Процесс зарядки аккумулятора: Как происходит зарядка аккумулятора автомобиля

Содержание

Как происходит зарядка аккумулятора автомобиля

Расскажем как происходит зарядка автомобильного аккумулятора – 2 способа. Сколько времени потребуется, чтобы полностью его зарядить.

Как происходит процесс

1. Аккумулятор стоит непосредственно в автомобиле, двигатель работает и генератор в рабочем состоянии. В этом случае зарядка идет автоматически. Чем больше держите обороты, а электроприборы по возможности не включаете, тем быстрее идет восстановление заряда. Если ездите мало, то аккумуляторная батарея может не до конца заряжаться от генератора. При длительной поездке по трассе, АКБ машины подзаряжается почти на 100%. Зимой при небольших поездках батарея может не восстановиться и тогда потребуется второй способ. 2. Вынимается батарея из машины, подключаются к заряднику провода минус к минусу, плюс к плюсу. После включаем прибор в сеть и выставляем (если есть такая возможность) зарядный ток. Чем он меньше, тем больше заряда получит батарея. Не перегибайте и не выставляйте самый минимум, а то аккумулятор не «закипит» очень долго.

Далее читаем инструкцию, т.к. сейчас зарядное устройство – это настоящий миникомпьютер с кучей свойств.

Сколько времени потребуется

Аккумулятор считается полностью заряженным на 100%, когда электролит “закипел”. В среднем зарядка идет 8-10 часов, но время может изменяться от изначального состояния батареи. После закипания нужно подождать минут 10-15 и отключить зарядное устройство. Современные приборы обладают автоматическим режимом и сами выключаются при полном заряде батареи автомобиля.

Чтобы подсчитать время зарядки полностью разряженной батареи, нужно её емкость разделить на ток зарядного устройства плюс 10% от полученного значения. Например, АКБ емкостью 50 А-ч будет заряжаться с нуля 10-амперным зарядным устройством 6 часов. То же устройство зарядит батарею емкостью 100 А-ч до полной подзарядки 11 часов.

Если аккумулятор был полностью посажен и зарядное устройство позволяет выбрать величину тока заряда, то выбирайте минимальное: от 4 до 6А.

Так аккумуляторная батарея будет заряжаться не менее 12 часов, зато восстановиться заметно лучше, чем при быстром заряде. При ручной регулировки тока, когда напряжение на аккумуляторе достигнет 15 В, то ток автоматически уменьшится. При этом регулятор не позволяет выставить ток больший, чем задает схема автоматики. Если зарядное устройство начало уменьшать ток зарядки, то это говорит о достижении батареи 75-95% заряда. Для полного дозаряда потребуется еще от получаса до нескольких часов.
В режиме дозаряда зарядное устройство переходит в буферный режим, когда саморазряд аккумулятора компенсируется током заряда. Длительность работы в буферном режиме не ограничена. Она даже полезна для старых батарей, т.к. после нескольких десятков часов большинство аккумуляторов улучшают и восстанавливают внутреннее сопротивление и ёмкость. Так что, после полного заряда АКБ его можно спокойно оставлять в режиме зарядки, и не боятся выкипания электролита. Если на зарядном устройстве не регулируется сила тока заряда и не отключается при полной зарядке, то делаем так.

Нужно следить за состоянием электролита, АКБ считается заряженным, когда жидкость начнет кипеть. Нужно подождать 10 минут после закипания и выключать зарядное устройство. Или не допускать напряжение при зарядке свыше 15-16 В.

Если будет кипеть долго, это навредит АКБ – нужно следить внимательно. Заряжать батарею можно любым зарядным устройством, даже мощным, зарядка будет быстрее, но заряд восполнится не на 100 процентов.

После зарядки желательно промыть и просушить корпус аккумулятора, т.к. на него может попасть кислота. Это приведёт к разряду АКБ, т.к. корпус пропускает напряжение. Для этого нужно измерить напряжение крышки аккумулятора. Если оно отлично от нуля, то батарея пропускает напряжение и ее нужно промыть раствором соды.

Как заряжать и проверить заряд аккумулятора

Основное назначение стартерной аккумуляторной батареи (АКБ) указано в ее названии: это источником энергии для работы стартера. То есть, главную свою роль АКБ играет на стадии пуска двигателя, а затем энергия в бортовую электросеть поступает от генератора.

В момент пуска двигателя аккумулятор теряет значительную часть запасенной энергии, и нуждается в зарядке — она выполняется генератором, который, по идее, за относительно короткое время должен восстановить АКБ. Однако это происходит не всегда, вернее — так происходит редко, в основном же аккумуляторы либо постоянно недозаряжаются (в основном, в городе), либо перезаряжаются. В первом случае необходимо довести заряд до нормального уровня, а во втором стоит подумать об обращении в автосервис: перезаряд может говорить о неисправности реле-регулятора. При постоянном перезаряде АКБ просто-напросто выходит из строя, и это, ко всему прочему, не является гарантийным случаем, бесплатно заменить батарею будет невозможно.

Диагностика аккумулятора

Как проверить аккумулятор? Исходя из каких параметров можно сделать вывод, что АКБ действительно нуждается в зарядке и восстановлении?

Таких параметров всего два — напряжение и плотность электролита. Но если с проверкой первого все просто, то со вторым могут возникнуть проблемы — сейчас широко распространены необслуживаемые АКБ, узнать плотность электролита в них просто невозможно. Однако не будем расстраиваться заранее, а посмотрим, что с этим можно сделать.

Сначала нужно измерить напряжение: при 100%-й зарядке на клеммах должно быть 12,7 В, при этом плотность электролита должна составлять 1,265 г/куб.см. Если напряжение ниже, то аккумулятор разряжен: 12,4 В соответствует 75%-ному заряду, 12,2 В — 50%-ному, а напряжение 12,1 В свидетельствует, что заряд составляет всего 25%.

Проверка аккумулятора показала, что он нуждается в зарядке, что делать дальше?

Как зарядить автомобильный аккумулятор классической конструкции

Наиболее просто зарядить АКБ классической конструкции — наличие пробок и возможности видеть электролит позволяет контролировать процесс зарядки и достичь лучшего результата.

Прежде, чем подключить к аккумулятору зарядное устройство, нужно выкрутить пробки, чтобы открыть доступ к электролиту.

Далее можно приступать непосредственно к зарядке, выбрав для этого один из нескольких способов.

Наиболее просто аккумулятор классической конструкции заряжать постоянной силой тока. Для этого на зарядном устройстве выбирается ток, равный 10% емкости аккумулятора: если емкость составляет 60 Ач, то ток будет равным 6 А. Устанавливать напряжение в этом случае нет необходимости — оно автоматически отрегулируется зарядным устройством.

А теперь нужно проявить немного терпения — новая АКБ таким способом заряжается до 8 часов, батарея со «стажем» набирает полный заряд за большее время. И все это время (каждые полтора-два часа) нужно проверять напряжение и плотность электролита.

Не удивляйтесь, что напряжение будет выше привычных 12,7 В — именно поэтому аккумулятор и заряжается. Когда напряжение достигнет 14,4 В, стоит вдвое уменьшить силу тока. Плотность электролита также должна постоянно расти, но не слишком быстро.

Сколько заряжать аккумулятор, как понять, что его нужно отключать от зарядного устройства? Это будет видно сразу, так как первый признак полного заряда – «кипение» электролита. Бурная реакция обусловлена тем, что из-за полного заряда батареи изменяется характер протекающих в ней электрохимических реакций. В частности, молекулы воды начинают распадаться на водород и кислород, и эти газы покидают банку, создавая эффект закипания.

В связи с этим помните о безопасности! Заряжайте аккумулятор в хорошо проветриваемом помещении, и не подносите к нему открытый огонь — водород, смешивающийся с воздухом, вспыхивает даже от искры, и может привести к пожару и даже к взрыву аккумулятора!

Отключать зарядное устройство можно через 15 — 20 минут после «закипания» электролита, еще минут через 20 можно закручивать пробки — нужно дать газу полностью выйти.

Но бурлящий электролит — не единственный признак полного заряда. АКБ можно считать заряженной, если в течение одного-двух часов ток, напряжение и плотность электролита не изменяются. Тогда смело можно выключать зарядное устройство, и ставить аккумулятор на место.

Как правильно зарядить автомобильный аккумулятор необслуживаемого типа

Необслуживаемый аккумулятор лучше всего заряжать другим способом (который, впрочем, подходит для любых типов АКБ) — зарядкой постоянным напряжением.

В этом случае на зарядном устройстве устанавливается определенное напряжение, а сила тока уже будет регулироваться автоматически. Точнее, ток будет изменяться вследствие законов электротехники — при увеличении напряжения на аккумуляторе, сила тока будет падать, а при достижении равенства напряжений на АКБ и зарядном устройстве, ток станет нулевым.

Последнее обстоятельство обусловило популярность этого способа зарядки — она происходит в автоматическом режиме, так как по достижении полного заряда дальнейшая зарядка не производится, а значит, нет необходимости следить за процессом.

Однако у этого способа есть недостаток: он требует много времени — не менее 20 — 24 часов. Но даже этого времени будет недостаточно, если установить слишком низкое напряжение заряда. Так, при напряжении 14,4 В АКБ за сутки зарядится на 80%, при 15 В — на 90%, а при 16 В — на 95 — 97%. Полной зарядки можно достичь при напряжении 16,3 — 16,4 В.

Этот способ хорош тем, что позволяет без труда поддерживать аккумулятор в рабочем состоянии, особенно, если автомобиль постоянно работает в режиме «такси». Однако доводить АКБ до полного заряда лучше первым способом.

Как зарядить аккумулятор автомобиля зимой

Зимой аккумулятор работает в наиболее тяжелых условиях, так как при пуске двигателя от него требуется выдавать едва ли не вдвое более высокий пусковой ток. Но это полбеды, ведь из-за морозов уменьшается емкость АКБ, а значит и стартер может нормально работать меньшее время, чем летом. Так, при температуре около нуля емкость аккумулятора снижается примерно на треть, а при температуре минус 18 градусов емкость падает уже вдвое. Теперь понятно, почему разряжается аккумулятор именно в сильные морозы.

Но уровень заряда АКБ влияет не только на способность автомобиля завестись в морозы, но и на физические состояние самой батареи. Дело в том, что чем ниже заряд, тем выше температура замерзания электролита. Если аккумулятор заряжен полностью, он не замерзнет и при минус 60, но при полном разряде замерзание может произойти и при нуле градусов.

В этом случае электролит превращается в лед, и из-за известных свойств воды увеличивается в объеме. Это приводит к «надуванию» АКБ, а иногда стенки батареи и вовсе разрушаются. Нужно сказать, что данный случай не является гарантийным, поэтому в зимнее время необходимо следить за состоянием автомобиля, и использовать специальное зимнее масло — это позволит не разряжать АКБ долгим пуском из-за загустевшего масла.

Если при замерзании аккумулятор не повредился, его необходимо отогреть до полного оттаивания электролита, и зарядить.

Быстрая зарядка АКБ

Иногда требуется зарядить аккумулятор очень быстро, буквально за два-три часа — возможно ли это? Да, возможно, что ежедневно доказывают многие автолюбители. Сокращение времени зарядки достигается простым увеличением зарядного тока — на практике ток выбирается в пределах 10 — 20 А.

Необходимо сказать, что этот способ не самый лучший — слишком высокий ток способствует быстрому износу АКБ. Но иногда просто нет иного выхода, и приходится рисковать батареей ради экономии времени.

Первая зарядка АКБ

Новый аккумулятор в большинстве случаев нежелательно сразу ставить на автомобиль — его нужно зарядить. Но если есть немного времени, но нет желания нести АКБ домой, то ее можно зарядить и от автомобильного генератора — достаточно поездить не менее часа в умеренном режиме.

Не допускается автомобиль с только что установленным аккумулятором сразу ставить на несколько дней в гараж или на стоянку — такой простой, особенно зимой, с большой долей вероятности приведет к разряду АКБ.

Если вы приобрели сухозаряженный аккумулятор, то вам в любом случае придется потратить некоторое время на приведение его в рабочее состояние.

Сколько заряжается аккумулятор, только что купленный в магазине? Как показывает практика — от трех до восьми часов. Зарядить его можно любым из описанных выше способов.

Иное дело — сухозаряженнаый аккумулятор. Сначала в него нужно залить электролит, подождать, пока пропитаются пластины (это длится от 15 минут до часа), затем долить электролит до нужного уровня, и ждать — примерно через полтора часа АКБ зарядится, это можно будет увидеть по «кипящему» электролиту.

Когда газовыделение прекратится, нужно проверить напряжение батареи, и если оно ниже необходимого, провести нормальную зарядку с помощью зарядного устройства. Если АКБ новая, то на все это потребуется 3 — 4 часа, но если аккумулятор пробыл в магазине свыше года, то на зарядку может потребоваться 6 — 10 часов.

Правильная зарядка аккумулятора — гарантия его долгой и стабильной работы, и этому делу нужно уделять большое внимание. Тем более, что при некотором навыке это не будет доставлять проблем и неудобств.

Зарядка аккумулятора для автомобиля: можно ли прерывать процесс

Современный автомобиль снабжен развитой системой электрооборудования, которая облегчает эксплуатацию. Для питания лампочек, контрольных приборов, стартера предназначены генератор и аккумулятор.

Генератор обеспечивает работоспособность электрооборудования при работающем двигателе.

Еще одна функция – зарядка аккумулятора, который:

выполняет функции источника энергии для потребителей на стоянках;
может частично взять на себя функции компенсации пиковых нагрузок;
вращает стартер для запуска двигателя.

Автомобильный аккумулятор рассчитан на определенный срок службы. Длительность эксплуатации определяют:

количество циклов заряда/разряда;
глубина разряда;
величина зарядного тока
отсутствие т.н. перезарядки.

Каким током проводится зарядка аккумулятора

Потеря емкости батареи при эксплуатации связана с:

ослаблением ремня генератора;
неисправностью генератора и реле-регулятора;
слабая затяжка клемм и образование окисных пленок;
недостаточная продолжительность поездок.

Кроме того, даже полностью заряженный накопитель теряет часть емкости при понижении температуры зимой.

Средняя емкость батареи легковых автомобилей составляет 55 – 65 А*час. Считается, что сила тока должна равняться одной десятой от емкости АКБ.

На какие этапы делится зарядка аккумулятора

Кислотные аккумуляторы обеспечивают экспоненциальный характер заряда. При выборе оптимального режима

за первый час он набирает 60% емкости,
за второй – еще 15%;
за третий –10 %
за четвертый – 5 %
за следующие шесть часов – оставшиеся 10 %.

Накопленной энергии достаточно для запуска двигателя. Часто использовать такой режим нельзя, т.к. при нем происходит быстрая выработка ресурса.

Каким источником лучше выполнять зарядку аккумулятора

Оптимальный процесс зарядки сложен и заключается в поддержке на каждом этапе оптимальных напряжений и токов, которые меняются в широких пределах. Необходимые регулировки с непрерывным контролем реализуют специализированные источники. Важно правильно подобрать хорошее зарядное для аккумулятора автомобиля.

Не опасны ли перерывы в зарядке аккумулятора

Физика процессов, происходящих в кислотных автомобильных аккумуляторах, такова, что они свободны от эффекта памяти. Его суть: при прекращении заряда устройство воспринимает его как предельное значение и в дальнейшем выше его не заряжается. Такие процессы характерны для твердотельных аккумуляторов, которые применялись для питания гаджетов.

Кислотный же аккумулятор после перерыва будет просто заряжаться с уровня прерывания.

Заключение

Таким образом, можно положительно ответить на вопрос, который сформулирован заголовком статьи. Автомобильный аккумулятор не демонстрирует эффект памяти. Перерывы заряда никоим образом не сказывается на емкости. Заявленная продолжительность эксплуатации обеспечивается правильной зарядкой аккумулятора от «умных» зарядных устройств.

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля: виды аккумуляторов и особенности заряда | АКБ-сервис

Аккумуляторная батарея — электронное сердце автомобиля, без которого ваша машина не сможет даже завестись. Грамотный выбор, зарядка и обслуживание аккумулятора — один из факторов комфортной езды.

Виды аккумуляторов для автомобилей

В последние годы на прилавках российских автомагазинов представлено два основных типа автомобильных аккумуляторов: обслуживаемые и необслуживаемые. Аккумуляторы, которые можно и требуется обслуживать представляют собой моноблок с одной или несколькими крышечками. Весомый недостаток этого типа аккумуляторов – содержащаяся в сплаве на положительном полюсе, сурьма из-за воздействия раствора постепенно переходит на отрицательный полюс. Такие реакции приводят к постепенному понижению на электродах, а это ведет к разложению молекул воды на составные части – водород и кислород. Владельцы таких аккумуляторов замечают это при перезарядке аккумуляторов по обширному выделению газообразований. Еще одним весомым недостатком обслуживаемых батарей остается протекание электролита на корпус батареи при движении по неровной дороге. В большинстве случаев это обстоятельство вызывает сильный саморазряд аккумулятора.

Необслуживаемые аккумуляторы, в свою очередь, делятся на гелевые и AGM. В гелевых АКБ кислоту электролита заменяет специальный гель, который почти не испаряется и не требует доливки. Кроме того, в гелевых АКБ существенно низкий уровень саморазряда и количество циклов заряд-разряд увеличивается по сравнению с обслуживаемыми АКБ. Еще один тип необслуживаемых аккумуляторов – AGM, представляет собой батарею в которой кислотой пропитывается специальное стекловолокно. Но такие аккумуляторы зависимы от исправности электросистем автомобиля. Неполадки электрооборудования в иных случаях влияют на состояние аккумулятора.

На следующие виды АКБ разделяются и по типу содержимого:

Малосурьмянистые. В АКБ такого типа свинцовые пластины содержат малое количество сурьмы для увеличения прочности. Такой состав приводит к «выкипанию» воды содержащейся в электролите, что требует постоянного контроля и долива дистиллированной воды при необходимости.
Кальциевые. Пластины таких АКБ содержат кальций, что уменьшает «выкипание» воды в составе электролита. Но такие батареи заметно чувствительны к сильным разрядам. Хватит 3-4 раз критического разряда аккумулятора, чтобы энергоемкость батареи сильно снизилась.
Гибридные. В этих аккумуляторах удачно сочетаются характеристики кальциевых и малосурьмянистых батарей, так как используются пластины электродов сделанные по обеим технологиям. Отрицательные – малосурьмянистые, а положительные соответственно кальциевые.

Не все ли равно чем заряжать АКБ?

Как и прочие другие батареи автомобильные аккумуляторы подвергаются разряжению в силу времени, условий использования, погодных условий и иных обстоятельств. Время от времени перед каждым автолюбителем встает вопрос о зарядке АКБ и тут важно правильно определить как заряжать батарею. Исходя из типа батареи по химическому составу электролита и пластин, аккумуляторы делятся следующим образом. Разберемся, как заряжать аккумулятор автомобиля в домашних условиях.

Как заряжать малосурьмянистые свинцово-кислотные аккумуляторы. Этот тип АКБ неприхотлив в обслуживании и устойчив к процессу разряда. Но и заряжаются эти аккумуляторы долго – не менее суток. Процесс зарядки осуществляется постоянным напряжением 14,5 Вольт (для АКБ 12 Вольт) или постоянным током, который составит 0,1-0,2 от емкости (как правило, указывается на корпусе АКБ. Важно учитывать, что при зарядке свинцовых аккумуляторов возможно выделение взрывоопасного газа. Поэтому процесс заряда рекомендуется производить в хорошо проветриваемом помещении и желательно при температуре около 20 °С.

Как заряжать кальциевые свинцово-кислотные аккумуляторы. Аккумуляторы по технологии Ca-Ca, это все современные батареи (Varta, Bosch, Mutlu, Topla, Аком и др.). Пластины данных аккумуляторов произведены из сложного , устойчивого к корозии сплава, в котором основным элементом является кальций. Такие аккумуляторы устойчивы к саморазряду, выкипание воды сведено к минимуму, но есть один минус – в силу значительной плотности пластин, сульфат при разряде выгнать из них сложнее, поэтому их требуется заряжать до напряжения вплоть до 16.2 вольт. Им подойдут трансформаторные зарядные устройства, или импульсные с ручным режимом.

Зарядка автомобильного аккумулятора требует некоторой подготовки. Желательно производить зарядку в хорошо проветриваемом помещении, с нормальной температурой и пониженной влажностью. Так же при подготовке потребуется ареометр и дистиллированная вода для обслуживаемых АКБ. Установив АКБ на ровной поверхности, при помощи ареометра проверяется плотность электролита. Если потребуется – долить воды. Затем необходимо выкрутить все пробки банок АКБ, чтобы улучшить газоотвод. Сами отверстия накрыть во избежание расплескивания электролита во время зарядки.

Как заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Правильно подготовив АКБ к зарядке, приступайте к самому процессу. Зарядное устройство подключаем к электросети, а зарядные клеммы к батарее, обязательно соблюдая полярность. Далее выставляем высшее возможное напряжение заряда. Но не стоит превышать напряжение более, чем на 10 % от емкости АКБ. Для сохранения качеств батареи, а так же наиболее глубокого заряда, максимальное напряжение не стоит превышать даже на 5%.

Заряд на скорость

Возможность правильно зарядить АКБ предоставляется в свободное время. Но если аккумулятор сел, а вам требуется срочно ехать, воспользуйтесь способами «быстрой зарядки». В таких случаях часть автомобилистов либо «прикуривают» от другого автомобиля, либо заводятся «на буксире». Это конечно экстренные меры зарядки АКБ генератором автомобиля в движении. Помните, что при таком процессе заряда АКБ пластины электродов подвергаются разрушению, что приведет батарею в негодность.

При наличии некоторого времени рекомендуем использовать ускоренный способ зарядки при помощи зарядного устройства. Не снимая АКБ с машины, на АКБ одеваются клеммы зарядного устройства и только затем з/у включается в электросеть. Регулятор мощности заряда в таких случаях выставляется на максимум, а время заряда не превышает 15-20 минут. Далее АКБ подзарядится генератором автомобиля в процессе поездки.

Меры предосторожности

При любом способе зарядки АКБ важно помнить о том что в первую очередь аккумулятор это емкость с кислотой и химическими реакциями. А значит и осторожность не будет лишней.

Проверьте зарядное устройство — неисправности и повреждения недопустимы.
При проверке плотности электролита обязательно используйте перчатки чтобы избежать химических ожогов.
АКБ заряжайте только проветриваемом помещении или на открытом воздухе.
АКБ нельзя заряжать вблизи источников открытого огня.

Итог

Какой тип аккумулятора выбрать для автомобиля решать только вам. Обслуживаемые аккумуляторы подкупают сравнительно невысокой стоимостью, гелевые надежностью и простотой использования. Сколько времени та или иная батарея прослужит автомобилю зависит только от того насколько грамотно и как вовремя вы уделите внимание зарядке АКБ

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.

Как правильно заряжать автомобильный аккумулятор?

Срок службы автомобильного аккумулятора (далее АКБ) напрямую зависит от соблюдения режима его эксплуатации (нельзя допускать полного разряда). Поэтому периодически требуется делать подзарядку, используя внешнее зарядное устройство (ЗУ). Расскажем подробно, как выбрать оптимальный ток заряда в зависимости от емкости батареи, сколько времени необходимо на процесс, а также дадим другие полезные рекомендации по данной теме.

Зачем необходима подзарядка от внешнего ЗУ?

Зарядка АКБ в авто производится от электрогенератора. Но с целью защиты электрооборудования, напряжение, поступающее с этого устройства, ограничивается специальным реле-регулятором. В то время как для обеспечения полного заряда напряжение должно быть несколько выше. То есть, произвести 100% зарядку от электрогенератора не представляется возможным, что вынуждает время от времени использовать внешнее ЗУ.

Внешнее зарядное устройство для АКБ

В теплое время года такое положение некритично, завести авто можно даже от аккумулятора заряженного всего на четверть. Зимой ситуация резко меняется. Минусовая температура снижает емкость устройства (при сильных морозах может даже в половину), но кроме этого увеличится потребление тока из-за увеличения вязкости смазки в моторе. Эти факторы могут привести к тому, что двигатель не запустится, если заряд будет не полным.

Оценка степени зарядки

Это важный этап, позволяющий установить оптимальный ток зарядки и определить необходимое для процесса время. Проблема заключается в том, что произвести точное измерение остаточного заряда доступными способами практически невозможно. Но существуют методики, позволяющие произвести косвенную оценку состояния АКБ, перечислим их:

Измерение напряжение на аккумуляторе, не подключенном к нагрузке.
Измерение напряжения при помощи нагрузочной вилки.
Снятие показаний напряжения с подключенной в сеть автомобиля АКБ.
Определение заряда при помощи гидрометрического индикатора (при условии, что он имеется в оборудовании).

Кратко расскажем о каждой методике.

Измерение напряжения неподключенного аккумулятора

Снимать показания напряжения с батареи необходимо, когда она находится в состоянии покоя. Для этого необходимо выждать не менее 7 часов после демонтажа устройства с машины или отключения от ЗУ. Для установления уровня заряженности батареи производим сверку с соответствующей таблицей.

Таблица для определения степени заряда ненагруженного аккумулятора по напряжению

Приведенные данные подходят для кислотных устройств на 24, 12 и 6 В любого типа, при условии соблюдения температурного режима в диапазоне 20°С – 25°С.

Измерение напряжения при помощи нагрузочной вилки

Чтобы не ждать шесть часов, можно снять показания напряжения воспользовавшись специальным прибором – нагрузочной вилкой. Как видно из схемы, это обычный вольтметр, зашунтированный резистором.

Внешний вид и упрощенная схема прибора

Номинал сопротивления R1 зависит от емкости батареи, например, для 60 А*ч это 0,02 Ом. Такие приборы, как правило, универсальны, что позволяет проводить измерения на аккумуляторах различной емкости. К прибору прилагается таблица, позволяющая определить степень заряда, пример ее приведен ниже.

Таблица для определения степени заряда при помощи загрузочной вилки

После подключения прибора показания можно снимать через 6-8 секунд.

Измерение напряжения с не отключенной АКБ

В том случае, когда нагрузочная вилка отсутствует, быстро оценить состояние батареи можно измерив на ней напряжение без отключения от внутренней сети машины. Для обеспечения необходимого уровня нагрузки потребуется включить фары дальнего света и зажечь габаритные огни (при выключенном моторе). В этом случае величина тока нагрузки будет около 10 Ампер. Заряд можно считать достаточным, если в процессе проверки напряжение не опустится ниже 11,2 Вольт (для устройств на 12 В).

В качестве альтернативы, используется метод снятия показаний в процессе запуска мотора. В этом случае при нормальном заряде прибор покажет 9,5 Вольт или больше. Если показания окажутся ниже, это говорит о критичной разрядке. Следовательно, требуется зарядка от внешнего ЗУ.

Заметим, что в последнем варианте низкие показания напряжения возможны при неисправном стартере.

Завершая тему об измерении напряжения на контактах батареи, следует обратить внимание на точность измерительного прибора. При определении уровня заряда мы оперируем десятыми долями вольта, следовательно, погрешность даже в один процент вызовет ошибку на порядок выше, то есть около 10%. Погрешностью в 5% увеличит такую ошибку до 50%, что делает оценку заряда вообще бессмысленной. Исходя из этого, желательно использовать приборы, у которых погрешность будет на уровне 0,1%.

Определение заряда при помощи гидрометрического индикатора

У некоторых батарей имеется специальный глазок, который называют гидрометрическим индикатором, с помощью которого можно оценить уровень заряда.

Аккумулятор ISTA c гидрометрическим индикатором

Благодаря таким устройствам можно определить состояние заряда, не используя для этой цели никакие измерительные приборы, что довольно удобно и практично.

Внешний вид гидрометрических индикаторов

Данное устройство устанавливается в одну из банок. Конструктивно оно представляет собой прозрачную трубку, именуемую световодом, в конце которой закреплена пластиковая втулка с негерметичной трубкой V – образной формы. Внутри последней располагается поплавок, окрашенный в зеленый цвет. Материал поплавка подобран так, чтобы он приобретал плавучесть при плотности 1,226 г/см³ и температуре 22°С. При таких условиях он виден через глазок, что говорит о заряде, превышающем 60% (А на рис. 7).

Рисунок 7. Устройство и принцип работы индикаторов заряда

При снижении заряда плотность электролита уменьшается, и поплавок тонет, скатываясь в одну из ножек. В этом случае глазок будет оставаться темным (В на рис.7). Это сигнализирует о том, что требуется подзарядка.

В том случае, когда уровень электролита опускается ниже допустимого (С на рис.7) наблюдатель в глазок увидит отраженный свет. Это означает, что необходимо добавить дистиллят.

У данного способа определения заряда есть два существенных недостатка:

При морозе плотность электролита возрастает, соответственно, индикатор может отобразить нормальный уровень заряда, когда фактически он будет меньше нормы.
Индикатор установлен в одну банку, поэтому отображает только ее состояние.

Ток и время зарядки

Чтобы определить время зарядки необходимо воспользоваться следующей формулой: .

При этом емкость должна указываться фактическая, а не полная, например, при 50% заряде устройства с емкостью 40 А*ч, в формулу следует вставлять значение 20 А*ч.

Производители рекомендуют производить зарядку током величиной на порядок меньшим полной емкости батареи. То есть, если эта величина составляет 40 А*ч, то I_{зарядки} должен быть 4 А (40*0,1).

Приведем пример расчета для АКБ 40 А*ч с зарядом 0%(менее 25%) и 50%. В первом случае мы получим (40/4)*1,4 = 14 часов. Во втором варианте – (20/4) * 1,4 = 7 часов.

Заметим, что на сильно разраженную батарею желательно подавать меньший ток, что соответственно приведет к увеличению времени процесса.

Напряжение выставлять нет необходимости, в ЗУ оно устанавливается автоматически в соответствии с типом устройства.

Как производить зарядку автомобильного аккумулятора?

Кратко распишем алгоритм действий:

Подготовительный этап. Он начинается с чистки снятого АКБ, чтобы удалить с него грязь и кислотные остатки. Сделать это можно ветошью, смоченной в растворе соды.

Если устройство снабжено пробками, то выкручиваем их, это обеспечит выход для газов, образующихся в процессе.

Проверяем уровень заполнения электролитом, в том случае, если он ниже нормы, добавляем дистиллят.

Подключение к внешнему ЗУ. Делать это необходимо в соответствии с маркировкой прибора и аккумулятора. Изменение полярности приведет к полной разрядке и может вывести ЗУ из строя. Соединительные провода должны быть, как минимум, Ø 1,3 мм, что соответствует сечению 1,0 мм². Нельзя нарушать полярность при зарядке АКБ
Процесс зарядки. Распишем его подробно. Теоретически зарядка может производиться током, величина которого соответствует не достающей емкости. Например, если составляет 50% от 40 А*ч, то ток устанавливается величиной 20 А, после чего постепенно снижается вплоть до полной зарядки. На этом принципе работают автоматические ЗУ. Плюс таких устройств снижение времени процесса, серьезный минус – высокая стоимость.

Ручной режим требует большего времени. Принцип его расчета, как и тока зарядки, был расписан выше.

После расчетного времени, можно понизить ток до величины 0,6 А и оставить батарею заряжаться в этом режиме еще несколько часов. Такой способ гарантирует полную зарядку.

По окончанию процесса, устанавливаем заряженную батарею на место и подключаем ее к внутренней сети машины.

https://www.youtube.com/watch?v=NtyMNbsod7A

Калькулятор времени зарядки аккумулятора

Советы и рекомендации от специалиста

Допускается производить зарядку, без демонтажа батареи. Но в этом случае необходимо предварительно отключить от нее массу.

Необходимо использовать только соответствующие ЗУ, зарядки от телефонов и ноутбуков для этого не подходят. Правда последние теоретически можно использовать, если у них соответствует напряжение, но для этого во избежание КЗ потребуется установить ограничитель тока. Его роль может играть лампочка от фары, подключенная последовательно ЗУ. Сколько уйдет времени на зарядку несложно рассчитать, с учетом, что у таких устройств ток зарядки не превышает 2 А.

Производить зарядку на морозе нельзя, предварительно АКБ необходимо вынуть из машины и оставить на несколько часов в теплом помещении.

Как заряжать автомобильный аккумулятор

Зарядку аккумуляторов, в том числе и автомобильных, производят постоянным током.

В качестве источника можно применять выпрямитель переменного тока. Главное чтобы у выпрямителя имелась возможность регулировать, а еще лучше, чтобы можно было стабилизировать напряжение и ток.

Зарядное устройство для заряда двенадцати вольтовой батареи, должно иметь выходное напряжение не меньше 16,0-16,5 вольт. В случае если выходное напряжение будет меньше, то аккумуляторную батарею не удастся зарядить полностью (до 100 процентов ее емкости).

Заряжать аккумулятор можно как снятым, так и стоящем на транспортом средстве.

Подключение зарядного устройства (ЗУ) к аккумулятору, установленному на транспортном средстве

В этом случае, в первую очередь, следует определить полярность провода, идущего от аккумуляторной батареи на массу.

Чаще всего на массу идет минус батареи.

Внимание! встречаются и иное подключение.

В случае, когда на массу идет минусовой провод, плюсовой провод от ЗУ надо подключить к плюсовой клемме батареи, а минусовой провод от ЗУ подключить к массе автомобиля.

Подключив провода от зарядного устройства, следует убедиться в том, что провода не контактируют с аккумулятором или бензопроводом.

Внимание! Не включайте ЗУ в сеть до и во время подсоединения или отключения проводов к аккумуляторной батарее.

Подключение ЗУ к аккумулятору, который снят с транспортного средства

При подключении к аккумулятору кабели не должны быть соединены с зарядным устройстройством следующим образом.

Плюсовой провод ЗУ надо подключить к плюсовой клемме батареи.

Минусовой провод ЗУ следует подключить к минусовой клемме аккумулятора.

Внимание! Если неправильного подключить провода (перепутать полярность) возможен выход из строя, как зарядного устройства, так и даже батареи.

Убедитесь, чтобы кабели от зарядного устройства не касались горячей поверхности или не могли быть повреждены какими-нибудь острыми кромками.

Начало зарядки аккумулятора

Еще раз проверьте правильность подключения проводов. Включите устройство в сеть.

Выберите и установите режим зарядки аккумуляторной батареи в точном соответствии с инструкцией зарядного устройства.

Необходимо периодически контролировать процесс зарядки аккумуляторной батареи.

Заряд аккумулятора, в случае необходимости, можно прервать, отключив зарядное устройство от сети.

После окончания зарядки аккумулятора, зарядное устройство следует обязательно отключить от сети. И только после этого отключать аккумулятор от зарядного устройства. Первым следует отключать минусовой провод.

Для зарядки аккумулятора может быть применён один из четырех способов:

Зарядка аккумулятора током неизменной величины.
Зарядка аккумулятора при постоянном напряжении.
Способ двухступенчатого заряда.
Способ модифицированного заряда.

Способы зарядки автомобильных аккумуляторов

Внимание! В процессе зарядки аккумулятора надо будет либо контролировать напряжение на клеммах батареи (обязательно!) и ток зарядки (желательно), или иметь зарядное устройство, которое эти параметры контролирует автоматически.

Способ 1. Зарядка батареи током неизменной величины

Ток зарядки при этом способе поддерживаться постоянной величины до достижения напряжения на банке 2,6—2,8 Вольт банку, или 15,6-16,8 Вольт на весь аккумулятор.

Признаком, что аккумулятор зарядился, будет свидетельствовать следующее – величина плотности электролита аккумулятор остается неизменной на протяжении 3-х часов.

Способ 2. Зарядка при постоянном напряжении

Зарядку аккумуляторов производят постоянным напряжением, равным 2,2—2,35 Вольт на банку, а на всем 12 вольтовом автомобильном аккумуляторе от 13,2 до 14,1 Вольт.

Такой величины напряжение должно поддерживаться зарядным устройством все время заряда.

Для полной зарядки аккумулятора этим способом может потребоваться несколько суток.

Признаком, что аккумулятор зарядился, будет свидетельствовать величина плотности электролита аккумулятора. Плотность электролита должна остается неизменной на протяжении 3-х часов.

При зарядке аккумуляторов методом поддержания напряжения постоянным, начальный ток заряда может достигать большой величины численно равный емкости аккумулятора. Но большой зарядный ток будет быстро снижаться, и поэтому не принесет вреда аккумулятору.

Способ 3. 2-х ступенчатый заряд

При двухступенчатом заряде аккумуляторов заряд проводят как бы в два этапа.

Сначала заряжают аккумулятор током, величина которого в процессе плавно убывает.

На 1-ой ступени заряда числовое значение тока не должно превышать 0,25 номинальной емкости заряжаемой аккумуляторной батареи.

На 2-ю ступень заряда, переходят, когда напряжение на банке достигнет 2,3—2,4Вольта (соответственно на аккумуляторе 13,8–14,4Вольта).

На 2-ой ступени зарядки ток по величине не должен превышать 0,12 емкости заряжаемой аккумуляторной батареи.

В конце зарядки напряжение заряда должно стать 2,6—2,8 Вольта на банку или на аккумуляторную батарею — 15,6–16,8 Вольт.

Способ 4. Модифицированный заряд

При модифицированном способе зарядки аккумуляторной батареи заряд ведется вначале током неизменной величины. Величина тока числено равной 0,25 емкости батареи.

Когда напряжение на аккумуляторную банку станет равным 2,2—2,36 Вольта зарядку продолжают в режиме, при котором поддерживается постоянным не ток, а напряжение на банке (2,2 —2,35 Вольт).

Заряд аккумулятора таким способом может занять по времени несколько суток.

Что заряд окончен, признаком служит как и при всех методах заряда, — будет свидетельствовать величина плотности электролита аккумулятора. Плотность электролита должна остается неизменной на протяжении 3-х часов.

Автомобильные аккумуляторные батареи, как правило, заряжают одним из следующих способов:

зарядка аккумулятора при постоянстве тока
зарядка аккумулятора при постоянстве напряжения

Эти методы заряда аккумуляторных батарей со всех точек зрения равноценны.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

. Методы зарядки – значение и объяснение

Свинцово-кислотный аккумулятор накапливает химическую энергию, которая при необходимости преобразуется в электрическую. Преобразование энергии из химической в электрическую известно как зарядка. И когда электроэнергия превращается в химическую энергию, это называется разрядкой батареи. Во время процесса зарядки ток проходит внутри батареи из-за химических изменений. В свинцово-кислотных аккумуляторах в основном используются два типа зарядки: зарядка постоянным напряжением и зарядка постоянным током.

Постоянное напряжение Зарядка

Это наиболее распространенный метод зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов. Это сокращает время зарядки и увеличивает емкость до 20%. Но этот метод снижает КПД примерно на 10%.

В этом методе зарядное напряжение поддерживается постоянным на протяжении всего процесса зарядки. Зарядный ток вначале высокий, когда батарея находится в разряженном состоянии. Ток постепенно снижается по мере того, как аккумулятор набирает заряд, что приводит к увеличению обратной ЭДС.

Преимущества зарядки при постоянном напряжении заключаются в том, что она позволяет заряжать элементы с разной емкостью и с разной степенью разряда. Большой зарядный ток в начале заряда имеет относительно короткую продолжительность и не повредит элемент.

В конце заряда зарядный ток падает почти до нуля, потому что напряжение батареи становится почти равным напряжению цепи питания.

Зарядка постоянным током

В этом методе зарядки батареи соединяются последовательно, образуя группы, и каждая группа заряжается от сети постоянного тока через нагрузочные реостаты. Количество зарядок в каждой группе зависит от напряжения зарядной цепи, которое не должно быть меньше 2,7 В на элемент.

Зарядный ток поддерживается постоянным в течение всего периода зарядки за счет уменьшения сопротивления в цепи при повышении напряжения аккумулятора. Чтобы избежать чрезмерного выделения газов или перегрева, зарядка может выполняться в два этапа. Начальная зарядка приблизительно более высоким током и конечная скорость низкого тока.

В этом методе ток заряда составляет примерно одну восьмую номинального тока.Избыточное напряжение цепи питания поглощается последовательным сопротивлением. Группы заряжаемой батареи должны быть соединены таким образом, чтобы последовательное сопротивление потребляло как можно меньше энергии.

Допустимая токовая нагрузка последовательного сопротивления должна быть больше или равна требуемому зарядному току, в противном случае сопротивление перегреется и сгорит.

Выбираемая группа батарей должна иметь одинаковую емкость. Если аккумулятор имеет другую емкость, то их придется выставлять по наименьшей емкости.

Услуга зарядки аккумуляторов – поставщик специальных аккумуляторных батарей

Как поставщик аккумуляторных батарей и аккумуляторных блоков по индивидуальному заказу, Epec также предлагает своим клиентам услуги по зарядке на месте. У нас есть стандартное зарядное оборудование, и мы можем создавать индивидуальные программы для удовлетворения всех требований к зарядке.

Это дает Epec уникальную возможность поставлять нашим клиентам аккумуляторные батареи и пакеты, полностью заряженные в соответствии с их спецификациями, и которые могут быть немедленно вставлены в конечный продукт.

Основные методы зарядки аккумулятора

Постоянное напряжение

Зарядное устройство постоянного напряжения – это в основном источник питания постоянного тока, который в своей простейшей форме может состоять из понижающего трансформатора от сети с выпрямителем для подачи постоянного напряжения для зарядки аккумулятора. Такие простые конструкции часто встречаются в дешевых зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов. В свинцово-кислотных элементах, используемых для автомобилей и систем резервного питания, обычно используются зарядные устройства постоянного напряжения.Кроме того, в литий-ионных элементах часто используются системы постоянного напряжения, хотя они обычно более сложные с добавленной схемой для защиты как батарей, так и безопасности пользователя.

Постоянный ток

Зарядные устройства постоянного тока изменяют напряжение, подаваемое на батарею, для поддержания постоянного тока и отключаются, когда напряжение достигает уровня полной зарядки. Эта конструкция обычно используется для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов или батарей.

Конический ток

Это зарядка от грубого нерегулируемого источника постоянного напряжения. Это не контролируемый заряд, как в V Taper выше. Ток уменьшается по мере нарастания напряжения на ячейке (обратной ЭДС). Существует серьезная опасность повредить элементы из-за перезарядки. Чтобы избежать этого, следует ограничить скорость и продолжительность зарядки. Подходит только для батарей SLA.

Импульсный заряд

Импульсные зарядные устройства подают зарядный ток в аккумулятор импульсами.Скорость зарядки (на основе среднего тока) можно точно контролировать, изменяя ширину импульсов, обычно около одной секунды. Во время процесса зарядки короткие периоды покоя от 20 до 30 миллисекунд между импульсами позволяют стабилизировать химическое воздействие в батарее за счет выравнивания реакции по всему объему электрода перед возобновлением заряда. Это позволяет химической реакции идти в ногу со скоростью поступления электрической энергии. Также утверждается, что этот метод может уменьшить нежелательные химические реакции на поверхности электрода, такие как газообразование, рост кристаллов и пассивация. При необходимости можно также измерить напряжение холостого хода батареи во время периода покоя.

Отрыжка Зарядка

Также называется Reflex или Зарядка с отрицательным импульсом. Используется вместе с импульсной зарядкой, он применяет очень короткий импульс разрядки, обычно в 2–3 раза превышающий зарядный ток в течение 5 миллисекунд, во время периода покоя зарядки для деполяризации элемента. Эти импульсы вытесняют любые пузырьки газа, скопившиеся на электродах во время быстрой зарядки, ускоряя процесс стабилизации и, следовательно, общий процесс зарядки.Высвобождение и распространение пузырьков газа известно как «отрыжка». Были сделаны противоречивые заявления об улучшении скорости заряда и срока службы батареи, а также об удалении дендритов, которое стало возможным с помощью этого метода. Самое меньшее, что можно сказать, это то, что “не повреждает аккумулятор”.

IUI Зарядка

Это недавно разработанный профиль зарядки, используемый для быстрой зарядки стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов от определенных производителей. Он подходит не для всех свинцово-кислотных аккумуляторов. Первоначально батарея заряжается с постоянной (I) скоростью, пока напряжение элемента не достигнет заданного значения – обычно напряжения, близкого к тому, при котором происходит выделение газа. Эта первая часть цикла зарядки известна как фаза объемной зарядки. По достижении заданного напряжения зарядное устройство переключается в фазу постоянного напряжения (U), и ток, потребляемый батареей, будет постепенно падать, пока не достигнет другого заданного уровня. Эта вторая часть цикла завершает нормальную зарядку аккумулятора с медленно убывающей скоростью.Наконец, зарядное устройство снова переключается в режим постоянного тока (I), и при выключении зарядного устройства напряжение продолжает расти до нового более высокого предустановленного значения. Эта последняя фаза используется для выравнивания заряда отдельных ячеек в батарее, чтобы максимально продлить срок ее службы.

Капельный заряд

Капельная зарядка предназначена для компенсации саморазряда аккумулятора. Непрерывный заряд. Долговременная зарядка постоянным током для использования в режиме ожидания.Скорость заряда зависит от частоты разряда. Не подходит для некоторых типов батарей, например NiMH и литий, которые могут выйти из строя из-за перезарядки. В некоторых приложениях зарядное устройство предназначено для переключения на непрерывную подзарядку, когда аккумулятор полностью заряжен.

Плавающий заряд

Аккумулятор и нагрузка постоянно подключены параллельно к источнику заряда постоянного тока и поддерживаются при постоянном напряжении ниже верхнего предела напряжения аккумулятора.Используется для систем резервного питания аварийного питания. В основном используется со свинцово-кислотными аккумуляторами.

Случайная зарядка

Все вышеперечисленные приложения предполагают контролируемую зарядку батареи, однако есть много приложений, в которых энергия для зарядки батареи доступна только или доставляется случайным, неконтролируемым образом. Это относится к автомобильным приложениям, где энергия зависит от частоты вращения двигателя, которая постоянно меняется. Проблема стоит более остро в приложениях EV и HEV, в которых используется рекуперативное торможение, поскольку при торможении возникают большие скачки мощности, которые должна поглощать аккумулятор.Более щадящие применения – солнечные панели, которые можно заряжать только при ярком солнце. Все это требует специальных методов для ограничения зарядного тока или напряжения до уровней, которые может выдержать аккумулятор.

Как работают зарядные устройства?

Как работают зарядные устройства? – Объясни это

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 21 марта 2020 г.

Power to go – разве аккумуляторы не великолепны? Проблема в том, что они хранят только фиксированное количество электрического заряда перед разрядкой, обычно не более неудобные времена. Если вы используете аккумуляторные батареи, это меньше проблемы: вставьте батарейки в зарядное устройство, подключите и вставьте Через несколько часов они как новые и снова готовы к использованию. Типичный аккумулятор можно заряжать сотни раз, может длиться вы любите от трех-четырех лет до десяти или более лет, и будете вероятно сэкономите сотни долларов на покупке одноразовых (так что это отлично подходит для окружающей среды). Но насколько хорошо твои батареи производительность зависит от того, как вы их используете и насколько тщательно вы заряжаете их.Вот почему достойное зарядное устройство так же важно, как и батарейки, которые вы в него вставляете. Что такое зарядное устройство и как работает это работает? Рассмотрим подробнее!

Artwork: Зачем использовать сотни батарей один раз, когда можно использовать одну батарею сотни раз заправив его электрическим зарядом? Перезаряжаемые батареи для начала стоят немного дороже, но, относитесь к ним осторожно, и они сэкономят вам состояние за долгие годы их жизни. Они намного лучше для окружающей среды.

Что такое батареи и как они работают?

Фото: Обычные батареи (например, эта бытовая угольно-цинковая батарея). не предназначены для использования более одного раза, поэтому не пытайтесь их перезаряжать.если ты Не любите угольно-цинковые батареи, не пытайтесь их перезарядить: для начала купите аккумуляторные.

Если вы читали нашу основную статью о батареях, вы будете знать все об этих портативных устройствах растения. Пример того, что ученые называют электрохимией, они используют силу химии для высвобождения накопленной электроэнергии очень постепенно.

Что происходит внутри типичной батареи – например, в фонарике? Когда вы нажимаете выключатель питания, вы дает зеленый свет химическим реакциям внутри батареи.Когда ток начинает течь, ячейки (энергогенерирующие отсеки) внутри батареи начинают превращаться в поразительные, но совершенно невидимыми способами. Химические вещества, из которых состоят их компоненты заставляют себя переставлять. Внутри каждой ячейки химическое реакции происходят с участием двух электрических клемм (или электроды) и химикат, известный как электролит которые их разделяют. Эти химические реакции вызывают появление электронов ( крошечные частицы внутри атомов, переносящие электричество), чтобы перекачивать цепь, к которой подключен аккумулятор, обеспечивающий питание фонарик.Но элементы внутри батареи содержат только ограниченное количество химикатов, поэтому реакции не могут продолжаться бесконечно. Как только химикаты истощается, реакции останавливаются, электроны перестают течь через внешняя цепь, аккумулятор практически разряжен – и лампа гаснет из.

Это плохие новости. Хорошая новость в том, что если вы используете аккумулятор, вы можете заставьте химические реакции протекать в обратном направлении, используя зарядное устройство. Зарядка аккумулятора – полная противоположность его разрядке: где разрядка отдает энергию, зарядка забирает энергию и сохраняет ее восстановив исходные химические вещества батареи. В Теоретически заряжать и разряжать аккумулятор можно любым количество раз; на практике даже аккумуляторные батареи разлагаются со временем, и в конечном итоге наступает момент, когда они больше не готов хранить заряд. На этом этапе вы должны утилизировать их или выкинь их.

Как работают зарядные устройства

Фото: Это зарядное устройство с быстрой зарядкой предназначено для зарядить четыре цилиндрических никель-кадмиевых (никадовых) аккумулятора за пять часов или одна батарея RX22 квадратной формы за 16 часов.Его легко использовать, и так же легко использовать неправильно: он не выключается, когда аккумуляторы полностью заряжены и нечего сообщит вам, когда зарядка будет завершена. С таким зарядным устройством аккумуляторы заряжаются это полные догадки.

У всех зарядных устройств есть одно общее: они работают, питая электрический ток через батареи в течение некоторого времени в надежде, что клетки внутри удерживайте часть энергии, проходящей через них. Это примерно где сходство зарядных устройств начинается и заканчивается!

Самые дешевые и грубые зарядные устройства используют либо постоянное напряжение, либо постоянный ток и подавайте его на батареи, пока не выключите их.Забудьте, и вы перезарядите батареи; снимите зарядное устройство слишком рано, и вы не будете заряжать их достаточно, так что они разойдутся быстрее. Лучшие зарядные устройства используют гораздо более слабый и щадящий «струйный» заряд (возможно 3–5 процентов от максимального номинального тока аккумулятора) на более длительный период времени.

Батареи

чем-то похожи на чемоданы: чем больше вы кладете, тем сложнее брать с собой еще – и тем дольше это занимает. Это легко понять, если вспомнить, что зарядка аккумулятора, по сути, включает обращение вспять химических реакций, происходящих при его разряде.В аккумуляторе ноутбука например, зарядка и разрядка включают шунтирование ионов лития (атомы, у которых отсутствуют электроны) назад и вперед, от одного электрода (где их много) к другому электроду (где их мало). Поскольку все ионы несут положительный заряд, вначале их легче переместить к «пустому» электроду. В качестве они начинают накапливаться там, становится труднее упаковать их больше, что делает более поздние этапы зарядки более трудными, чем более ранние.

График: Аккумуляторы труднее заряжать на более поздних стадиях.Зарядка последних 25 процентов батареи (оранжевая область) может занять столько же времени, сколько и первых 75 процентов (желтая область). Об этом стоит помнить, если вы имеете ограниченное время для зарядки аккумулятора и беспокоитесь, что это займет слишком много времени: возможно, вы сможете зарядить его на полпути за гораздо меньшее время, чем вы думаете.

Перезарядка обычно хуже, чем недозаряд. Если аккумуляторы полностью заряжены и вы не выключайте зарядное устройство, придется избавляться от лишних энергию, которую вы им даете.Они делают это, нагревая и создавая давление внутри, которое может привести к их разрыву, утечке химикатов или газ, да еще и взорваться. (Думайте о перезарядке как о переваривании аккумулятор, и вы можете просто помнить, чтобы не делать этого!)

Фото: Innovations Battery Manager, популярный в 1990-х годах, продавался как интеллектуальное зарядное устройство, способное заряжать даже обычные угольно-цинковые и щелочные батареи. Справа: цифровой дисплей показывал напряжение каждой батареи во время зарядки (в данном случае 1.39 вольт). После зарядки появилась небольшая гистограмма, показывающая, в каком хорошем состоянии находится аккумулятор (сколько еще раз вы можете зарядить его). Было продано много тысяч таких зарядных устройств, но были разные мнения от того, насколько хорошо они работали.

Чуть более сложные зарядные устройства с таймером отключаются через заданный период времени, хотя это не обязательно предотвращает перезарядку или недозаряд, потому что идеальное время зарядки варьируется для всех типов причины (сколько заряда держала батарея вначале, насколько она сколько ей лет, работает ли одна ячейка лучше других, и так далее). Лучшие зарядные устройства работают грамотно, используя электронные схемы на основе микрочипов, чтобы определить, сколько заряда хранятся в батареях, выясняя такие вещи, как изменения в напряжение батареи (технически называемое дельта V или ΔV) и температура ячейки (дельта T или ΔT), когда зарядка, вероятно, будет “завершена”, а затем отключение тока или переход на слабый капельный заряд на подходящее время; теоретически невозможно перезарядить интеллектуальное зарядное устройство.

Зарядка разных типов аккумуляторных батарей

Еще больше усложняет ситуацию то, что разные типы аккумуляторных батарей лучше всего реагируют на разные типы зарядки, поэтому зарядное устройство, подходящее для одного типа аккумулятора, может не работают с другим.

Никелевые батареи

Фотографии: электрическая зубная щетка обычно содержит никадовые или никель-металлгидридные батареи и медленно или капельно заряжается на подставке, которая на самом деле является индукционным зарядным устройством.

кадмий никель (также называемый «никад» или NiCd), самый старый и, возможно, все еще лучший аккумуляторные батареи известного типа, лучше всего реагируют на быстрая зарядка (при условии, что они не нагреваются) или медленная струйка зарядка.

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи

изготовлены по новейшей технологии и выглядят точно то же, что и никады, но обычно они дороже, потому что могут хранить больше заряда (указано на упаковке аккумулятора как более высокий рейтинг в мАч или миллиампер-часах).NiMH аккумуляторы можно быстро заряжать (на большой ток в течение нескольких часов, есть риск перегрева), медленный заряжен (около 12–16 часов при более низком токе) или струйкой заряжены (с намного меньшим током, чем у nicad), но они должны действительно заряжается только зарядным устройством NiMH: быстрое зарядное устройство nicad может перезарядить NiMH аккумуляторы.

Эксперты расходятся во мнениях относительно того, испытывают ли никелевые батареи так называемый эффект памяти. Это хорошо известное явление, когда не удается разрядить никелевый аккумулятор перед зарядкой (когда вы «доливаете» частично разряженный аккумулятор с помощью быстрая перезарядка) по общему мнению вызывает необратимые химические изменения, которые уменьшают аккумулятор будет принимать в будущем большой заряд.Некоторые люди клянутся усилие на память реально; другие также настаивают на том, что это миф. Настоящее объяснение очевидного эффекта памяти: понижение напряжения , где батарея не была полностью разряжена перед временной зарядкой «думает», что у него более низкое напряжение и емкость для хранения заряда, чем должно быть. Эксперты по аккумуляторным батареям настаивают, что эту проблему можно решить путем зарядки и разрядки. аккумулятор полностью в несколько раз больше.

Принято считать, что никелевые аккумуляторы необходимо «заправлять». (полностью заряжены перед первым использованием), поэтому обязательно точно следуйте тому, что говорят производители, когда вы берете свой новый батарейки из упаковки.

Как долго нужно заряжать аккумуляторы?

Есть две простые причины, по которым существует так много разных размеров и типов батарей: в большей батарее больше химикатов, поэтому она может хранить больше энергии и отпустить подольше; батареи большего размера также имеют больше элементов внутри, поэтому они могут производить более высокое напряжение и ток для питания более крупных вещей (более яркие лампы для фонарей или более мощные двигатели). Точно так же аккумуляторные батареи большего размера требуют более продолжительной зарядки.Чем больше энергии вы ожидаете получить от аккумуляторной батареи (чем дольше вы ожидаете, что он прослужит), тем дольше вам нужно его заряжать (или тем выше ток зарядки, который вам понадобится). Основной закон физики, называемой сохранением энергии, говорит нам вы не можете получить от батареи больше энергии, чем вложили в нее.

Большинство людей склонны заряжать вещи «на ночь», не обращая особого внимания на что это означает – но ваши батареи будут работать лучше и дольше, если вы заряжаете их нужное количество часов. Как долго это длится? Это может сбивать с толку, особенно если вы используете батареи, которых не было в комплекте с зарядным устройством. Не бойся! Все, что вам нужно сделать, это прочитать, что написано на ваших батареях, и вы должны найти (часто мелкими буквами) рекомендуемый ток зарядки и время зарядки. Если у вас есть базовое зарядное устройство, просто проверьте его номинальный ток и соответствующим образом отрегулируйте время зарядки. Однако помните о том, что мы говорили в другом месте о согласовании зарядного устройства с батареями.

Фото: Аккумуляторная наука – это не ракетостроение. Заряжать аккумуляторные батареи легко, если вы будете следовать инструкциям, обычно написанным на батареях или на упаковке, в которой они были.

Например, эти три обычных 1,2-вольтовых аккумулятора на никелевой основе имеют совершенно разные рекомендации:

Вверху бело-зеленая батарея nicad рекомендует медленную зарядку 60 мА (миллиампер) в течение 14–16 часов или быструю зарядку 390 мА (ток более чем в шесть раз выше) всего за два часа (2 часа). Полный заряд аккумулятора равен току, умноженному на время, поэтому умножьте числа, и вы получите значение около 800–900 мАч. Сама батарея утверждает, что ее емкость равна 0.65 Ач (650 мАч), но не забывайте, что процесс зарядки не на 100 процентов эффективен: аккумулятор не поглощает всю проходящую через него электрическую энергию. Таким образом, количество заряда, которое вы подаете, и количество, которое может поглотить аккумулятор, находятся в одном и том же парке.
Посередине серебряный никель-металлгидридный аккумулятор рекомендует зарядить 200 мА (миллиампер) в течение 7 часов, что дает нам заряд около 1400 мАч. Опять же, сама батарея утверждает, что ее емкость ниже этой (1000 мАч).
Внизу зелено-оранжевый NiMH аккумулятор рекомендует заряд 63 мА (миллиампер) в течение 18 часов, что дает чуть более 1000 мАч.Емкость аккумулятора чуть ниже (970 мАч).

Литий-ионные батареи

Литий-ионные аккумуляторные батареи

обычно встраиваются в такие устройства, как сотовые телефоны, Mp3-плееры, цифровые фотоаппараты и ноутбуки. Обычно они поставляются со своими зарядными устройствами, которые автоматически распознают при зарядке завершено и отключите питание в нужное время. Литий-ионные батареи могут стать опасно нестабильными, если напряжение батареи либо слишком высокое, либо слишком низкое, поэтому они разработаны никогда не работать в таких условиях.Если напряжение становится слишком низкий (если аккумулятор разряжается слишком сильно во время использования), прибор должен отключиться автоматически; если напряжение становится слишком высоким (во время зарядки) вместо этого отключится зарядное устройство. Несмотря на то что литий-ионные батареи не проявляют эффекта памяти, они портятся по мере они стареют. Типичный симптом старения – постепенная разрядка период времени (около часа), за которым следует внезапное драматическое и после этого совершенно неожиданное отключение прибора. Узнайте больше о том, как работают литий-ионные батареи.

Фото: Защищенное от идиотов зарядное устройство Canon для литий-ионных аккумуляторов фотоаппарата. Когда аккумулятор требует зарядки, камера заранее предупреждает вас. Просто извлеките аккумулятор (очень просто для цифровой камеры), вставьте отдельное зарядное устройство, и световой индикатор загорится красным, а когда аккумулятор полностью заряжен, станет зеленым. Весь процесс происходит автоматически и безопасно: камера прекращает использование батареи до того, как ее напряжение станет слишком низким; зарядное устройство прекращает зарядку до того, как напряжение станет слишком высоким.

Свинцово-кислотные батареи

Самые большие, самые тяжелые и самые старые аккумуляторные батареи получили свое название от (разбавленный) серно-кислотный электролит и электроды на основе свинца. Они самые знакомые нам как автомобильные аккумуляторы (начальная энергия обеспечивает довести двигатель автомобиля до того, как начнет гореть газ), хотя немного другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов также используются в таких вещах, как гольф багги и электрические инвалидные коляски.

Фото: Свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы были первоначально разработаны в 19 веке, задолго до того, как появились технологии перезарядки на основе никеля и лития.

Свинцово-кислотные батареи

популярны, потому что они просты, дешевы, надежны и используют проверенные технологии. который восходит к середине 19 века. Обычно они длятся несколько лет, хотя это полностью зависит от того, насколько хорошо они поддерживаются – другими словами, заряжаются и разряжаются. Они действительно заряжаются довольно долго (обычно до 16 часов – в несколько раз дольше, чем требуется для полной разрядки), и это может привести к тенденции к недозаряду (если у вас нет времени правильно зарядить их перед следующим использованием) или перезарядить (если вы поставите их на зарядку и забудете о них).Недозаряд, зарядка с неправильным напряжением или неиспользование аккумуляторов вызывает проблему, известную как сульфатирование (образование твердых кристаллов сульфата свинца), а перезаряд вызывает коррозию (необратимая деградация положительной свинцовой пластины из-за окисления, аналогично ржавлению железа и стали. ). И то, и другое повлияет на производительность и срок службы свинцово-кислотной батареи. Перезарядка также имеет тенденцию к разложению электролита, разлагая воду (путем электролиза) на водород и кислород, которые выделяются в виде газов и, следовательно, теряются в батарее.Это делает кислоту более сильной и с большей вероятностью атакует пластины, что снизит производительность аккумулятора. Это также означает, что для взаимодействия с пластинами доступно меньше электролита, что также снижает производительность. Время от времени в такие батареи необходимо доливать дистиллированную воду (не обычную воду), чтобы поддерживать кислоту в оптимальном состоянии и на достаточно высоком уровне, чтобы покрыть пластины.

Подбор аккумуляторов к зарядному устройству

Разные зарядные устройства предназначены для работы по-разному на разных скоростях. в основном для разных типов батарей.Первое правило зарядка аккумулятора – это зарядное устройство, предназначенное для одного типа аккумулятора. может не подходить для зарядки другого: вы не можете зарядить мобильный телефон с автомобильным зарядным устройством, но вы не должны заряжать NiMH аккумуляторы с зарядным устройством nicad. Многие современные аккумуляторные бытовая техника и гаджеты, например ноутбуки, MP3-плееры и сотовые телефоны – при покупке приходят с их собственным специальным зарядным устройством, так что вы не нужно беспокоиться о согласовании зарядного устройства с аккумулятором. Но если вы покупаете в магазине пачку обычных аккумуляторных батарей, это важно, чтобы вы купили аккумуляторы, подходящие для вашего зарядного устройства, или замените зарядное устройство соответствующим образом.Обратите внимание на напряжение и ток, которые требуются батареи (это будет указано на упаковке батареи или на сами аккумуляторы) обязательно выбирайте зарядное устройство с правильным напряжение и ток, чтобы идти с ними, и заряд для правильного количество времени. Если вы хотите купить себе аккумулятор батареи, но вы не совсем уверены, как подобрать батареи и зарядное устройство, выберите комбинированный набор, в котором вы покупаете аккумуляторы и зарядное устройство в той же упаковке.

Лучшие советы по увеличению времени автономной работы

Как добиться максимальной отдачи от батарей? Вот несколько полезных советов, которые я нашел прочитав различные сайты экспертов по батареям:

Аккумуляторы работают лучше всего при регулярном использовании.Не оставляй их сидеть в вашем сарае, полностью заряженным или полностью разряженным в течение нескольких месяцев.
Эксперты по аккумуляторным батареям советуют «привести в состояние» или «восстановить». ваши батареи. Это означает, что вы регулярно позволяете им разрядиться. существенно перед подзарядкой, если можете (хотя полностью разряжать их не нужно).
Совместите зарядное устройство с аккумуляторами. Например, используйте NiMH зарядное устройство для NiMH аккумуляторов. и убедитесь, что зарядное устройство использует соответствующее напряжение и ток.
Не перезаряжайте батареи.Вы их повредите.
Не позволяйте батареям становиться слишком горячими или слишком холодными во время зарядки, хранения и или использовать (это вредит им). Во время зарядки они будут нагреваться, но если сильно нагреются, то что-то не так.
Не экономьте на покупке приличного интеллектуального зарядного устройства. Ваших батарей хватит на много дольше, если зарядное устройство относится к ним правильно!
По возможности следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему прибору. Например, инструкции, прилагаемые к роботу-пылесосу Roomba®, говорят вам оставить его “пристыкован” (сидит на зарядном устройстве), непрерывная зарядка, все время не используется.Если вы этого не сделаете, вы обнаружите, что ваш Roomba очень быстро разряжается (даже если вы им не пользуетесь), и вы вполне можете сократить срок службы батареи.

Фото: Батареи бывают всех форм и размеров. Вы не всегда можете сказать, какие из них перезаряжаемые просто глядя. Из показанных здесь батарей можно заряжать только никель-кадмиевые и литий-ионные батареи; остальные – одноразовые. Большой литий-ионный аккумулятор серебристого цвета слева от ноутбука, а меньший (справа) – от iPod. Никель-кадмиевые батареи – это универсальные перезаряжаемые аккумуляторы, которые подходят для универсального зарядное устройство, такое как на самом верхнем фото.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Статьи

Стеклянная батарея, которая становится все лучше? Марка Андерсона. IEEE Spectrum, 30 мая 2019 г. Нарушают ли улучшающиеся со временем батареи основной закон физики?
Он большой и долговечный, и он не загорится: Ванадиевая батарея Redox-⁠Flow от Z.Гэри Янг. IEEE Spectrum, 26 октября 2017 г. Станут ли VRFB следующим большим достижением в аккумуляторных технологиях?
«Потенциальные опасности на обоих концах жизненного цикла литий-ионных аккумуляторов», автор Марк Андерсон. IEEE Spectrum, 1 марта 2013 г. Исследует опасности производства и переработки литий-ионных батарей.
Мощный химический коктейль с недостатком Мэтью Уолджана. The New York Times, 17 января 2013 г. Риск возгорания вызывает все большую озабоченность, поскольку литий-ионные батареи становятся все более распространенным явлением.
Перезаряжаемые аккумуляторы с распылителем могут хранить энергию где угодно, Лиат Кларк, Wired, 2 июля 2012 г.Если бы мы могли превратить компоненты батареи в жидкости, мы могли бы распылить их на любую плоскую поверхность для хранения электроэнергии.
Вирусная батарея может «приводить в действие автомобили»: BBC News, 2 апреля 2009 г. Ученые Массачусетского технологического института построили новую мощную батарею от вирусов.
Аккумулятор, который «заряжается за секунды»: BBC News, 11 марта 2009 г. Новый способ изготовления литий-ионных аккумуляторов может привести к значительному сокращению времени зарядки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Подписывайтесь на нас

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Зарядные устройства. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-battery-chargers-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Как процесс зарядки литий-ионных аккумуляторов приносит пользу вашему бизнесу

Вилочные электрические погрузчики и другое погрузочно-разгрузочное оборудование обычно питаются от одного из двух разных типов аккумуляторов… литий-ионных или свинцово-кислотных.

Технология, лежащая в основе каждого типа аккумулятора, значительно отличается, что влияет на время зарядки и процедуры.

При сравнении этих двух литий-ионных аккумуляторов процесс зарядки более эффективен и обеспечивает значительную экономию средств с течением времени. Ниже мы рассмотрим, как процесс зарядки литий-ионных аккумуляторов принесет пользу предприятиям сейчас и в будущем.

Быстрая зарядка

Одна из самых удобных особенностей литий-ионных аккумуляторов заключается в том, что их можно заряжать. Это включает в себя периоды между сменами, когда рабочие делают перерывы или когда появляется любая другая возможность.

Это связано с тем, что для зарядки литий-ионных аккумуляторов требуется всего 1-2 часа. Это резко контрастирует со свинцово-кислотными аккумуляторами, которым требуется 8 часов для полной зарядки и еще 8 часов для охлаждения.

Иногда бывает неудобно заряжать аккумулятор, независимо от того, насколько удобна возможность зарядки. Поскольку литий-ионные аккумуляторы можно безопасно разряжать до более низкого уровня, чем свинцово-кислотные, использование литий-ионных аккумуляторов дает операторам больше возможностей для зарядки аккумуляторов, когда это удобно.

Литий-ионные аккумуляторы

можно безопасно разрядить до 20% емкости, тогда как свинцово-кислотные аккумуляторы можно безопасно разрядить только до 30% емкости.

Без периода охлаждения

Литий-ионные батареи

разработаны с закрытыми элементами. Это означает, что никакого обслуживания водой не требуется.

Компании, использующие литий-ионные батареи для питания своих автопарков, явно имеют преимущество, поскольку на погрузчик требуется только 1 литий-ионная батарея для работы в 2 или 3 смены в течение 24 часов по сравнению с 2 или 3 свинцово-кислотными батареи на погрузчик.

Поскольку свинцово-кислотные батареи заполнены раствором электролита (серная кислота и вода), который становится очень горячим во время зарядки, им требуется достаточно времени для охлаждения после зарядки.

Типичный период охлаждения свинцово-кислотной батареи составляет 8 часов или продолжительность одной смены. Из-за того, что для зарядки свинцово-кислотной батареи и ее охлаждения требуется много времени, для каждого вилочного погрузчика потребуется одна свинцово-кислотная батарея за смену.

Итак, если ваш склад работает 24 часа в сутки, каждому погрузчику потребуется 3 свинцово-кислотных аккумулятора .Свинцово-кислотную батарею необходимо менять каждую смену. Это длительный и трудоемкий процесс, который следует учитывать при учете реальной стоимости батареи.

Упрощенный процесс зарядки

Процесс зарядки литий-ионного аккумулятора не такой сложный, как у свинцово-кислотного аккумулятора.

Для литий-ионных аккумуляторов

не требуются отдельные зарядные комнаты, и их не нужно снимать с вилочного погрузчика или другого погрузочно-разгрузочного оборудования для зарядки.Вместо этого операторы вилочного погрузчика могут подключить аккумулятор к зарядному устройству, пока он еще находится в погрузчике или другом оборудовании.

Процесс зарядки свинцово-кислотного аккумулятора намного сложнее. Вот как это выглядит:

Когда аккумулятор нуждается в подзарядке, оператор вилочного погрузчика должен отвезти вилочный погрузчик в специальную комнату для зарядки аккумуляторов.
Используя специальное подъемное оборудование (из-за веса аккумулятора), обученный персонал должен затем извлечь аккумулятор и поместить его на стеллаж для хранения, где будет производиться зарядка.
После этого аккумулятор заряжается приблизительно 8 часов.
По завершении процесса зарядки начинается стадия охлаждения. Это длится еще 8 часов.
Батарея либо останется там, где она была заряжена, либо персонал может перевезти ее в специальную зону охлаждения, если в аккумуляторной комнате необходимо место для зарядки других батарей.
После того, как аккумулятор остынет и снова будет готов к работе, рабочий может проверить уровень электролита и снова наполнить аккумулятор дистиллированной или деионизированной водой.Пропуск этого последнего шага может привести к ухудшению химического процесса и преждевременному отказу батареи.

Меньше затрат со временем

Использование литий-ионных аккумуляторов позволяет сэкономить на трудозатратах благодаря более простому и трудоемкому процессу зарядки.

Фактически, один крупный производитель оборудования сэкономит более 1 миллиона долларов, перейдя на литий-ионные батареи.

Это потому, что компания потратила почти 1 доллар.5 миллионов ежегодно просто меняют свинцово-кислотные батареи, которые он использовал для питания своего парка из 80 грузовиков I и II классов.

Присмотревшись к своей деятельности, компания обнаружила, что она тратит около 4800 долларов каждый день на потерю производительности, связанную с удалением и повторной установкой батарей для зарядки. Кроме того, в процессе замены свинцово-кислотных аккумуляторов дважды за смену вилочный погрузчик не работал примерно на 15 минут при каждой замене аккумуляторов.

Поскольку литий-ионные аккумуляторы можно заряжать в погрузчике или другом оборудовании, нет необходимости в трудоемком процессе замены аккумуляторов для зарядки.

Кроме того, квадратные метры, используемые для помещения свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, могут быть перепрофилированы для более продуктивного использования.

Минимальный уход

В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы не нужно поливать. Это экономит время и рабочую силу, которые можно использовать в других местах вашей деятельности.

Система управления литиево-ионными батареями (BMS) также автоматически балансирует элементы и предлагает несколько мер защиты во время зарядки батареи. Система управления батареями:

Поддерживает температуру элементов в идеальном рабочем диапазоне, предотвращая перегрев или замерзание.
Контролирует токи и измерения напряжения, чтобы гарантировать безопасный уровень обоих параметров.
Предотвращает перезарядку и образование дендритов, которые могут привести к значительному повреждению литий-ионных аккумуляторов.

В свинцово-кислотных аккумуляторах уровень воды необходимо точно контролировать несколькими способами. Помимо доливки воды при полной зарядке и охлаждении, экипажи должны следить за аккумулятором, чтобы гарантировать:

Уровни воды не опускаются слишком низко, чтобы открылась верхняя часть свинцовых пластин (примерно каждые 10 циклов зарядки)
Используемая вода должна быть от 5 до 7 по шкале pH
Осталось достаточно места для расширения жидкости внутри, что происходит при использовании аккумулятора
Ячейки регулярно выравниваются, а температура контролируется на протяжении всего процесса зарядки

Повышенная безопасность

Литий-ионные батареи

предлагают улучшенные функции безопасности, позволяющие максимально эффективно использовать батарею и в то же время защищать своих сотрудников.

Как упоминалось выше, литий-ионные батареи не требуют полива в процессе зарядки . Когда рабочие добавляют жидкости в свинцово-кислотные батареи, существует риск разлива. В случае разлива высокотоксичная серная кислота, находящаяся в аккумуляторе, может попасть на тело или в глаза и стать причиной травм.

Существует минимального риска перегрева литий-ионных аккумуляторов во время зарядки. Система управления батареями отслеживает температуру элементов, чтобы гарантировать, что они остаются в безопасном рабочем диапазоне, чтобы не было риска для сотрудников.В свинцово-кислотных аккумуляторах раствор электролита может перегреваться, увеличивая давление внутри аккумулятора и вызывая повреждение пластин… или, что еще хуже, вызывая взрыв.

Литий-ионные аккумуляторы

также не выделяют потенциально вредных газов при зарядке . Свинцово-кислотные батареи требуют отдельных, хорошо вентилируемых помещений для зарядки из-за риска возникновения такой опасности.

Долгосрочная перспектива

Технология, лежащая в основе литий-ионных и свинцово-кислотных аккумуляторов, значительно отличается и влияет на все аспекты зарядки, включая время, необходимое для зарядки аккумулятора, процесс, необходимое обслуживание и безопасность рабочих.

Все эти факторы приводят к скрытым расходам, которые не всегда отражают истинную стоимость батареи.

При сравнении двух типов батарей литий-ионные – явный победитель по эффективности, безопасности и общей стоимости владения.

Чтобы узнать больше о том, почему литий-ионные батареи совершают революцию в индустрии погрузочно-разгрузочных работ, ознакомьтесь с нашей статьей «Недостатки зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов».

Учебное пособие по зарядке аккумулятора | Зарядные устройства.com

Текущая технология зарядки аккумуляторов основана на использовании микропроцессоров (компьютерных чипов) для подзарядка с использованием 3-ступенчатой (или 2-х или 4-х ступенчатой) регулируемой зарядки. Это “умные” зарядные устройства », а качественные устройства обычно не продаются в дисконтных магазинах. Стадиями или этапами зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов являются объемный, абсорбционный и плавающий. Квалификация или уравнивание иногда считаются еще одним этапом. 2 этап блок будет иметь объемную и плавающую ступени.Важно использовать батареи производителя. рекомендации по зарядке и напряжениям, или качественный микропроцессор управляемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока службы.

«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки. а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальный заряд с минимальное наблюдение. Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки. или зарядные устройства.Наши устройства выбраны в зависимости от типа батарей, которые они уточнить. Гелевые батареи обычно требуют определенного профиля заряда, а гелевые батареи требуется специальное или выбираемое гелем или подходящее гелеобразное зарядное устройство. Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет 14,1 или 14,4 вольт, что ниже, чем у влажных или AGM. Тип батареи необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызвать пузыри в геле электролита и необратимое повреждение.

Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют устанавливать зарядное устройство примерно на 25% емкости аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, 100-амперная батарея потребует около 25 ампер. зарядное устройство (или меньше). Для уменьшения времени зарядки можно использовать зарядные устройства большего размера, но уменьшить срок службы батареи. Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например а 1 или «умное зарядное устройство» на 2 А можно использовать для обслуживания батареи между циклами более высокого тока использовать. Некоторые батареи указывают скорость заряда 10% емкости (0,1 X C), а это ничего не повредит, хорошее микропроцессорное зарядное устройство соответствующей зарядки профиль должен быть в порядке до 25% ставки. Вы разговариваете с разными инженерами, даже в одна и та же компания, вы получите разные ответы.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Этап BULK включает около 80% перезарядки, при этом ток зарядки остается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), и напряжение увеличивается.Правильно размер зарядного устройства даст батарее столько тока, сколько она может принять до зарядного устройства емкость (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F.

Ступень ПОГЛОЩЕНИЕ (примерно оставшиеся 20%) имеет зарядное устройство. удерживая напряжение на уровне напряжения поглощения зарядного устройства (от 14,1 до 14,8 В постоянного тока). VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток, пока аккумулятор не полностью заряжен.Некоторые производители зарядных устройств называют эту стадию поглощения стадия уравнивания. Мы не согласны с таким использованием термина. Если аккумулятор не удерживают заряд или ток не падает после ожидаемого времени перезарядки, батарея может иметь постоянную сульфатацию.

Ступень FLOAT – это место, где напряжение заряда снижается до 13,0 В постоянного тока и 13,8 В постоянного тока и поддерживается постоянным, в то время как ток снижается до менее 1% заряда батареи емкость.Этот режим можно использовать для поддержания полностью заряженного аккумулятора на неопределенный срок.

Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемые ампер-часы на 90%. номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-час с Разряд 10% потребует замены 10 ампер. Используя зарядное устройство на 5 ампер, у нас есть 10 ампер. часов, разделенных на 90% от 5 ампер (0,9×5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа. А глубоко разряженный аккумулятор отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на каждый ампер подлежит замене.

Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Оказалось, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. За например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться некоторое время (питание перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для услуги день. В основном это относится к аккумуляторным батареям, где средняя глубина разряд падает ниже 50% за день, а аккумулятор можно полностью зарядить один раз в течение 24 часов.

Выравнивание

Выравнивание по сути является контролируемым перезарядом. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце НАСОСНОГО режима (поглощение напряжение) выравнивающее напряжение, но технически это не так. Большая влажность (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокрой батарее со временем может расслаиваться, если не ездить на велосипеде изредка.При выравнивании напряжение поднимается выше типичного. пиковое напряжение зарядки (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) хорошо в газе стадии и удерживаются в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлый сульфат, который может находиться на пластинах аккумулятора.

Конструкция аккумуляторов AGM и гелевых практически исключает расслоение, и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют). Некоторые производители (особенно Concorde) указывают процедуру, но напряжение и время важно, чтобы избежать повреждения аккумулятора.

Тестирование батарей

Тестирование батареи можно провести несколькими способами. Самый популярный включает в себя измерение удельного веса и напряжения аккумулятора. Удельный вес относится к влажным ячейкам с съемные колпачки, дающие доступ к электролиту. Для измерения удельного веса купите ареометр с температурной компенсацией в магазине автозапчастей или в магазине инструментов.К Измерьте напряжение, используйте цифровой вольтметр в настройке постоянного напряжения. Поверхность Перед испытанием необходимо снять заряд со свежезаряженной батареи. 12 часов истечение срока после зарядки квалифицируется, или вы можете удалить поверхностный заряд с помощью нагрузки (20 ампер в течение 3 с лишним минут).

Удельный вес при зарядном напряжении 12 В 6 В 100% 12. 7 6,3 1,265 75% 12,4 6,2 1,225 50% 12,2 6,1 1,190 25% 12,0 6,0 1,155 Разряжено 11,9 6,0 1,120

Нагрузочное тестирование – еще один метод тестирования аккумулятора. Нагрузочное тестирование удаляет усилители из аккумулятор (аналогично запуску двигателя).Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумулятор с амперной нагрузкой для тестирования. Это число обычно составляет 1/2 рейтинга CCA. Например, батарея на 500 CCA будет тестировать под нагрузкой 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузка Тест может быть выполнен только в том случае, если аккумулятор почти полностью заряжен. Некоторые электронные Тестеры нагрузки применяют нагрузку 100 А в течение 10 секунд, а затем отображают напряжение батареи. Это число сравнивается с таблицей на тестере на основе рейтинга CCA для определения состояние батареи.

Сульфатация батарей начинается, когда удельный вес падает ниже 1,225 или напряжение измеряет менее 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 В). Сульфатирование может затвердеет на пластинах батареи, если оставить их на достаточно долгое время, уменьшая и в конечном итоге разрушая способность батареи генерировать номинальные вольты и амперы. Есть устройства для удаление жесткого сульфатирования, но лучший способ – предотвратить образование путем уход за аккумулятором и подзарядка после цикла разрядки.Сульфатирование – основная причина значительная часть свинцово-кислотных аккумуляторов не достигает своего химического срока службы.

Зарядка параллельно соединенных аккумуляторов

Батареи, подключенные параллельно (положительный к положительному, отрицательный к отрицательному), видны зарядное устройство как одна большая батарея суммарная емкость всех батарей в ампер-часах. Таким образом, три батареи на 12 В по 100 А · ч (ач) в параллельно видны как одна батарея на 12 вольт 300 ач.Их можно зарядить одним плюсом и отрицательное соединение от одного зарядного устройства с рекомендованной выходной мощностью. Они также могут быть заряжены с зарядным устройством с несколькими выходами, как в данном случае трехъядерный блок, с каждой батареей получение собственного подключения при напряжении аккумуляторной батареи. Зарядная сила тока будет суммой отдельных выходных усилителей.

Зарядная серия подключенных аккумуляторов

Батареи, соединенные последовательно, – это отдельная история.Три 12-вольтовых батареи по 100 ампер-часов соединены последовательно (положительный к отрицательному, положительный к отрицательному, положительный к отрицательному) сделал бы батарею 36 вольт 100 ач. Его можно заряжать через батарею с помощью 36 вольт. выходное зарядное устройство соответствующего выхода усилителя. Их также можно заряжать с несколькими выходами зарядное устройство, как в данном случае блок из трех банков, при этом каждая батарея подключается к напряжение аккумулятора (в данном случае 12 вольт). Подойдет любой метод, БЕЗ одного или нескольких батареи отводятся при напряжении ниже, чем в системе. Например, постучать по одной из батарей в этой 36-вольтовой цепочке на 12 вольт для радио или некоторых ламп и т. д. Это разбалансирует батарею, и зарядка при системном напряжении (36 В) не исправляет дисбаланс. Зарядное устройство для нескольких банков подключение к каждой батарее – правильный способ справиться с этой серией батарей, так как она исправляет дисбаланс с каждым циклом зарядки.

Домой | Учебники | Зарядка батареи

Литий-ионная батарея Зарядка »Литий-ионная зарядка» Электроника Примечания

Для правильной работы литий-ионных, литий-ионных аккумуляторов они должны быть правильно заряжены, в противном случае они не будут работать правильно.

Литий-ионная батарея Включает:
Литий-ионная технология Типы литий-ионных аккумуляторов Литий-полимерный аккумулятор Литий-ионная зарядка Литий-ионные преимущества и недостатки

Включая аккумуляторную технологию: Обзор аккумуляторной технологии Определения и термины батареи NiCad NiMH Литий-ионный Свинцово-кислотные

Литий-ионные, литий-ионные аккумуляторы обеспечивают превосходный уровень производительности. Чтобы получить от них максимальную пользу, их необходимо правильно заряжать.

Если зарядка ионно-литиевых аккумуляторов не выполняется надлежащим образом, их работа может быть нарушена, и они могут даже выйти из строя, поэтому следует соблюдать осторожность.

Правильная зарядка литий-ионных аккумуляторов обеспечивает максимальную производительность и длительный срок службы. В результате зарядка литий-ионной батареи обычно осуществляется в сочетании с системой управления батареей. Это контролирует уровень заряда, разряда и скорость, с которой это может произойти.

Заряжается литий-ионный аккумулятор электроинструмента

Литий-ионный заряд / разряд

Проще говоря, зарядку и разрядку литий-ионной батареи относительно легко объяснить.

Когда ионно-литиевый элемент или батарея разряжается, они подают ток во внешнюю цепь. Внутри анода в процессе окисления высвобождаются ионы лития, которые переходят на катод. Электроны от созданных ионов текут в противоположном направлении, попадая в электрическую или электронную схему, на которую подается питание. Затем ионы и электроны реформируются на катоде.

Этот процесс высвобождает химическую энергию, которая хранится в клетке в виде электрической энергии.

Во время цикла зарядки реакции происходят в обратном направлении, когда ионы лития проходят от катода через электролит к аноду. Электроны, поступающие из внешней цепи, затем объединяются с ионами лития, чтобы обеспечить накопленную электрическую энергию.

Следует помнить, что процесс зарядки не является полностью эффективным – некоторая энергия теряется в виде тепла, хотя обычно уровень эффективности составляет около 95% или немного меньше.

Электронные условия зарядки литий-ионного аккумулятора

С точки зрения электроники процесса зарядка литий-ионных аккумуляторов сильно отличается от зарядки никель-кадмиевых или никель-металлгидридных аккумуляторов. По разным причинам использовать одни и те же электронные схемы для их зарядки невозможно.

Зарядка литий-ионных аккумуляторов зависит от напряжения, а не от тока. Таким образом, зарядка литий-ионных аккумуляторов больше похожа на зарядку свинцово-кислотных аккумуляторов.

Одно из отличий от зарядки литий-ионных аккумуляторов состоит в том, что они имеют более высокое напряжение на элемент – от 3,7 до 4 В на элемент, в отличие от 1,2 В. Литий-ионные элементы

также требуют гораздо более жестких допусков по напряжению при обнаружении полного заряда, и после полной зарядки они не позволяют или не требуют непрерывной или плавающей зарядки. Особенно важно иметь возможность точно определять состояние полного заряда, поскольку литий-ионные батареи не переносят перезарядки.Они перегреваются, и это сокращает их жизнь, но в экстремальных обстоятельствах это может привести к возгоранию или даже взрыву.

Типичная кривая разрядки потребительского литий-ионного элемента

Большинство ориентированных на потребителя литий-ионных аккумуляторов заряжаются до напряжения 4,2 В на элемент, и это имеет допуск около ± 50 мВ на элемент. Зарядка сверх этого значения вызывает нагрузку на элемент и приводит к окислению, которое сокращает срок службы и емкость. Это также может вызвать проблемы с безопасностью.

Показанная выше кривая разряда типична для литий-ионного элемента в форме оксида лития-кобальта.Различные типы ионно-литиевых элементов имеют немного разные напряжения, но все они имеют одинаковую форму кривых разряда.

Зарядку литий-ионных аккумуляторов можно разделить на два основных этапа:

Заряд постоянным током: На первом этапе зарядки литий-ионного аккумулятора или элемента контролируется зарядный ток. Обычно это значение составляет от 0,5 до 1,0 C. (Примечание: для аккумулятора емкостью 2000 мАч скорость заряда будет составлять 2000 мА при скорости заряда C).
Для потребительских элементов LCO и батарей рекомендуется максимальная скорость заряда 0,8 ° C.
На этом этапе напряжение на литиево-ионном элементе увеличивается при постоянном токе заряда. Время зарядки для этого этапа может составлять около часа.
Заряд насыщения: Через некоторое время пик напряжения составляет около 4,2 В для элемента LCO. В этот момент элемент или батарея должны перейти на вторую стадию зарядки, известную как заряд насыщения.Поддерживается постоянное напряжение 4,2 вольта, и ток будет постоянно падать.
Конец цикла зарядки достигается, когда ток падает примерно до 10% от номинального. Время зарядки на этом этапе может составлять около двух часов в зависимости от типа аккумулятора, производителя и т. Д.

Эффективность заряда, то есть количество заряда, удерживаемого батареей или элементом, по сравнению с количеством заряда, поступающего в элемент, является высоким. Эффективность зарядки может составлять от 95 до 99%.Это отражается на относительно низких уровнях повышения температуры ячеек.

Многие элементы теперь предназначены для быстрой зарядки, хотя в пределах номинальных значений для элемента этот процесс может сократить срок службы батареи, и необходимо найти баланс между удобством и сроком службы.

Меры предосторожности при зарядке литий-ионного аккумулятора

Принимая во внимание количество энергии, хранящейся в ионно-литиевых батареях, их химический состав и т. Д., Необходимо обеспечить, чтобы батареи были заряжены надлежащим образом и с помощью соответствующих зарядных устройств и оборудования.

Зарядные устройства или аккумуляторные батареи

для литий-ионных аккумуляторов включают в себя различные механизмы для предотвращения повреждений и опасности. Часто эти механизмы предусмотрены в аккумуляторном блоке, который затем можно использовать с простым зарядным устройством.

Механизм, необходимый литий-ионной батарее для зарядки и разрядки, включает:

Ток заряда: Ток заряда должен быть ограничен для литий-ионных аккумуляторов. Обычно максимальное значение составляет 0,8 ° C, но для обеспечения некоторого запаса чаще устанавливаются более низкие значения.Некоторые батареи могут заряжаться быстрее.
Даже для батарей или элементов, которые могут выдерживать более высокие токи заряда, это влияет на срок службы. Если можно снизить скорость зарядки и не использовать быструю зарядку, это продлит срок службы элемента.
Температура заряда: Следует контролировать температуру заряда литий-ионного аккумулятора. Элемент или аккумулятор нельзя заряжать при температуре ниже 0 ° C или выше 45 ° C.
Литий-ионные элементы и батареи
лучше всего работают при комнатной температуре, поэтому зарядка в указанных пределах обеспечивает наилучшую зарядку, а также продлевает срок службы батареи.
Ток разряда: Защита по току разряда необходима для предотвращения повреждения или взрыва в результате короткого замыкания. Для конкретного аккумуляторного блока будет установлен предел, и его нельзя превышать. Ввиду огромного запаса энергии превышение пределов может привести к пожару или даже впечатляющему взрыву.
Обычно аккумуляторные блоки имеют схему управления зарядкой / разрядкой, чтобы гарантировать, что допустимый ток не будет превышен, но всегда лучше не перенапрягать их.
Различные типы литий-ионных аккумуляторов могут обеспечивать различные возможности – в результате фактический тип литий-ионных аккумуляторов, который следует выбрать, будет зависеть от области применения и необходимой способности тока / разряда.
Перенапряжение: Защита от перенапряжения заряда необходима для предотвращения подачи слишком высокого напряжения на клеммы аккумулятора.если позволить зарядному напряжению подняться слишком высоко, это может привести к повреждению.
Защита от перезарядки: Схема защиты от перезаряда необходима для остановки процесса зарядки литий-ионных аккумуляторов, когда напряжение на элемент превышает 4,30 вольт. Чрезвычайно важно не перезарядить литиевый аккумулятор. Система управления аккумулятором должна обеспечивать защиту от перезарядки.
Защита от обратной полярности: Защита от обратной полярности литий-ионного аккумулятора необходима, чтобы гарантировать, что аккумулятор не заряжается в неправильном направлении, поскольку это может привести к серьезным повреждениям или даже взрыву.
Литий-ионный сверхразряд: Защита от чрезмерного разряда необходима для предотвращения падения напряжения батареи ниже примерно 2,3 В в зависимости от производителя.
Перегрев: Защита от перегрева часто включается для предотвращения работы аккумулятора при слишком высоком повышении температуры. Температура выше 100 ° C может нанести непоправимый ущерб.

При использовании литий-ионного аккумулятора обязательно использовать зарядное устройство производителя, поскольку в зарядном устройстве и аккумуляторном блоке могут использоваться различные элементы защиты в зависимости от конструкции.

Литий-ионные циклы заряда-разряда

Срок службы ионно-литиевых элементов и батарей часто выражается числом циклов заряда-разряда, которые они выдерживают, прежде чем их способность удержания заряда упадет.

Хотя литий-ионные элементы имеют так называемый календарный срок службы – их срок службы с точки зрения истекшего времени, даже если они не используются, другим важным фактором является количество циклов заряда-разряда, которые они могут выдержать. Обычно это, а не календарный срок службы означает конец полезного срока службы литий-ионного элемента.

По другим характеристикам литий-ионный аккумулятор лучше конкурентов. Было показано, что он способен выдерживать около 1000 циклов зарядки / разрядки при очень осторожном использовании и при этом сохранять 80% своей начальной емкости.

Ni-Cads

обеспечивают до 500 циклов, хотя это очень зависит от способа их использования. Плохо обработанная клетка может дать только 50 или 100. NiMH клетки еще хуже, и это одна из основных областей развития. Они могут дать только 500 циклов в лучшем случае, прежде чем их емкость упадет до 80% от начального рейтинга заряда.

Также обнаружено, что литий-ионные элементы и батареи не страдают от эффекта памяти, который был очевиден с никель-кадмиевыми батареями. Эффект памяти становился очевидным, если клетки разряжались лишь частично каждый раз при их использовании. Со временем они «вспомнили» уровень разряда, и их емкость соответственно уменьшилась. В результате было хорошо периодически выполнять полную разрядку ячеек. Это не так для литий-ионных элементов.

Зарядка и разрядка литий-ионных аккумуляторов являются ключом к их работе и долгой работе.Обычно в аккумуляторные блоки встроены микросхемы управления батареями. Это управляет зарядкой и разрядкой литий-ионного аккумулятора. Таким образом, пользователь может подключить аккумулятор к зарядному устройству и оставить его заряжаться, зная, что его не нужно отключать по прошествии определенного времени. Микросхема управления батареей также гарантирует, что батарея не разряжена слишком сильно. Проблема заключается в том, чтобы убедиться, что руководство батареи понимает точное состояние заряда батареи.

Другие электронные компоненты:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор FET Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

Основные сведения об аккумуляторах – Progressive Dynamics

Какие типы аккумуляторов рекомендуются?	Мастер укомплектован преобразователями. Свинцово-кислотный аккумулятор глубокого цикла, AGM, гелевый элемент Размер батареи не должен быть меньше размера преобразователя в AMPS.	аккумулятор
Повлияет ли выравнивание на аккумуляторы AGM?	Выравнивание в обычном смысле слова для зарядных устройств LA означает до 15.5 вольт на период, часто превышающий час. Цикл выравнивания, который мы используем, мягкий, 14,4 В в течение 15 минут каждые 21 час в режиме хранения. Доказано, что это способствует снижению сульфатирования в свинцово-кислотных аккумуляторах. Это также не влияет на AGM. Производители AGM заверили нас, что профиль, который мы используем, подходит для аккумуляторов AGM.
Разряжаются ли свинцово-кислотные батареи, когда они не используются?	Все батареи, независимо от их химического состава, саморазряжаются.Скорость саморазряда свинцово-кислотных аккумуляторов зависит от температуры хранения или эксплуатации. При температуре 80 градусов по Фаренгейту свинцово-кислотный аккумулятор саморазрядится со скоростью примерно 4% в неделю. Батарея с номиналом 125 ампер-часов будет саморазрядиться со скоростью примерно пять ампер в неделю. Помните об этом, если аккумулятор емкостью 125 Ач хранится в течение четырех месяцев (16 недель) зимой без зарядки, он потеряет 80 ампер из своей 125-амперной емкости. Он также будет сильно сульфатирован, что приведет к дополнительной потере емкости.Держите аккумуляторы заряженными, когда они не используются!	свинцово-кислотный
Развивают ли свинцово-кислотные батареи память?	Свинцово-кислотные батареи не имеют памяти.	свинцово-кислотный
Нужно ли мне полностью разрядить свинцово-кислотный аккумулятор перед его зарядкой?	Нет, ни в коем случае нельзя разряжать свинцово-кислотный аккумулятор ниже 80% от его номинальной емкости. Разряд ниже этой точки или 10,5 В может повредить его.	свинцово-кислотный
Когда мне нужно выполнить выравнивающий заряд?	Выравнивание следует выполнять при первой покупке аккумулятора (это называется освежающим зарядом) и регулярно (каждые 10 циклов разрядки или не реже одного раза в месяц). Пониженная производительность также может быть признаком того, что необходим уравнительный заряд.	свинцово-кислотный
Что такое уравнительный заряд?	Для выравнивающего заряда 12-вольтовой батареи необходимо, чтобы она была заряжена напряжением не менее 14.4 В в течение минимум одного часа один раз в месяц или каждые 10 циклов разряда. Выравнивающий заряд предотвращает расслоение батареи и снижает сульфатирование, ведущую причину выхода батареи из строя.	свинцово-кислотный
Когда нужно заливать воду в батареи?	Частота полива зависит от того, как часто вы используете и заряжаете батареи. Также использование батареек в жарком климате потребует более частого полива. Лучше часто проверять уровень воды в аккумуляторе и при необходимости доливать дистиллированную воду.Никогда не добавляйте воду из-под крана в аккумулятор. Водопроводная вода содержит минералы, которые уменьшают емкость аккумуляторов и увеличивают скорость их саморазряда. Предупреждение. В новой батарее может быть низкий уровень электролита. Сначала зарядите аккумулятор, а затем при необходимости долейте воды. Добавление воды в аккумулятор перед зарядкой может привести к переливу электролита.	свинцово-кислотный
Каков надлежащий уровень электролита?	Уровень электролита в аккумуляторе должен быть чуть ниже дна вентиляционного колодца, примерно на ½ – ¾ дюйма выше верхних частей сепараторов.Никогда не позволяйте уровню электролита опускаться ниже верхнего края пластин.	свинцово-кислотный
Нужно ли добавлять кислоту в аккумулятор?	При нормальных рабочих условиях добавлять кислоту не нужно. Для достижения рекомендованного уровня электролита следует добавлять только дистиллированную или деионизированную воду.	свинцово-кислотный
Могут ли мои батареи замерзнуть?	Если аккумулятор частично разряжен, электролит в свинцово-кислотном аккумуляторе может замерзнуть.При 40% -ном уровне заряда электролит замерзнет, если температура упадет приблизительно до -16 градусов F. Когда батарея полностью заряжена, электролит не замерзнет, пока температура не упадет примерно до -92 градусов F.	свинцово-кислотный
Какие самые частые ошибки делают владельцы свинцово-кислотных аккумуляторов?	Недостаточная зарядка – обычно возникает из-за того, что зарядное устройство не позволяет полностью зарядить аккумулятор после использования. Постоянная работа аккумулятора в частичном состоянии заряда или хранение аккумулятора в разряженном состоянии приводит к образованию сульфата свинца (сульфатации) на пластинах.Сульфатирование снижает производительность батареи и может вызвать ее преждевременный выход из строя. Перезарядка – непрерывная зарядка вызывает ускоренную коррозию положительных пластин, чрезмерное потребление воды и, в некоторых случаях, снижение температуры внутри батареи. Свинцово-кислотные батареи следует заряжать после каждого разряда более чем на 50% от номинальной емкости, а также во время или после длительного хранения в течение 30 или более дней. Обводнение – В свинцово-кислотных аккумуляторах вода теряется в процессе зарядки.Если уровень электролита упадет ниже верхушки пластин, может произойти непоправимый ущерб. Часто проверяйте уровень воды в аккумуляторе. Избыточный полив – Чрезмерный полив батареи приводит к дополнительному разбавлению электролита, что снижает производительность батареи. Добавляйте воду в аккумулятор после того, как он полностью зарядится, но никогда, если аккумулятор частично разряжен.	свинцово-кислотный
Могу ли я уменьшить потребность в добавлении воды в аккумулятор, снизив напряжение зарядки до 13 В или менее?	Понижение зарядного напряжения уменьшит потребность в добавлении воды, но это вызовет состояние, известное как расслоение батареи.Расслоение батареи возникает, когда серная кислота в смеси электролитов отделяется от воды и начинает концентрироваться на дне батареи. Автор: alexxlab Навигация по записям ← Заточка кухонного ножа: How to Sharpen Kitchen Knives Домашний шиномонтаж своими руками чертежи – чертежи, размеры, как сделать станок для разбортировки колес → Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Поиск для: Рубрики Болгарк Болгарка Выбор Выбор болгарки Выбор дрели Выбор инструмента Выбор краскопульта Выбор паяльника Выбор перфоратора Выбор сварочного инструмента Выбор шуруповерта Дрель Инструмент Краскопул Краскопульт Паял Паяльник Перфоратор Разное Сварк Сварка Советы Строительные советы Шуруповер Шуруповерт Электроинструмент Copyright © 2024 Сервис-Инструмент Карта сайта × Поиск для: