Как зарядить аккумулятор автомобиля – никаких сложностей + Видео » АвтоНоватор
Севший аккумулятор — извечная проблема водителей. Никому из них не хочется приобретать новое устройство либо передвигаться по городу пешком, оставляя своего железного коня в гараже. Чтобы избежать этого, важно знать, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля.
Правильная зарядка автомобильного аккумулятора – что нужно знать?
АКБ заряжается при помощи специального ЗУ (зарядного устройства), разные виды которого могут иметь как принципиальные, так и совсем несущественные отличия между собой.
При этом суть их функционирования остается неизменной – ток питающей сети (он является переменным) модифицируется в постоянный.
Чтобы осуществить стопроцентную зарядку стандартной 12-вольтной АКБ, следует использовать ЗУ, способное обеспечить напряжение на клеммах не менее 16 – 16,5 Вольт. Производить зарядку аккумулятора можно и на верстаке, установленном в гараже автомобилиста, и непосредственно на его транспортном средстве при условии, что техника безопасности, предусмотренная для выполнения такого вида работ, будет полностью соблюдаться автолюбителем.
Чаще всего АКБ заряжается тремя методами:
- постоянным током;
- постоянным напряжением;
- по комбинированной схеме.
Как зарядить аккумулятор автомобиля способом постоянного тока?
Весь процесс зарядки нужно контролировать на предмет соответствия имеющегося ампеража требуемому значению силы тока. Если вы планируете «насытить» обычную АКБ в 60 А/ч, то операция зарядки займет у вас ровно 10 часов. При этом сила тока должна быть не больше и не меньше, чем 6 А. «Подгонять» ее под указанное значение необходимо каждые 60 минут.
В тот момент, когда показатель напряжения достигнет отметки 14,4 В, требуется в два раза уменьшить ампераж (до 3 А). Еще вполовину сила тока снижается при напряжении 15 В. Если зарядное напряжение демонстрирует на протяжении 60–120 минут абсолютную стабильность, АКБ признается стопроцентно заряженной.
Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля способом постоянного напряжения?
В этом случае величина напряжения (зарядного) непосредственно зависит от уровня заряда АКБ:
- при напряжении в 16,5 В зарядка занимает 24 часа;
- при напряжении в 14,4 В процесс будет длится 48 часов.
На первом этапе зарядки могут фиксироваться очень высокие (до 45–55 А) показатели силы тока. Это никому не нужно, поэтому современные ЗУ оснащаются особыми схемами, которые дают возможность ограничивать силу тока до 20–25 А. АКБ в течение операции зарядки «становится сильнее»: сила заряда стремится к нулю, а напряжения ЗУ и на клеммах сравниваются (постепенно).
Главное преимущество описанного варианта зарядки батареи заключается в том, что автомобилисту не нужно контролировать процесс. Кроме того, метод постоянного напряжения принято относить к максимально щадящему для транспортного средства и практически полностью безопасному.
Еще проще использовать комбинированный способ зарядки (на первой стадии АКБ заряжается неизменным по величине током, на второй – постоянным напряжением). Зарядные приспособления для выполнения такой операции работают в автоматическом режиме и выключаются самостоятельно, когда аккумулятор полностью заряжается.
- Автор: Марина
- Распечатать
(2 голоса, среднее: 2.5 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Adblock
detector
Как правильно заряжать аккумулятор
- Главная
- Как правильно заряжать аккумулятор
Есть ряд случаев, когда практически новая аккумуляторная батарея приходит в негодность, например, оставили включенным свет и заглушили машину. В таком случае есть смысл подзарядить АКБ.
Зарядные устройства для автомобилей бывают 3 разных типов: работающие от постоянного тока, постоянного напряжения или комбинированные. Оптимальный вариант выбора – комбинированные решения, они максимально автоматизированы, а поэтому и заряжаются проще всего. От вас требуется только включить оборудование согласно инструкции, в то время как первые два типа зарядки предполагают знание некоторых тонкостей.
Подготовка
Зарядка аккумуляторов требует нехитрых приготовлений:
1. Какой тип зарядного оборудования вы используете? Зарядно-предпусковое устройство не требует отключения аккумулятора от электрической системы авто. То есть извлекать аккумуляторы не нужно, достаточно выключить всю электронику на время зарядки. Если же вы используете зарядно-пусковое устройство, тогда АКБ следует принести домой
2. Замерзший аккумулятор перед зарядкой должен оттаять. После следует очистить его от грязи.
3. Если аккумулятор обслуживаемый, вам потребуется ариометр – прибор, измеряющий плотность электролита в аккумуляторе. Электролит должен полностью закрывать свинцовые пластины, так что не исключено, что его потребуется долить. А вот показания ариометра должны быть в пределах 1,25-1,27 г/см3. Только убедившись, что электролиты в норме, можно приступать к зарядке.
Зарядка
На этом подготовительный этап заканчивается и начинается непосредственно зарядка аккумуляторов.
1. Если ваша АКБ обслуживаемая, выкрутите пробки с банок батареи и соедините клеммы зарядки с клеммами батареи. Тут все предельно просто: плюс подключается к плюсу, минус – к минусу, перепутать невозможно. Зато важна последовательность: сначала соединяются плюсы, только потом зарядное устройство включается в сеть.
2. Теперь разберемся с важным вопросом: каким током заряжать аккумулятор? После включения устройства вам придется задать его величину. Тут действует простое правило, которое должно быть и в руководстве по пользованию зарядным устройством: ток зарядки = 1/10 * емкость аккумулятора (10%)(например, если ваша батарея емкостью 55А/ч, значит на зарядном устройстве нужно установить ток равный 5,5А). А вообще, чем меньше будет ток зарядки, тем лучше. Таким образом, имея в запасе сутки можно использовать следующую формулу: ток зарядки = 1/24 * емкость аккумулятора. Например, 60(А/ч) / 24(часа) = 2,5(А) ток зарядки.
3. Сколько заряжать автомобильный аккумулятор? Если ток зарядки равен 1/10 от емкости АКБ, тогда приблизительный срок зарядки будет 10–12 часов.
4. Когда начнется подзарядка аккумулятора, обратите внимание на движение стрелки на приборе. Она должна постепенно склоняться к нулю.
6. Комбинированное зарядное устройство само отключится после того, как аккумулятор будет полностью заряжен и убережет электролиты от перегрева.
Как убедиться, что вы все сделали правильно, и зарядка прошла успешно? Если в течение 2 часов после отключения приборов напряжение аккумуляторов не меняется и плотность электролитов остается стабильной – вы справились с задачей на «отлично».
В заключении хотелось бы отметить, что летом зарядку аккумулятора без присмотра лучше не оставлять, а время от времени проверять уровень и нагрев электролитов. Дело в том, что в жаркое время года электролиты закипают намного быстрее, а пластины могут портиться на свежем воздухе.
Как долго заряжать автомобильный аккумулятор на 6 ампер? (Уловки для быстрой зарядки)
У вас разряжен аккумулятор, и вы задаетесь вопросом, сколько времени потребуется, чтобы зарядить автомобильный аккумулятор при токе 6 ампер?
Ответ может варьироваться в зависимости от емкости автомобильного аккумулятора, типа зарядного устройства и аккумулятора, глубины разряда и температуры.
Однако, как правило, для зарядки полностью разряженного автомобильного аккумулятора при токе 6А требуется приблизительно 8-16 часов.
В этом руководстве я подробно расскажу о факторах, влияющих на эти переменные временные рамки, и помогу вам понять, как можно быстрее зарядить автомобильный аккумулятор при силе тока 6 ампер.
Содержание
- Факторы, влияющие на то, сколько времени требуется для зарядки автомобильного аккумулятора при токе 6 А?
- Как ускорить зарядку автомобильного аккумулятора?
- Какой усилитель (скорость) лучше всего подходит для зарядки автомобильного аккумулятора?
- Как безопасно зарядить автомобильный аккумулятор?
- Заключение
Большинство типов аккумуляторов имеют емкость 48 ампер-часов. И я не говорю о усилители холодного пуска здесь. Скорее я имею в виду мощность усилителя, которую автомобильный аккумулятор может производить без подзарядки. Чтобы полностью зарядить автомобильный аккумулятор на 48 ампер от полностью разряженного до полного, может потребоваться около 8 часов. Но при зарядке аккумулятора емкостью 60 Ач это займет больше времени.
Чтобы упростить вам задачу, я приведу время зарядки для стандартных размеров батарей, чтобы вы точно знали, сколько времени потребуется вашей батарее для зарядки при токе 6 ампер.
- Аккумулятор 32 Ач: 5 часов
- Аккумулятор 48 Ач: 8 часов
- Аккумулятор 50 Ач: 8 ½ часов
- Аккумулятор 60 Ач: 10 часов
- Аккумулятор 100 Ач: 17 часов
Как правило, чем больше батарея, тем больше времени требуется для ее зарядки. Для зарядки аккумуляторов среднего размера обычно требуется от 10 до 12 часов, в то время как для полной зарядки крупного автомобильного аккумулятора может потребоваться до 24 часов.
3. Глубина разрядаВремя зарядки также может зависеть от того, разряжена ли батарея полностью (разряжена на 100 %), почти разряжена (разряжена на 80 %) или наполовину (разряжена на 50 %).
При 100% разрядке вам потребуется держать зарядное устройство на аккумуляторе в течение более длительного времени, прежде чем он начнет заряжаться. При разряде 80% аккумулятор сразу начинает заряжаться. А при разрядке на 50 % батарея заряжается вдвое меньше, чем при полной разрядке.
4. Температура батареиИсследования показали, что зарядка батареи при низкой температуре может увеличить время ее зарядки. Таким образом, если зарядному устройству на 6 А требуется 4 часа для зарядки аккумулятора емкостью 48 Ач от 50% разряда до полной зарядки при 77 градусах, время зарядки может составить до 6 часов, если температура ниже 35 градусов.
5. Срок службы и состояние батареиПо мере старения батареи ее способность удерживать заряд уменьшается. Таким образом, если у вас старая батарея, ее зарядка может занять больше времени, чем новая. Кроме того, если ваша батарея повреждена или интенсивно использовалась, ее зарядка, скорее всего, займет больше времени, чем батарея в хорошем состоянии.
6. Марка и модель автомобиля имеют значениеПо мере развития технологий и повышения энергоэффективности со временем менялись и типы автомобильных аккумуляторов. В то время как большинство автомобилей сегодня используют свинцово-кислотные аккумуляторы, некоторые автомобили имеют более эффективные литий-ионные аккумуляторы. Если у вас старый автомобиль или автомобиль эконом-класса, есть большая вероятность, что ваш аккумулятор свинцово-кислотный, и для полной зарядки потребуется больше времени.
С другой стороны, гибридные автомобили имеют меньший двигатель и литий-ионный аккумулятор, что означает, что они обычно заряжаются намного быстрее, чем другие автомобили.
Как ускорить зарядку автомобильного аккумулятора?Чтобы увеличить скорость заряда аккумулятора, просто используйте зарядное устройство или устройство для обслуживания с большей силой тока. Например, зарядное устройство на 12 ампер зарядит аккумулятор емкостью 48 Ач от полного до полного за 4 часа.
Однако зарядное устройство высокой мощности следует использовать только в экстренных случаях. По моему опыту, зарядка аккумулятора слишком высокими токами может привести к перезарядке и повреждению аккумулятора. В результате вы должны использовать только зарядные устройства с током выше 12 ампер в течение часа.
Еще один способ быстрее зарядить аккумулятор — начать движение примерно через час после зарядки. Это жизнеспособный вариант, особенно если вы спешите. Хотя для полной зарядки автомобильного аккумулятора может потребоваться до 8 часов, на самом деле вы можете завести автомобиль в течение 1 часа после зарядки и позволить генератору заряжать аккумулятор быстрее.
Единственным требованием здесь является то, чтобы вы проехали на автомобиле не менее 40-60 минут, чтобы полностью зарядить аккумулятор.
Тем не менее, это должно быть последним средством, потому что зарядка вашего автомобиля от генератора переменного тока более 12 вольт усложняет работу генератора, особенно если вы вращаете машину быстрее.
Какой усилитель (скорость) лучше всего подходит для зарядки автомобильного аккумулятора?Наилучшая сила тока или скорость для зарядки автомобильного аккумулятора во многом определяются его размером. Используйте диапазон от 2 до 8 ампер или зарядное устройство для батареи емкостью 60 Ач или меньше. Это помогает сохранить батарею в целости и сохранности.
Однако для аккумуляторов большей емкости от 100 Ач до 200 Ач можно использовать зарядное устройство с номинальным зарядным током от 20 до 40 А. Убедитесь, что используемое вами зарядное устройство не дает ток в амперах, который на 25% превышает емкость аккумулятора.
Несмотря на то, что зарядное устройство или установка с высокой силой тока могут заряжать автомобильный аккумулятор быстрее, они также могут повредить его и сократить срок его службы. Например, если вы используете зарядное устройство на 30 ампер для аккумулятора емкостью 60 Ач, вы рискуете перегреть его, деформировать пластины и увеличить производство взрывоопасного газообразного водорода.
Зарядное устройство с низким амперным током — лучшее зарядное устройство для вашего автомобильного аккумулятора. Хотя для полной зарядки аккумулятора потребуется больше времени, ожидание того стоит. Более медленный заряд дает пластинам батареи больше времени и меньше нагрузки для преобразования электрического тока в химическую энергию.
Как безопасно зарядить автомобильный аккумулятор?Вот простая пошаговая инструкция;
Для начала процесса зарядки
- Выключите все электрические устройства, включая внешнее и внутреннее освещение. Если вы оставите что-либо включенным во время зарядки, это может привести к разрядке аккумулятора и увеличению времени зарядки.
- Отсоедините аккумулятор от клеммы или снимите его с автомобиля, чтобы зарядить, если у вас есть необходимые инструменты. Хотя в этом нет необходимости, особенно если модель вашего автомобиля затрудняет доступ к аккумулятору.
- Чтобы отсоединить аккумулятор, сначала отсоедините отрицательный кабель. На это указывает черный кабель или знак минус (-) на клемме .
- Убедитесь, что помещение хорошо проветривается. И вы также можете надеть защитные перчатки и очки для дополнительной защиты.
1.
Установите зарядное устройствоУбедитесь, что зарядное устройство автомобильного аккумулятора настроено на ток, соответствующий емкости вашего аккумулятора. Если вы используете обычное зарядное устройство, вам не нужно беспокоиться об этом, потому что оно обычно имеет базовый диапазон силы тока от 2 до 10. Однако большинство современных зарядных устройств требуют, чтобы вы запрограммировали силу тока.
Кроме того, всегда помните, что использование более низкой силы тока лучше для срока службы батареи, чем использование высокой силы тока.
2.
Подготовьте батареюУдалите следы коррозии с клеммы батареи, чтобы обеспечить надежное соединение зарядного устройства. Просто используйте щетку или пасту из пищевой соды для очистки терминала.
3.
Подключите зарядное устройствоПеред подключением к аккумулятору убедитесь, что оно выключено. Затем подключите положительный (красный) кабель зарядного устройства к положительной клемме аккумулятора, а отрицательный (черный) кабель зарядного устройства к неокрашенной металлической части автомобиля вдали от аккумулятора.
4.
Зарядите аккумуляторЧтобы начать зарядку аккумулятора,
- Включите зарядное устройство и оставьте его подключенным к аккумулятору до полной зарядки. Это может занять до 8 часов, если зарядное устройство настроено на 6 ампер.
- Как только аккумулятор начнет заряжаться, индикатор (или амперметр) на зарядном устройстве покажет, что он заряжается. Однако, если аккумулятор полностью разряжен, зарядное устройство может не сразу его распознать. Так что оставьте его на некоторое время и проверьте.
- Когда аккумулятор полностью зарядится, выключите зарядное устройство и снимите зажимы, начиная с отрицательного кабеля. Затем подключите аккумулятор к автомобильному кабелю и запустите двигатель. Ваша машина должна начать работать прямо сейчас. Но если аккумулятор не работает, следует обратиться к автомеханику.
ЗаключениеСовет: Если ваше интеллектуальное зарядное устройство не распознает автомобильный аккумулятор, вам, скорее всего, потребуется на несколько минут отсоединить аккумулятор от другого автомобиля, чтобы восстановить напряжение, чтобы зарядное устройство могло его распознать.
При использовании зарядного устройства на 6 ампер для полной зарядки автомобильного аккумулятора требуется не менее 8 часов. Но если у вас нет терпения ждать так долго, вы можете попробовать более быстрые методы зарядки, такие как зарядное устройство с большей силой тока или запуск автомобиля после зарядки в течение часа.
Тем не менее, вы также должны знать о риске быстрой зарядки автомобильного аккумулятора, поэтому вы не хотите, чтобы это стало привычкой. Вместо этого купите хорошее зарядное устройство для своего автомобиля и медленно заряжайте его в течение ночи всякий раз, когда заметите, что батарея разряжена.
Если вы будете следовать инструкциям по безопасной зарядке, изложенным в этом руководстве, вы сможете дольше пользоваться своим автомобильным аккумулятором и зарядным устройством.
Я хотел бы услышать ваши мысли в разделе комментариев и не стесняйтесь следить за дополнительными советами по автомобильным аккумуляторам.
- Фейсбук
- Твиттер
БУ-410: Зарядка при высоких и низких температурах
Аккумуляторы работают в широком диапазоне температур, но это не дает права заряжать их также в этих условиях. Процесс зарядки более деликатный, чем разрядка, поэтому необходимо соблюдать особую осторожность. Сильный холод и высокая температура снижают прием заряда, поэтому перед зарядкой аккумулятор следует довести до умеренной температуры.
Аккумуляторы старых технологий, такие как свинцово-кислотные и никель-кадмиевые, имеют более высокие допуски на зарядку, чем более новые системы, такие как литий-ионные. Это позволяет им заряжаться при температуре ниже точки замерзания с пониженным C-скоростью заряда. Когда дело доходит до холодной зарядки, NiCd более вынослив, чем NiMH. Свинцово-кислотные аккумуляторы также устойчивы, но литий-ионные аккумуляторы требуют особого ухода.
В таблице 1 приведены допустимые температуры зарядки и разрядки обычных аккумуляторов. В таблицу не включены специальные аккумуляторы, предназначенные для зарядки за пределами этих параметров.
Тип батареи | Температура заряда | Температура нагнетания | Консультация по оплате |
---|---|---|---|
Свинцово-кислотный | от –20°C до 50°C (от –4°F до 122°F) | от –20°C до 50°C (от –4°F до 122°F) | Заряжайте при температуре 0,3°C или ниже при температуре ниже нуля. Понижение порога напряжения на 3 мВ/°C в горячем состоянии. |
NiCd, NiMH | от 0°C до 45°C (от 32°F до 113°F) | от –20°C до 65°C (от –4°F до 149°F) | Заряжайте при температуре 0,1°C в диапазоне от –18°C до 0°C. Заряжайте при 0,3°C в диапазоне от 0°C до 5°C. Прием заряда при 45°C составляет 70%. Прием заряда при 60°С составляет 45%. |
Литий-ионный | от 0°C до 45°C (от 32°F до 113°F) | от –20°C до 60°C (от –4°F до 140°F) | Зарядка при температуре ниже нуля не допускается. Хорошие характеристики заряда/разряда при более высокой температуре, но более короткий срок службы. |
Аккумуляторы могут разряжаться в широком диапазоне температур, но температура заряда ограничена. Для достижения наилучших результатов заряжайте аккумулятор при температуре от 10°C до 30°C (от 50°F до 86°F). Уменьшите ток заряда в холодном состоянии.
На основе никеля: Быстрая зарядка большинства аккумуляторов ограничена температурой от 5°C до 45°C (от 41°F до 113°F). Для достижения наилучших результатов рекомендуется сузить температурный диапазон до 10–30 °C (от 50 °F до 86 °F), поскольку способность рекомбинировать кислород и водород снижается при зарядке аккумуляторов на основе никеля при температуре ниже 5 °C (41 °F). . При слишком быстрой зарядке в ячейке нарастает давление, что может привести к сбросу газа. Уменьшите зарядный ток всех никелевых батарей до 0,1C при зарядке ниже нуля.
Зарядные устройства на основе никеля с определением полного заряда NDV (отрицательное деление V) обеспечивают некоторую защиту при быстрой зарядке при низких температурах. Плохой прием заряда при низких температурах имитирует полностью заряженную батарею. Частично это вызвано повышением высокого давления из-за пониженной способности рекомбинировать газы при низкой температуре. Повышение давления и падение напряжения при полной зарядке кажутся синонимами.
Для обеспечения быстрой зарядки при любых температурах в некоторые промышленные аккумуляторы добавляется тепловое покрытие, которое нагревает аккумулятор до приемлемой температуры; другие зарядные устройства регулируют скорость зарядки в соответствии с преобладающей температурой. Потребительские зарядные устройства не имеют этих условий, и конечному пользователю рекомендуется заряжать только при комнатной температуре.
Свинцово-кислотные: Свинцово-кислотные достаточно щадящие, когда дело доходит до экстремальных температур, как показывают стартерные аккумуляторы в наших автомобилях. Частично эта терпимость объясняется их вялым поведением. Рекомендуемая скорость зарядки при низкой температуре составляет 0,3°С, что практически соответствует нормальным условиям. При комфортной температуре 20°C (68°F) выделение газа начинается при зарядном напряжении 2,415 В/элемент. При переходе к –20°C (0°F) порог газовыделения повышается до 2,97 В/элемент.
Свинцово-кислотная батарея заряжается постоянным током до заданного напряжения, которое обычно составляет 2,40 В на элемент при температуре окружающей среды. Это напряжение зависит от температуры и устанавливается выше, когда холодно, и ниже, когда тепло. На рис. 2 показаны рекомендуемые настройки для большинства свинцово-кислотных аккумуляторов. Параллельно на рисунке также показано рекомендуемое напряжение плавающего заряда, к которому возвращается зарядное устройство, когда батарея полностью заряжена. При зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов при колебаниях температуры зарядное устройство должно иметь регулировку напряжения, чтобы свести к минимуму нагрузку на аккумулятор. (См. также BU-403: Зарядка свинцово-кислотного аккумулятора)
Зарядка при низких и высоких температурах требует регулировки предела напряжения.
Замерзание свинцово-кислотного аккумулятора приводит к необратимому повреждению. Всегда держите аккумуляторы полностью заряженными, так как в разряженном состоянии электролит становится более водянистым и замерзает раньше, чем при полном заряде. По данным BCI (Международный совет по аккумуляторным батареям), удельный вес 1,15 соответствует температуре замерзания –15°C (5°F). Это сопоставимо с -55°C (-67°F) для удельного веса 1,265 с полностью заряженной стартерной батареей. Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы имеют тенденцию к растрескиванию корпуса и протечке при замерзании; герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы теряют свою эффективность и работают всего несколько циклов, после чего исчезают и требуют замены.
Литий-ионный: Литий-ионный аккумулятор можно быстро заряжать от 5°C до 45°C (от 41 до 113°F). Ниже 5°C ток заряда должен быть уменьшен, а зарядка при отрицательных температурах запрещена из-за снижения скорости диффузии на аноде. Во время зарядки внутреннее сопротивление элемента вызывает небольшое повышение температуры, которое частично компенсирует холод. Внутреннее сопротивление всех аккумуляторов возрастает в холодном состоянии, что заметно увеличивает время зарядки. Это также заметно влияет на производительность разряда литий-ионных аккумуляторов.
Многие пользователи аккумуляторов не знают, что литий-ионные аккумуляторы потребительского класса нельзя заряжать при температуре ниже 0°C (32°F). Несмотря на то, что аккумулятор заряжается нормально, во время заряда с пониженной температурой на аноде происходит покрытие металлическим литием, что приводит к необратимому ухудшению характеристик и безопасности. Аккумуляторы с литиевым покрытием более уязвимы при воздействии вибрации или других стрессовых условий. Усовершенствованные зарядные устройства (Cadex) предотвращают зарядку литий-ионных аккумуляторов при температуре ниже нуля.
Предпринимаются усовершенствования для зарядки литий-ионных аккумуляторов при температурах ниже нуля. Зарядка действительно возможна с большинством литий-ионных элементов, но только при очень низких токах. Согласно исследовательским документам, допустимая скорость зарядки при –30°C (–22°F) составляет 0,02°C. При таком малом токе время зарядки может увеличиться до 50 часов, что считается нецелесообразным. Однако существуют специальные литий-ионные аккумуляторы, которые могут заряжаться до –10°C (14°F) с меньшей скоростью.
Некоторые производители литий-ионных аккумуляторов предлагают специальные элементы для холодной зарядки. Также потребуются специальные зарядные устройства, которые снижают C-rate в зависимости от температуры и заряжают аккумулятор до более низкого пикового напряжения; Например, 4,00 В на ячейку вместо обычных 4,20 В на ячейку. Такие ограничения уменьшают энергию, которую может удерживать литий-ионный аккумулятор, примерно до 80% вместо обычных 100%. Время зарядки также будет увеличено и может длиться 12 часов и дольше в холодном состоянии.
Литий-ионные аккумуляторы, заряжаемые при температуре ниже 0°C (32°F), должны пройти нормативную проверку, чтобы подтвердить отсутствие литиевого покрытия. Кроме того, специально разработанное зарядное устройство будет поддерживать выделенный ток и напряжение в безопасных пределах во всем диапазоне температур. Сертификация таких аккумуляторов и зарядных устройств очень затратна, что отразится на цене. Аналогичные нормативные требования также применяются к искробезопасным батареям (см. BU-304: Зачем нужны схемы защиты?)
Некоторые производители аккумуляторов и зарядных устройств заявляют, что заряжают литий-ионные аккумуляторы при низких температурах; однако большинство компаний не хотят брать на себя риск потенциальной неудачи и брать на себя ответственность. Да, литий-ионные аккумуляторы будут заряжаться при низкой температуре, но исследовательские лаборатории, изучающие эти аккумуляторы, получают тревожные результаты.
Высокотемпературная зарядкаТепло — злейший враг аккумуляторов, в том числе свинцово-кислотных. Добавление температурной компенсации к свинцово-кислотному зарядному устройству для адаптации к колебаниям температуры продлевает срок службы батареи до 15 процентов. Рекомендуемая компенсация составляет 3 мВ на ячейку при повышении температуры на каждый градус Цельсия. Если для плавающего напряжения установлено значение 2,30 В/элемент при 25°C (77°F), напряжение должно составлять 2,27 В/элемент при 35°C (95°F). При более низких температурах напряжение должно составлять 2,33 В на элемент при 15°C (59°F). Эти корректировки на 10°C соответствуют изменению на 30 мВ.
В таблице 3 указано оптимальное пиковое напряжение при различных температурах при зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов. В таблице также указано рекомендуемое плавающее напряжение в режиме ожидания.
Состояние батареи | -40°C (-40°F) | -20°C (-4°F) | 0°C (32°F) | 25°C (77°F) | 40°C (104°F) |
---|---|---|---|---|---|
Ограничение напряжения при перезарядке | 2,85 В/ячейка | 2,70 В/ячейка | 2,55 В/ячейка | 2,45 В/ячейка | 2,35 В/ячейка |
Плавающее напряжение при полной зарядке | 2,55 В/элемент или ниже | 2,45 В/ячейка или ниже | 2,35 В/ячейка или ниже | 2,30 В/ячейка или ниже | 2,25 В/ячейка или ниже |
при зарядке и обслуживании стационарных свинцово-кислотных аккумуляторов в режиме плавающего заряда. Компенсация напряжения продлевает срок службы батареи при работе в условиях экстремальных температур.
Зарядка аккумуляторов на основе никеля при высоких температурах снижает выделение кислорода, что снижает приемлемость заряда. Тепло обманывает зарядное устройство, заставляя его думать, что аккумулятор полностью заряжен, когда это не так.
Зарядка аккумуляторов на основе никеля в теплом состоянии снижает выделение кислорода, что снижает приемлемость заряда. Тепло обманывает зарядное устройство, заставляя его думать, что аккумулятор полностью заряжен, когда это не так. На рис. 4 показано сильное снижение эффективности заряда по сравнению с «линией эффективности 100%» при температуре выше 30°C (86°F). При 45°C (113°F) батарея может принять только 70% своей полной емкости; при 60°C (140°F) прием заряда снижается до 45 процентов. NDV для обнаружения полного заряда становится ненадежным при более высоких температурах, а измерение температуры необходимо для резервного копирования.
Рис. 4. Прием заряда NiCd в зависимости от температуры [2]Высокая температура снижает прием заряда и отклоняется от пунктирной «линии 100% эффективности». При 55°C коммерческий NiMH имеет КПД заряда 35–40%; более новый промышленный NiMH достигает 75–80%.
Литий-ионный аккумулятор хорошо работает при повышенных температурах, но длительное воздействие тепла снижает срок службы. Зарядка и разрядка при повышенных температурах приводят к выделению газа, что может привести к вентилированию цилиндрического элемента и вздутию карманного элемента. Многие зарядные устройства запрещают зарядку при температуре выше 50°C (122°F).
Некоторые аккумуляторы на основе лития мгновенно нагреваются до высоких температур. Это относится к батареям в хирургических инструментах, которые стерилизуются при температуре 137°C (280°F) до 20 минут в процессе автоклавирования. Бурение нефтяных и газовых скважин как часть фрекинга также подвергает батарею воздействию высоких температур.
Потеря емкости при повышенной температуре находится в прямой зависимости от уровня заряда (SoC). На рис. 5 показано влияние литий-кобальта (LiCoO2), который сначала подвергается циклированию при комнатной температуре (КТ), а затем нагревается до 130°C (266°F) в течение 90 минут и циклически на 20, 50 и 100 процентов SoC. Заметной потери емкости при комнатной температуре нет. При 130 °C с 20-процентной SoC наблюдается небольшая потеря емкости в течение 10 циклов. Эта потеря выше при 50-процентном SoC и показывает разрушительный эффект при циклическом включении при полной зарядке.
Стерилизацию аккумуляторов для хирургических электроинструментов следует проводить при низкой SoC.
Испытание: ячеек LiCoO2/Graphite подвергали воздействию температуры 130°C в течение 90 минут при различных SoC между каждым циклом.