у многих из нас автомобили стоят намного дольше, чем когда-либо. Даже если ваш район «открывается», вы, скорее всего, не будете ездить так много, как раньше. Так что стоит ли тратить энергию на то, чтобы дать двигателю поработать на холостом ходу для подзарядки аккумулятора?

В этой статье от Jalopnik они беседуют с инженером-электриком, который тестировал Toyota Tacoma 2019 года выпуска. Если вы хотите использовать технический жаргон, эту статью стоит прочитать. Но итог таков.

Чтобы полностью зарядить аккумулятор, вам необходимо дать машине простоять несколько часов. В вашем автомобиле много электрических систем, которые стремятся получить немного энергии от генератора. На перезарядку аккумулятора остается очень мало энергии.

Для этого существует ряд переменных.Количество компьютеров и электрических систем в вашем автомобиле, исправность вашей батареи и какое напряжение вырабатывает ваш генератор переменного тока.

Таким образом, если дать двигателю поработать на холостом ходу, аккумулятор может немного подзарядиться, но, возможно, это не самый эффективный способ зарядки аккумулятора. Согласно выводам его исследования, если позволить вашему автомобилю поработать всего пятнадцать минут или около того, на самом деле вы потратите больше энергии, чем вы получите.

Итак, позволять двигателю заряжать аккумулятор — это хорошая идея, это не так.Вместо этого покатайся, тебе все равно нужно выйти из дома, верно?

Если вам кажется, что ваш автомобиль будет припаркован на какое-то время, подзарядка аккумулятора, вероятно, будет лучшим решением. Это сохранит низкое напряжение, подаваемое на вашу батарею, чтобы она не разрядилась.

Как в автомобиле заряжается аккумулятор?

Я верну вас к видео выше. Это объяснит лучше, чем я, примерно

Однако, если вас не интересует видео, я постараюсь дать вам версию Clif’s Notes о том, как автомобиль заряжает аккумулятор.

Все начинается с генератора, двигателя вашего автомобиля. Генератор соединен ремнем с коленчатым валом двигателя. Когда ремень вращается, он вращает ротор внутри генератора, окруженный магнитами.

Когда ротор проходит через магниты, он создает переменный ток; который преобразуется в постоянный ток и затем распределяется по транспортному средству. Подача электричества на все электрические компоненты автомобиля и, наконец, зарядка аккумулятора.

Просто, правда?

Сколько времени требуется для зарядки автомобильного аккумулятора во время вождения?

Итак, вы решили завести машину и немного покататься, чтобы сменить обстановку.Или вы завели машину от рывка после того, как она просидела слишком долго. Вам может быть интересно, сколько времени займет зарядка автомобильного аккумулятора во время езды? Общий консенсус заключается в том, что вы должны вести машину не менее 30 минут, чтобы зарядить ее.

Нельзя сказать, что 30-минутная поездка полностью перезарядит аккумулятор. Следует учитывать несколько факторов. 1) Насколько разряжен аккумулятор вашего автомобиля? И 2) Общий возраст и состояние аккумулятора вашего автомобиля.

Если автомобильный аккумулятор простоял какое-то время, то 30-минутное путешествие на нем может не полностью зарядить его. Но не все потеряно, езда на нем зарядит его и убережет автомобильный аккумулятор от полной разрядки.

Иногда состояние аккумулятора не позволяет ему больше держать заряд. Еще раз процитирую свою поездку в Нью-Джерси из Флориды. Я много часов путешествовал между штатами, это не имело значения, мой автомобильный аккумулятор больше не держал заряд.Пришло время его заменить.

Последние мысли…

Электросистема автомобиля — штука сложная. Надеюсь, теперь вы понимаете, когда и как заряжается автомобильный аккумулятор. Батарея — это всего лишь один компонент в сложной цепи. Автомобильный генератор — это настоящая силовая установка в автомобиле, теперь, если он выйдет из строя, это совсем другая история, которую мы обсудим позже.

Следите за своим аккумулятором, погоняйте немного, знайте, сколько ему лет. Оставайтесь в безопасности и

Безопасных путешествий.

Как зарядить автомобильный аккумулятор

Безопасная зарядка автомобильного аккумулятора

Аккумулятор обычно разряжается по нескольким причинам, и в этом случае аккумулятор необходимо будет зарядить. Одна из наиболее частых причин разряженная батарея что это испортилось и аккумулятор необходимо заменить. Самостоятельно нанесенная батарея draw разряжает аккумулятор, например, если оставить включенными фары или одна из дверей открывается.An с ночевкой разряжается аккумулятор из-за отсутствия электричества где-то в машине приведет к разрядке аккумулятора, даже если он находится в хорошем состоянии. Наконец, если генератор двигателя не выдает нужное количество заряда напряжение аккумулятор разряжается. Если ваша машина простояла в течение длительного времени аккумулятор также может терять заряд, что естественно.

Резервную зарядку аккумулятора можно выполнить с помощью устройства для смены струйки, которое доступны на Amazon по цене около 26 долларов.00 (США). Есть множество зарядные устройства и цены, которые будут определять скорость и качество зарядного устройства. Однако более дорогие зарядные устройства обычны для магазинов. мы действительно знаем некоторых людей, которым нравится держать их в своем домашнем гараже.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Как работает зарядное устройство?

Зарядное устройство для аккумуляторов преобразует переменный ток из обычной сетевой розетки в постоянное напряжение постоянного тока и усилители, имитирующие генератор переменного тока, когда двигатель вашего автомобиля Бег.Когда к аккумулятору подключено постоянное зарядное устройство, оно выдает около 15 вольт. примерно на 3 ампера смородины. В зависимости от состояния аккумулятора он будет Зарядка занимает от 30 минут до трех часов. Зарядное устройство большего размера может выдавать до 30 ампер и заряжать аккумулятор около 15 минут.

Стоимость услуг

При зарядке аккумулятора в ремонтной мастерской он может стоить от 25 до 25 долларов. 35 долларов США (США). Преимущество того, что это будет сделано в магазине, заключается в том, что они, вероятно, будут более мощное зарядное устройство, которое выполнит работу быстрее.

Как долго длится заряд аккумулятора?

Если генератор вашего автомобиля вырабатывает правильное напряжение и сила тока без сигнальной лампы батареи при заряде батареи — одноразовая операция. Если аккумулятор разряжен, зарядка поможет вам разогнать машину до тех пор, пока вы не сможете заменить аккумулятор.

Приступим!

При работе с аккумуляторами всегда надевайте перчатки и защитные очки.

1. Осмотрите зарядное устройство: Это важно использовать зарядное устройство в хорошем состоянии, чтобы избежать коротких замыканий что может вызвать искру на аккумуляторе.Ищите сломанные провода или поврежденный подключите и при необходимости замените или отремонтируйте зарядное устройство.

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

2. Подключите зарядное устройство: Поднимите капюшон автомобиля и найдите аккумулятор, в некоторых случаях он будет в сундук. В перчатках откройте положительный полюс аккумуляторной батареи. Эти клеммы будут обозначены знаком + или -. Перед подключением зарядного устройства убедитесь, что это отключен или выключен.Затем подключите красный подпружиненный зажим к положительной стороне и черный зажим к отрицательной стороне (неважно в каком порядке). После подключения покачивайте зажимы, чтобы убедиться, что они получают хорошую связь. Не подключайте зарядное устройство задом наперед. Этот может привести к электрическому повреждению автомобиля и зарядного устройства.

3. Включите зарядное устройство: Включите зарядное устройство или просто подключите его. Некоторые зарядные устройства не имеют переключателя, что является нормальным явлением.На этом этапе вам следует слышите жужжащий звук, указывающий на то, что зарядное устройство начинает работу.

4. Следите за манометром зарядного устройства: После включения зарядного устройства датчик на передней панели зарядного устройства выполняет одно из трех действий;

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

• Не двигаться, это означает, что у вас плохое соединение на одном из терминалов или зарядное устройство не работает. В этом случае выключите зарядное устройство или отключите его от сети. его, а затем переставьте зажимы или купите новое зарядное устройство.
• Игла подпрыгнет к верхней части шкалы и медленно опускается, пока аккумулятор заряжается. Это нормальная картина разряженной батареи.
• Стрелка немного сдвинется, что означает, что батарея, вероятно, разряжена. хорошо из-за внутреннего короткого замыкания.

5. Зарядка аккумулятора: В зависимости от уровня заряда и Состояние аккумулятора (насколько он новый) время зарядки может отличаться. Как аккумулятор зарядки игла опускается ниже до тех пор, пока она не перестанет двигаться, что говорит о у вас аккумулятор полностью заряжен.Если вы попытаетесь завести машину с подключенное зарядное устройство может отключить автоматический выключатель внутри зарядного устройства, которое предотвращает перегрузку зарядного устройства. Когда автоматический выключатель остынет, он вернется в исходное состояние, и зарядное устройство снова будет готово к работе. Когда это произойдет, датчик упадет до нуля.

6. Отключите зарядное устройство: После завершения зарядки аккумулятора. выключите зарядное устройство или отключите его от сети. Это остановит поток смородины электрически и поможет вам не вызвать искру возле батареи, которая редко может вызвать взрыв.Батарея есть наиболее подвержен взрыву после перезарядки из-за выделяемых водородных газов во время зарядки. Для проверки состояния аккумуляторов после зарядки рекомендуется идея выполнить нагрузочный тест. Это позволит вам узнать, исправна ли батарея или нет.

Посмотрите видео!

СПОНСИРУЕМЫЕ ССЫЛКИ

Осторожно

Никогда не прикасайтесь к металлическим предметам между двумя выводами батареи, чтобы убедиться, что они не повреждены. заряжен, это может привести к взрыву.Соблюдайте осторожность при работе с батареями. потому что они наполнены кислотой.

Есть вопросы?

Если у вас есть машина вопросы о батареях, посетите наш форум. Если тебе надо совет по ремонту автомобилей, пожалуйста спросите наше сообщество механиков, которые будут рады помочь. Наш сервис всегда 100% бесплатно.

Статья опубликована 29.11.2020

Полное руководство по зарядке свинцово-кислотной батареи

Надежная работа и длительный срок службы герметичного свинцово-кислотного аккумулятора будет зависеть от правильной зарядки аккумулятора.Следование неправильным процедурам зарядки или использование неподходящего зарядного оборудования может привести к сокращению срока службы аккумулятора и / или снижению его производительности. Выбор подходящего зарядного устройства SLA и методов, используемых для его зарядки, так же важен, как и выбор правильного аккумулятора для конкретного применения.

Power Sonic рекомендует выбирать зарядное устройство, разработанное с учетом химического состава вашей батареи. Это означает, что при зарядке герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов мы рекомендуем использовать герметичные зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов, такие как зарядные устройства SLA серии A-C от Power Sonic.

МЕТОДЫ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать с помощью любого из следующих способов зарядки:

• Постоянное напряжение
• Постоянный ток
• Конусный ток
• Двухступенчатое постоянное напряжение

Для получения максимального срока службы и емкости аккумулятора, наряду с приемлемым временем зарядки и экономичностью, лучше всего подходит зарядка с ограничением постоянного напряжения и тока.

Для зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов, напряжение постоянного тока между 2.30 В на элемент (плавающий) и 2,45 В на элемент (быстрый) подается на клеммы аккумулятора. В зависимости от уровня заряда (SoC), после разряда элемент может временно быть ниже, чем приложенное напряжение. Однако через некоторое время он должен выровняться.

Во время зарядки сульфат свинца положительной пластины становится диоксидом свинца. Когда батарея достигает полного заряда, положительная пластина начинает вырабатывать диоксид, вызывая внезапное повышение напряжения из-за уменьшения внутреннего сопротивления.Таким образом, заряд с постоянным напряжением позволяет обнаруживать это увеличение напряжения и, таким образом, контролировать текущую величину заряда.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА

При постоянном напряжении или постепенной зарядке ток, принимаемый аккумулятором, уменьшается по мере увеличения напряжения и степени заряда. Батарея полностью заряжена, когда ток стабилизируется на низком уровне в течение нескольких часов. Существует два критерия для определения того, когда батарея полностью заряжена: (1) конечный уровень тока и (2) пиковое напряжение зарядки при протекании этого тока.

Типичные характеристики заряда герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов для работы в цикле, когда зарядка непостоянна и пиковое напряжение может быть выше. Типовые характеристики для заряда аккумуляторных батарей резервного типа. Здесь зарядка идет непрерывно, и пиковое напряжение заряда должно быть ниже.

СПОСОБЫ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ

Выбор подходящего метода зарядки для герметичного свинцово-кислотного аккумулятора зависит от предполагаемого использования (циклический или плавающий), экономических соображений, времени перезарядки, ожидаемой частоты и глубины разряда (DoD) и ожидаемого срока службы.Цель любого метода зарядки — контролировать ток заряда в конце заряда.

ЗАРЯДКА ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Зарядка при постоянном напряжении — лучший метод зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов. В зависимости от приложения аккумуляторы могут заряжаться непрерывно или прерывисто. В приложениях, где для работы требуется резервное питание, например, система безопасности или источник бесперебойного питания (ИБП), когда питание переменного тока было прервано, рекомендуется непрерывная подзарядка.Непрерывная циклическая зарядка используется в основном с портативным оборудованием, где уместна периодическая зарядка, например, с электрическими инвалидными колясками и передвижными медицинскими тележками.

Метод заряда с постоянным напряжением обеспечивает подачу постоянного напряжения на аккумулятор и ограничивает начальный ток заряда. Необходимо установить напряжение заряда в соответствии с заданными зарядно-температурными характеристиками. Неточные настройки напряжения могут вызвать перезаряд или недозаряд. Этот метод зарядки можно использовать как для циклических, так и для резервных приложений.

Цепь зарядки с постоянным напряжением Зарядные характеристики при постоянном напряжении

ПОСТОЯННЫЙ ТОК ЗАРЯДА

Зарядка постоянным током подходит для приложений, в которых известны ампер-часы разряда предыдущего цикла разряда. Время заряда и количество заряда можно легко рассчитать, однако для получения постоянного тока с высокой точностью необходима дорогостоящая схема. Контроль напряжения заряда или ограничение времени заряда необходимы, чтобы избежать чрезмерного перезаряда батареи.

Хотя этот метод зарядки очень эффективен для восстановления емкости батареи SLA, которая хранилась в течение длительного периода времени, или для периодической перезарядки для выравнивания емкости элементов, ему не хватает определенных свойств, необходимых в современной электронной среде.

КОНУСНЫЙ ТОК ЗАРЯДКА

Метод зарядки коническим током не рекомендуется, так как он не подходит для герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов и может сократить срок их службы. Однако из-за простоты схемы и низкой стоимости зарядка конусным током широко используется для зарядки нескольких номеров и / или для циклической зарядки.

При использовании зарядного устройства для аккумуляторов с конусным током время зарядки должно быть ограничено или необходимо включить цепь отключения зарядки для предотвращения перезарядки.

В схеме зарядки с пониженным током ток уменьшается пропорционально увеличению напряжения. При разработке конического зарядного устройства всегда учитывайте колебания напряжения питания. В этом случае падение внутреннего сопротивления преобразуется в тепло. Следует измерить тепло, выделяемое контуром, и, если требуется, в конструкцию следует включить радиатор.

Схема зарядки конусным током Характеристики заряда с пониженным током для этого типа практически нерегулируемого зарядного устройства

ПЕРЕЗАРЯДКА СВИНЦОВО-КИСЛОТНОЙ БАТАРЕИ

В результате слишком высокого напряжения заряда в батарею будет протекать чрезмерный ток после достижения полной зарядки, вызывая разложение воды в электролите и преждевременное старение.

При высоком уровне перезарядки аккумулятор постепенно нагревается. По мере того, как он нагревается, он будет принимать больше тока, нагреваясь еще больше.Это называется тепловым разгоном и может вывести аккумулятор из строя всего за несколько часов.

ЗАРЯД КИСЛОРОДНОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Если приложено слишком низкое напряжение заряда, ток по существу прекратится до того, как батарея будет полностью заряжена. Это позволяет части сульфата свинца оставаться на электродах, что в конечном итоге снижает емкость аккумулятора.

Батареи, которые хранятся в разряженном состоянии или слишком долго остаются на полке, могут поначалу казаться «разомкнутыми» или могут принимать гораздо меньший ток, чем обычно.Это вызвано явлением под названием «сульфатирование». В этом случае оставьте зарядное устройство подключенным к аккумулятору. Обычно батарея начинает принимать увеличивающееся количество тока, пока не будет достигнут нормальный уровень тока. Если нет реакции, даже если напряжение заряда превышает рекомендуемые уровни, возможно, батарея находилась в разряженном состоянии слишком долго для восстановления, и в этом случае потребуется замена батареи SLA.

ЦИКЛ ЗАРЯДКИ СВИНЦОВОЙ БАТАРЕИ

Циклические (или циклические) приложения обычно требуют, чтобы подзарядка выполнялась за относительно короткое время.Однако начальный зарядный ток не должен превышать 0,30 x C ампер. Так же, как напряжение аккумулятора падает во время разряда, оно медленно повышается во время зарядки. Полный заряд определяется напряжением и протекающим током. Когда при напряжении заряда 2,45 ± 0,05 В / элемент ток, принимаемый батареей, падает до менее 0,01 x C ампер (1% от номинальной емкости), батарея полностью заряжена и зарядное устройство следует отключить или переключить напряжение холостого хода от 2,25 до 2,30 вольт / элемент. Напряжение не должно превышать 2.45 ± 0,05 В / элемент.

ЗАРЯДКА СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА В РЕЖИМЕ ОЖИДАНИЯ

Резервные приложения обычно не требуют, чтобы аккумулятор заряжался так же быстро или так часто, как в циклическом режиме. Тем не менее, аккумулятор необходимо держать постоянно заряженным, чтобы восполнить энергию, которая расходуется из-за внутренних потерь и износа самой батареи. Хотя эти потери в свинцово-кислотных батареях Power Sonic очень малы, их необходимо заменять по мере саморазряда батареи; в то же время на батарею нельзя давать больше этих потерь, иначе она будет перезаряжена.Для этого используется метод зарядки с постоянным напряжением, называемый резервной или плавающей зарядкой.

Рекомендуемое постоянное напряжение холостого хода составляет 2,25 — 2,30 В на элемент. Поддержание этого плавающего напряжения позволит аккумулятору определять свой собственный уровень тока и оставаться полностью заряженным без необходимости отсоединять зарядное устройство от аккумулятора. Постоянный ток для полностью заряженной батареи, плавающей при рекомендуемом зарядном напряжении, обычно колеблется в районе 0,001 ° C (например, 7 мА для батареи 7 Ач.)

Поплавковое зарядное устройство в основном представляет собой источник постоянного напряжения. Как и в случае с циклическими зарядными устройствами, необходимо следить за тем, чтобы начальный зарядный ток не превышал 0,30 x C ампера.

ДВУХЭТАПНАЯ ЗАРЯДКА ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В этом методе используются два устройства постоянного напряжения. На начальной фазе заряда используется установка высокого напряжения. Когда зарядка почти завершена и напряжение заряда поднялось до заданного значения (при уменьшении тока заряда), зарядное устройство переключает напряжение на более низкое значение.Этот метод позволяет осуществлять быструю зарядку в циклическом или плавающем режиме без возможности перезарядки даже после продолжительных периодов зарядки.

Двухступенчатое зарядное устройство SLA с ограничением тока Двухступенчатая зарядная характеристика при постоянном напряжении.

ЗАРЯДКА 2 ИЛИ БОЛЕЕ БАТАРЕЙ СЕРИИ

Свинцово-кислотные батареи — это группы элементов по 2 вольта, соединенных последовательно, обычно по 2, 3, 4 или 6 элементов на батарею. Свинцово-кислотные батареи напряжением до 48 В и выше можно заряжать последовательно и безопасно и эффективно.Однако по мере увеличения количества последовательно соединенных батарей возрастает вероятность небольших различий в емкости. Эти различия могут быть результатом возраста, истории хранения, колебаний температуры или неправильного обращения.

Полностью заряженные батареи никогда не следует смешивать с разряженными батареями при последовательной зарядке. Разряженные аккумуляторы перед подключением необходимо зарядить.

Когда одно зарядное устройство постоянного напряжения подключено ко всей цепочке высокого напряжения, один и тот же ток течет через все ячейки в цепочке.В зависимости от характеристик отдельных батарей, некоторые из них могут перезаряжаться, в то время как другие остаются в слегка недозаряженном состоянии.

Чтобы свести к минимуму влияние индивидуальных различий батарей, используйте батареи одного возраста, производителя, ампер-часов и истории и, если возможно, заряжайте цепочками не более 24 или 48 вольт.

ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРОВ ПАРАЛЛЕЛЬНО

Свинцово-кислотные батареи можно использовать параллельно с одной или несколькими батареями равного напряжения.При параллельном подключении батарей ток от зарядного устройства будет делиться между батареями почти поровну. Специального подбора батарей не требуется. Если батареи разной емкости подключены параллельно, ток будет делиться между батареями пропорционально емкостям (фактически, внутренним сопротивлениям).

При параллельной зарядке аккумуляторов, когда ожидается различное соотношение зарядов, лучше всего предусмотреть, чтобы токи между аккумуляторами не менялись слишком сильно.

ТЕМПЕРАТУРНАЯ КОМПЕНСАЦИЯ АККУМУЛЯТОРА

Герметичные свинцово-кислотные батареи

Power Sonic хорошо работают как при низких, так и при высоких температурах. Однако при низких температурах эффективность заряда снижается; при температурах выше 45 ° C (113 ° F) эффективность заряда увеличивается настолько быстро, что возникает опасность теплового разгона, если температурная компенсация не является точной.

Влияние температуры на напряжение заряда менее критично в приложениях с плавающей запятой, чем в циклическом режиме, когда применяются относительно высокие токи заряда с целью короткого времени перезарядки.

Влияние температуры обязательно следует учитывать при проектировании или выборе системы зарядки. Температурная компенсация желательна в цепи зарядки, особенно при работе за пределами диапазона от 5 ° C до 35 ° C
(от 41 ° F до 95 ° F). Температурный коэффициент составляет -2 мВ / элемент / ° C ниже 20 ° C (68 ° F) при использовании поплавка и -6 мВ / элемент / ° C ниже 20 ° C при циклическом использовании. Для более высоких температур следует соответственно уменьшить напряжение заряда.

В приведенной ниже таблице температурной компенсации батареи показаны рекомендуемые напряжения заряда для различных температур в зависимости от окружающего напряжения заряда на элемент.

Температура	Циклическое использование (В)	Плавающее использование (В)
-40 ° C (-40 ° F)	2,85 — 2,95	2,38 — 2,43
-20 ° C (-4 ° F)	2,67 — 2,77	2,34 — 2,39
-10 ° C (14 ° F)	2,61 — 2,71	2,32 — 2,37
0 ° C (32 ° F)	2,55 — 2,65	2,30 — 2.35
10 ° C (50 ° F)	2,49 — 2,59	2,28 — 2,33
20 ° C (68 ° F)	2,43 — 2,53	2,26 — 2,31
25 ° C (77 ° F)	2,40 — 2,50	2,25 — 2,30
30 ° C (86 ° F)	2,37 — 2,47	2,24 — 2,29
40 ° C (104 ° F) )	2,31 — 2,41	2,22 — 2,27
50 ° C (122 ° F)	2.25 — 2,35	2,20 — 2,25

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЗАРЯДКА SLA АККУМУЛЯТОРОВ

Все аккумуляторы теряют емкость из-за саморазряда, рекомендуется подзарядить любую аккумуляторную батарею, которая хранилась в течение длительного периода времени, перед вводом в эксплуатацию.

Для успешного пополнения заряда батареи, хранившейся более 12 месяцев, напряжение холостого хода должно быть выше 2,0 В на элемент. В этом случае всегда проверяйте напряжение холостого хода перед попыткой дополнительной зарядки.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРА

Эффективность зарядки (η) аккумулятора выражается следующей формулой:

Эффективность зарядки зависит от степени заряда аккумулятора, температуры и скорости зарядки. График ниже иллюстрирует концепцию состояния заряда и эффективности зарядки.

На приведенном ниже графике показано, что герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы Power Sonic демонстрируют очень высокую эффективность зарядки даже при низкой скорости зарядки.