26Май

Как правильно зарядить акб: Как правильно зарядить автомобильный аккумулятор

26 Май 2023 alexxlab Комментировать

Новости и авторские статьи | Новости компании Uremont

07 ноября 2017, 10:16

Как правильно зарядить аккумулятор смартфона, ноутбука или автомобиля? Подобным вопросом нечасто задаются люди, которые автоматически ставят аккумуляторные батареи на зарядку и не углубляются в принципы работы устройства. Знание некоторых из них позволяет владельцу АКБ или оснащенной аккумулятором техники использовать ее максимально долго и эффективно.

Что необходимо знать про аккумуляторную батарею

Аккумуляторные батареи  или аккумуляторы — это портативные источники постоянного тока. Выработка электроэнергии в батареях происходит в результате электрохимических реакций (электролиза). Реакции, как правило, происходят в кислой среде электролита и представляют собой движение электрического тока от анода (+) к катоду (-), которые являются положительным и отрицательным электродами соответственно. В процессе выработки постоянного тока путем электрохимических реакций происходит окисление анода, что со временем приводит к разложению внутренней структуры элемента питания и невозможности его дальнейшей эксплуатации.

Так приходит в негодность большинство обычных батареек, где данные процессы необратимы.

Аккумуляторы или заряжаемые батарейки обладают особой конструкционной спецификой, позволяющей восстанавливать близкое к первичному электрохимическому состоянию анода и катода. Это становится возможно благодаря зарядке — подаче электрического тока на аккумулятор, где напряжение на конечные электроды батарей подается с течением тока в обратной разрядке направлении. Таком образом, зарядка аккумулятора предполагает подачу тока на отрицательный электрод батареи (катод), обозначаемый знаком минус на значительной части аккумуляторов. Подобное восстановление не является полным и электроды все же подвергаются износу, а число потенциально возможных зарядок и разрядок для любого аккумулятора является конечным.

Продолжительность службы аккумуляторной батареи может значительно сократиться, если при зарядке допускаются существенные отклонения от допустимых в напряжении или силе тока. Срок эксплуатации большинства аккумуляторов исчисляется несколькими годами и соблюдение нескольких простейших правил при зарядке устройств поможет на 1-2 года реже вспоминать о необходимости их замены.

Это особенно актуально для автомобилистов, стремящихся минимизировать свои издержки на ремонт и обслуживание транспортного средства. Стоит обратить внимание и на полезность этих мер для пользовательских микроэлектронных устройств — смартфонов, планшетных компьютеров и ноутбуков.

Правильная зарядка аккумуляторных батарей в мобильном телефоне и автомобиле имеет некоторые различия, обусловленные спецификой материалов, использованных при их производстве. Здесь стоит обозначить 3 наиболее распространенные разновидности многоразовых элементов питания:

Никель-кадмиевые. Литий-ионные. Свинцово-кислотные.

Батарейки, изготовленные с использованием лития или никеля — это основные типы аккумуляторов, используемые в пользовательской электронике и бытовой технике. Литий-ионные накопители являются наиболее современной разновидностью аккумуляторных устройств, они рассчитаны на 7-8 тысяч циклов подзарядки при сохранении номинальной емкости. Емкость — это одна из базовых характеристик устройства, которая показывает продолжительность времени, в течении которого батарея будет выдавать постоянный ток с заданными параметрами. Падение емкости элементов питания означает, что их электроды повреждены, а время, в течении которого они выдают напряжение, сократилось.

Исключить преждевременное снижение емкости получится, если подробно разобрать вопрос как правильно заряжать аккумулятор смартфона.  Здесь нельзя забывать о том, что к аккумуляторам этого типа практически всегда прилагается зарядное устройство. В заводском заряднике уже выставлены необходимые параметры постоянного тока, позволяющие производить зарядку в наиболее благоприятных для состояния электродов условиях. От пользователя здесь зависит только время, когда элементы питания заряжаются и этому необходимо уделить особое внимание. Далеко не все зарядные устройства обладают функцией автоматического отключения, а подача тока на заряженную никелевую или литиевую батарею способно навсегда вывести ее из строя.

Многие обладатели мобильных устройств знают про рекомендации продавцов микроэлектроники о том, как правильно зарядить новый аккумулятор. Здесь нельзя не отметить, что процедура предусматривающая необходимость полной разрядки батарей, пойдет на пользу только для никелевых батареек и будет нежелательной для литиевых батарей. Последние необходимо заряжать, когда их зарядка падает более чем на 50%. Полная разрядка с последующей зарядкой негативно сказывается на состоянии литиевых электродов. Проблемы этого типа не характерны для автомобильных аккумуляторов, которым зарядка требуется гораздо реже и в совершенно других обстоятельствах.

Зарядка АКБ транспортного средства

Вопросом «Как правильно заряжать новый аккумулятор авто?» нередко задаются автомобилисты после приобретения залежавшегося в магазине источника электропитания. Длительный простой может приводить к разрядке батареи, что также может иметь место и в случаях, когда автомобиль довольно долго не использовался, стоя в гараже или на стоянке. Существует несколько способов зарядить автомобильную батарею, но наибольшего внимания заслуживают лишь 3 из них:

Длительная зарядка (8-12 часов). Ускоренная зарядка (3-4 часа). «Прикуривание» (несколько минут).

«Прикуривание» — один из способов зарядить аккумулятор без лишних ожиданий, а сам механизм предполагает краткосрочную запитку энергией тех агрегатов, что необходимы для запуска стартера и двигателя авто. После запуска автомобиль продолжает работать самостоятельно, а генератор ДВС подает электроэнергию, необходимую для заполнения батарей. Ускоренная зарядка не лучшим образом сказывается на состоянии электродов, но может существенно сказаться на продолжительности их службы, учитывая редкость случаев когда зарядка оказывается необходима. Для ускоренной зарядки необходима подача тока силой в треть от обозначенной в его технических параметрах. Длительная зарядка производится с использованием тока силой в 1-2 десятых заявленной.

Обслуживание автомобильного аккумулятора не сводится к его непосредственной зарядке, включая в себя также ряд мероприятий по замене электролита и некоторые другие сервисные работы. Важно помнить и о том, что далеко не все бытовые ЗУ способны обеспечить оптимальное для эксплуатации автомобильных аккумуляторов сочетание параметров электропитания. Своевременно воспользовавшись услугами специализированного центра сервисного обслуживания и ремонта транспортных средств, автолюбитель вправе рассчитывать на заметное продление срока полезной эксплуатации элементов электропитания. Подобрать недорогую авторемонтную мастерскую поблизости от дома поможет агрегатор автосервисов Uremont.com.

 

Как правильно заряжать АКБ шуруповерта?

Для автономной работы аккумуляторных шуруповертов используются АКБ с указанным на инструменте напряжением, достаточным запасом емкости и стабильной токоотдачей. При зарядке аккумуляторы накапливают энергию и в дальнейшем отдают ее для питания электроинструментов или других устройств. Чтобы продлить срок службы АКБ и повысить эффективность их работы, очень важно соблюдать правила их зарядки.

Общие рекомендации для батарей всех типов

Как заряжать АКБ шуруповерта – зависит от типа элементов питания, их технических характеристик и наличия эффекта памяти. Но есть общие правила, актуальные для батарей всех типов:

  1. Используйте родные зарядники, идущие в комплекте с инструментом или новой батареей. Если родного ЗУ нет, используйте надежный зарядник с идентичными характеристиками. Хорошо зарекомендовали себя «умные» ЗУ с микропроцессором, регулирующим скорость зарядки в зависимости от характеристик заряжаемой батареи.
  2. Не допускайте перегрева АКБ – не заряжайте ее при температуре выше 40 °С, вблизи источников тепла и под прямыми солнечными лучами, особенно в летний период. Ничем не накрывайте заряжаемую батарею.
  3. Соблюдайте оптимальный температурный режим – от +10 до +40 °С.
  4. Не заряжайте аккумуляторы в условиях высокой влажности.
  5. Избегайте прямого контакта инструмента и его батареи с осадками и влагой в любом виде.
  6. Следите за индикатором на зарядном устройстве – когда красный огонек сменится зеленым, это свидетельствует об окончании процесса зарядки.
  7. Не оставляйте заряженные батареи подключенными к ЗУ, если они не обеспечивают автоматическое отключение при полном заряде. В остальных случаях, если АКБ останется подключенной к ЗУ, ничего страшного не произойдет – контроллер заряда не допустит перезаряда. Просто будет происходить дозарядка низкими токами, добавляющая 1–3 % емкости.
  8. Дайте заряженным элементам остыть, и они будут готовы к применению.
  9. Перед длительным хранением извлекайте элементы питания из инструмента. Не храните их разряженными.
  10. Периодически проверяйте уровень их заряда, чтобы не допустить его критического снижения из-за саморазряда.

Рекомендации по зарядке АКБ разных типов

Несмотря на стремительное развитие и весомые преимущества Li-ion технологии, для питания шуруповертов используются батареи разных типов – от старых Ni-Cd и Ni-MH до современных Li-ion и LiFePO4. Источники питания каждого типа имеют свои особенности, в т. ч. и касающиеся зарядки.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Из-за высокой токсичности кадмия элементы питания с таким химическим составом используются все реже. Большинство производителей отказалось от них. Но если у вас оказался инструмент с этим типом АКБ, помните, что заряжать его нужно от минимальной границы до 100%. В среднем для восполнения заряда нужно 6–8 часов.

Из-за сильно выраженного эффекта памяти аккумуляторные батареи Ni-Cd необходимо полностью разряжать перед каждой последующей зарядкой. Иначе они воспринимают уровень остаточного заряда как разряженное состояние и при последующей эксплуатации отдают емкость только до этого уровня.

Другими словами, они будут отдавать только тот запас емкости, который получили при последней подзарядке. В результате сокращается объем полезной емкости ячеек и время их автономной работы на 1 заряде. Заряжать никель-кадмиевые элементы тоже нужно полностью. Неполный заряд приводит к снижению емкости и преждевременному износу аккумуляторов.

Никель-металлогидридные АКБ

Ячейки Ni-MH тоже имеют эффект памяти, хотя у них он выражен слабее. Поэтому заряжать их рекомендуется по тому же принципу: вначале полностью разрядить, а затем зарядить. Для новых батарей необходимо выполнить минимум 5 циклов полного разряда и заряда. При дальнейшей эксплуатации допускается чередование частичных зарядов с полными. Хранить такие АКБ также рекомендуется в заряженном состоянии. Время зарядки Ni-MH элементов в среднем составляет 8 часов.

Литий-ионные батареи

Батареи типа Li-ion наиболее удобны в использовании и зарядке. Эффект памяти у них настолько мал, что позволяет без вреда для АКБ производить ее частичную зарядку при любом уровне остаточного заряда. Полностью разряжать их перед подключением к зарядному устройству не нужно. Достаточно выполнить 1 полный цикл при первичном использовании и в дальнейшем проводить такие тренировочные циклы раз в 3 месяца.

После пребывания на морозе литиевые АКБ перед зарядкой нужно выдержать около часа при комнатной температуре. При низких температурах химические процессы замедляются, и наблюдается временное снижение емкости. При последующем прогреве до плюсовых температур восстанавливается нормальное протекание химических реакций, и аккумуляторы способны полноценно принимать заряд.

В зависимости от величины зарядного тока и емкости литиевой АКБ, она заряжается от 30 минут до нескольких часов. Саморазряд у таких элементов незначителен – до 5% в месяц. Хранить их рекомендуется с частичным уровнем заряда (40–70%) и промежуточными подзарядками при долгом хранении. БМС плата не допускает перезаряда ячеек и их глубокого разряда.

Но если надолго оставить севший аккумулятор без подзарядки, его напряжение может упасть ниже минимальной границы. При хранении в состоянии глубокого разряда литий-ионные АКБ вздуваются, становятся непригодными и опасными для эксплуатации. Поэтому плата защиты не допускает их подключения к ЗУ.

[products ids=’2243,2278,2265′]

Выполнение тренировочного цикла

В вопросе, как правильно заряжать новые аккумуляторы для шуруповерта, алгоритм действий одинаков для моделей всех типов. Нужно выполнить тренировочный цикл:

  1. Разрядить батарею током 0,1С или включить шуруповерт без нагрузки и поработать им с 3-минутными перерывами.
  2. Подключить разряженный аккумуляторный блок к зарядному устройству и дождаться окончания процесса.
  3. Отключить ЗУ от сети. Выждать полчаса.
  4. Повторно подключить ЗУ и дождаться его отключения.
  5. Снова отключить ЗУ от сети и выждать 20–30 минут.
  6. Опять подключить зарядник и дождаться его отключения.
  7. Подождать полчаса для полной стабилизации напряжения.
  8. Для моделей Ni-Cd и Ni-MH – повторить весь цикл, начиная с разрядки, 3–6 раз. Для литий-ионных АКБ – достаточно 1 цикла.

Время восполнения заряда

Сколько заряжать аккумулятор шуруповерта – зависит от емкости АКБ и величины зарядного тока. Чтобы сократить время зарядки, используют ЗУ с током заряда, увеличенным до допустимого максимума. Но при быстрой зарядке элементы питания больше подвержены химической деградации, и их циклический ресурс уменьшается. В зависимости от типа батареи и политики производителя, родные зарядники восполняют запас емкости АКБ от 30 минут до 8 часов.

Кроме увеличения зарядных токов, для литиевых элементов доступен еще один способ сокращения времени зарядки. Он заключается в восполнении запаса емкости не до 100%, а до 80–90%. Это связано с тем, что на финишном этапе процесс набора емкости замедляется. Например:

  • за первый час удается восполнить 70% емкости;
  • за 2-й час – еще 20%;
  • за 3-й час – оставшиеся 10%.

Зарядные токи

Как долго будет длиться подзарядка – зависит от того, каким током заряжать аккумуляторы шуруповерта. Допустимые зарядные токи зависят от типа химии элементов. Модели Ni-Cd заряжают постоянным током, значение которого составляет 0,2С, на протяжении 6–8 часов. Аккумуляторные блоки Ni-MH заряжают постоянным током величиной 0,1–0,15С.

Для подзарядки литий-ионных АКБ используются токи 0,5–1С и принцип CC/CV. Вначале идет заряд постоянным током, а по достижении верхней границы вольтажа – дозарядка (насыщение) при постоянном напряжении. Около 90–95% заряда восполняется на 1 стадии, а затем добирается остальная емкость.

Нестандартные методы подзарядки АКБ

Иногда возникает вопрос: как зарядить аккумулятор шуруповерта без зарядного устройства? В таких случаях может помочь:

  1. Зарядник для автомобильного аккумулятора, позволяющий регулировать выходное напряжение и ток.
  2. Универсальное ЗУ с возможностью выставления оптимальных параметров подзарядки.
  3. Внешний блок питания с подходящими параметрами.
  4. USB блок с предохранителем.
  5. Power bank или используемый вместо него аккумулятор с идентичными характеристиками.

Почему АКБ не заряжается?

Есть разные причины, из-за которых батарея может не брать заряд. Если зарядное устройство исправно, возможно, батарея подлежит ремонту или исчерпала свой ресурс. У моделей с никелевым составом мог сработать эффект памяти. В таком случае может помочь раскачка в виде 3–5 циклов полной разрядки и зарядки.

Литий-ионная батарея после длительного пребывания в разряженном состоянии могла разрядиться ниже допустимой границы, в результате чего BMS плата не допускает ее зарядки. Чтобы выяснить точную причину неполадок, желательно провести диагностику батареи на специальном оборудовании. При отсутствии профессионального диагностического оборудования можно воспользоваться мультиметром или тестером. Они позволяют измерить напряжение элементов и понять, работоспособны ли они. Например, Li-ion элементы работают в диапазоне напряжений от 2,5 до 4,2 В, а модели типа LiFePO4 – от 2,8 до 3,6 В. Если же измеренное напряжение окажется ниже минимума, такие ячейки долго хранились разряженными и уже непригодны для дальнейшего использования.

Читайте в предыдущей статье блога VirtusTec об источниках питания для организации автономного электроснабжения объектов сфере культуры.

Инструкции по зарядке — аккумулятор для США

Главная » Инструкции по зарядке

Рекомендации по зарядке аккумуляторов в США

Компания-производитель аккумуляторов США, Inc. рекомендует использовать «подзарядку при возможности» или заряжать аккумуляторы и аккумуляторные блоки при каждой возможности во время хранения или обслуживания. Следование этой рекомендации гарантирует, что батареи всегда будут находиться в максимально возможном состоянии заряда (SOC), чтобы максимизировать производительность и запас хода, а также свести к минимуму глубину разряда батареи (DOD) для оптимизации производительности и срока службы.

Процесс зарядки предназначен для достижения нескольких целей. Во-первых, процесс заряда должен заменить емкость (в ампер-часах), снятую с аккумулятора во время предыдущих разрядов. Во-вторых, процесс зарядки должен возвращать дополнительную емкость (в ампер-часах), чтобы компенсировать термодинамическую неэффективность, присущую процессу зарядки. Эта дополнительная емкость может быть измерена как коэффициент заряда, рассчитанный по формуле: заряд-Ач на входе / разряд-Ач на выходе. Коэффициент заряда зависит от температуры, состояния и возраста батареи, но обычно находится в диапазоне 105–150 %. В-третьих, процесс зарядки должен заряжать батарею при таком напряжении и/или скорости заряда в конце зарядки, которые приведут к контролируемому газовыделению электролита. Это выделение газа необходимо для перемешивания электролита, чтобы предотвратить его расслоение. Без надлежащего перемешивания электролита более тяжелая кислота, образующаяся во время зарядки, может опуститься на дно элемента, что отрицательно скажется на производительности и сроке службы батареи. Наконец, процесс зарядки должен привести к полностью заряженной батарее с удельным весом электролита, который остается постоянным в течение нескольких показаний конца заряда, одинаковым между элементами аккумуляторной батареи и между ними, а также в пределах надлежащего диапазона для типа батареи в соответствии с требованиями США.

Технические характеристики батареи.

U.S. Battery активно разрабатывает новые методы зарядки и регулярно тестирует и оценивает новые технологии зарядных устройств. В соответствии с рекомендациями по зарядке U.S. Battery методы зарядки подразделяются на три основные методики в зависимости от количества этапов зарядки, используемых в процессе зарядки. Следует отметить, что основные этапы зарядки должны привести к полностью заряженной батарее в конце заключительного этапа зарядки. При использовании этого критерия подзарядка, поддерживающая зарядка и уравнительная зарядка не считаются одним из основных этапов зарядки. Эти базовые методологии стадии заряда можно определить следующим образом:

  1. Трехэтапная зарядка — зарядка с использованием объемного заряда, абсорбционного заряда и окончательного заряда (обычно постоянным током — постоянным напряжением — постоянным током).
  2. Двухступенчатая зарядка — зарядка только с использованием объемного и абсорбционного заряда (обычно постоянный ток — постоянное напряжение).
  3. Одноступенчатая (феррорезонансная) зарядка — зарядка с использованием одноступенчатой ​​зарядки с постепенно уменьшающимся током и напряжением.

США. Рекомендации по зарядке аккумуляторов для свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла (FLA) и герметичных аккумуляторов с поглощающим стекловолокном (AGM) прилагаются. Обратите внимание, что параметры зарядки, рекомендуемые для каждого из них, зависят как от типа аккумулятора, так и от типа зарядного устройства. Эти параметры зарядки часто контролируются специальными алгоритмами зарядки, которые могут быть выбраны или запрограммированы пользователем. Пользователи должны проконсультироваться с производителем зарядного устройства и/или U.S. Battery для правильного выбора или программирования зарядных устройств, управляемых алгоритмом. Компания U.S. Battery предпочитает использовать трехступенчатую зарядку с прекращением заряда dV/dt, чтобы свести к минимуму время зарядки, необходимое для полного заряда, и снизить риск неправомерного недозаряда или перезаряда аккумуляторов и аккумуляторных блоков.