Как зарядное устройство определяет что аккумулятор заряжен: Зарядное устройство определяет что аккумулятор заряжен. Как зарядить аккумулятор автомобиля в домашних условиях

Содержание

Зарядное устройство определяет что аккумулятор заряжен. Как зарядить аккумулятор автомобиля в домашних условиях

Аккумулятор выполняет важную роль в автомобиле. При повороте ключа зажигания он посылает ток на стартер. С его помощью происходит запуск двигателя. Если он разряжен завести машину не получится.

Поэтому, чтобы не возникли проблемы с запуском, особенно это важно в зимний период, необходимо периодически следить за емокстью аккумуляторной батареи. Т.к. с наступлением зимы многие автовладельцы сталкиваются с этим. Связано это с тем, что отрицательная температура оказывает плохое влияние на электролит. О том, как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях рассмотрим ниже.

Как правильно проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность

Как проверить автомобильный аккумулятор?

Напряжение полностью заряженной батери автомобиля должно быть не менее 12,6 вольта. Если напряжение менее 12 вольт, степень ее заряженности упала больше чем на 50 %, то его необходимо срочно зарядить!

Нельзя допускать глубоких разрядов АКБ, это ведет, повторюсь еще раз, к сульфатации пластин. Напряжение на аккумуляторной батареи величиной меньше 11,6 в означает, что она разряжена на 100 %.

Способы проверки

состояния акб автомобиля:

Каждый из данных способов имеет свои тонкости и нюансы. Теперь подробнее разберем как проверить своими руками аккумулятор автомобиля на работоспособность.

Диагностика АКБ

Глубокие разряды АКБ недопустимы. Чтобы не сомневаться, что батарея вашего автомобиля полностью заряжена и проблем с запуском двигателя не возникнет, запишитесь на диагностику в техцентр «Анкар»! Наши мастера проверят емкость и состояние аккумулятора и в случае необходимости зарядят его.

В настоящее время многие АКБ оснащены встроенным индикатором , обозначающий его текущее состояние. Первыми применять в производстве АКБ стали в Японии.

На крышке аккумуляторной батареи имеется специальное окошко. Это и есть индикатор заряда аккумулятора автомобиля. Его еще называют гидрометром. Обычно имеет

зеленый цвет , говорит о том, что он полностью заражен.

По мере разряда цвет изменяется. Если же белый или серый цвет – это сигнал о том, что часть емкости потеряно. Значит необходимо зарядить. Если же цвет черный – это значит, что он полностью разряжен и требуется замена .

Принцип его действия в следующем :

По мере увеличения уровня заряда автомобильной батареи повышается плотность электролита. Что в свою очередь приводит к тому, что поплавок, в виде зеленого шарика, поднимается по трубке, и становится виден в специальном окошке. Поплавок всплывает когда заряд АКБ составляет 66% и выше.
Если же поплавок не всплывает, значит состояние автомобильной батареи ниже нормы. Как отмечалось, окошко будет черного цвета, но в некоторых предусмотрен еще один шарик красного цвета, который будет всплывать при низком заряде аккумулятора.

При пониженном уровне электролита в батарее (частичной потере емкости) через глазок будет виден сам электролит. В такой ситуации необходимо долить дистиллированную воду и подзарядить его.

Как проверить аккумулятор при покупке в магазине или с рук? Определить исправность автомобильной батареи можно и по индикатору – достаточно простой и легкий способ .

Однако, стоит помнить, что индикатор дает возможность выполнить предварительную оценку степень заряженности, но никак не точную. И в полной мере полагаться на его показания не следует, есть более точные методы. К тому же, такая проверка возможна не со всеми АКБ, некоторые данным окошком не оснащены. Поэтому важно быть в курсе и других методов.

Как проверить заряд автомобильного аккумулятора мультиметром

Мультиметр – специальный прибор, который используется для измерения напряжения в сети. Важный инструмент, который обязан быть у любого водителя. Цена прибора не велика. Мы советуем пользоваться теми, которые оснащены электронным табло.

Как правильно проверить заряд аккумулятора автомобиля при помощи мультиметра? Для этого выполните следующие действия:

Подключаете провода мультиметра.
Выставляется мультиметр в режим замера напряжения и устанавливаете на 20 Вольт.
Металлическими щупы проводов прикладываются к клеммам АКБ. (Красный щуп к плюсовой клемме, черный к минусовой).
Смотрите показания.

Очень важно! При проверке заряда аккумулятора тестером зажигание автомобиля должно быть выключено!

Таким образом, если напряжение на мультиметре меньше 12.7 Вольт , то он не полностью заряжен. При напряжении меньше 11.7 Вольт необходимо его срочно зарядить, т.к. он не сможет завести двигатель машины.

К сожалению, проверка заряда автомобильного аккумулятора при помощи мультиметра не дает таких точных значений , как нагрузочная вилка, но немного все же сориентировать может.

Также смотрите видео , как проверить заряд аккумулятора автомобиля мультиметром:

Как проверить состояние аккумулятора нагрузочной вилкой

Данная проверка тока заряда относится к более профессиональному методу. Такой способ используют в технических центрах по ремонту автомобилей. Т.к. он дает достаточно точный показания, и к тому же способен работать под нагрузкой.

Нагрузочная вилка

– это прибор, который позволяет достаточно точно проверить степень исправности батареи. Состоит он из мультиметра и нагрузочного сопротивления. Существуют и более сложные исполнения прибора, в которых имеется дополнительно амперметр.

Как проверить состояние АКБ автомобиля нагрузочной вилкой? Принцип проверки заключается в следующем:

Нагрузочную вилку подключают к клеммам АКБ, которое дает ток короткого замыкания. Таким образом, имитируется работа стартера.
Считываются показания на приборе, которые показывающие, на сколько снизился заряд батареи, когда Вы заведете машину.

Стоит помнить, что проверку напряжения батареи необходимо проводить, когда температура ее будет в диапазоне от 20 до 25 градусов. Холодную не стоит проверять, так Вы ее можете сильно разрядить, потеряв значительную часть ёмкости.

Сколько должен показывать аккумулятор под нагрузочной вилкой? Контроль заряда нагрузочной вилкой – самый точный способ на данный момент. Т.к. он имитирует работу стартера авто. Если в результате проверки прибор покажет просадку напряжения АКБ до 9 Вольт — значит слаб, и необходимо его зарядить. Нормальным считается, когда не меньше 10 Вольт.

Помните! Он быстро разрядится зимой, если напряжение будет меньше 9 Вольт. Также обращаем внимание на то, что частое использование нагрузочной вилки может навредить аккумулятору, значительно снизив его емкость.

Смотрите видео , как проверять аккумулятор нагрузочной вилкой:

Данный способ проверки достаточно полезен перед наступлением зимы. Снижение температуры окружающей среды уменьшает плотность электролита. Таком образом падает и заряд. При низкой плостности повышается риск того, что завести двигатель автомобиля не получится.

Для проверки заряда аккумулятора автомобиля необходим специальный прибор – ареометр. Последовательность действий такова:

Откручиваются 6 крышек банок АКБ.
Ареометр помещается внутрь банки. И необходимо дождаться пока он полностью не заполнится электролитом.
Достается наружу, с течением времени поплавок укажет актуальные показания.

Если АКБ автомобиля исправна, то при цикле от полного разряда до полного заряда, диапазон изменения плотности электролита будет составлять от 0.15-0.16 г/см3.

Использование авто при низкой отрицательной температуре при разряженной батарее приведет к замерзанию и распаду свинцовых пластин.

В таблице Вы можете ознакомиться при какой минусовой температуре, в зависимости от плотности электролита, появляется лед в аккумуляторе.

Как Вы уже заметили, что даже полностью заряженный аккумулятор автомобиля замерзнет при температуре -74 градуса, а при емкости в 40% замерзнет уже в -25 градусов. А при низком заряде, до 10%, не получится завести двигатель даже в слабый мороз.

Если потеря тока составила больше 45-50% в зимнее время, и более чем на 25% в летнее – его обязательно нужно поставить на зарядку.

Какая должна быть плотность электролита ? Нормальным считается, когда показания находятся в диапазоне 1.25 – 12.7 гсм.куб. Если же показания 12.2 гсм.куб, то это говорит, что батарея разряжена на 25-30%. Если меньше 1.1. гсм.куб – почти полностью разряжена.

Дополнительно стоит проверить уровень электролита в каждой банке, если его недостаточно, то необходимо долить. Доливается дистиллированная вода. Недостаточный уровень электролита обычно является причиной частых разрядок батареи.

Как проверить зарядным устройством?

Проверка на работоспособность с помощью зарядного устройства не вызовет ни у кого каких-либо трудностей. Достаточно иметь специальное ЗУ для автомобильных акб с цифровым табло. Данный способ позволяет проверить заряд аккумулятора без вольтметра.

Важно! При проверке не подключайте зарядное устройство к розетке, показания тогда будут не верны.

Последовательность действий такова – подсоединяете ЗУ к клеммам и жмете специальную кнопку для проверки, затем считываете результаты.

Помощь в зарядке аккумулятора авто

Метод заряда аккумулятора током постоянной силы . Полная зарядка АКБ осуществляется путем подключения батареи к источнику питания с напряжением до 16.2 В. Зарядка таким методом за один час будет достигать 1/20 Ср, за 10 часов – 1/10 Ср. Ср – номинальный объем аккумулятора.

Преимущества такого способа:

Возможность полной зарядки баратери автомобиля;
Чем меньше сила тока, тем более полный заряд .

Необходимо понимать , что не нужно уменьшать силу тока к минимуму, время зарядки будет слишком долгим. А большой ток приведет к «закипанию» автомобильной батареи, в результате она не сможет полностью зарядиться.

Минусы метода:

Сильное газовыделение;
Необходимо регулярно стабилизировать силу тока.

Метод зарядки постоянным напряжением. Применяя такой способ можно быстро подзарядить АКБ до 90-96% объема. Но есть и минус – автомобильная батарея сильно нагревается. Сила тока при зарядке может быть высокой, по мере увеличения напряжения, но и может приближаться к нулю. Напряжение источника при зарядке находится в диапазоне 14.6-15 В.

Стоит помнить. Зарядку аккумулятора следует проводить в вентилируемом помещении. Зарядка должна выполняться только постоянным током.

И в заключение…

Теперь Вы узнали, как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях. Каждый из способов хорош, и имеет свои особенности. Самый простой способ – проверка мультиметром, а надежный – нагрузочной вилкой. Конечно же, можно проверить состояние батареи и без вольтметра, через специальное окошко, если оно есть.

Помните! Если напряжение Вашего аккумулятора меньше 12.5 В и плотность электролита опустилось до 1. 24 гсм.куб, то обязательно подзарядите его при помощи ЗУ.

Также, Вы можете посмотреть видео как проверить заряд аккумулятора автомобиля в домашних условиях:

Поэтому, чтобы утром избежать проблем с заводкой авто, особенно когда температура на улице значительно меньше 0 градусов, каждый водитель обязан знать как проверить акб автомобиля.

Инструкция

Аккумуляторная батарея перестает заряжаться после достижения ею определенного значения напряжения. После того как аккумулятор полностью зарядился, все энергия, поступающая в него, превышает его емкость. Чтобы получить ее, аккумуляторной батарее приходиться отдавать часть своей энергии, и происходит перезарядка. Этот процесс очень негативно влияет на данное устройство, быстро изнашивает его и выводит из строя. Вот почему точного времени заряда очень важно.

На сегодняшний день многие оснащены цветовыми индикаторами заряда. Расположены они на верхней части устройства. Чтобы понять, в каком состоянии , посмотрите на цвет индикаторной лампочки. Отсутствие цвета говорит о том, что заряда нет, белый цвет означает низкий уровень залитого электролита, а зеленый показывает полную зарядку батареи.

Существует ремонтируемые и неремонтируемые аккумуляторы, отличающиеся между собой возможностью получить доступ к с электролитам. Если у электроблока с запаянной верхней крышкой горит на индикаторе заряда белая лампочка, вам остается только выбросить его. Ничего больше вы с ним сделать не сможете. И ни в коем случае не разбавляйте электролит чем-то другим, тем более – серной кислотой.

А вот для заряда ремонтируемой аккумуляторной батареи в таком случае требуется залить дистиллированной воды. Для этого поднимите верхнюю часть блока, открутите крышку банки и добавьте воды до необходимого уровня. После этого останется только ждать загорания и отключения аккумуляторной батареи от сети.

При отсутствии на энергоблоке цветового индикатора заряда не заряжайте батарею больше 16 часов. Для сохранения срока эксплуатации аккумуляторную батарею лучше зарядить недостаточно, чем перезарядить.

Источники:

Как определить, что аккумулятор заряжен

Уровень заряда аккумулятора зачастую определяется при помощи специально встроенных диодов-индикаторов, которые своим цветом сообщают ту или иную информацию о его состоянии.

Вам понадобится

– зарядное устройство.

Инструкция

Для того чтобы уровень заряда аккумулятора, обращайте внимание на специально придуманные для этих целей индикаторы. В некоторых устройствах расположены специальные светодиоды, которые определенным цветом пользователю то или иное состояние батареи. Чаще всего используется зеленый, желтый и красный цвета. Зеленый , что уровень заряда максимален или приближен к таковому, желтый – средний уровень заряда аккумулятора устройства, а красный – ниже среднего, или даже в некоторых случаях устройства пытается сообщить о ближайшем завершении работы. Зачастую такая система используется и различными сетевыми зарядными устройствами.

Если в вашем устройстве, использующем батареи, имеется специальный индикатор с полосками, просмотрите на их количество. Оно означает количество заряженных отсеков аккумулятора. По мере использования устройства их количество уменьшается. Такая система актуальна для , портативных , навигаторов, планшетов и так далее. При полной их заполненности во время зарядки устройство можно отключать от источника подачи электричества.

Неважно, как села АКБ: забыли ли вы погасить габариты, слишком увлеклись прослушиванием музыки на стоянке или уезжали на всё лето в отпуск. Чтобы зарядить аккумулятор, нужно иметь представление о теории и следовать нескольким простым правилам.

Немного теории

В автомобилях по большей части используются свинцово-кислотные аккумуляторы (WET). Их принцип работы основан на химической реакции свинцовых пластин с электролитом, в результате которой вырабатывается электричество. Со временем неизбежно происходит сульфатация и разрушение пластин, а также выкипание электролита, из-за чего снижается ёмкость АКБ. И аккумулятор может разрядиться в самый неподходящий момент.

Как проверить аккумулятор

akbinfo. ru

Проще всего использовать встроенный индикатор заряда, который есть на большинстве аккумуляторов. Это та самая «лампочка», которая в действительности никакая не лампочка, а зелёный шарик-поплавок, двигающийся в прозрачной колбе. При достаточном уровне и плотности электролита шарик поднимается и мы видим зелёный индикатор. Если поплавка не видно, нужно проверить электролит и подзарядить АКБ.

Ещё один вариант – мультиметр. С его помощью можно измерить напряжение на клеммах и понять, разряжен аккумулятор или нет. На полностью заряженной АКБ должно быть 12,6 В и более. Напряжение 12,42 В соответствует 80% заряда, 12,2 В – 60%, 11,9 В – 40%, 11,58 В – 20%, 10,5 В – 0%.

Самым надёжным способом является проверка нагрузочной вилкой. Она может показать падение напряжения под нагрузкой, то есть реальный уровень заряда и, соответственно, ёмкость. Такой прибор есть у любого автоэлектрика или в магазине, где продают аккумуляторы. И за эту проверку с вас, скорее всего, даже не возьмут денег.

toyotaoforlando.com

Определив, что АКБ действительно , можно приступать к зарядке, но сначала нужно подготовиться.

Аккумулятор желательно снять с машины. Если на это нет времени, отключите его от бортовой сети, отсоединив минусовой провод.
После этого нужно очистить клеммы от смазки и окиси для хорошего контакта.
Не помешает протереть поверхность аккумулятора сухой тряпкой, а лучше – смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды.
Также не забудьте отвернуть пробки на каждой из банок АКБ или снимите заглушку, чтобы обеспечить свободный выход паров электролита и не допустить избыточного давления внутри.
Если уровень электролита в какой-то из банок недостаточный, нужно долить дистиллированной воды, чтобы она полностью покрыла пластины.

evilution.co.uk

Сам принцип зарядки прост: нужно лишь в соответствии с полярностью присоединить к клеммам аккумулятора провода от зарядного устройства и воткнуть вилку в розетку. Однако для начала стоит определиться со способом зарядки. Различают два основных метода: зарядка постоянным током и зарядка постоянным напряжением.

Первый эффективнее, но проходит в несколько этапов и требует контроля. Второй проще, однако обеспечивает зарядку АКБ лишь до 80%.

Существует ещё так называемый комбинированный метод, при котором участие со стороны автовладельца сводится к минимуму. Минус такого способа в необходимости специального зарядного устройства с довольно высокой стоимостью.

Зарядка постоянным током

Устанавливаем ток в 10% от номинальной ёмкости аккумулятора и заряжаем до тех пор, пока напряжение на клеммах АКБ не поднимется до 14,3-14,4 В. Например, аккумулятор ёмкостью 60 А·ч нужно заряжать током не более 6 А.
Далее уменьшаем ток в два раза (до 3 А), чтобы снизить интенсивность кипения, и продолжаем зарядку.
Как только напряжение поднимется до 15 В, нужно снова уменьшить ток в два раза и заряжать аккумулятор до того момента, когда значения напряжения и тока перестанут изменяться.

Зарядка постоянным напряжением

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

Меры предосторожности

Поскольку зарядка аккумулятора – это химический процесс, при котором выделяется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, нужно быть очень осторожным и следовать правилам:

Заряжайте АКБ в хорошо проветриваемом помещении.
Не пользуйтесь открытым огнём и не проводите никаких работ с образованием искр.
Если нет возможности снять аккумулятор с машины, отключите минусовой провод, а лучше оба.

Осуществляется с использованием одного из двух типов зарядных устройств, которые могут обеспечивать в ходе процесса постоянство тока или постоянство напряжения. Оба способа равноценны, в плане влияния на продолжительность эксплуатационного срока аккумулятора. Перед тем, подсевшую АКБ, необходимо снять с нее обе клеммы (плюс ), подсоединенные к бортовой системе автомобиля.

Зарядка при постоянстве силы тока

Чтобы «вычислить» нужную величину тока зарядки для восстановления АКБ, необходимо емкость вашего аккумулятора, выражаемую в ампер-часах, разделить на 10. Например, если батарея в 60 А/ч, то зарядный ток на приборе нужно установить равным 6 А. Основной недостаток подобных устройств – необходимость ежечасного контроля за силой тока и достаточно сильное выделение газов ближе к концу процесса восстановления.

Чтобы уменьшить газовыделение, рекомендуется применять ступенчатое понижение силы тока. При достижении напряжения до 14,4 В, нужно убавить ток до 3-х ампер (при зарядке батареи емкостью в 60 А/ч). Если приходиться заряжать АКБ последних выпусков (у них отсутствуют отверстия для залива дистиллированной воды), то целесообразно провести еще одно уменьшение величины зарядного тока до 1,5 А (при повышении напряжения до 15 В). Можно считать, что батарея восстановлена полностью, если напряжение остается неизменным в течение, как минимум, часа (16,3-16,4 В).

Зарядка при постоянстве подаваемого напряжения

Сильно разряженный аккумулятор обладает небольшим сопротивлением, поэтому в момент подсоединения к зарядному устройству сила тока может взлететь до 40 А. Чтобы этого не произошло и аппарат не вышел из строя, максимальный ток ограничивается 20-25 А. Степень заряженности батареи и продолжительность процесса восстановления связаны с подаваемым на АКБ напряжением:
– 14,4 В: АКБ зарядиться на 70-80%;
– 15 В: на 80-90%;
– 16,4 В: на 100%, при условии соблюдения срока зарядки (не менее 20 часов, но не более 24-х).

В ходе зарядки напряжение на клеммах приближается к значению, выдаваемого устройством, соответственно, величина тока падает и в конце процесса достигает нуля. В этот момент можно считать, что АКБ полностью заряжена. Обычно об окончании зарядки сигнализирует зеленый индикатор, имеющийся в некоторых устройствах. Следует учитывать, что продаваемые ныне приборы чаще всего имеют максимально выдаваемое напряжение в 14,4 В. Поэтому, чтобы быть уверенным, что аккумулятор восстановлен полностью, нужно оставить его заряжаться на сутки.

Иногда требуется проверить аккумулятор автомобиля на заряд. Ну например стояла машина долгое время, клемма была скинута, и вроде двигатель запустился – но непонятно нужно ли подзаряжать батарею или нет? Ведь «недозаряд» может сыграть злую шутку, плотность электролита упадет и ваш АКБ попросту может замерзнуть.

В салоне современного авто датчиков заряда нет, а поэтому придутся проверять мультиметром – сейчас их просто навалом, причем не обязательно это будет дорогой вариант. Кстати внизу будет и видео версия, так что читайте.

Способов проверить аккумулятор не так-то много, два способа с применением сторонних устройств, а вот последний может быть встроен в саму батарею. Если их перечислить то это:

Встроенный индикатор
«Нагрузочная вилка»
Обычный мультиметр

Сегодня я хочу рассказать про все три типа, но хочется начать именно с «встроенного индикатора».

«Зеленое окошко»

Некоторые типы АКБ имеют встроенный индикатор , пришло к нам это изобретение с Японии, после стали устанавливать большинство компаний, на необслуживаемые типы.

Суть проста, справа или слева, также бывает и посередине размещается маленький глазок, в котором есть не сильное свечение – индикатор. Оно имеет три положения, проверить очень легко:

Зеленый – батарея имеет полный заряд.
Белый – низкий уровень электролита.
Черный – АКБ разряжен, нужно подзарядить.

Как видите если у вас такой вариант, то собственно мультиметр и нагрузочная вилка вам не нужны. Пришли на стоянку – открыли капот – посмотрели на индикатор – приняли решение. Если нет «зеленого окошка» – срочно подзаряжать.

Однако такие типы недешевые, они стоят примерно на 20 – 30 % дороже среднестатистического аккумулятора, многие водители экономят, а поэтому такая проверка не пройдет! Переходим к последующим методам.

Нагрузочная вилка

«Что» – спросите вы? Что это вообще такое? ДА ребята инструмент не популярный, да и встретишь его, пожалуй только на СТО. Однако проверка аккумулятора этим приспособлением самая точная.

Суть заключается вот в чем – это устройство подсоединяется к клеммам аккумулятора и дает ток короткого замыкания. Если без нагрузки батарея может вырабатывать 12,7 Вольта, то под нагрузкой напряжение конкретно, проседает.

Под нагрузкой напряжение на должно падать меньше 9 – 10 Вольт. После того как отсоединили нагрузку, происходит восстановление до 12,7Вольта. Если под нагрузкой происходит сильное проседание, до 3 – 5В – то батарея «дохлая»! Она не запустит двигатель авто.

То есть нагрузочная вилка имитирует нагрузку стартера на аккумулятор автомобиля, если нагрузка выдержана, то батарею можно использовать. Еще раз подчеркну – проверка заряда на этом устройстве, самая точная и достоверная. Но как вы понимаете – нагрузочной вилки в простом гараже или у вас дома в 90% случаев не будет! Поэтому проверить, скорее всего получится только мультиметром.

Проверка мультиметром

Мультиметр – это приспособление для замера силы тока, вольтажа, а также сопротивления и температуры. Применяется во многих сферах электроники (при ремонте, при изготовлении, при тестировании и т.д.), им можно определить напряжение практически в любой электрической цепи (правда на моем ограничение в 600В, так больше не стоит мерить).

Также можно проверить и аккумулятор. Конечно, он не дает таких точных показаний, как скажем первый и второй способы, однако немного сориентироваться можно.

Сейчас небольшая инструкция:

Собираем мультиметр, провода должны быть подключены в режим «вольтажа» (замер напряжения), а не в «ампеража» (замер силы тока).

Устанавливаем поворотный переключатель в положение 20 Вольт, то есть он будет показывать нам все что ниже, а как мы знаем аккумулятор, у нас вырабатывает 12,7 – 13,2Вольта, примерно такой диапазон.

Подсоединяем провода от мультиметра к клеммам аккумулятора – черный провод к минусовой клемме, красный к плюсовой (иногда провода одинакового цвета).

Снимаем показатели напряжения.

По напряжению :

Полностью заряженная батарея имеет напряжение в 12,7 (редко 13,2) Вольта, значит АКБ не нуждается в заряде.
Если напряжение от 12,1 до 12,4В то разряд примерно на половину.
Если показатель в 11,6 – 11,7В, то это глубокий разряд! Нужно срочно заряжать ваш АКБ, да и движок он запустит вряд ли.

Проверка плотности электролита

Если еще один способ проверки заряда аккумулятора, но он также не очень популярный – это замер плотности электролита. Но нам опять е понадобиться еще одно устройство – ареометр. Все дело в том – что заряженная батарея имеет плотность электролита примерно в 1,24 – 1,27 г/см3.

Замеряются плотность как раз ареометром – он погружается в «банку» батареи и в него закачивают электролит, дальше либо «поплавок», либо «палочки» внутри всплывают до нужного значения.

Если показания:

1,24 – 1,27 г/см3 ваша батарея заряжена полностью
1,20 г/см3 – разряд примерно 25%, нужна небольшая подзарядка
1,16 г/см3 – разряд на 50%
1,08 – 1,10 г/см3 – полный или глубокий разряд, нужно срочно заряжать!

Минус этого метода в том, что сейчас многие батареи – необслуживаемые. То есть, нельзя разобрать и погрузить в электролит ареометр.

Если подвести итог – проверка заряда мультиметром, самый простой и легко выполнимый метод, однако он не всегда может обрисовать полную картину происходящего, ведь вы не можете подать нагрузку, которую дает стартер. Самый точный метод все же – нагрузочная вилка, но про это будет дополнительная статья. Так что следите за обновление блога.

«Как понять, что аккумулятор зарядился от зарядного устройства?» — Яндекс Кью

BU-401: Как работают зарядные устройства?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Типы зарядных устройств

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

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

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

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

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

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

Простые рекомендации при покупке зарядного устройства

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

Аккумуляторы в портативном мире

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

Основы проектирования схемы зарядки аккумуляторов

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

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

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

Зарядка аккумуляторов в электронных устройствах

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

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

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

Общие рекомендации по зарядке литий-ионных аккумуляторов

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

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

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

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

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

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

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

Узкое напряжение постоянного тока

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

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

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

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

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

Гибридная ускоренная зарядка

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

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

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

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

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

Трехступенчатая зарядка для свинцово-кислотных аккумуляторов

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

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

На стадии заполнения батарея достигает примерно 80 % полного заряда, при условии, что подается постоянный ток около 25 % от номинального значения ампер-часа (Ач) батареи. Эта цифра 25% может варьироваться от производителя к производителю, требуя, чтобы скорость полной зарядки не превышала 10% от номинальной емкости Ач. Почти в каждом случае зарядка быстрее, чем на 25 % от номинальной емкости Ач на этапе наполнения, сократит срок службы батареи. Интеллектуальное зарядное устройство можно использовать для максимально быстрой зарядки аккумулятора, поддерживая температуру аккумулятора ниже 100°F 9.0014 . Хотя это может быть эффективным, это также может сократить срок службы некоторых батарей, поэтому следует следовать рекомендациям производителя.

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

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

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

Резюме

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