Каким напряжением и током безвредно зарядить автомобильный аккумулятор
14.08.2014
Написать эту статью мы решили, когда наткнулись на один из «сервисных центров» по зарядке АКБ. Зарядные устройства представляли собой — трансформаторы с диодным мостом!!! Еще более разочаровали советы в интернете: «выкрутите банки перед зарядкой», «найдите зарядное устройство подающее напряжение 16 В- 16,5В», «добейтесь хорошего газовыделения», «заряжайте долго малыми токами».
Выкрутить пробки в АКБ перед зарядкой (если они есть) рекомендуем владельцам китайских или дедовских зарядок. Такие ЗУ собраны по схеме «трансформатор плюс диодный мост» — напряжение могут выдавать любое, хоть и 20В. Кипение при заряде электролита возможно будет такое, что и корпус разорвет.
Не заряжайте принесенные с мороза аккумуляторы, дайте им отогреться в помещении несколько часов. Также нельзя заряжать и слишком нагретые АКБ. Зарядку эффективней и безопасней всего проводить при комнатной температуре.
Практически бесполезно заряжать аккумулятор разряженный ниже 8 Вольт, скорее всего одна из банок в нем закорочена или переполюсована. Обычное ЗУ не сможет полностью зарядить сильно расбалансированную батарею: напряжение на токовыводах не будет выше 12,5-12,6 Вольт. Такие аккумуляторы смогут вылечить (полностью зарядить) лишь специалисты. Заряд необходимо проводить отставших слабых банках отдельно напряжением 2,4 Вольта током 0,1 емкости всей батареи в импульсном режиме.
ВАЖНО ! Рабочие напряжения современного аккумулятора, ниже которого НЕЛЬЗЯ разряжать 10,8 В и выше которого НЕЛЬЗЯ подымать при зарядке 14.4 В.
15-16 Вольт напряжения, которым заряжают большинство дешевых китайских зарядок – это сильное кипение, разрушающее пузырьками намазки на электродах. Образовавшийся шлам не падает на дно, а остается на пластинах, удерживаемый конвертами-сепараторами. Доступ электролита к активной массе электродов частично перекрывается. Падает емкость и ток холодного пуска.
В старых конструкциях батарей – кипячение при зарядке таких последствий не приносило. Шлам осыпался на дно — в отведенное ему место.
При напряжении 16В зарядки, если не открутить крышечки банок и не дать выхода газам аккумулятор просто раздует или треснет его корпус. При нормальном напряжении заряда крышки выкручивать нет необходимости. В некоторых батареях их просто нет.
ВАЖНО! Неисправность батареи можно выявить в процессе зарядки. Потерявшая свою работоспособность батарея не способна принимать токи заряда выше 1-2 Ампер. Признак умершей от сильной сульфатации батареи в следующем: даже на малых зарядных токах сразу подымается до максимальных 14,4В напряжение. По напряжению батареи (12,7-13 В) создается видимость, что она полностью заряжена. Негодность показывает тест нагрузочной вилкой или стартером автомобиля – напряжение на клеммах моментально падает, мотор не заводит. Такая сульфатация скорее всего уже необратима и батарею следует утилизировать.
ВАЖНО! Не подавайте при зарядке ток выше 1/10 его емкости, также бесполезны слишком малые токи ниже 1/20. Для стандартных 60 Ач батарей нормальные токи заряда от 3А до 6А (7-9 Ампер при зарядке в режиме «подача тока-пауза»). В батарее ток заряда запускает химические реакции. Реакции зависят от количества активной массы на пластинах и ее толщины, площади электродов, температурного диапазона, нежелательного процесса электролиза воды. Слабый ток не зарядит весь объем намазки электрода, а лишь его самый верхний слой. После чего подымется напряжение до 14В и выше, сигнализируя о конце заряда. Начнется электролиз воды. Продолжать заряжать такой АКБ малым током нельзя, так как будет происходить пассивация электродов — пластины потеряют способность принимать нормальные токи заряда вообще. При слишком сильных токах заряда в аккумуляторе появятся нежелательные химические реакции, которые вдобавок будут протекать слишком бурно и разрушительно. Если ток заряда слишком высок для конкретной батареи, то из-за действия «лишнего тока» начинается обильное выделение водорода и кислорода из электролита — кипение, «бульканье» в банках.
Пузырьки разрушают слой намазок, а свободный кислород окисляет свинец в плюсовых пластинах, превращая их в мягкий легко разрушаемый от вибраций оксид свинца «губчатый свинец». В исправной батарее при прекращении подачи тока – кипение должно сразу прекратиться.Вредно также хранить аккумулятор на постоянном малом токе подзаряда. Если заряжать уже заряженный АКБ — будут окисляться положительные пластины и «выкипать» вода из электролита. Результатом будет батарея с коррозирующими электродами, потерявшими прочность перемычками и с высоким уровнем саморазряда.
Процесс заряда АКБ необходимо контролировать визуально, наблюдая чтобы электролит не «кипел», что происходит обычно при напряжениях выше 14,4В; и с помощью мультиметра, измеряя напряжение и ток заряда. Дешевые сурьмянистые акб кипят вообще всегда. Также пузырьки будут при зарядке засульфатированной батареи. Слабомощное зарядное устройство (1-2 Ампера тока) не зарядит даже аккумулятор емкостью 60Ач. Оно безусловно подымет НРЦ аккумулятора до 12,7В, но добавит много проблем здоровью батарее. В случае более мощных ЗУ возникает проблема «лишнего тока» и быстро растущего напряжения, приводящего к разрушительному для батареи электролизу воды. Оптимально вести зарядку батареи, даже «дедовским»
Лучше всего заряжать аккумулятор современным «умным» зарядным устройством, внутри у которого есть «мозги» — процессор. Такое ЗУ способно подбирать токи и напряжение заряда и может их контролировать.
Время заряда исправного АКБ 8-10 часов.
Методы заряда аккумуляторов
Метод заряда током постоянной силы.
Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом — 1/10Ср (где Ср — номинальная емкость АКБ).
Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако, не стоит впадать в крайность — при совсем низком токе время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%.
К недостаткам данного метода относятся:
- необходимость стабилизации силы тока,
- обильное газовыделение,
- возможность повышения температуры.
Для снижения указанных отрицательных эффектов применяют двухступенчатый режим заряда. В течение 1-й ступени производят заряд током 0,1Ср до достижения АКБ напряжения 14,4 В. Затем продолжают заряд током, уменьшенным в 2 раза.
Метод заряда при постоянном напряжении.
Данным методом можно зарядить АКБ до 90-95% номинальной емкости. Недостаток метода — значительный нагрев батареи из-за большой силы тока в начале заряда.
Напряжение источника, к которому подключена АКБ, выдерживается постоянным.
В зависимости от величины напряжения ток может достигать в начале процесса значительной силы, а затем по мере заряда снижается до нуля. Обычно напряжение источника равно 14,6-15 В.
Есть и неклассические способы.
Метод подзаряда малым током.
Величина тока от 0,03 А до 0,5 А. Используется для компенсации тока саморазряда и поддержания АКБ в заряженном состоянии, также для восстановления ее емкости в тренировочном цикле.
Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.
Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита.
При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего саморазряд А=E.
ВНИМАНИЕ!
- Производить заряд АКБ разрешается только в помещениях с подходящей приточно-вытяжной вентиляцией!
- Во время заряда выделяется взрывчатая смесь водорода и кислорода, вредная для жизни и взрывоопасная!
- Не подходите к аккумулятору, особенно во время заряда, с открытым огнем или зажженной сигаретой! Не производите никаких действий, способствующих образованию искры!
- При выключенном двигателе и всех потребителях электроэнергии отсоедините как описано выше и выньте аккумулятор из автомобиля (при зарядке батареи на автомобиле обязательно отсоедините электрические кабели и следуйте инструкции автомобиля)!
- Аккумулятор заряжается только постоянным током!
- Запрещено осуществлять заряд аккумулятора высокими зарядными токами!
Каким током заряжать автомобильный аккумулятор
Если вы садитесь в автомобиль, начинаете крутить стартер, но вместо обычных звуков заводящегося двигателя слышите только безрезультатные прокручивания, которые становятся с каждым разом всё медленнее, то это один из признаков севшего аккумулятора. Особенно это заметно зимой на АКБ, которые эксплуатируются по несколько лет или на автомобилях, которые из-за технических характеристик требуют длительной работы стартёра для завода.
Чтобы не попасть в подобную ситуацию, важно пользоваться новым аккумулятором или следить за своим старым. Если автомобильный аккумулятор всё же сел, его можно зарядить с использованием зарядного устройства, которое работает от сети 220В. Поэтому снимаем АКБ, берём его и несём в то место, где есть розетка 220В. Технические подробности и время заряда можно узнать из этой статьи.
Типы аккумуляторов
Аккумуляторы бывают обслуживаемые и необслуживаемые. Обслуживаемые легко узнать по наличию заливных отверстий на их корпусе — обычно в виде круглых крышек с крестообразными пазами под отвёртку. Во время зарядки их лучше вывернуть. С корпусом необслуживаемых АКБ никаких действий при зарядке совершать не нужно.
2 способа зарядки
1. Постоянный уровень напряжения
2. Постоянный уровень тока
На первом месте заряд при постоянном напряжении не случайно, потому что это самый лучший способ. Но и времени он занимает больше, чем второй. При такой зарядке нужно выставить на заряднике напряжение 14,5 В и подать на аккумулятор. В течение всего процесса заряда оно будет неизменным, меняться будет только ток (в сторону уменьшения). Это позволит батарее чувствовать себя «нормально» и увеличит срок её службы.
При зарядке вторым способом, с постоянным током, важно периодически (раз в час или два) контролировать процесс, чтобы не допустить закипания электролита или даже взрыва. Заряжать лучше меньшим током большее время, чем наоборот. Максимальный ток зарядки — одна десятая часть от ёмкости аккумулятора. Например, если ёмкость аккумулятора 63 А/ч, то ток зарядки 63/10 = 6,3 А (но не более). Время полной зарядки посаженного аккумулятора — 15-25 часов в зависимости от тока и степени разряда АКБ. Это в том случае, если он исправен и его пластины находятся в нормальном состоянии.
Рекомендуется снижать силу тока по мере увеличения напряжения. Например, начинаем зарядку током 6 А, через два-три часа снижаем силу тока до 4 А, затем ещё через некоторое время уменьшаем ток до 2 А. Напряжение при этом должно быть около 15 В.
Как узнать что зарядился
Если ваше зарядное устройство не имеет функции распознавания, зарядился аккумулятор или нет, то можно сверить значения тока и напряжения. Ток должен стать минимальным, а напряжение максимальным. То есть ток чуть больше нуля, напряжение 16,3 — 16,5 В обычно соответствует тому, что аккумулятор заряжен. В таком состоянии уровень напряжения и тока будут без изменений в течение 1-2 часов, это дополнительно свидетельствует о том, что АКБ заряжен.
Вы можете также проверить напряжение на клеммах при отключенном зарядном. Оно должно составлять 14,4 В.
Процессы при зарядке
После того, как вы подключили АКБ к зарядному устройству, происходит поляризация пластин и разогрев электролита, на это тратиться большинство энергии, поэтому нет смысла подключать на короткий промежуток времени — заряд (плотность электролита) таким образом не увеличится. После разогрева плотность электролита начинает стремительно увеличиваться, а в конце зарядки плавно замедляется.
Если заряжать АКБ сверх нормы по времени, то из него могут начать выделяться газы. Обычно это говорит о том, что аккумулятор на завершающей стадии зарядки или уже начался перезаряд. Более часа или двух заряжать АКБ при этом не стоит.
Итак, теперь вы смело можете ставить АКБ на зарядку, ведь знание того, сколько времени и каким током его нужно заряжать у вас есть. Если вы проделываете эту процедуру уже не первый раз за последние полгода, то стоит подумать о приобретении нового аккумулятора. Конечно если вы его не «садите» специально. Если же садится новая АКБ, ищите причину в других деталях автомобиля — натяжение ремня генератора, его работоспособность, замыкания в электропроводке и другие.
Каким током заряжать аккумулятор автомобиля – правила эксплуатации батареи
Многие автолюбители предпочитают обслуживать свой транспорт сами. Выполнить зарядку аккумуляторной батареи опытному специалисту, имеющему большой стаж управления и определённые навыки, не составит никакого труда. А вот что делать начинающему водителю?
Как рассчитать оптимальную силу тока для зарядки АКБ?
Чему равен ток зарядки аккумулятора на автомобиле? Для его определения нужно знать величину ёмкости. Причём во внимание принимается номинальная ёмкость, упомянутая на маркировочной этикетке корпуса АКБ. Считается, что ток заряда определяется как 10 % от номинала ёмкостной характеристики – это и есть его оптимальная величина. Другими словами, если на маркировке АКБ указана величина ёмкости 55 Ампер-часов, то уровень тока зарядки – 5,5 Ампер.
Каким током заряжать аккумулятор? С учётом выбранной зарядной установки выделяют два способа восполнения заряда АКБ:
- Метод, основанный на постоянстве токовой характеристики при зарядке аккумулятора. Формируется норма электротока в процентном соотношении к номиналу ёмкости источника энергии. Во время зарядки в ручном режиме функционирования зарядного оборудования значение электрической токовой величины надо постоянно контролировать, уточняя его каждые часа 2–3. Процесс затянется не менее чем на 10 часов, но точное время установить не представляется возможным.
- Метод постоянного напряжения. Так обычно заряжают необслуживаемые АКБ. Каким должно быть напряжение заряда автомобильного аккумулятора? На первоначальном этапе этот показатель выставляется единицы на три больше нормы, указанной на маркировке (на этикетке корпуса обычно 12 В, мы устанавливаем примерно 15 В). Величина же тока, наоборот, опускается наполовину. По итогам восстановления ёмкости напряжение неспешно будет расти, примерно до 16,3 В. Когда рост прекратится и на протяжении 1–2 часов значение меняться не будет – это подтверждает тот факт, что аккумулятор заряжен в полном объёме.
Представленная тактика однозначно хороша при строгом соблюдении технологии зарядного процесса, а кроме того достаточно эффективна. Прибегать к услугам зарядного устройства надлежит тогда, когда батарея по неким причинам не получает в достатке энергии от генератора. Эта ситуация возможна в следующих случаях:
- При регулярной эксплуатации автомобиля для перемещения на незначительные расстояния в городском цикле.
- При редком использовании транспортного средства в холодное время года – отрицательные температуры окружающего воздуха оказывают негативное воздействие на АКБ: она крайне быстро теряет заряд.
- При возникновении проблем в цепи «генератор – аккумулятор», когда потраченная энергия батареи не восполняется за счёт собственной генерирующей установки транспортного средства.
Каким током можно заряжать аккумулятор?
Ток зарядки автомобильного аккумулятора рассчитывается соразмерно ёмкостным характеристикам установленной АКБ индивидуально в каждом конкретном случае. При маркировке батареи указывают номинал ёмкости, который показывает, каким электротоком будет разряжаться аккумулятор в течение периода эксплуатации: запуск двигателя, работа автомагнитолы или кондиционера при заглушенном «сердце» авто.
На каком токе рекомендуется заряжать автомобильный аккумулятор? Оптимальной величиной этого зарядного параметра батареи, мощность которой израсходована незначительно, считается значение, равное 10 % номинальной ёмкости для АКБ, отслуживших до 3 лет. Для источников энергии, отработавших более указанного срока, рекомендуется к полученному значению добавить 0,5 Ампер. На современных легковых автомобилях устанавливаются аккумуляторы, ёмкость которых составляет:
- 55 Ач – отечественные легковые автомобили с объёмом двигателя от 1,0 до 1,6 л.
- 60 Ач – легковые автомобили с объёмом двигателя от 1,3 до 1,9 л.
- 70 Ач – легковые автомобили импортного производства, объём бензинового двигателя которых может составлять до 3,0 л. Кроме того, батареи данной ёмкости используют для установки и на дизельных двигателях объёмом до 2,5 л.
В настоящее время наиболее востребованы два последних вида АКБ.
Каким током нужно заряжать аккумулятор ёмкостью 60 Ач? Исходя из известных данных, становится ясно, что величина номинальной ёмкостной характеристики составляет 60 единиц. Оптимальный ток зарядки равен 10 % от номинала батареи, то есть (60/100)х10 – это и будет зарядный ток, значение которого составит 6 Ампер.
Какое значение тока необходимо, чтобы зарядить аккумулятор ёмкостью в 70 Ач? Руководствуясь вышеописанным правилом, получаем, что уровень электротока составит (70/100)х10 = 7 Ампер.
Отметим, что ток заряда, равный 10 % от ёмкостного номинала батареи, уместно устанавливать на зарядной установке исключительно в тех случаях, когда аккумулятор ещё обладает остаточным количеством энергии.
Какой ток нужен для зарядки полностью разрядившегося аккумулятора? Коль скоро степень разрядки АКБ близка к нулевому уровню, то её «возрождение» следует осуществлять, предусмотрев значение этого показателя заряда в 1 Ампер.
Перед этим речь шла о зарядке аккумулятора с использованием варианта постоянного тока зарядки. А на скольки амперах нужно заряжать аккумулятор, если применять метод постоянного напряжения?
В данных обстоятельствах контролируется и устанавливается величина напряжения в пределах 14,4 ± 0,2 В, в отдельных ситуациях оптимальное значение может достигать 15 В. Величина зарядного тока при этом будет наполовину ниже, чем при использовании метода постоянного тока зарядки. Значит, рассматривая АКБ, ёмкость которой составляет, например, 60 Ач, уровень зарядного тока равен:
- способ постоянного тока зарядки – 10 % от номинала = 6 Ампер;
метод постоянства напряжения – 10 % / 2 от ёмкости = 3 Ампера.
Каким максимальным током можно безопасно заряжать аккумулятор?
Иногда допускается использование приёма быстрой подзарядки АКБ большими токами, например, в экстренных ситуациях. Как это сделать: установите значение зарядного тока в 20 Ампер и выше, и в течение 5–6 часов можно будет зарядить батарею.
Стоит заметить, что данный вариант желательно применять крайне редко, чтобы существенно не сократить срок жизни своего аккумулятора. При больших токах химические процессы внутри батареи протекают весьма интенсивно, а это ведёт к повышенному расходу веществ, используемых для протекания реакции по восстановлению ёмкости.
Каким током заряжать аккумулятор при глубоком разряде?
Если аккумулятор разряжен основательно, то реанимировать его можно лишь постепенно и неторопливо. Только такая технология способна гарантировать его полноценное восстановление и работоспособность. Времени для этого может потребоваться от 2 до 4 суток, но полученный эффект того стоит. Дешевле вернуть к жизни имеющийся источник энергии, чем приобретать новый.
Каким током следует заряжать разряженный до нулевого уровня автомобильный аккумулятор? Ответ: 1 Ампер. Суть в следующем: чем меньше норма зарядного тока, тем больше времени затрачивается на процесс зарядки аккумуляторной батареи. Но, с другой стороны, это способно обеспечить наиболее полноценный результат – восстановить энергию АКБ практически на 100 %.
А каким напряжением следует заряжать аккумулятор? Для восстановления глубоко посаженной батареи можно прибегнуть и к методу постоянного напряжения. Причём в данных условиях продолжительность процесса растянется самое малое на сутки. Уровень восстановления ёмкости АКБ здесь будет иметь прямую зависимость от уровня напряжения зарядки аккумулятора автомобиля, которое способно выработать зарядное устройство. Чем больше выдаваемое значение, тем выше процент восстановленной ёмкости.
Осуществлять зарядку аккумулятора в режиме ручного регулирования могут лишь специалисты и автолюбители с большим опытом. Новичкам рекомендуется использовать портативные зарядные устройства, имеющие режим автоматического управления. Они устроены таким образом, что контролер не позволит установить параметры тока или напряжения зарядки выше допустимого в каждом конкретном состоянии батареи.
Что будет если заряжать аккумулятор большим током?
В первую очередь, большой ток может привести к выходу из строя зарядного устройства вплоть до его воспламенения. Поэтому нельзя устанавливать пуско-зарядные устройства на легко возгораемые столы, табуретки. При большом токе повышается температура электролита.
Можно ли заряжать аккумулятор меньшим током?
Заряжать лучше меньшим током большее время, чем наоборот. Максимальный ток зарядки — одна десятая часть от ёмкости аккумулятора. Например, если ёмкость аккумулятора 63 А/ч, то ток зарядки 63/10 = 6,3 А (но не более). … Рекомендуется снижать силу тока по мере увеличения напряжения.
Какое напряжение должно быть при зарядке аккумулятора?
Для заряда обычного 12-вольтового аккумулятора напряжение на клеммах, которое должно обеспечивать зарядное устройство, должно быть от 14,4 до 16,5 вольт, в зависимости от типа аккумуляторной батареи. Где именно заряжать аккумулятор – большого значения не имеет.
Что будет если заряжать аккумулятор меньшим напряжением?
Если у зарядки меньше, то аккумы будут недозаряжены, просто меньше емкости отдадут. Если у аккумов меньше, то такой зарядкой их заряжать нельзя. Аккум заряжается током,а не напряжением. Чем меньше выдает зарядка тока,тем дольше по времени будет заряжаться аккум,но зарядится он до конца.
Каким током заряжать аккумулятор 60 ампер часов?
Общепринятое правило зарядки АКБ гласит, что сила тока зарядки аккумулятора не должна превышать 10% от емкости, на которую необходимо его зарядить. Например, если батарея емкостью 60 Ач разряжена на 100%, ее необходимо зарядить на 60 Ач. Таким образом, выставляемая сила тока не должна превышать 6 А.
Можно ли заряжать телефон зарядкой с меньшим током?
Можно. Вы можете заряжать свой телефон любым удобным вам способом и практически любой зарядкой, вне зависимости от силы тока. Неважно, что смартфон заряжается от 1 А, а вы подключаете к нему зарядник с силой тока 2-3 А.
Можно ли заряжать телефон от зарядки с большим током?
Да , зарядить устройство зарядным устройством, заряд которого больше, чем необходимо, абсолютно безопасно.
Каким напряжением заряжать аккумулятор 12 В?
Напряжение подзаряда должно быть в пределах рекомендаций завода-изготовителя аккумулятора — обычно 13,5-13,8 В. 2. Максимальный ток заряда должен быть не более 0,1-0,15С — то есть 10-15% от номинальной емкости АКБ. Например аккумулятор номинальной емкостью 100 А*ч необходимо заряжать током не более 10 А.
Сколько часов заряжать аккумулятор 60 Ah?
Батарею 60А/ч следует заряжать током равным 6А в течение 10 ч., при этом каждый час, контролируя и корректируя силу тока. При напряжении ставшем равно 14,4 В, нужно уменьшить в два раза (3А), при 15 В – до 1,5 А. Аккумулятор заряжен, если напряжение заряда в течение 1-2 часов стабильное.
Как узнать что аккумулятор полностью заряжен?
Как узнать, что аккумулятор полностью зарядился? Если во время зарядки аккумулятора напряжение на его клеммах перестанет увеличиваться при одинаковом токе заряда в течение более часа, значит, аккумулятор зарядился на 100%. Для современных необслуживаемых аккумуляторов напряжение должно достичь величины 16,2±0,1 В.
Можно ли использовать блок питания с большим напряжением?
Можно ли использовать блок питания, если напряжение (вольтаж) больше? Нет нельзя, потому что слишком высокое напряжение повредит элементную базу ноутбука.
Можно ли заряжать телефон 2.1 ампер?
Если тел заряжается от токов 1-2А, то в любое, кроме 1А. Производитель телефонов с каждым годом повышает ёмкость батареи, потому и мощность зарядки нужна всё выше, но не обязательно её придерживаться. телефон с током зарядки 2А можно заряжать и от 0,5А.
Можно ли использовать зарядное устройство с меньшей выходной силой тока чем необходимо для устройства?
Зарядное устройство с меньшей силой тока. Специалисты не рекомендуют использовать более слабую зарядку. В таком случае аккумулятор будет запрашивать больше энергии, которое зарядное устройство обеспечить не может. Это может привести к перегреву как блока, так и гаджета, а иногда даже к короткому замыканию и возгоранию.
Как зарядить аккумулятор на 100 ампер?
Каким током заряжать аккумулятор 100 ач
Классическим вариантом использования устройства для зарядки, оснащаемых механической регулировкой, является подача тока равного 10% от ёмкости аккумулятора. Заряжается аккумулятор 100 ач, в этом случае, током 10 А, а продолжительность восстановления ёмкости займёт около 10 часов.
Каким током лучше заряжать аккумуляторы ааа?
Обычные аккумуляторы АА емкостью от 2000 мАч заряжайте током 1000 мА (ток по умолчанию), разряжайте током 500 мА. Кроме того вы можете производить зарядку в соответствии с ГОСТом.
Как заряжать 60 аккумулятор?
Для зарядки считается оптимальным использование тока, равного 10% (или 0,1) емкости батареи. К примеру, при емкости в 60 Ah ток заряда должен находиться на уровне 6 А. — Зарядка автомобильного аккумулятора производят только в хорошо проветриваемом помещении.
Что будет если заряжать аккумулятор слишком высоким напряжением?
Что будет если заряжать аккумулятор высоким напряжением?
— при более высоком напряжении аккумулятор начинает кипеть: выделять ГРЕМУЧУЮ СМЕСЬ из водорода и кислорода, которая может взорваться! — при кипении пузырьки газов разрушают намазку на пластинах АКБ — электролит станет мутным, емкость батареи уменьшится и заряд она станет сохранять хуже.
Можно ли заряжать аккумулятор большим напряжением?
Не подавайте при зарядке ток выше 1/10 его емкости, также бесполезны слишком малые токи ниже 1/20. Для стандартных 60 Ач батарей нормальные токи заряда от 3А до 6А (7-9 Вольт при зарядке в импульсном режиме). В батарее ток заряда запускает химические реакции.
Какое максимальное напряжение при зарядке аккумулятора?
Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом — 1/10Ср (где Ср — номинальная емкость АКБ). Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи.
Сколько вольт должно быть на выходе зарядного устройства?
Аккумулятор выдает 12 Вольт, но для того, чтобы его зарядить, напряжение зарядки должно превышать напряжение аккумулятора. 6,55 Вольт здесь никак не сгодится. Зарядное устройство нам должно выдавать 13-16 Вольт .
Какое напряжение должно быть при зарядке автомобильного аккумулятора?
Общепринятое правило зарядки АКБ гласит, что сила тока зарядки аккумулятора не должна превышать 10% от емкости, на которую необходимо его зарядить. Например, если батарея емкостью 60 Ач разряжена на 100%, ее необходимо зарядить на 60 Ач. Таким образом, выставляемая сила тока не должна превышать 6 А.
Какое напряжение нужно для зарядки аккумулятора 18650?
Общие требования к зарядке для аккумуляторов 18650. Зарядка для литиевых аккумуляторов 18650 должна выдавать на выходе 5 В и ток от 0,5 до 1 от номинальной ёмкости АКБ. То есть, литиевый элемент, ёмкость которого 2600 мАч, должен заряжаться током 1,3─2,6 ампера.
Можно ли заряжать аккумулятор 16 вольтами?
Чтобы за сутки полностью зарядить аккумулятор, то необходимо напряжение около 16,3…16,4 Вольта. Обратите внимание, что для многих современных необслуживаемых аккумуляторов существует искусственное ограничение по значению напряжения, например, равное 14,4 Вольта.
Каким током заряжать аккумулятор переменным или постоянным?
Зарядка производится постоянным током, а не переменным. Чтобы выдержать это важное условие в зарядное устройство ставятся выпрямители, которые также позволяют менять величину силы тока и напряжения – это очень важно для правильного процесса зарядки.
Сколько часов заряжать аккумулятор 60 Ah?
Сколько заряжать аккумулятор 60 ампер часов? Чтобы понять сколько заряжать аккумулятор 60ah, необходимо сначала определить степень его разреженности. Среднее время зарядки севшего АКБ составляет от 10 до 12 часов.
Сколько ампер при зарядке аккумулятора должно быть?
Важные правила правильной зарядки АКБ
В идеале зарядный ток для обычной свинцово-кислотной батареи должен составлять 10% от ее ампер-часовой характеристики. Например, полностью разрядившуюся батарею ёмкостью 50 ампер-часов следует заряжать при силе тока 5 ампер в течение десяти часов.
Что должен показывать амперметр на зарядном устройстве?
Индикатор или датчик (амперметр) покажет, что аккумулятор на данный момент заряжается. Датчик вначале может показывать высокую скорость зарядки, но она должна постепенно падать в процессе, пока аккумулятор заряжается.
Как понять что аккумулятор заряжен на зарядном устройстве?
Базовый принцип: установите вольтметр на клеммы аккумулятора с зарядкой. Если в течении часа напряжение не увеличивается при токе заряда, который не изменяется, значит АКБ заряжен на 100%.
Какой мощности нужен трансформатор для зарядного устройства?
Для строения универсального зарядного устройства трансформаторы нужны ватт на 150-200 ватт. Сетевой трансформатор на такую мощность найти можно, но опять же – рулят импульсные схемы из-за низкой стоимости, малых размеров, легкого веса и это еще не все.
Каким током заряжать автомобильный аккумулятор? » АвтоНоватор
Зарядка автомобильного аккумулятора, на первый взгляд может показаться делом сложным, особенно для человека, который раньше не заряжал или не ремонтировал аккумуляторы своими руками.
Общие принципы заряда АКБ
На самом деле, произвести зарядку АКБ не составит труда для человека, который в школе не прогуливал уроки по физико – химии. Самое главное, быть внимательным при изучении технических характеристик АКБ, зарядного устройства, и знать каким током заряжать автомобильный аккумулятор.
Ток заряда автомобильного аккумулятора должен быть постоянным. Собственно для этой цели и служат выпрямители, допускающие регулировку напряжения или зарядного тока. Приобретая зарядное устройство, ознакомьтесь с его возможностями. Зарядка, предназначенная для обслуживания 12-ти вольтовой батареи должна обеспечить возможность увеличения зарядного напряжения до 16,0-16,6 В. Это нужно для зарядки современного необслуживаемого автомобильного аккумулятора.
Методы зарядки аккумуляторных батарей
На практике применяется два метода заряда АКБ, вернее, один из двух: заряд батареи при постоянстве тока и заряд батареи при постоянстве напряжения. Оба эти метода полноценны при правильном соблюдении их технологи.
Заряд АКБ при постоянстве тока
Особенностью этого способа зарядки АКБ является необходимость каждые 1-2 часа контролировать и регулировать ток зарядки аккумуляторной батареи.
Заряд АКБ производят при постоянной величине зарядного тока, которая равна 0,1 от номинальной ёмкости АКБ при 20-ти часовом режиме разряда. Т.е. для АКБ ёмкостью 60А/ч, ток заряда автомобильного аккумулятора должен быть равен 6А. именно для поддержания постоянства тока в процессе заряда требуется регулирующее устройство.
Для повышения степени заряженности АКБ рекомендуется ступенчатое снижение силы тока по мере того, как увеличивается зарядное напряжение.
Для аккумуляторов последнего поколения без отверстий для долива, рекомендуется увеличивая зарядное напряжение до 15В, ещё раз уменьшить ток в 2 раза, т.е 1,5А для АКБ в 60А/ч.
АКБ считается полностью заряжена, в случае, когда ток и напряжение сохраняются в течение 1-2 часов без изменений. Для необслуживаемой батареи такое состояние заряда наступает при напряжении 16,3 – 16,4 В.
Заряд АКБ при постоянстве напряжения
Этот метод напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивается зарядным устройством. При 24-часовом цикле непрерывного заряда 12 В АКБ зарядится следующим образом:
- при напряжении 14,4 В на 75-85%;
- при напряжении 15 В на 85-90%;
- при напряжении 16 В на 95-97%;
- полный заряд АКБ происходит при зарядке 20-24 часа и напряжении ЗУ в 16,3-16,4 В.
Как правило, критерием окончания заряда в данных зарядных устройствах, является достижение напряжения на выводах АКБ, равного 14,4±0,1. Устройство сигнализирует зеленым индикатором об окончании процесса заряда батареи.
Специалисты рекомендуют для оптимального в 90-95% заряда необслуживаемых АКБ при помощи промышленного зарядного устройства с максимальным зарядным напряжением 14,4 – 14,5 В, этим способом, требуется не мене суток заряда аккумуляторной батареи.
Удачи вам, любители своего автомобиля.
Мнение эксперта
Руслан Константинов
Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.
Помимо перечисленных методов зарядки среди автолюбителей популярен ещё один способ. Особенно он пользуется спросом у тех, кто постоянно куда-то спешит и времени на полноценную поэтапную зарядку попросту нет. Речь идёт о зарядке на большом токе. Для сокращения времени зарядки, в первые часы на клеммы подаётся сила тока от 20 Ампер, на весь процесс уходит порядка 5 часов. Подобные действия допускаются, но злоупотреблять быстрой зарядкой не нужно. Если так заряжать аккумулятор постоянно срок его службы резко сократится из-за чрезмерно активных процессов химических реакций в банках.
Если же возникли экстренные ситуации, то возникает резонный вопрос: какой ток выбрать и сколько ампер можно подавать. Большой ток полезен только в том случае, если невозможно провести зарядку по всем правилам (нужно срочно ехать, но АКБ разряжен). В таких случаях следует помнить, что относительно безопасный ток заряда не должен превышать более чем на 10% ёмкость батареи. Если батарея сильно разряжена, то ещё меньше.
электрического тока — Как батарея может зарядить другую батарею до более высокого процента?
При подключении телефона к аккумуляторной батарее ячейки не подключаются напрямую параллельно. Я предполагаю, что отсюда и происходит ваше предположение о равновесии с равным напряжением -> равным процентом заряда.
Замыкание литий-ионных / литий-полимерных (LiPo) элементов вместе, как это, вероятно, приведет к тому, что один или оба буквально загорятся от высоких токов или от перезаряда / переразряда.(Схема для предотвращения чрезмерной разрядки, даже если зарядный кабель закорочен, абсолютно необходима).
Есть несколько ссылок на видеоролики на YouTube о возгорании литиевой батареи в новейшей электронике. Вопрос о разработке собственного зарядного устройства. (TL: DR: черт возьми, это слишком опасно, чтобы рассматривать его для самодельного дизайна, потому что литиевым элементам требуется МНОГО схем защиты, чтобы быть в основном безопасными.)
Таким образом, сама идея соединения элементов вместе и обеспечения «естественного» выравнивания их напряжений совершенно не жизнеспособна для современных батарей.
В зарядных устройствахиспользуются импульсные блоки питания постоянного и постоянного тока для зарядки постоянным током. Они используют катушки индуктивности для эффективного преобразования в другое напряжение (большее или меньшее). (Например, чтобы получить более низкое напряжение, см. Это подробное объяснение понижающего преобразователя, в котором не используется трансформатор, а только катушка индуктивности. Также обсуждаются многофазные понижающие преобразователи, используемые на материнских платах компьютеров.)
В аналоге с водой , где вода представляет собой заряд, а давление представляет напряжение: преобразователь подобен насосу, который может перемещать заряд из более низкого резервуара в более высокий резервуар.(напряжение = давление = гравитационная потенциальная энергия (на единицу объема / заряда).) Небольшая часть передаваемой энергии теряется из-за неэффективности преобразования. (Может пара%, IDK).
Поскольку емкость внешнего аккумуляторного блока больше, чем емкость аккумуляторного блока телефона, должно быть очевидно, что перемещение заряда из большого резервуара в малый резервуар может привести к увеличению заряда аккумулятора телефона с 5% до 100% при одновременном падении аккумулятор от 35% до 12%.Я не думаю, что вопрос был именно в этом.
Чтобы сделать еще более очевидным, почему батареи не просто соединяются вместе для выравнивания напряжения: некоторые батареи могут иметь несколько последовательно соединенных ячеек вместо одной большой. Обычно это делается по причинам физической конструкции, а не для получения более высокого напряжения, потому что преобразователи постоянного тока в постоянный в любом случае будут использоваться для создания напряжений питания в диапазоне от 1 В до 2 В для питания большей части электроники.
Поскольку литиевые элементы очень привередливы и опасны, подключать их параллельно, а не последовательно, неразумно.Одна ячейка может забрать большую часть тока. Поэтому вместо этого они соединены последовательно со схемой для каждой ячейки, чтобы обойти ее, прежде чем она перезарядится или перезарядится.
Передача энергии между телефоном и аккумулятором происходит по USB-кабелю , который работает при 5 В. (Или, с сигнализацией подачи питания USB, заряжаемое устройство может сигнализировать, что оно может принимать до 20 В, что обеспечивает более высокую мощность при одинаковом токе, чтобы снизить резистивные потери и обеспечить более быструю зарядку без превышения безопасных пределов тока для кабеля / разъемов.)
Электростатика— Если мы заряжаем конденсатор, можем ли мы разрядить его в батарею?
электростатика — Если мы заряжаем конденсатор, можем ли мы разрядить его в батарею? — Обмен физическими стекамиСеть обмена стеков
Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.
Посетить Stack Exchange- 0
- +0
- Авторизоваться Подписаться
Physics Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для активных исследователей, ученых и студентов-физиков.Регистрация займет всего минуту.
Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществуКто угодно может задать вопрос
Кто угодно может ответить
Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх
Спросил
Просмотрено 17к раз
$ \ begingroup $Я читал, что мы можем заряжать конденсатор от батареи, но может ли случиться наоборот? В моем проекте нужно показать, что батарея заряжается через полностью заряженный конденсатор.
Qmechanic ♦154k2828 золотых знаков372372 серебряных знака18201820 бронзовых знаков
Создан 17 дек.
Момина хан6111 золотой знак11 серебряных знаков22 бронзовых знака
$ \ endgroup $ 2 $ \ begingroup $ В ответеCrazy Buddy и связанных с ним комментариях говорится, что вы действительно можете использовать конденсатор для зарядки батареи, но количество энергии, хранящейся в конденсаторах, обычно меньше, чем в батареях, поэтому он не будет заряжать батарею очень сильно.
Однако существует новое поколение конденсаторов, называемых ультраконденсаторами, которые разрабатываются специально для электромобилей. См., Например, этот блог или Google, чтобы найти много таких статей о ультраконденсаторах. Кажется вероятным, что если эта технология когда-нибудь попадет в электромобили, то это будет комбинация батареи и ультраконденсатора. Поскольку в большинстве автомобилей используется рекуперативное торможение, энергия, генерируемая при торможении, будет накапливаться в ультраконденсаторе и затем перезарядить аккумулятор.Итак, это будет пример использования конденсатора для зарядки аккумулятора.
Создан 17 дек.
Джон РенниДжон Ренни317k100100 золотых знаков660660 серебряных знаков932932 бронзовых знака
$ \ endgroup $ 0 $ \ begingroup $Давайте вдумайтесь в ваш вопрос.4 Дж $$
Могу поспорить, что обычный конденсатор в несколько микрофарад не будет заряжаться до такой энергии.
Создан 17 дек.
$ \ endgroup $ 3 $ \ begingroup $Один Maxwell (например) BCAP0350 2.3 Дж).
Чрезвычайно полезно использовать ультракэп для зарядки аккумуляторов, если характер источника питания прерывистый и большой ток (скажем, от 35 до 175 А, также в пределах спецификации того, который я перечислил).
Быстро заряжайте ультракэпс большим током, а затем используйте ультракэп для медленной зарядки батареи, не беспокоясь о том, что батарея взорвется или ее срок службы сократится из-за высокой скорости зарядки.
Ultracap срок службы циклов исчисляется миллионами, а не десятками или сотнями, как у различных аккумуляторных технологий.
Создан 11 окт.
BMacBMac1111 бронзовый знак
$ \ endgroup $ $ \ begingroup $Все, что вам нужно для зарядки батареи от конденсатора, — это зарядить конденсатор большим напряжением, чем напряжение батареи.Размер будет влиять только на то, сколько времени конденсатор будет заряжать аккумулятор. Если бы вы могли заряжать конденсатор снова и снова и разряжать его в батарею каждый раз, когда она была полной, это в конечном итоге полностью зарядило бы батарею.
Создан 30 июл.
$ \ endgroup $ $ \ begingroup $Джеймс Типтон прав.Вам не нужны ультра-кепки или супер-кепки. Обычный электролитический стандарт подойдет. Ключ состоит в том, чтобы зарядить крышку выше, чем аккумулятор, а затем разрядить крышку в аккумулятор. Это нужно делать непрерывно, и на аккумуляторе не должно быть нагрузки. У аккумуляторов есть неприятная привычка не допускать изменения напряжения, так же как катушки не допускают изменения тока. Процесс может занять много часов или даже дней. Но со временем аккумулятор полностью зарядится. Схема для вопроса зарядки аккумуляторов конденсаторов была сделана мной и размещена в сети.См. Страницу с видеороликами на сайте www.silectronics.com. Спасибо
Создан 05 авг.
Сильвио1111 бронзовый знак
$ \ endgroup $ Очень активный вопрос .Заработайте 10 репутации (не считая бонуса ассоциации), чтобы ответить на этот вопрос. Требование репутации помогает защитить этот вопрос от спама и отсутствия ответов. Physics Stack Exchange лучше всего работает с включенным JavaScriptВаша конфиденциальность
Нажимая «Принять все файлы cookie», вы соглашаетесь с тем, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Принимать все файлы cookie Настроить параметры
Полное руководство по зарядке свинцово-кислотной батареи
Надежная работа и длительный срок службы герметичного свинцово-кислотного аккумулятора будут зависеть от правильной зарядки аккумулятора.Следование неправильным процедурам зарядки или использование неподходящего зарядного оборудования может привести к сокращению срока службы аккумулятора и / или снижению его производительности. Выбор подходящего зарядного устройства SLA и методов, используемых для его зарядки, так же важен, как и выбор правильного аккумулятора для конкретного применения.
Power Sonic рекомендует выбирать зарядное устройство, разработанное с учетом химического состава вашей батареи. Это означает, что при зарядке герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов мы рекомендуем использовать герметичные зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов, такие как зарядные устройства SLA серии A-C от Power Sonic.
МЕТОДЫ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ
Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать с помощью любого из следующих способов зарядки:
- Постоянное напряжение
- Постоянный ток
- Конусный ток
- Двухступенчатое постоянное напряжение
Для достижения максимального срока службы и емкости аккумулятора, наряду с приемлемым временем перезарядки и экономичностью, лучше всего подходит зарядка с ограничением постоянного напряжения и тока.
Для зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов напряжение постоянного тока между 2.30 В на элемент (плавающий) и 2,45 В на элемент (быстрый) подается на клеммы аккумулятора. В зависимости от уровня заряда (SoC), после разряда элемент может быть временно ниже, чем приложенное напряжение. Однако через некоторое время он должен выровняться.
Во время зарядки сульфат свинца положительной пластины становится диоксидом свинца. Когда батарея достигает полного заряда, положительная пластина начинает вырабатывать диоксид, вызывая внезапное повышение напряжения из-за уменьшения внутреннего сопротивления.Таким образом, заряд с постоянным напряжением позволяет обнаруживать это увеличение напряжения и, таким образом, контролировать текущую величину заряда.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРА
При постоянном напряжении или постепенной зарядке ток, принимаемый аккумулятором, уменьшается по мере увеличения напряжения и степени заряда. Батарея полностью заряжена, когда ток стабилизируется на низком уровне в течение нескольких часов. Существует два критерия для определения того, когда батарея полностью заряжена: (1) конечный уровень тока и (2) пиковое напряжение зарядки при протекании этого тока.
Типичные характеристики заряда герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов для работы в цикле, когда зарядка не постоянна, а пиковое напряжение может быть выше. Типовые характеристики для заряда аккумуляторных батарей резервного типа. Здесь зарядка непрерывная, и пиковое напряжение заряда должно быть ниже.СПОСОБЫ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ
Выбор подходящего метода зарядки для герметичного свинцово-кислотного аккумулятора зависит от предполагаемого использования (циклический или плавающий), экономических соображений, времени перезарядки, предполагаемой частоты и глубины разряда (DoD) и ожидаемого срока службы.Цель любого метода зарядки — контролировать ток заряда в конце заряда.
ЗАРЯДКА ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Зарядка при постоянном напряжении — лучший метод зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов. В зависимости от приложения аккумуляторы могут заряжаться непрерывно или прерывисто. В приложениях, где для работы требуется резервное питание, например, в системе безопасности или источнике бесперебойного питания (ИБП), когда питание переменного тока было прервано, рекомендуется непрерывная подзарядка.Непрерывная циклическая зарядка используется в основном с портативным оборудованием, где уместна периодическая зарядка, например, с электрическими инвалидными колясками и передвижными медицинскими тележками.
Метод заряда с постоянным напряжением обеспечивает подачу постоянного напряжения на аккумулятор и ограничивает начальный ток заряда. Необходимо установить напряжение заряда в соответствии с заданными зарядно-температурными характеристиками. Неточные настройки напряжения могут вызвать перезаряд или недозаряд. Этот метод зарядки можно использовать как для циклических, так и для резервных приложений.
Цепь зарядки с постоянным напряжением Зарядные характеристики при постоянном напряженииПОСТОЯННАЯ ТОКОВАЯ ЗАРЯДКА
Зарядка постоянным током подходит для приложений, в которых известны ампер-часы разряда предыдущего цикла разряда. Время заряда и количество заряда можно легко рассчитать, однако для получения постоянного тока с высокой точностью необходима дорогостоящая схема. Контроль напряжения заряда или ограничение времени заряда необходимы, чтобы избежать чрезмерного перезаряда батареи.
Хотя этот метод зарядки очень эффективен для восстановления емкости батареи SLA, которая хранилась в течение длительного периода времени, или для периодической перезарядки для выравнивания емкости элементов, ему не хватает определенных свойств, необходимых в современной электронной среде.
КОНУСНЫЙ ТОК ЗАРЯДКИ
Метод зарядки конусным током не рекомендуется, так как он не подходит для герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов и может сократить срок их службы. Однако из-за простоты схемы и низкой стоимости зарядка конусным током широко используется для зарядки нескольких номеров и / или для циклической зарядки.
При использовании зарядного устройства для аккумуляторов с конусным током время зарядки должно быть ограничено или необходимо включить цепь отключения зарядки для предотвращения перезарядки.
В схеме зарядки с пониженным током ток уменьшается пропорционально увеличению напряжения. При разработке конического зарядного устройства всегда учитывайте колебания напряжения питания. В этом случае падение внутреннего сопротивления преобразуется в тепло. Следует измерить тепло, выделяемое контуром, и, если требуется, в конструкцию следует включить радиатор.
Схема зарядки конусным током Характеристики заряда с пониженным током для этого типа практически нерегулируемого зарядного устройстваПЕРЕЗАРЯДКА СВИНЦОВО-КИСЛОТНОЙ БАТАРЕИ
В результате слишком высокого напряжения заряда в батарею будет протекать чрезмерный ток после достижения полной зарядки, вызывая разложение воды в электролите и преждевременное старение.
При высоком уровне перезарядки аккумулятор постепенно нагревается. По мере того, как он становится более горячим, он будет принимать больше тока, нагреваясь еще больше.Это называется тепловым разгоном и может вывести аккумулятор из строя всего за несколько часов.
ЗАРЯДКА СВИНЦОВО-КИСЛОТНОЙ БАТАРЕИ
Если приложено слишком низкое напряжение заряда, ток по существу прекратится до того, как батарея будет полностью заряжена. Это позволяет части сульфата свинца оставаться на электродах, что в конечном итоге снижает емкость аккумулятора.
Батареи, которые хранятся в разряженном состоянии или слишком долго остаются на полке, могут поначалу казаться «разомкнутыми» или могут принимать гораздо меньший ток, чем обычно.Это вызвано явлением под названием «сульфатирование». В этом случае оставьте зарядное устройство подключенным к аккумулятору. Обычно батарея начинает принимать увеличивающийся ток, пока не будет достигнут нормальный уровень тока. Если нет реакции, даже если напряжение заряда превышает рекомендуемые уровни, возможно, батарея находилась в разряженном состоянии слишком долго для восстановления, и в этом случае потребуется замена батареи SLA.
ЦИКЛ ЗАРЯДКИ СВИНЦОВОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Циклические (или циклические) приложения обычно требуют, чтобы подзарядка выполнялась за относительно короткое время.Однако начальный зарядный ток не должен превышать 0,30 x C ампер. Так же, как напряжение аккумулятора падает во время разряда, оно медленно повышается во время зарядки. Полный заряд определяется напряжением и протекающим током. Когда при зарядном напряжении 2,45 ± 0,05 В / элемент ток, принимаемый аккумулятором, падает до менее 0,01 x C ампера (1% от номинальной емкости), аккумулятор полностью заряжен и зарядное устройство следует отключить или переключить на напряжение холостого хода от 2,25 до 2,30 вольт / элемент. Напряжение не должно подниматься выше 2.45 ± 0,05 В / элемент.
ЗАРЯДКА СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА В РЕЖИМЕ ОЖИДАНИЯ
Резервные приложения обычно не требуют, чтобы аккумулятор заряжался так же быстро или так часто, как в циклическом режиме. Тем не менее, аккумулятор необходимо держать постоянно заряженным, чтобы восполнить энергию, которая расходуется из-за внутренних потерь и износа самой батареи. Хотя эти потери в свинцово-кислотных батареях Power Sonic очень малы, их необходимо заменять по мере саморазряда батареи; в то же время на батарею нельзя давать больше этих потерь, иначе она будет перезаряжена.Для этого используется метод зарядки с постоянным напряжением, называемый резервной или плавающей зарядкой.
Рекомендуемое постоянное напряжение холостого хода составляет 2,25 — 2,30 В на элемент. Поддержание этого плавающего напряжения позволит аккумулятору определять свой собственный уровень тока и оставаться полностью заряженным без необходимости отсоединять зарядное устройство от аккумулятора. Постоянный ток для полностью заряженной батареи, плавающей при рекомендованном напряжении заряда, обычно колеблется в районе 0,001 ° C (например, 7 мА для батареи 7 Ач.)
Поплавковое зарядное устройство в основном представляет собой источник постоянного напряжения. Как и в случае с циклическими зарядными устройствами, необходимо следить за тем, чтобы начальный зарядный ток не превышал 0,30 x C ампера.
ДВУХЭТАПНАЯ ЗАРЯДКА ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
В этом методе используются два устройства постоянного напряжения. На начальной фазе заряда используется установка высокого напряжения. Когда зарядка почти завершена и напряжение заряда повысилось до заданного значения (при уменьшении тока заряда), зарядное устройство переключает напряжение на более низкое значение.Этот метод позволяет осуществлять быструю зарядку в циклическом или плавающем режиме без возможности перезарядки даже после продолжительных периодов зарядки.
Двухступенчатое зарядное устройство SLA с ограничением тока Двухступенчатая зарядная характеристика при постоянном напряжении.ЗАРЯДКА 2 ИЛИ БОЛЕЕ БАТАРЕЙ СЕРИИ
Свинцово-кислотные батареи — это группы элементов по 2 вольта, соединенных последовательно, обычно по 2, 3, 4 или 6 элементов на батарею. Свинцово-кислотные батареи напряжением до 48 В и выше можно заряжать последовательно и безопасно и эффективно.Однако по мере увеличения количества последовательно соединенных батарей возрастает вероятность небольших различий в емкости. Эти различия могут быть результатом возраста, истории хранения, колебаний температуры или неправильного обращения.
Полностью заряженные батареи никогда не следует смешивать с разряженными батареями при последовательной зарядке. Разряженные аккумуляторы перед подключением необходимо зарядить.
Когда одно зарядное устройство постоянного напряжения подключено ко всей цепочке высокого напряжения, один и тот же ток течет через все ячейки в цепочке.В зависимости от характеристик отдельных батарей, некоторые из них могут перезаряжаться, в то время как другие остаются в слегка недозаряженном состоянии.
Чтобы свести к минимуму влияние индивидуальных различий батарей, используйте батареи одного возраста, производителя, ампер-часов и истории и, если возможно, заряжайте цепочками не более 24 или 48 вольт.
ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРОВ ПАРАЛЛЕЛЬНО
Свинцово-кислотные батареи можно использовать параллельно с одной или несколькими батареями равного напряжения.При параллельном подключении батарей ток от зарядного устройства будет делиться между батареями почти поровну. Специального подбора батарей не требуется. Если батареи разной емкости подключены параллельно, ток будет делиться между батареями пропорционально емкостям (фактически, внутренним сопротивлениям).
При параллельной зарядке аккумуляторов, когда ожидается различная степень заряда, лучше всего предусмотреть, чтобы токи не слишком сильно изменялись между батареями.
КОМПЕНСАЦИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ АККУМУЛЯТОРА
Герметичные свинцово-кислотные батареиPower Sonic хорошо работают как при низких, так и при высоких температурах. Однако при низких температурах эффективность заряда снижается; при температурах выше 45 ° C (113 ° F) эффективность заряда увеличивается настолько быстро, что возникает опасность теплового разгона, если температурная компенсация не является точной.
Влияние температуры на напряжение заряда менее критично в приложениях с плавающей запятой, чем в циклическом режиме, когда применяются относительно высокие токи заряда с целью короткого времени перезарядки.
Влияние температуры обязательно следует учитывать при проектировании или выборе системы зарядки. Температурная компенсация желательна в цепи зарядки, особенно при работе за пределами диапазона от 5 ° C до 35 ° C
(от 41 ° F до 95 ° F). Температурный коэффициент составляет -2 мВ / элемент / ° C ниже 20 ° C (68 ° F) при использовании поплавка и -6 мВ / элемент / ° C ниже 20 ° C при циклическом использовании. Для более высоких температур следует соответственно уменьшить напряжение заряда.
В приведенной ниже таблице температурной компенсации батареи показаны рекомендуемые напряжения заряда для различных температур, основанные на окружающем напряжении заряда на элемент.
Температура | Циклическое использование (V) | Float Use (V) |
-40 ° C (-40 ° F) | 2,85 — 2,95 | 2,38 — 2,43 |
-20 ° C (-4 ° F) | 2,67 — 2,77 | 2,34 — 2,39 |
-10 ° C (14 ° F) | 2,61 — 2,71 | 2,32 — 2,37 |
0 ° C (32 ° F) | 2,55 — 2,65 | 2,30 — 2.35 |
10 ° C (50 ° F) | 2,49 — 2,59 | 2,28 — 2,33 |
20 ° C (68 ° F) | 2,43 — 2,53 | 2,26 — 2,31 |
° C (77 ° F) | 2,40 — 2,50 | 2,25 — 2,30 |
30 ° C (86 ° F) | 2,37 — 2,47 | 2,24 — 2,29 |
40 ° C (104 ° F ) | 2,31 — 2,41 | 2,22 — 2,27 |
50 ° C (122 ° F) | 2.25 — 2,35 | 2,20 — 2,25 |
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЗАРЯДКА SLA АККУМУЛЯТОРОВ
Все аккумуляторы теряют емкость из-за саморазряда, рекомендуется подзарядить любую аккумуляторную батарею, хранившуюся в течение длительного периода времени, перед вводом в эксплуатацию.
Для успешного пополнения заряда батареи, хранившейся более 12 месяцев, напряжение холостого хода должно быть выше 2,0 В на элемент. В этом случае всегда проверяйте напряжение холостого хода перед попыткой дополнительной зарядки.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРА
Эффективность зарядки (η) аккумулятора выражается следующей формулой:
Эффективность зарядки зависит от степени заряда аккумулятора, температуры и скорости зарядки. График ниже иллюстрирует концепцию состояния заряда и эффективности зарядки.
На приведенном ниже графике показано, что герметичные свинцово-кислотные батареи Power Sonic демонстрируют очень высокую эффективность зарядки даже при низкой скорости зарядки.
Всегда важно подбирать зарядное устройство, чтобы обеспечить правильный ток и напряжение для заряжаемой батареи. Например, нельзя использовать зарядное устройство на 24 В для зарядки аккумулятора на 12 В.
Если у вас есть какие-либо вопросы о совместимости существующего зарядного устройства с одним из наших продуктов, позвоните нам или отправьте нам электронное письмо. Мы будем рады помочь вам с зарядкой.
Высоковольтное сильноточное зарядное устройствоработает со всеми топологиями преобразователя и любой конфигурацией аккумуляторов
Рынок аккумуляторных батарей в бытовой электронике достиг стабильного уровня зрелости, когда разработка зарядного устройства требует немного больше усилий, чем отказ от специализированного ИС зарядного устройства аккумулятора в конструкцию.Это связано с тем, что батареи в бытовой электронике соответствуют устаревшим стандартам с популярными конфигурациями, плавающими напряжениями, токами заряда, выходными напряжениями и алгоритмами заряда. Тем не менее, спрос на батареи, не подходящие для этих стандартных форм, постоянно растет. Большая часть этого спроса обусловлена инициативами по экологически чистому производству в сочетании с общим переходом на портативное оборудование в медицинской и других специализированных областях.
Специализированные микросхемы зарядных устройств не успевают за нынешним взрывным ростом разнообразия приложений.Растущее разнообразие конфигураций аккумуляторов просто слишком велико: от киловаттных вилочных погрузчиков для помещений и изолированного медицинского оборудования до промышленных датчиков, собирающих энергию на микромощности. Многие приложения предъявляют уникальные требования к оптимальному хранению энергии, которые не могут быть удовлетворены с помощью существующих микросхем зарядных устройств.
Например, на рынке нет специализированных микросхем зарядных устройств, которые могли бы заряжать аккумуляторные стеки с плавающим напряжением 30 В или выше, обеспечивать зарядный ток 10 А и поддерживать эффективную зарядку в топологии понижающе-повышающего, повышающего или обратного тока.В результате разработчики обратились к относительно громоздким решениям с дискретными компонентами, по сути, вернувшись к темным векам до появления зарядных устройств. Хотя дискретные решения могут удовлетворить многие требования к зарядным устройствам, они не могут сравниться с простотой использования и компактностью специализированных микросхем зарядных устройств. Разработчикам требуется решение, которое сохраняло бы простоту специальной микросхемы зарядного устройства с универсальностью решений для дискретных компонентов.
Зарядное устройство LTC4000 компанииLinear заполняет пробел между приложениями, поддерживаемыми простыми в использовании специализированными интегральными схемами зарядного устройства, и приложениями, которые в противном случае потребовали бы сложных дискретных решений.LTC4000 сохраняет простоту специализированного зарядного устройства с одной микросхемой, но использует модель с двумя микросхемами, чтобы соответствовать универсальности приложений дискретных решений. Он может работать в паре с любой топологией преобразователя DC / DC или AC / DC, включая, помимо прочего, понижающий, повышающий, понижающий-повышающий, SEPIC и обратноходовой.
LTC4000 выполняет функции зарядного устройства, с которыми не справляются специализированные микросхемы зарядного устройства. Он сочетается практически с любым преобразователем постоянного тока в постоянный, создавая полное, многофункциональное решение для зарядного устройства — забудьте о сборке дискретных компонентов.
Широкий диапазон входного напряжения (3–60 В) LTC4000 и практически неограниченный ток позволяют создавать эффективные, высокопроизводительные, полнофункциональные зарядные устройства, которые не уступают по характеристикам специализированным ИС зарядных устройств. На рисунке 1 показано типичное применение: LTC4000 в паре с LTC3786 для создания 5-элементного зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов на 5 А.
Рис. 1. Зарядное устройство повышающего преобразователя от 6 В до 21 В при 5 А для пяти литий-ионных элементов
LTC4000 преобразует практически любой источник постоянного / постоянного тока с внешней компенсацией линейной технологии в зарядное устройство с:
- Широкий диапазон входного и выходного напряжения от 3 В до 60 В
- Точный (± 0.25%) резистор программируемого напряжения холостого хода батареи
- Таймер с выбором вывода или отключение тока
- Температурная зарядка с использованием термистора NTC
- Автоматическая подзарядка
- C / 10 капельный заряд для глубоко разряженных элементов
- Плохое обнаружение батареи и выходы индикатора состояния
- Прецизионный датчик тока обеспечивает низкое напряжение считывания в приложениях с высоким током
LTC4000 также включает интеллектуальное управление PowerPath ™ через внешние полевые транзисторы с низкими потерями.Один внешний полевой транзистор используется для предотвращения обратного тока с выхода батареи или системы на вход. Другой PFET используется для управления зарядкой и разрядкой аккумулятора.
В этом случае низкий уровень потерь в полевых транзисторах имеет решающее значение для систем, требующих большого тока заряда для аккумуляторов большой емкости. Этот второй PFET также обеспечивает функцию мгновенного включения, которая обеспечивает немедленное питание системы ниже по потоку, даже при подключении к сильно разряженной батарее или батарее с коротким замыканием.
Элемент управленияPowerPath преимущественно обеспечивает питание системной нагрузки.Когда входная мощность ограничена, нагрузка на систему всегда имеет приоритет над зарядкой. Кроме того, если системной нагрузке требуется больше энергии, чем может поддерживать вход, батарея используется для обеспечения дополнительной мощности, чтобы удовлетворить общую выходную нагрузку системы.
LTC4000 доступен в низкопрофильных 28-выводных корпусах QFN и SSOP размером 4 мм × 5 мм.
В основе LTC4000 лежат четыре внутренних усилителя ошибок, выходы которых объединяются для управления контуром управления внешнего преобразователя постоянного тока в постоянный. Таким образом, он может контролировать практически любой цикл зарядки аккумулятора, независимо от химического состава и плавающего напряжения.
На рисунке 2 показана упрощенная блок-схема четырех усилителей внутренней ошибки (A4-A7). Каждый из четырех входных усилителей крутизны отвечает за отдельный контур регулирования: входной ток, ток заряда, напряжение холостого хода аккумулятора и выходное напряжение. Усилитель выходной крутизны (A10) гарантирует, что контур, требующий наименьшего напряжения на выводе ITH для регулирования, управляет внешним преобразователем постоянного тока в постоянный.
Рис. 2. Упрощенная блок-схема ядра LTC4000 — четыре усилителя ошибок с объединенным выходом
Контур регулирования входного тока (A4 на рис. 2) предотвращает превышение входным током предела входного тока, программируемого резистором.Этот предел входного тока предотвращает перегрузку источника всей системы, обеспечивая более предсказуемое и надежное поведение. Кроме того, это добавляет дополнительный уровень защиты, чтобы продлить срок службы силовых компонентов преобразователя постоянного / постоянного тока и любых источников, в которых отсутствует защита от перегрузки по току.
Другой контур регулирования тока — это контур регулирования зарядного тока (A5). Этот контур контролирует фазу постоянного тока цикла зарядки, гарантируя, что ток заряда, измеренный через резистор считывания зарядного тока, не превышает программируемый резистором полный ток заряда.
Контур регулирования постоянного тока управляет зарядкой до тех пор, пока аккумулятор не достигнет своего постоянного напряжения. В этот момент вступает в действие контур регулирования напряжения аккумулятора (A6), зарядный ток начинает падать, и зарядное устройство входит в фазу постоянного напряжения цикла зарядки.
Напряжение холостого хода программируется с помощью резистивного делителя обратной связи между выводом BAT и выводом FBG. Вывод FBG отключает нагрузку резисторного делителя, когда V IN отсутствует. Это гарантирует, что резистивный делитель плавающего напряжения не потребляет ток батареи, когда батарея (подключенная к выводу BAT) является единственным доступным источником питания.Для V IN ≥ 3,0 В типичное сопротивление между выводом FBG и GND составляет 100 Ом.
Когда батарея не заряжается и не подает питание на нагрузку, внешний PFET, подключенный к батарее, отключается (Рисунок 4). В этом сценарии контур регулирования выходного напряжения (A7 на рисунке 2) управляет внешним преобразователем постоянного тока в постоянный. Цикл регулирования выходного напряжения аналогичен циклу регулирования напряжения батареи. Этот контур регулирует напряжение на выводе CSP на основе резистивного делителя обратной связи между выводом CSP и выводом FBG.Это регулирование выходного напряжения важно для обеспечения того, чтобы выходное напряжение системы оставалось хорошо регулируемым, когда аккумулятор отключен от нагрузки.
Рисунок 3. Фазы зарядки аккумулятора для 3-х серий LiFePO 4 элемента со схемой, показанной на Рисунке 1
Рисунок 4. Входной идеальный диод и батарея Контроллер PowerPath
Другой важной особенностью LTC4000 является управление PowerPath, которое состоит из двух функций: управление идеальным входным диодом, обеспечивающее идеальную функцию диода с низкими потерями от преобразователя постоянного тока в выход; и элемент управления PowerPath аккумулятора, обеспечивающий интеллектуальный маршрут PowerPath между выходом системы и аккумулятором.
Функция идеального входного диода обеспечивает низкие потери проводимости от выхода DC / DC преобразователя (вывод IID — анод) к выходу системы (вывод CSP — катод). Низкие потери теплопроводности важны для эффективности и управления теплом в сильноточных системах. Эта функция также предотвращает обратный ток с выхода системы на преобразователь постоянного / постоянного тока. Такой обратный ток вызывает ненужную разрядку аккумулятора и в некоторых случаях может привести к нежелательному поведению преобразователя постоянного / постоянного тока. Это идеальное поведение диода достигается за счет управления внешним полевым транзистором (M1), затвор которого подключен к выводу IGATE (рисунок 4).
Контроллер PowerPath внешнего полевого транзистора, подключенного к выводу BGATE, аналогичен контроллеру входного идеального диода, управляющему выводом IGATE (рисунок 4). Когда не заряжается, PMOS ведет себя как идеальный диод между выводами BAT (анод) и CSN (катод). Идеальное поведение диода позволяет батарее обеспечивать ток для нагрузки системы, когда выход DC / DC находится в пределе тока или DC / DC медленно реагирует на немедленное увеличение нагрузки на выходе. Эта функция обеспечивает стабильное выходное напряжение системы.
Помимо идеального поведения диода, BGATE позволяет току течь от вывода CSN к выводу BAT во время зарядки. Когда ток течет от вывода CSN к выводу BAT, существует два режима работы. Первый — при зарядке сильно разряженной батареи (напряжение батареи ниже порога МГНОВЕННОГО ВКЛЮЧЕНИЯ, V BAT (INST ON) ). В этой области работы контроллер (A11 на Рисунке 4) регулирует напряжение на выходе системы примерно до 86% от конечного уровня напряжения холостого хода.Эта функция обеспечивает выходное напряжение системы, значительно превышающее напряжение батареи при зарядке сильно разряженной батареи. Эта функция INSTANT ON позволяет LTC4000 обеспечивать достаточное напряжение на выходе системы независимо от напряжения батареи.
Вторая область работы возникает, когда напряжение обратной связи батареи больше или равно пороговому значению МГНОВЕННОГО ВКЛЮЧЕНИЯ. В этой области на выводе BGATE устанавливается низкий уровень, чтобы позволить PMOS полностью включиться, уменьшая любую рассеиваемую мощность из-за тока заряда.
LTC4000 имеет широкую универсальность применения — его можно использовать в паре с преобразователем постоянного / постоянного тока для создания зарядного устройства для аккумуляторов любой конфигурации. Следующие приложения иллюстрируют эту универсальность.
Высокое напряжение, сильноточное зарядное устройство
Построить полную систему зарядки с LTC4000 и преобразователем постоянного тока в постоянный так же просто, как использовать специальную микросхему зарядного устройства. На рисунке 5 показан LTC4000, управляющий понижающим преобразователем LT3845A в зарядном устройстве, разработанном для аккумуляторной батареи 3S LiFePO 4 (3S относится к трем элементам в последовательной конфигурации).Понижающий преобразователь LT3845A выбран из-за его простоты и высокого входного напряжения 60 В.
Рисунок 5. Зарядное устройство с понижающим преобразователем от 48 В до 10,8 В при 10 А для LiFePO серии 3 4 Аккумулятор
Каждая из ячеек LiFePO 4 имеет типичное напряжение холостого хода 3,6 В, в результате чего общее напряжение холостого хода составляет 10,8 В. Напряжение холостого хода 10,8 В устанавливается R BFB2 = 133 кОм и R BFB1 = 1,13 М. После установки плавающего напряжения определяется значение R OFB1 и R OFB2 — это устанавливает выходное напряжение при завершении зарядки.Здесь R OFB2 установлен на 127 кОм, а R OFB1 на 1,15 МОм, чтобы установить выходное напряжение стабилизации на 12 В.
После установки напряжения холостого хода и выходного напряжения установите полный ток заряда аккумулятора. В этом конкретном примере ток полной зарядки установлен на 10 А с использованием значения R CS , равного 5 мОм, и значения R CL , равного 24,9 кОм. Регулируемое напряжение считывания на R CS должно быть как можно большим для максимальной точности. Однако большее напряжение считывания заставляет R CS рассеивать больше мощности.Поскольку усилитель ошибки регулирования зарядного тока имеет максимальный уровень регулирования 1 В, это означает, что регулируемое напряжение считывания на R CS ограничено максимумом 50 мВ (= 1 В / 20). При токе заряда 10 А максимальная рассеиваемая мощность на этом измерительном резисторе составляет 0,5 Вт.
Любое значение R CL , превышающее 20 кОм, не повлияет на уровень полного тока заряда, но пока оно меньше 200 кОм, оно влияет на регулируемый уровень тока непрерывного заряда. В этом примере 24.Значение 9k выбрано, чтобы установить уровень тока непрерывного заряда 1,25A. Капельная зарядка может происходить в начале цикла зарядки, когда напряжение на батарее составляет менее 68% от поддерживающего напряжения. Эта функция непрерывного заряда особенно важна для литий-ионных аккумуляторов, поскольку им требуется меньший ток (обычно <20% от полного тока заряда) для безопасного и постепенного повышения напряжения аккумулятора перед подачей на них полного тока заряда.
Единственный другой контур регулирования с заданным значением — это контур регулирования входного тока.Используя метод, аналогичный настройке R CS , в этом примере R IS установлен на 5 мОм, а вывод IL остается плавающим (внутренне подтянутым до напряжения выше 1 В), чтобы установить максимальный предел входного тока 10 А.
Четырех простых шагов, описанных здесь, достаточно, чтобы настроить решение для зарядки LTC4000 для зарядки многих типовых конфигураций аккумуляторов. Для дальнейшей настройки решения можно выбрать несколько других значений компонентов для программирования алгоритма прекращения заряда. LTC4000 предлагает как прерывание таймера, так и прерывание уровня тока заряда.
При прекращении уровня зарядного тока процесс зарядки завершается, когда уровень зарядного тока падает (в режиме постоянного напряжения) до уровня, запрограммированного на выводе CX.
После завершения таймера процесс зарядки продолжается в режиме постоянного напряжения до тех пор, пока не истечет период времени, запрограммированный конденсатором на выводе TMR. В этом примере LTC4000 настроен с периодом завершения таймера 2,9 часа с использованием конденсатора 0,1 мкФ, подключенного к выводу TMR. 22.Резистор 1 кОм, подключенный к выводу CX, устанавливает уровень тока заряда 1 А, в этот момент вывод индикатора состояния заряда (CHRG) принимает состояние высокого Z.
LTC4000 обеспечивает зарядку с учетом температурных требований через вывод NTC. Резистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), термически связанный с батареей, подключен в цепи резисторного делителя между выводами BIAS, NTC и GND. Этот резистор NTC позволяет приостанавливать зарядку, когда температура батареи выходит за пределы определенного диапазона. В этом примере диапазон температуры батареи установлен в пределах –1.От 5 ° C до 41,5 ° C. Зарядка с учетом температурных требований защищает аккумуляторы от опасных условий зарядки, таких как очень высокая или низкая температура, которые потенциально могут повредить аккумуляторы и сократить их срок службы.
Единственные оставшиеся компоненты, которые могут нуждаться в настройке, — это последовательный резистор и схема компенсации конденсатора между выводами CC и ITH, а также схема резисторного делителя, подключенная к выводу VM. В качестве начальных значений в цепи компенсации можно установить резистор 10 кОм, соединенный последовательно с конденсатором 100 нФ.Затем его можно оптимизировать, глядя на реакцию во временной области на небольшое возмущение сигнала для каждого из четырех контуров регулирования. В этом примере окончательные оптимизированные значения составляют 14,7 кОм и 47 нФ.
Вывод VM является входом для компаратора с пороговым значением 1,193 В. Когда напряжение на этом выводе ниже порогового значения, на выводе RST устанавливается низкий уровень. Когда он выше порога, вывод RST переходит в состояние высокого Z. Подключив вывод RST к выводу DC / DC RUN или SHDN, этот компаратор выдает простой и точный сигнал UVLO (блокировка пониженного напряжения), который можно использовать для запуска внешнего преобразователя.В этом примере входной уровень UVLO установлен на 14,3 В. Установка минимального напряжения гарантирует, что вход преобразователя находится в пределах рабочего диапазона, прежде чем он будет запущен. Это, в свою очередь, обеспечивает более последовательное и предсказуемое поведение при включении зарядного устройства в целом.
Для дискретного решения с характеристиками, аналогичными характеристикам 10А / 3-элементного зарядного устройства LiFePO 4 , потребовалось бы по крайней мере два усилителя считывания тока на стороне высокого напряжения, четыре операционных усилителя, а также два контроллера идеальных диодов высокого напряжения.Каждый из них должен быть протестирован и квалифицирован отдельно, чтобы гарантировать совместимость их технических характеристик, таких как диапазон синфазного режима, скорость и диапазон входного напряжения питания. Кроме того, дискретное решение потребует микропроцессора для обработки алгоритма зарядки.
Как показано в примере, LTC4000 исключает эти компоненты и необходимость их тестирования. Конструкция упрощается до выбора подходящего преобразователя постоянного тока в постоянный для требований напряжения и мощности и нескольких пассивных компонентов — в основном резисторов для установки важных параметров системы зарядного устройства.
На рис. 6 показан LTC4000 в паре с LTC3805-5 для создания изолированного одноэлементного литий-ионного зарядного устройства с зарядным током 2А. Это приложение демонстрирует возможности LTC4000 для создания уникального зарядного устройства с использованием доступных преобразователей постоянного тока в постоянный практически любой топологии. Это простое решение на основе LTC4000 избавляет от необходимости разрабатывать сложное дискретное решение.
Рис. 6. 18–72 В IN –4,2 В при 2 А изолированное зарядное устройство для одноэлементной литий-ионной батареи
В LTC4000 задача разработки изолированного зарядного устройства сводится к выбору соответствующего изолированного преобразователя, выбору полевых транзисторов и определению номиналов некоторых резисторов и конденсаторов.Для приложения, показанного на рисунке 6, мы используем изолированный обратноходовой преобразователь LTC3805-5 с возможностью высокого входного напряжения. Два относительно низковольтных полевых транзистора используются для управления PowerPath, поскольку на вторичной стороне появляются только напряжения менее 6 В. Единственное уникальное соединение в этом конкретном приложении — это использование оптрона для доставки сигнала обратной связи ITH от LTC4000 на вторичной стороне к выводу ITH LTC3805-5 на первичной стороне.
Полученное зарядное устройство способно заряжать одноэлементный литий-ионный аккумулятор (4.2V float) на 2A в изолированной среде. Система имеет широкий входной диапазон от 18 В до 72 В с временем окончания зарядки 2,9 часа, а также ток постоянной зарядки 220 мА.
Общее решение ограничивает общий выходной ток системы до 2,5 А контролируемым образом. Предотвращая перегрузку первичной обмотки по току, ограничение входного тока обеспечивает дополнительный уровень защиты силовых компонентов и повышает общую надежность системы.
Еще одно уникальное, но часто используемое решение для зарядного устройства — это зарядное устройство buckboost.Опять же, в настоящее время нет специального решения для ИС. На рис. 7 показан LTC4000 в паре с LTC3789 для создания полнофункционального повышающего 12-вольтового зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов.
Рис. 7. 6–36 В IN –14,4 В при 4,5 А повышающее напряжение 6-элементного зарядного устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов
Понижающая-повышающая топология позволяет заряжать батарею от напряжения ниже или выше, чем ее постоянное напряжение, упрощая выбор батареи и входного напряжения в конструкции системы. Затем количество последовательно соединенных аккумуляторных элементов может быть оптимизировано для других параметров системы или, возможно, цены и доступности таких аккумуляторных блоков.Точно так же гибкость и простота программирования зарядного тока путем установки значений двух резисторов (R CS и R CL ) также дополнительно упрощают выбор емкости батареи при проектировании системы.
Общее решение для зарядки пары LTC4000 и LTC3789, показанное выше, способно заряжать свинцово-кислотную аккумуляторную батарею 12 В (14,4 В абсорбции и 13,4 В холостого хода) при 4,5 А от входного напряжения источника, которое может находиться в диапазоне от 6 В до 36 В. Система запрограммирована на ограничение входного тока 12.5A, позволяя распределять нагрузку между входом и аккумулятором, если нагрузка системы требует от входа более 12,5 А. Эта функция особенно важна в нижней части диапазона напряжения источника, где входной ток быстро увеличивается, чтобы удовлетворить растущие потребности в выходной мощности.
Зарядное устройство, показанное здесь, не имеет оконечной нагрузки, что позволяет осуществлять непрерывную зарядку при постоянном напряжении при конечном напряжении холостого хода 13,4 В. Подключение вывода CHRG к выводу BFB через резистор 187k реализует двухступенчатый алгоритм зарядки (абсорбционный и плавающий), общий для свинцово-кислотных аккумуляторов.Общий алгоритм зарядки сначала заряжается до уровня поглощения 14,4 В, пока ток заряда не упадет до 500 мА. В этот момент вывод CHRG принимает состояние с высоким Z, изменяя цепь резисторов обратной связи, подключенных к выводу BFB. Таким образом, зарядное устройство переходит в режим конечного плавающего постоянного напряжения с конечным целевым значением 13,4 В. Если напряжение аккумулятора падает ниже 13,1 В (порог перезарядки), контакт CHRG снова становится низким, и зарядное устройство снова настраивается на зарядку аккумулятора до уровня поглощения 14.4В.
Поскольку это схема понижающего и повышающего зарядного устройства, аккумуляторная батарея с любым плавающим напряжением от 3 В до 36 В может поддерживаться простой регулировкой резисторных делителей и выбором PFET. Подобные изменения позволяют программировать ток заряда аккумулятора от нескольких миллиампер до десятков ампер.
На рис. 8 показана демонстрационная плата сопряжения LTC4000 и LTC3789. Обратите внимание, что необходимое пространство, занимаемое LTC4000 и его пассивными компонентами, невелико, занимая площадь менее 3.6см 2 . Это позволяет создать компактное решение для зарядки практически любого аккумулятора.
Рис. 8. Демонстрационная схема, показывающая полное зарядное устройство, сформированное путем соединения LTC4000 и LTC3789
.Рост спроса на альтернативные источники энергии в сочетании со взрывным ростом портативных промышленных и медицинских приложений привел к необходимости в большом количестве систем с питанием от аккумуляторных батарей. Многие из этих систем предъявляют требования, которым специализированные ИС зарядного устройства для аккумуляторов, рассчитанные на конкретный химический состав / конфигурацию аккумуляторов и входные / выходные напряжения, не могут удовлетворить.Дискретные решения могут удовлетворить потребности этих систем, но такие решения сложнее реализовать, они занимают значительно больше места на печатной плате и требуют значительно больше времени на разработку, чем специализированные решения на ИС.
Зарядное устройство LTC4000 заполняет пробел между приложениями, поддерживаемыми простыми в использовании специализированными интегральными схемами зарядного устройства, и приложениями, поддерживаемыми более сложными дискретными решениями. Широкий диапазон входных напряжений (3–60 В) LTC4000 и практически неограниченные возможности по току позволяют выполнять сопряжение с любой топологией преобразователя постоянного / постоянного или переменного / постоянного тока, включая понижающий, повышающий, понижающий-повышающий, SEPIC и обратноходовой.В сочетании с подходящим преобразователем мощности LTC4000 образует эффективное и высокопроизводительное полнофункциональное зарядное устройство, обычно занимающее менее 3,6 см 2 .
Зарядные батареи | Mastervolt
Напряжение заряда
АккумуляторыMastervolt gel (2 В, 12 В) и Mastervolt AGM (6 В, 12 В) должны заряжаться напряжением 14,25 В для систем 12 В и 28,5 В для систем 24 В. За фазой абсорбции следует фаза плавающего режима (см. 3-ступенчатая + характеристика зарядки на стр. 242), в которой напряжение снижается до 13.8 В для систем на 12 В и 27,6 В для систем на 24 В. Эти цифры предполагают температуру 25 ° C.
Для влажных свинцово-кислотных аккумуляторов напряжение поглощения составляет 14,25 В для систем 12 В и 28,5 В для систем 24 В. Напряжение холостого хода для этого типа батареи составляет 13,25 В для 12 В и 26,5 В для систем на 24 В. Все эти цифры приведены для 25 ° C.
Литий-ионные батареизаряжаются напряжением поглощения 14,25 В для 12 В и 28,5 В для систем на 24 В. Напряжение холостого хода составляет 13,5 В для 12 В и 27 В для 24 В.
Ток заряда
Практическое правило для гелевых и AGM аккумуляторов гласит, что минимальный зарядный ток должен составлять от 15 до 25% емкости аккумулятора. Во время зарядки вы обычно продолжаете подавать питание на подключенные устройства, и эту потребляемую мощность следует прибавить к 15-25%.
Это означает, что для аккумуляторной батареи на 400 Ач и подключенной нагрузки в десять ампер требуется зарядное устройство емкостью от 70 до 90 ампер, чтобы зарядить аккумулятор за разумное время.
Максимальный ток зарядки составляет 50% для гелевой батареи и 30% для батареи AGM. Литий-ионные аккумуляторы Mastervolt могут подвергаться гораздо более высоким токам заряда. Однако, чтобы максимально продлить срок службы литий-ионной батареи, Mastervolt рекомендует максимальный зарядный ток 30% от емкости. Например, для аккумулятора на 180 Ач это означает максимальный зарядный ток 60 ампер.
Зарядное устройство с температурной компенсацией для оптимальной защиты
Для обеспечения максимально длительного срока службы гелевых, AGM и литий-ионных аккумуляторов требуется современное зарядное устройство Mastervolt с трехступенчатой + зарядной характеристикой.Эти зарядные устройства для аккумуляторов непрерывно регулируют напряжение заряда и ток заряда.
Для влажных гелевых и AGM аккумуляторов рекомендуется иметь датчик для измерения температуры аккумулятора. Это регулирует напряжение заряда в соответствии с температурой аккумулятора, продлевая срок его службы. Мы называем это «температурной компенсацией».
Кривая температурной компенсации
Поскольку устройства, такие как холодильники, всегда потребляют энергию от аккумулятора, даже когда он заряжается, температурная компенсация Mastervolt включает максимальный эффект компенсации для защиты подключенных устройств.Компенсация составляет не более 14,55 В для системы 12 В и 29,1 В для системы 24 В.
При очень высоких (> 50 ° C) и низких (<-20 ° C) температурах влажные гелевые и AGM-аккумуляторы больше нельзя заряжать. За пределами этих пределов зарядное устройство Mastervolt будет продолжать питать подключенных потребителей, но не заряжать батареи.
Для литий-ионных батарей не требуется регулировка напряжения на более высокую или более низкую температуру.
Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки гелевого или AGM аккумулятора:
Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки литий-ионного аккумулятора:
Lt = время зарядки
Co = емкость аккумулятора
eff = эффективность; 1.1 для гелевой батареи, 1,15 для батареи AGM и 1,2 для залитой батареи
Al = ток зарядного устройства
Ab = потребление подключенного оборудования в процессе зарядки
Расчет времени зарядки
При расчете времени зарядки аккумулятора необходимо учитывать следующее:
Первое, на что следует обратить внимание — это эффективность батареи. В стандартной влажной батарее это около 80%. Это означает, что если 100 Ач разряжены от батареи, необходимо зарядить 120 Ач, чтобы снова можно было извлечь 100 Ач.У гелевых и AGM аккумуляторов эффективность выше — от 85 до 90%, поэтому потери меньше и время зарядки меньше по сравнению с мокрыми батареями. В литий-ионных батареях КПД достигает 97%.
Еще одна вещь, которую необходимо учитывать при расчете времени зарядки, заключается в том, что последние 20% процесса зарядки (от 80 до 100%) занимают около четырех часов с влажными, гелевыми и AGM батареями (это не относится к литий-ионным батареям. батареи). Во второй фазе, также называемой фазой поглощения или постзарядки, тип батареи определяет, сколько тока потребляется, независимо от емкости зарядного устройства.
Явление фазы постзарядки снова не относится к литий-ионным батареям, которые заряжаются намного быстрее.
Вредное воздействие пульсаций напряжения на батареи
Батарея может выйти из строя преждевременно из-за пульсаций напряжения, создаваемых зарядными устройствами. Чтобы предотвратить это, пульсации напряжения, вызванные зарядным устройством, должны оставаться как можно более низкими.
Пульсации напряжения приводят к токам пульсаций. Как показывает практика, пульсирующий ток должен оставаться ниже пяти процентов от установленной емкости батареи.Если к аккумулятору подключено навигационное или коммуникационное оборудование, такое как устройства GPS или VHF, пульсации напряжения не должны превышать 100 мВ (0,1 В). Дальнейшее действие может привести к неисправности оборудования.
Зарядные устройстваMastervolt оснащены отличным стабилизатором напряжения, а создаваемое ими пульсирующее напряжение всегда ниже 100 мВ.
Еще одним преимуществом низкого напряжения пульсаций является предотвращение повреждения системы, если, например, клемма аккумулятора не закреплена должным образом или подверглась коррозии.Благодаря низкому напряжению пульсаций зарядное устройство Mastervolt может питать систему даже без подключения к аккумуляторной батарее.
Определение степени заряда аккумулятора
Приведенное рядом объяснение, касающееся экспоненты Пойкерта, показывает, что состояние заряда батареи не может быть просто определено на основе, например, измерения напряжения батареи.
Самый лучший и самый точный способ проверить состояние заряда — использовать амперметр (монитор батареи).Примером такого измерителя является монитор батареи Mastervolt MasterShunt, BTM-III или BattMan. Помимо тока заряда и разряда, этот монитор также показывает напряжение батареи, количество потребляемых ампер-часов и время, оставшееся до момента, когда аккумуляторная батарея нуждается в подзарядке.
Одна из вещей, которая отличает Mastervolt Battery Monitor от других поставщиков, — это наличие исторических данных. Это показывает, например, циклы заряда / разряда батареи, самый глубокий разряд, средний разряд, а также самое высокое и самое низкое измеренное напряжение.
Закон Пойкерта
На первый взгляд кажется несложным подсчитать, сколько еще батарея будет обеспечивать достаточную мощность. Один из наиболее распространенных методов — разделить емкость аккумулятора на ток разряда. Однако на практике такие расчеты часто оказываются неверными. Большинство производителей аккумуляторов указывают емкость аккумулятора, исходя из того, что время разряда составляет 20 часов. Например, батарея на 100 Ач должна выдавать 5 ампер в час в течение 20 часов, в течение которых напряжение не должно опускаться ниже 10.5 В (1,75 В / элемент) для аккумулятора 12 В. К сожалению, при разряде при уровне тока 100 ампер аккумулятор на 100 Ач обеспечивает всего 45 Ач, а это означает, что его можно использовать менее 30 минут.
Это явление описывается формулой — законом Пойкерта — изобретенной более века назад первопроходцами в области аккумуляторных батарей Пойкертом (1897 г.) и Шредером (1894 г.). Закон Пейкерта описывает влияние различных значений разряда на емкость батареи, то есть то, что емкость батареи уменьшается при более высоких скоростях разряда.Все мониторы аккумуляторов Mastervolt учитывают это уравнение, поэтому вы всегда будете знать правильное состояние своих аккумуляторов.
ЗаконПойкерта не применяется к литий-ионным батареям, поскольку подключенная нагрузка не влияет на доступную емкость.
Формула Пойкерта для определения емкости аккумулятора при заданном токе разряда:
Cp = емкость батареи, доступная при заданном токе разряда
I = уровень тока разряда
n = показатель Пойкерта = log T2 — logT1: log I1 — log I2
T = время разряда в часах
I1, I2 и T1, T2 можно найти, выполнив два испытания на разряд.Это включает в себя двукратную разрядку аккумулятора при двух разных уровнях тока.
Один высокий (I1) — скажем, 50% емкости батареи — и один низкий (I2) — около 5%. В каждом из тестов регистрируется время T1 и T2, которое проходит до того, как напряжение батареи упадет до 10,5 В. Провести два испытания на разряд не всегда просто. Часто большая нагрузка будет недоступна или не будет времени для теста медленной разрядки. Вы можете получить данные, необходимые для вычисления показателя Пойкерта, из технических характеристик батареи.
Вентиляция
В нормальных условиях гелевые, AGM и литий-ионные аккумуляторы практически не выделяют опасного газообразного водорода. Утечка газа незначительна. Однако, как и в случае со всеми другими батареями, во время зарядки выделяется тепло. Чтобы обеспечить максимально долгий срок службы, важно, чтобы это тепло отводилось от батареи как можно быстрее. Следующая формула может использоваться для расчета вентиляции, необходимой для зарядных устройств Mastervolt.
Q = требуемая вентиляция в м³ / ч
I = максимальный ток заряда зарядного устройства
f1 = 0.Уменьшение на 5 для гелевых батарей
f2 = уменьшение на 0,5 для закрытых батарей
n = количество используемых элементов (12-вольтовая батарея имеет шесть элементов по 2 вольта каждая)
Возвращаясь к примеру аккумуляторной батареи 12 В / 400 Ач и зарядного устройства на 80 А, минимальная необходимая вентиляция будет: Q = 0,05 x 80 x 0,5 x 0,5 x 6 = 6 м³ / ч
Этот воздушный поток настолько мал, что обычно достаточно естественной вентиляции. Если батареи установлены в закрытом корпусе, потребуются два отверстия: одно сверху и одно снизу.Размеры вентиляционного отверстия можно рассчитать по следующей формуле:
A = отверстие в см²
Q = вентиляция в м³
В нашем случае это составляет 28 x 6 = 168 см² (около 10 x 17 см) для каждого отверстия.
Литий-ионные батареине выделяют водород и поэтому безопасны в использовании. При быстрой зарядке аккумуляторов происходит некоторая степень выделения тепла, и в этом случае приведенная выше формула может использоваться для отвода тепла.
Обратитесь к установщику для более крупных систем с несколькими зарядными устройствами.
<< Назад к обзору
Учебное пособие по зарядному устройству на 12 В | ChargingChargers.com
Технология зарядного устройства на 12 вольт идет в ногу с революцией микропроцессоров, и поэтому текущая философия зарядки аккумуляторов использует трехступенчатый (или двух- или четырехступенчатый) микропроцессор регулируемые профили зарядки.Это и «умные зарядные устройства», и качественные агрегаты. обычно не встречаются в дисконтных магазинах. Три стадии или стадии свинца / кислоты зарядка аккумуляторов бывают объемными, абсорбционными и плавающими (или в некоторых случаях полностью отключенными). 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 его службы.
Старое зарядное устройство на 12 В будет иметь фиксированное зарядное напряжение, достаточно высокое, чтобы «насиловать» энергию (амперы) в батарею. Чем ниже начальная батарея напряжение (состояние разряда), тем легче процесс нагнетания, поэтому вы можете увидеть амперметр (если таковой имеется) достигает максимальной выходной силы тока зарядного устройства и остается там какое-то время. По мере увеличения сопротивления батареи, так же как и по мере увеличения уровня заряда, чем труднее 12-вольтовому зарядному устройству усилить силу тока, тем меньше будет мощность усилителя.В конце концов, зарядное устройство достигает точки, когда его выходное напряжение больше не может работать. в батарею, поэтому ток почти прекращается, но в зависимости от того, где находится эта точка напряжения, он может быть достаточно высоким, чтобы со временем перезарядиться или удерживать аккумулятор в газе этап, просушивание батареи затопленного типа. Эти зарядные устройства следует контролировать для этого. причина и отключается, когда амперметр падает до нижней точки.
«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. Аккумуляторы True Gel обычно требуют определенного профиля заряда и геля. требуется специальное или выбираемое гелеобразное или подходящее гелеобразное зарядное устройство. Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет от 2,3 до 2,36 вольт на элемент, а для зарядного устройства на 12 вольт это работает от 13,8 до 14,2 вольт, что ниже, чем у мокрого или AGM Тип батареи необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызывают пузырьки в геле электролита и необратимые повреждения, так как пузырьки не рассеиваются, когда прекращается состояние перенапряжения.
Трехступенчатая зарядка аккумулятора
Ступень BULK в зарядном устройстве на 12 В включает около 80% перезарядки, при этом ток зарядного устройства 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 емкости (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор выше 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F.Целевое напряжение для зарядного устройства на 12 В для AGM или некоторых залитых аккумуляторов от 2,4 до 2,45 В на элемент, что составляет от 14,4 до 14,7 вольт. Некоторые залитые элементы выдерживают напряжение более 15 вольт.
Этап ПОГЛОЩЕНИЕ (оставшиеся 20%, примерно) в AGM / затоплен Зарядное устройство на 12 вольт имеет зарядное устройство удержание при напряжении поглощения (от 14,4 В до 14,7 В постоянного тока). VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток до тех пор, пока аккумулятор не полностью заряжен.Если аккумулятор не держит заряд или ток не падает По истечении ожидаемого времени перезарядки в аккумуляторе может быть необратимая сульфатация.
В каскаде FLOAT напряжение заряда снижается примерно до 2,25 вольт. на ячейку, что составляет около 13,5 В постоянного тока и остается постоянным, в то время как ток уменьшается до менее 1% емкости аккумулятора. Этот режим можно использовать для полного заряжал аккумулятор на неопределенный срок.Некоторые зарядные устройства отключаются вместо того, чтобы поддерживать поплавок напряжение и контролировать аккумулятор, при необходимости инициируя цикл зарядки.
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 и 12 вольт, у нас есть 10 ампер. часов / (. 9×5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа.Сильно разряженный аккумулятор отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на замену усилителя.
Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Оказывается, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. По сути, свинцово-кислотные батареи, в том числе герметичные (AGM и гелевые), хотелось бы хранить полностью взимается, когда это возможно. Для например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться какое-то время (прием пищи 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. Это называется «возможность зарядки».
Выравнивание
Выравнивание — это, по сути, управляемая перезарядка. 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 зарядном устройстве на 12 вольт) хорошо в газовыделение этап и проводится в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлая сульфатация, которая может быть на пластинах.
Конструкция герметичных аккумуляторов (AGM и Gel) практически исключает расслоение, и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют). Некоторые производители (в частности, Concorde) указывают процедуру, но с учетом напряжения и времени. технические характеристики имеют решающее значение, чтобы избежать повреждения аккумулятора.
Размеры зарядного устройства на 12 В
Зарядное устройство на 12 вольт может быть получено от низкого выхода миллиампер (100, 200, 500 миллиампер), до 90 ампер, который подключается к розетке на 115 вольт (зарядные устройства более 65 ампер обычно требуется цепь на 20 ампер, так что проверьте).Некоторые из более мелких единиц не регулируются, и просто иметь фиксированное выходное напряжение, как у старых зарядных устройств. Это обычно занимает больше времени заряжать, и этого следует по возможности избегать. Меньшая мощность усилителя подходит для батареи меньшего размера, такие как мотоциклы, квадроциклы и т. д., или электронные устройства и устройства безопасности в диапазоне от 1,3 до 12 ампер-час. Их также можно использовать для обслуживания больших батареи. Зарядное устройство на 12 В со средним выходом будет в диапазоне от 20 до 50 ампер. или около того, и может использоваться во многих приложениях, потребляющих около 100 ампер-часов от батареи, или приложения с постоянной амперной нагрузкой (приложение источника питания).Для блока питания Тип ситуации, постоянная потребляемая мощность должна составлять низкий процент от максимума зарядного устройства емкость усилителя, чтобы зарядное устройство не вернулось в режим повышения или увеличения мощности, или зарядное устройство должно иметь возможность выбора источника питания или режим «аккумулятор с нагрузкой». Более крупные блоки в моделях зарядных устройств на 12 В примерно Выходной ток от 55 до 90 ампер. Они используются в больших аккумуляторных батареях в ампер-часах или в приложениях. желая сократить время перезарядки (возможно, за счет максимального срока службы батареи).Иногда более крупные блоки используются там, где генератор является источником питания переменного тока, а генератор работает время — это соображение.
Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют устанавливать зарядное устройство примерно на 25% емкости аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, батарея на 100 Ач на 12 В потребует около 25 ампер. Зарядное устройство на 12 вольт (или меньше). Для сокращения 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 с повышенным током использовать, но будет неэффективным или сгорит, если используется для большой загрузки большой емкости, глубоко разряженные батареи.
Для получения дополнительной информации или рекомендаций по применению зарядного устройства на 12 В, напишите по электронной почте. нам или позвоните в службу технической поддержки.
Домой | Учебники | Зарядка батареи
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 его 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 по их совместимости с типами батарей, которые они указать. Гелевые батареи обычно требуют определенного профиля заряда, а гелевые батареи требуется специальное или выбираемое гелеобразное 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 сокращения 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 с повышенным током использовать.Некоторые батареи указывают 10% емкости (0,1 X C) в качестве скорости заряда, а в то время как это ничего не помешает, 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 емкости (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор выше 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F.
Этап 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 до тех пор, пока аккумулятор не полностью заряжен.Некоторые производители зарядных устройств называют эту стадию абсорбции стадия уравнивания. Мы не согласны с таким использованием термина. Если аккумулятор не держат 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. Оказывается, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. Для например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться какое-то время (прием пищи 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 — это, по сути, управляемая перезарядка. 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 зарядное напряжение (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) хорошо в газовыделение этап и проводится 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 (в частности, Concorde) указывают процедуру, но напряжение и время не учитываются. 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 напряжения постоянного тока. 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).
Состояние зарядного напряжения Удельный вес 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 батареи. 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 полностью или почти полностью заряжен. Некоторые электронные Тестеры нагрузки применяют нагрузку 100 А в течение 10 секунд, а затем отображают напряжение батареи. Это число сравнивается с диаграммой 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 затвердевают на пластинах батареи, если оставить их достаточно долго, 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 правильного 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 12-вольтовых батареи по 100 ампер-час (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 рекомендуемым выходом усилителя. Они также могут быть заряжены с зарядным устройством с несколькими выходами, например, в данном случае с трехъядерным блоком, 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 в последовательную цепочку (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, постучите по одной из батарей в этой 36-вольтовой цепочке на 12 вольт для радио или некоторых ламп и т.