25Янв

Порядок зарядки аккумулятора: Как зарядить аккумулятор: как правильно, зарядным устройством

Содержание

Как правильно заряжать аккумуляторный электроинструмент | Аксессуары к инструментам | Блог

Процесс зарядки аккумуляторного инструмента довольно тривиален и достаточно неинформативен: аккумулятор устанавливается в зарядное устройство, после чего последнее включается в розетку. Как только индикатор укажет на полный заряд — все, процесс можно считать завершенным. 

Это видимая сторона медали. На самом деле, в зависимости от типа используемых источников питания, в паре «аккумулятор/зарядное устройство» протекают процессы, сильно разнящиеся друг от друга. Рассмотрим их более детально.

Как правильно заряжать NiCd аккумуляторы

Никель-кадмиевые источники питания до сих пор можно встретить во многих видах аккумуляторного инструмента. Они достаточно дешевы, неприхотливы и просты в использовании.

К сильным сторонам NiCd батарей можно смело отнести:

  • долговечность. Аккумуляторы этого типа способны без особых потерь выдержать порядка 1000 циклов заряда/разряда без существенной потери емкости, позволяя ей оставаться на уровне 80 %. Пик производительности NiCd элемента питания приходится на первые 300-400 циклов заряда/разряда;
  • высока нагрузочная способность. Источник питания выдает стабильный ток разряда практически во всем диапазоне своей емкости.

Из графика видно, что при токе разряда величиной 1С стабильность напряжения на клеммах аккумулятора сохраняется в диапазоне 80 % его емкости. Падение напряжения проявляется при расходе оставшихся 20 % заряда.

Здесь следует сделать одно очень важное отступление.

Ток заряда и ток разряда аккумулятора принято «привязывать» к емкости источника питания, которая обозначается символом «С». К примеру, у аккумулятора емкостью 1000 мА∙ч ток разряда, обозначенный как 1С, составит 1 А.

  • сохранение рабочих характеристик при отрицательных температурах. Пожалуй, это единственные представители аккумуляторных систем, которые без проблем могут как работать, так и заряжаться на морозе;
  • длительное хранения без потери рабочих характеристик. Только NiCd аккумуляторы позволительно хранить долгое время полностью разряженными;
  • невысокая стоимость аккумуляторных элементов.

К недостаткам никель-кадмиевых источников питания относятся:

  • необходимость в первоначальном обслуживании. Для «вывода» аккумулятора на номинальное значение его емкости потребуется произвести 5–7 полных циклов заряда/разряда;
  • наличие «эффекта памяти», существенно снижающего емкость аккумулятора. Источник питания не рекомендуется заряжать при его неполном разряде, поскольку это чревато деградацией элемента и существенной потерей эксплуатационных характеристик.

«Эффект памяти» — потеря емкости аккумулятора вследствие кристаллизации электролита, ведущей к уменьшению площади активной поверхности для протекания электрохимических реакций.

  • высокий саморазряд. Неиспользуемая аккумуляторная батарея теряет до 10 % заряда в первые сутки хранения, и до 20 % своей емкости в течение месяца;
  • необходимость технического обслуживания. Чтобы аккумуляторы долгое время сохраняли свои эксплуатационные характеристики, их нужно раз в три месяца подвергать циклу полного заряда/разряда, даже если они не используются;
  • рост давления при высокой температуре. При нагреве «банки» элемента до 70˚С в области электродов активно выделяется кислород. В конструкции элемента предусмотрен защитный клапан, стравливающий чрезмерное давление, но характеристики аккумулятора при его срабатывании безвозвратно снижаются;
  • токсичность кадмия. Элементы этого типа требуют соблюдения особых условий утилизации.

Для качественного заряда и использования имеющейся мощности NiCd аккумулятора по максимуму, его следует заряжать малым зарядным током, величина которого составляет порядка 0,1С. Да, подготовка аккумулятора к работе займет уйму времени (порядка 14–16 часов), но это исключит его нагрев и порчу.

Ускорить зарядку можно используя следующую схему:

  • первые 10 % емкости — зарядка током 2С;
  • с 10 % до 70 % — током 1,5С;
  • остаток до 100 % — током 0,5С.

Такая схема позволит получить полностью заряженный источник питания по прошествии 5–6 часов. Главное, чтобы зарядное устройство было качественным и обеспечивало такой алгоритм зарядки (умело отслеживать наполнение емкости банок аккумулятора по росту температуры и/или росту напряжения на выводах элемента) и своевременно меняло величины зарядных токов.

Как правильно заряжать NiMH аккумуляторы

Довольно схожи с NiCd источниками питания по параметрам и эксплуатационным характеристикам никель-металл гидридные аккумуляторы. Но они более экологичны, поскольку не содержат кадмия.

NiMH источники питания обладают практически теми же «плюсами», что и их предшественники. При этом «эффект памяти» у них менее выражен, им присуща большая емкость при тех же массогабаритных показателях.

Без нескольких ложек дегтя тоже не обошлось. Во-первых, NiMH аккумуляторы несколько дороже никель-кадмиевых собратьев. Во-вторых, жизненный цикл источников питания ограничен 500 циклами. В-третьих, у металл гидридных аккумуляторов больший саморазряд, достигающий 30 % потерь в месяц.

Чтобы сохранить работоспособность элементов, неиспользуемых длительное время, хранить их нужно в полностью заряженном состоянии, периодически устраивая им полный цикл разряда с последующим зарядом.

Методология зарядки NiMH аккумуляторов схожа с зарядкой никель-кадмиевых элементов, но имеет свои особенности. Во-первых, заряжать их малыми токами (0,1С–0,3С) довольно проблематично, поскольку зарядному устройству сложно «отследить» полный заряд батареи, а большие токи приводят к чрезмерному нагреву элемента и его ускоренной деградации. Оптимальным считается зарядка аккумуляторов токами 0,5С. Во-вторых, следует четко контролировать время заряда рекомендованное производителем. Дело в том, что никель-металл гидридные аккумуляторы очень любят перезаряд и возникающий вследствие него перегрев.

Нужно четко контролировать температуру аккумуляторов! При ее превышении значения в 45 ˚С зарядку следует прервать полностью или остановить на время, необходимое для остывания элементов. Это действие существенно продлит их срок службы.

Поскольку NiMH аккумуляторы более привередливы к режиму зарядки, категорически запрещается использовать для их пополнения энергией зарядное устройство, предназначенное для NiCd аккумуляторов. Его более «топорные» алгоритмы заряда гарантированно выведут металл-гидридный элемент из строя.

Обратная совместимость зарядок позволительна. Никель-кадмиевые источники питания без проблем заряжаются зарядными станциями от NiMH аккумуляторов.

Как правильно заряжать Li-Ion аккумуляторы

Новые модели электроинструмента, в большинстве своем оснащаются Li-Ion источниками питания. Сильными сторонами литиевых аккумуляторов являются:

  • малый вес. Это очень важное свойство, поскольку речь идет о ручном инструменте, который приходится держать в руках по несколько часов кряду;
  • высокая удельная емкость литиевых элементов. При одинаковых габаритных размерах с аккумуляторами предыдущих поколений, емкость Li-Ion батареи будет превышать их в 1,5–3 раза;
  • низкий саморазряд. При длительном хранении неиспользуемый аккумулятор разряжается ориентировочно на 5 % в месяц;
  • практически отсутствует «эффект памяти», что дает конечному пользователю возможность подзаряжать аккумулятор по мере необходимости, не особо заморачиваясь с контролем остатка заряда;
  • высокая энергоэффективность. Пиковые токи нагрузки могут превышать 30С, хотя наилучшие результаты в плане отдачи энергии достигаются при значениях, не превышающих 10С.

Недостатки тоже имеются:

  • крайне плохая переносимость низких температур. Емкость падает просто катастрофически;
  • высокая стоимость, обусловленная ценой материалов, используемых при изготовлении элементов и необходимостью наличия в схеме BMS-контроллера батареи (BMS — Battery Monitoring System), отслеживающего параметры «здоровья» аккумулятора;

BMS-контроллер отслеживает уровень напряжения на каждом элементе аккумуляторной сборки и принудительно отключает его при достижении значения 4,2 В. Превышение этого порога может привести к возгоранию аккумулятора.

  • ограниченный жизненный цикл. Li-Ion аккумулятор, как правило, может пережить 1000 циклов заряда/разряда без существенной потери емкости.

На длительное хранение литиевые аккумуляторы рекомендуется отправлять наполовину заряженными.

Для зарядки Li-Ion источников питания применяется так называемый алгоритм CC/CV (constant current/constant voltage), означающий сначала зарядку постоянным по величине током, а затем напряжением с постоянным значением.

На первом этапе поддерживается постоянное значение тока заряда, которое находится в диапазоне 0,5С-1С.

Производители Li-Ion аккумуляторов рекомендуют заряжать их изделия током 0,8С и ниже, для продления срока службы элементов.

На этом этапе напряжение на контактах довольно быстро растет. При достижении значения в 4,2 В на один элемент, что составляет порядка 80 % от полной емкости батареи, начинается второй этап зарядки, при котором напряжение поддерживается на достигнутом уровне, а ток постепенно снижается до значений 0,05С–0,1С. При их достижении зарядка считается оконченной.

Как правило, стандартное время зарядки Li-Ion аккумулятора составляет 2–3 часа, но оно во многом зависит от емкости используемой в электроинструменте батареи и имеющегося в арсенале мастера зарядного устройства.

Чтобы ориентировочно оценить время зарядки, нужно емкость аккумулятора разделить на ток заряда, выдаваемый зарядным устройством.

Быстрая зарядка аккумуляторного инструмента

Теоретически, возможность быстрой зарядки присутствует во всех рассмотренных типах аккумуляторов. В случае с NiCd и NiMH источниками питания, возможна быстрая зарядка большими токами (1С–3С) до 70 % от заявленной емкости, но краеугольным камнем является необходимость контроля температуры заряжаемых источников питания, поскольку существует огромная вероятность лавинообразного роста давления внутри элемента и его физического повреждения.

В лагере литиевых аккумуляторов ситуация несколько иная. В продаже можно встретить достаточное количество «быстрых зарядок», с номинальными значениями зарядных токов 8 А и даже 16 А.

Но здесь важно понимать, что их максимальные величины будут использоваться лишь на первом этапе зарядки, до достижения элементами порога в 4,2 В, а далее зарядка идет по обычному сценарию.

Конечно, быстрые зарядки существенно экономят время, но производители крайне неохотно идут по пути увеличения тока, прекрасно понимая, что такие режимы (зарядные токи достигают 2С или даже 3С) существенно снижают жизненный цикл аккумулятора. Репутация дороже.

Внимательный читатель возразит, что, мол, в мобилках давно и повсеместно используются технологии быстрой зарядки, и они практически никак не сказываются на снижении жизненного цикла аккумулятора! И будет прав, но лишь отчасти. Здесь мы сталкиваемся с большой маркетинговой уловкой, которая под видом «быстрой зарядки» предлагает пользователю щадящую аккумулятор технологию с зарядными токами уровня 0,9С–1,1С (при стандартных 0,5С–0,8С). Когда как в настоящей «быстрой зарядке» речь идет о  значениях зарядных токов, начиная от 2С.

Но пора остыть и вернуться к последнему графику, чтобы понять, что производителю просто невыгодно «убивать» аккумулятор смартфона, ставя под сомнение надежность своей марки.

Более наглядно о технологии быстрой зарядки рассказано в видеоблоге:

Хотя в ролике речь идет о мобильных устройствах, озвученные в нем тезисы, справедливы и для литий-ионных аккумуляторов для электроинструмента.

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

 В качестве источников питания современных автомобилей используются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Выбор в их пользу автопроизводителями сделан не случайно – такие батареи менее других поддаются разрядке в холодных условиях и способны восстанавливать работоспособность даже после интенсивных нагрузок, связанных с пуском холодного двигателя. Автомобильные аккумуляторы ещё называют стартерными – как раз именно потому, что именно за счёт использования их энергии и «оживает» двигатель авто.

Городской цикл движения, когда двигатель подолгу работает на малых и средних оборотах, не позволяет генератору полноценно снабжать авто электроэнергией и заряжать АКБ.

Когда мотор работает, питание электрической сети автомобиля осуществляется в основном за счёт генератора, который одновременно и заряжает батарею, восстанавливая заряд. Но городской цикл движения, когда двигатель подолгу работает на малых и средних оборотах, не позволяет генератору полноценно снабжать авто электроэнергией и заряжать АКБ. Вдобавок, современные авто, как правило, доверху «нафаршированы» потребителями электричества.
Эти обстоятельства в совокупности с естественной потерей плотности электролита в процессе эксплуатации и вынуждают время от времени восстанавливать работоспособность батареи, используя внешние источники питания – зарядные устройства. О том, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством и пойдёт речь в этой статье.

Содержание статьи

Проверка состояния батареи

 

Ареометр для проверки плотности электролита


 
Прежде всего, необходимо проверить уровень электролита в аккумуляторе. Пластины батареи должны быть полностью погружены в жидкость (или гель – в случае с гелевыми АКБ). Плотность электролита в нормальных условиях должна быть равна 1,28 г/см3. Правда, иногда в продаже встречаются и новые аккумуляторы с плотностью 1,24 – 1,25 г/см3, но это не значит, что такие батареи бракованные – просто они предназначены для работы в тропических широтах.
 

Таблица плотности электролита аккумулятора


 
Плотность, измеренная ареометром, при необходимости корректируется доливкой дистиллированной воды или электролита – в зависимости от измерений. Если она ниже или равна 1,1 г/см3, то допускается её восстановление доливкой корректирующего электролита плотностью 1,4 г/см3.

Напряжение работоспособного автомобильного аккумулятора должно быть не менее 12 вольт.

Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора должно быть не менее 12 вольт. Замеряется оно подключением вольтметра (или мультиметра в режиме вольтметра) к выводам батареи. Нагляднее всего покажет состояние АКБ вольтметр с нагрузочным сопротивлением, которое при подключении вызывает ток, приблизительно равный току в цепи включенного стартера на авто. Если батарея исправна, то напряжение на выводах АКБ восстанавливается при отключении сопротивления.
Замеры напряжений до и после нагрузки должны производиться также при продаже батареи в магазине, они покажут – исправен ли новый аккумулятор и нужно ли его заряжать.
 

Проверка напряжения аккумулятора


 
Также вольтметром можно проверить зарядку АКБ от генератора, подключив вольтметр к его клеммам при работающем двигателе. Напряжение должно составлять около 14 вольт, при отключенных потребителях – фары, подогрев стекла, и т.п. Попутно Вы сможете выяснить, заряжается ли аккумулятор на холостых оборотах – если напряжение на клеммах будет меньше 14 вольт, то необходимо проверить состояние генератора и сервисного ремня.
 

Таблица напряжений АКБ при разрядке


 
Кроме проверки собственно состояния батареи, проверьте и возможность утечки тока по корпусу аккумулятора – грязь и влага ведут к потере заряда. Можно просто для профилактики очистить корпус АКБ от грязи, особенно у выводов, и протереть его раствором пищевой соды – она «погасит» электролит, если тот попал на корпус. Вместо соды можно воспользоваться также мылом.
Утечку тока по корпусу легко проверить светодиодом с удлинёнными выводами. Достаточно подсоединить один вывод светодиода к клемме батареи, а другим «просканировать» поверхность корпуса, прикасаясь к нему разных местах.

Правила зарядки автомобильного аккумулятора

Общие требования к процессу:

    Перед зарядкой аккумулятора обязательно выкрутите пробки из корпуса батареи.

  1. Выкрутите пробки из корпуса батареи – иначе при выделении газов может произойти его повреждение.
  2. Соблюдайте полярность при подключении зарядного устройства.
  3. Не допускайте попадания искр в зону зарядки – выделяющиеся водород и кислород в сочетании образуют не что иное, как гремучий газ. Взрыв аккумулятора возможен от искр, вызванных работой «болгарки», сварочного аппарата, неосторожного курения и т. д.

Ответы на наиболее распространённые вопросы, связанные с зарядкой АКБ

 

Сила зарядного тока не должна превышать 10% от значения емкости аккумулятора


 
В: – «Можно ли заряжать аккумулятор дома?»
О: – Зарядку аккумулятора автомобиля в домашних условиях осуществлять можно, но с соблюдением мер предосторожности, связанных с выделением горючих газов и с возможным попаданием электролита на предметы обихода.

В: – «Нужно ли откручивать пробки при зарядке аккумулятора?»
О: – Обязательно, чтобы давлением выделяющихся газов не повредило корпус батареи.

В: – «Каким током заряжать аккумулятор?»
О: – Сила тока устанавливается равной 10% от ёмкости. То есть для заряжания АКБ ёмкостью 60 а/ч значение зарядного тока должно быть 6 ампер.

В: – «Должен ли кипеть аккумулятор при зарядке?»

Если какая-нибудь «банка» батареи закипела сразу после начала зарядки, то это говорит о её неисправности.

О: – Это нормальное явление, связанное с химическими реакциями окисления-восстановления. По сути, выделение газов кипением назвать нельзя – оно не связано с нагревом электролита. Но если какая-нибудь «банка» батареи закипела сразу, то это говорит о её неисправности и аккумулятор можно лишь утилизировать. Бурное кипение после длительного промежутка времени служит косвенным признаком того, что батарея зарядилась.

В: – «Сколько времени заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством?»
О: – Это зависит от степени разряженности батареи. Будьте готовы, что процесс займёт часов 8 – 10. Также на время зарядки влияет и величина зарядного тока – чем он выше, тем меньше уйдёт времени. Наиболее качественно заряжание АКБ малым током. Желательно произвести несколько циклов «заряд-разряд» – как доказано на практике, такой способ наиболее эффективен. Разряжать батарею можно при помощи автомобильной 12-ти вольтовой лампы 21 – 55 W. Правильно заряжать полностью разряженный аккумулятор следует током, равным 1/20 от ёмкости АКБ – т.е. для зарядки «90-го» аккумулятора ставьте для зарядки ток величиной около 4 – 5 ампер.

В: – «Как заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля?»
О: – Необслуживаемые (гелевые) аккумуляторы чувствительны к превышению напряжения зарядного тока, поэтому необходимо воспользоваться точным зарядным устройством, позволяющим регулировать напряжение, не допуская величины последнего выше 14,4 вольта – иначе гель будет «таять» и потребуется восстановление его объёма.

В: – «Можно ли заряжать аккумулятор на морозе или сразу с мороза?»
О: – Это зависит от плотности электролита и от показаний уличного термометра. Электролит плотностью 1,28 г/см3 не замерзает до минус 40 градусов. Если же батарея разморожена, то её зарядка будет пустой тратой времени – покоробившиеся пластины скорее всего замкнут, а их активный наполнитель осыплется на дно. Такую батарею можно лишь утилизировать, но если АКБ не разморожена, то она успешно зарядится и на морозе.

В: – «Можно ли зарядить аккумулятор, не снимая клеммы?»

Аккумулятор можно заряжать не снимая клемы, но при этом зажигание должно быть выключено.

О: – Можно, если Вы хотите зарядить аккумулятор, не снимая с машины. Чтобы уменьшить время зарядки, постарайтесь во время неё не пользоваться потребителями энергии бортовой сети и не превышайте значения зарядного напряжения выше 14 вольт.

В: – «Можно ли заряжать заряженный аккумулятор?»
О: – Совершенно ни к чему – произойдет потеря электролита из-за кипения.

В: – «Сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор?»
О: – Стандартная батарея имеет номинал 12 вольт. У только что заряженного аккумулятора это значение может быть чуть выше.

Зарядные устройства

 

Зарядные устройства автомобильного аккумулятора


 
Аккумулятор можно зарядить и без зарядного устройства – «прикурив» его от другой батареи, но таким способом не удастся полностью восстановить его заряд. Поэтому желательно обзавестись прибором – купить его или изготовить самостоятельно.

Аккумулятор можно заряжать и без зарядного устройства, подключив его к другому аккумулятору, но полной зарядки не будет.

Зарядные устройства, выпускаемые промышленностью, полностью приспособлены для преобразования обычного сетевого тока напряжением 220 В в ток, способный восстановить заряд АКБ. Как правило, они оснащены амперметром для контроля силы тока и переключателем, с помощью которого она регулируется. Кроме того, в продаже есть пуско-зарядные устройства, позволяющие сразу пустить мотор, даже если батарея полностью разряжена.
Но автомобилисты зачастую изготавливают «зарядки» для аккумуляторов автомобиля своими руками. Несмотря на кажущуюся примитивность самодельных устройств, они успешно справляются со своими обязанностями – при условии тщательного выбора элементов для сборки схемы и настройки прибора «под свою» батарею.
 

Различные схемы зарядных устройств автомобильного аккумулятора


 
Одну из простейших схем зарядки аккумулятора Вы можете увидеть на Рис. 1 — наиболее упрощённый вариант, но Вы можете использовать для понижения напряжения не нагрузочное сопротивление ( на рисунке обозначено как лампа), а воспользоваться понижающим трансформатором 220/12 В, в качестве выпрямителя использовать диодный мост генератора автомобиля.
Кроме того, Вы можете усовершенствовать схему, установив несколько резисторов и переключатели, позволяющие регулировать ток, скачкообразно изменяя сопротивление. Причём схему можно постоянно усовершенствовать и иными способами – о них Вы можете узнать самостоятельно, если проявите интерес.
 

особенности, напряжение и ток, индикатор[

Автор Aluarius На чтение 8 мин. Просмотров 8.4k. Опубликовано

Вопреки распространенному мнению, вам не нужно заряжать новый литий-ионный аккумулятор. Это означает, что вам не нужно полностью разряжать и заряжать первый цикл батареи. Литиево-ионные аккумуляторы имеют максимальную емкость, доступную с самого начала, и 1-й заряд ничем не отличается от 10-го заряда.

Зарядка Li-ion аккумуляторов — кратко о правилах эксплуатации

Срок службы вашей литий-ионной батареи должен составлять от 300 до 500 циклов зарядки и разрядки, которые обычно составляют 2-3 года. Постепенно в течение этого срока службы литий-ионные аккумуляторы будут, естественно, испытывать снижение емкости из-за ряда факторов, включая циклический заряд, хранение, колебания температуры, частоту использования и общее старение.

Во избежание риска повреждения аккумулятора используйте только предусмотренное для этого интеллектуальное зарядное устройство. Наши интеллектуальные зарядные устройства имеют встроенные схемы, специально предназначенные для обеспечения правильного напряжения на наших литий-ионных элементах, что предотвращает перезарядку.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ Li-Ion АККУМУЛЯТОРОВ

 

Как заряжать аккумулятор, правила

Литий-ионные аккумуляторы похожи на людей тем, что они не ведут себя одинаково и работают лучше всего при температурах, которые не являются ни слишком жаркими, ни холодными.

Эти батареи работают лучше при высоких температурах, чем при низких, так как тепло снижает внутреннее сопротивление и ускоряет химическую реакцию внутри батареи. Побочным эффектом этого процесса является то, что он создает нагрузку на батарею, что может привести к сокращению срока службы в жарких условиях в течение продолжительных периодов.

С другой стороны, низкие температуры увеличивают внутреннее сопротивление, что увеличивает нагрузку на аккумулятор и сокращает его емкость. Батареи, которые обеспечивают 100% -ную емкость при 27 ° C, обычно уменьшаются на 50% при -18 ° C и так далее.

Li ion аккумуляторы как правильно заряжать?

Что вы можете сделать: Температура окружающей среды значительно влияет на здоровье батареи. Чтобы максимизировать производительность и / или срок службы батареи, работайте и храните при прохладной, сухой температуре. Нагревание холодной батареи в вашем кармане или рюкзаке может обеспечить дополнительное время работы зимой.

Не разряжать полностью

Несоблюдение этих советов и инструкций может привести к повреждению аккумулятора до такой степени, что он станет непригодным для использования. Вы также можете поставить под угрозу свою безопасность и безопасность других людей, если батарея не используется должным образом. В сочетании с несовпадающим зарядным устройством может произойти перегрев или перезарядка, и существует риск возгорания.

Что вы можете сделать: Соблюдайте любые признаки физического повреждения аккумулятора. Не используйте, если батарея вмятина, разорвана или протекает. Соблюдайте признаки перезарядки и перегрева. Не используйте и не заряжайте, если вы обнаружили отек, дым или высокие температуры. Если вышеуказанные признаки обнаружены, прекратите использование и утилизируйте безопасно, вдали от легковоспламеняющихся материалов.

Полная разрядка производится не чаще раза в 3 месяца

Как правильно заряжать литий ионные аккумуляторы?

Зарядка ионно-литиевых батарей очень отличается от зарядки никель-кадмиевых или никель-металлогидридных батарей.

Важно! Зарядка литий-ионных батарей зависит от напряжения, а не от тока. Зарядка ионно-литиевых батарей больше похожа на зарядку свинцово-кислотных батарей.

Различия заключаются в том, что литий-ионные аккумуляторы имеют более высокое напряжение на элемент. Они также требуют гораздо более жестких допусков на напряжение при обнаружении полной зарядки, а после полной зарядки они не допускают или требуют подзарядки. Особенно важно иметь возможность точно определять состояние полной зарядки, поскольку литий-ионные аккумуляторы не допускают перезарядки.

Хранение с небольшим зарядом

Большинство литий-ионных аккумуляторов, ориентированных на потребителя, заряжаются до напряжения 4,2 В на элемент, и это допускает отклонение около ± 50 мВ на элемент. Зарядка сверх этого вызывает напряжение в элементе и приводит к окислению, что сокращает срок службы и производительность. Это также может вызвать проблемы с безопасностью.

Заряжать только оригинальной зарядкой

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

  • Заряд постоянного тока: на первой стадии зарядки литий-ионного аккумулятора или элемента тока заряда контролируется. Как правило, это составляет от 0,5 до 1,0 С. (Примечание: для батареи емкостью 2000 мАч скорость зарядки будет равна 2000 мА для скорости зарядки С). Для потребительских элементов LCO и батарей рекомендуется скорость зарядки не более 0,8 ° C.На этом этапе напряжение на ионно-литиевом элементе увеличивается для заряда постоянного тока. Время зарядки может быть около часа для этой стадии.
  • Заряд насыщения: Через некоторое время напряжение достигает пика в 4,2 В для элемента LCO. В этот момент элемент или батарея должны войти во вторую стадию зарядки, известную как заряд насыщения. Поддерживается постоянное напряжение 4,2 В, и ток будет постоянно падать. Конец цикла зарядки достигается, когда ток падает примерно до 10% от номинального тока. Время зарядки может быть около двух часов для этой стадии в зависимости от типа элемента и производителя и т. Д.

Эффективность заряда, то есть величина заряда, удерживаемого батареей или элементом, относительно количества заряда, поступающего в элемент, является высокой. Эффективность зарядки составляет от 95 до 99%. Это отражает относительно низкие уровни повышения температуры клеток.

Не перегревать аккумулятор при зарядке

Есть моменты, когда вы не можете использовать аккумулятор в течение длительного периода времени. Вот советы по поддержанию максимальной емкости батареи для длительного хранения.

Что нужно сделать: сохранить 40% уровня заряда перед тем, как поместить в хранилище. Поместите батарею в герметичный контейнер при низких температурах, например, в холодильнике (0–4 ° C), а не в морозильную камеру. Дайте батарее нагреться до комнатной температуры перед повторной зарядкой.

Характеристики при зарядке

Для зарадки литий-ионных аккумуляторов важнно два параметра:

  1. Ток зарядки. В батарее ток заряда начинает хим.реакции. Реакции варьируются от количества задействованой массы на пластинах и ее толщины, поверхности электродов, термального диапазона, незапланированного процесса электролиза воды. Слабый ток не активирует весь объем намазки электрода, а лишь его самый поверхностный слой.
  2. Напряжение. Напряжение на токовыводах не будет выше 12,5-12,6 Вольт. Такие аккумуляторы смогут полностью зарядить только специалисты. Рабочие напряжения современного аккумулятора, ниже которого не рекомендуется разряжать 10,8 В и выше которого точно нельзя подымать при зарядке 14.4 В.

Индикатор зарядки литий-ионного аккумулятора

Выполните следующие действия, чтобы сохранить работоспособность вашего аккумулятора.

Что вам нужно сделать: зарядите аккумулятор по мере необходимости. Не беспокойтесь о полной разрядке, так как частичная и случайная зарядка лучше для здоровья и долговечности вашей батареи. Для вашей собственной безопасности и здоровья вашей батареи используйте только специальное зарядное устройство. Хранить в сухом прохладном месте (25 ° C и ниже). Заряжать при комнатной температуре 25 ° С. Никогда не заряжайте при температуре ниже 0 ° C или выше 40 ° C.

Принимая во внимание количество энергии, запасенной в ионно-литиевых батареях, а также характер их химического состава и т. Д., Необходимо обеспечить, чтобы батареи заряжались надлежащим образом и с помощью соответствующего зарядного устройства и оборудования.

Зарядные устройства для литий-ионных аккумуляторов или аккумуляторные блоки оснащены различными механизмами для предотвращения повреждений и опасности. Часто эти механизмы предусмотрены в батарейном блоке, который затем можно использовать с простым зарядным устройством.

Механизм, требуемый литий-ионной батареей для зарядки и разрядки, включает в себя:

  • Зарядный ток: ток зарядки должен быть ограничен для литий-ионных аккумуляторов. Обычно максимальное значение составляет 0,8C, но более низкие значения обычно устанавливаются, чтобы дать некоторый запас. Для некоторых батарей возможна более быстрая зарядка.
  • Температура зарядки: температура заряда литий-ионной батареи должна контролироваться. Элемент или батарея не должны заряжаться, если температура ниже 0 ° C или выше 45 ° C.
  • Зарядный ток: защита от тока разряда необходима для предотвращения повреждения или взрыва в результате коротких замыканий.
  • Перенапряжение: защита от перенапряжения необходима для предотвращения слишком высокого напряжения, прикладываемого к клеммам батареи.
  • Защита от перезарядки: Схема защиты от перезарядки необходима для остановки процесса зарядки литий-ионных аккумуляторов, когда напряжение на элементе превышает 4,30 Вольт.
  • Защита от обратной полярности: литиево-ионная батарея необходима для защиты от неправильной полярности, так как это может привести к серьезным повреждениям или даже взрыву.
  • Литий-ионная переразрядка: защита от переразряда необходима для предотвращения падения напряжения батареи ниже примерно 2,3 В в зависимости от производителя.
  • Перегрев: защита от перегрева часто используется для предотвращения работы батареи, если температура поднимается слишком высоко. Температура выше 100 ° C может нанести непоправимый ущерб.

При использовании ионно-литиевой батареи обязательно использовать зарядное устройство производителя, поскольку в зарядном устройстве и батарейном блоке могут использоваться различные элементы защиты, в зависимости от конструкции.

Как сделать своими руками, пошагово

Понадобится один из четырех операционных усилителей (IC1a) и транзистор для создания виртуальной шины 2.5 В через GND, которая поглощает ток, который протекает через часть зарядного устройства схемы.

R2 и R3 представляют собой делитель напряжения с выходным напряжением около 2,5 В в зависимости от допусков резистора, операционный усилитель управляет транзистором таким образом, что независимо от тока, 2,5 В всегда будет падать через него.

Четыре операционных усилителя и светодиодные индикаторы питаются напрямую от источника питания 12 В, но на остальной цепи подается питание 9,5 В; между 12v и 2. 5v рельсами.

Схема

Схема разработана таким образом, что любой, кто имеет базовые навыки пайки, может легко ее построить.

 

Печатная плата для зарядника

Плата выглядит таким образом, приобрести её можно на радио-рынке или заказать в интернете:

Как зарядить полностью разряженный аккумулятор

Для начала нужно определить его емкость и текущее состояние.

Общая процедура зарядки - Yuasa

Меню Поиск
  • Дом
  • Новости
  • Свяжитесь с нами

Поиск: Поиск

  1. Продукты
    • Автомобильная промышленность
    • Коммерческие автомобили
    • Промышленное применение
      • ИБП
      • Телекоммуникации
      • Возобновляемая энергия
      • Пожарная безопасность и охрана
      • Гольф и мобильность
      • Аварийное освещение
      • Накопитель энергии
      • Уборка полов и доступ с воздуха
    • Мотоцикл и силовой спорт
    • Отдых, море и сад
    • Зарядные устройства, тестеры и аксессуары
    Автомобильная промышленность

    Диапазоны

    • Обзор
    • YBX9000 AGM
    • YBX7000 EFB
    • YBX5000
    • YBX3000
    • YBX1000
    • Вспомогательное оборудование, резервное копирование и специалист
    • классический
    • Посмотреть все батареи

    Информация

    • Все, что вам нужно знать об аккумуляторах
    • Как работает аккумулятор
    • Общие сведения о спецификациях
    • Серебряные кальциевые батареи
    • Характеристики аккумулятора и диагностика неисправностей
    • Тестирование батарей
    • Здоровье и безопасность
    • Видео

    Новые технологии

    • Разъяснение AGM и EFB
    • Микрогибридные и гибридные автомобили
    • Вспомогательные и резервные батареи
    • Инструмент настройки Yu-Fit
    • Предупреждение о замене батареи

    Загрузки

    • Руководства по применению
    • Брошюры, краткие формы и руководства линейки
    • Уход за батареями и тестирование
    • Паспорта безопасности
    • Таблица перекрестных ссылок

    Гарантия качества

    • Гарантия для автомобилей и мотоциклов
    • Промышленная гарантия
    • Аккредитация
    • OE Родословная
    • Заявление о BER
    • Политика возврата отработанной батареи
    • Служба утилизации и вывоза отходов
    Коммерческие автомобили

    Диапазоны

    • Обзор
    • YBX 1000 SHD
    • YBX 3000 SHD
    • YBX 5000 SHD
    • YBX 7000 EFB
    • Pro Spec - глубокий цикл
    • классический
    • Посмотреть все

    Информация

    • Все, что вам нужно знать об аккумуляторах
    • Как работает аккумулятор
    • Общие сведения о спецификациях
    • Серебряные кальциевые батареи
    • Характеристики аккумулятора и диагностика неисправностей
    • Тестирование батарей
    • Здоровье и безопасность
    • Видео

    Новые технологии

    • Разъяснение AGM и EFB

Информация о зарядке и разрядке аккумуляторных батарей мотоциклов

Меню Поиск
  • Дом
  • Новости
  • Свяжитесь с нами

Поиск: Поиск

  1. Продукты
    • Автомобильная промышленность
    • Коммерческие автомобили
    • Промышленное применение
      • ИБП
      • Телекоммуникации
      • Возобновляемая энергия
      • Пожарная безопасность и охрана
      • Гольф и мобильность
      • Аварийное освещение
      • Накопитель энергии
      • Уборка полов и доступ с воздуха
    • Мотоцикл и силовой спорт
    • Отдых, море и сад
    • Зарядные устройства, тестеры и аксессуары
    Автомобильная промышленность

    Диапазоны

    • Обзор
    • YBX9000 AGM
    • YBX7000 EFB
    • YBX5000
    • YBX3000
    • YBX1000
    • Вспомогательное оборудование, резервное копирование и специалист
    • классический
    • Посмотреть все батареи

    Информация

    • Все, что вам нужно знать об аккумуляторах
    • Как работает аккумулятор
    • Общие сведения о спецификациях
    • Серебряные кальциевые батареи
    • Характеристики аккумулятора и диагностика неисправностей
    • Тестирование батарей
    • Здоровье и безопасность
    • Видео

    Новые технологии

    • Разъяснение AGM и EFB
    • Микрогибридные и гибридные автомобили
    • Вспомогательные и резервные батареи
    • Инструмент настройки Yu-Fit
    • Предупреждение о замене батареи

    Загрузки

    • Руководства по применению
    • Брошюры, краткие формы и руководства линейки
    • Уход за батареями и тестирование
    • Паспорта безопасности
    • Таблица перекрестных ссылок

    Гарантия качества

    • Гарантия для автомобилей и мотоциклов
    • Промышленная гарантия
    • Аккредитация
    • OE Родословная
    • Заявление о BER
    • Политика возврата отработанной батареи
    • Служба утилизации и вывоза аккумуляторных батарей
    Коммерческие автомобили

    Диапазоны

    • Обзор
    • YBX 1000 SHD
    • YBX 3000 SHD
    • YBX 5000 SHD
    • YBX 7000 EFB
    • Pro Spec - глубокий цикл
    • классический
    • Посмотреть все

    Информация

    • Все, что вам нужно знать об аккумуляторах
    • Как работает аккумулятор
    • Общие сведения о спецификациях
    • Серебряные кальциевые батареи
    • Характеристики аккумулятора и диаметр неисправности

Учебное пособие по зарядке аккумулятора | Зарядные устройства. com


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

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

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

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

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

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

На этапе FLOAT 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 вместимость.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 (0,9x5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа. А глубоко разряженный аккумулятор отличается от этой формулы, требуя больше времени на каждый ампер подлежит замене.

Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Похоже, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. За например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться некоторое 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 по сути является контролируемым перезарядом. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце НАСОСНОГО режима (поглощение напряжение) выравнивающее напряжение, но технически это не так. Большая влажность (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокрой батарее со временем может расслаиваться, если не ездить на велосипеде изредка.При выравнивании напряжение поднимается выше типичного. пиковое напряжение зарядки (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) хорошо в газе стадии и удерживаются в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлый сульфат, который может находиться на пластинах аккумулятора.

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

Тестирование батареи

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.Чтобы Измерьте напряжение, используйте цифровой вольтметр в настройке постоянного напряжения. Поверхность Перед испытанием необходимо снять заряд со свежезаряженной батареи. 12 часов истечение срока после зарядки квалифицируется, или вы можете удалить поверхностный заряд с помощью нагрузки (20 ампер в течение 3 с лишним минут).

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

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

Зарядка параллельно соединенных аккумуляторов

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

Зарядная серия подключенных аккумуляторов

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

Дом | Учебники | Зарядка батареи

Какой аккумулятор выбрать для вашего проекта? Типы аккумуляторов и описание процедуры их зарядки

Краткое введение:

В этом посте мы собираемся изучить различные типы аккумуляторных батарей, которые широко используются в коммерческих и промышленных приложениях. Мы изучим их общую информацию, приложения и порядок их оплаты, чтобы вы могли выбрать наиболее подходящий для вашего проекта.

Мы будем изучать следующие типы основных аккумуляторов:

  • Свинцово-кислотные.
  • Литий-ионный.
  • Литий-полимерный.
  • Никель-кадмиевый.
  • Металлогидрат никеля.

Свинцово-кислотная батарея:

Свинцово-кислотная батарея - первая перезаряжаемая батарея, изобретенная французским изобретателем Гастоном Планте в 1859 году. С момента его изобретения до настоящего времени свинцово-кислотная батарея является одним из самых популярных вариантов для питания коммерческого и промышленного оборудования, где вес, размер и портативность батареи не являются проблемой.Свинцово-кислотные батареи также являются популярным выбором из-за их экономической эффективности, тогда как другие типы батарей стоят дороже при той же энергоемкости в средних и крупных масштабах.

Свинцово-кислотные батареи имеют одну из низкой удельной плотности энергии, что означает, что они весят больше при той же емкости заряда по сравнению с другими популярными типами батарей. Типичная свинцово-кислотная батарея имеет удельную энергию от 35 до 40 Вт · ч / кг, но это число может немного отличаться в зависимости от оптимизации, выполненной различными производителями.

Типичная свинцово-кислотная батарея может иметь низкое отношение энергии к массе, но она имеет одно из самых высоких соотношений мощности к массе, что означает, что она может обеспечивать при необходимости большой импульсный ток по сравнению с другими популярными типами аккумуляторов. Именно поэтому автомобильные производители всех двигателей внутреннего сгорания используют свинцово-кислотные аккумуляторы для своей системы зажигания. Автомобильная свинцово-кислотная (стартерная) батарея в среднем вырабатывает 1000 ампер в течение от долей секунды до нескольких секунд во время зажигания.

Свинцово-кислотные батареи не подходят для длительных циклов разряда. Если вы сделаете это, они повредят свои пластины и сократят срок их службы. Чтобы решить эту проблему, батарея глубокого разряда была представлена ​​с более толстыми пластинами, где она может обеспечивать непрерывное питание, не повреждая ее. Типичная свинцово-кислотная батарея глубокого разряда может разряжать до 80% своей емкости.

Техническая информация о свинцово-кислотных аккумуляторах:

  • Удельная энергия: от 35 до 40 Вт · ч / кг.
  • Удельная мощность: 180 Вт / кг.
  • Цикл заряда / разряда: 200 - 300 раз.
  • Скорость саморазряда: от 3 до 20% в месяц.
  • Безопасная рабочая температура: от -20 градусов Цельсия до +50 градусов Цельсия, лучше всего при +25 градусов Цельсия.

Процедура зарядки типичной свинцово-кислотной батареи:

Прежде чем мы увидим, как заряжать свинцово-кислотную батарею, важно знать несколько концепций, касающихся характера разряда вашей свинцово-кислотной батареи, потому что зарядка напряжение будет зависеть от того, как вы собираетесь разрядить аккумулятор.

  • Циклическое использование: Если вы используете свинцово-кислотную батарею в качестве основного источника питания для нагрузки, то ваша батарея считается циклической. При циклическом использовании вы будете заряжать аккумулятор полностью и разряжать при использовании нагрузки и повторять. Пример: электромобиль, портативные гаджеты, основным источником энергии которых является аккумулятор.
  • Использование в режиме ожидания: Если вы используете аккумулятор в качестве резервного источника нагрузки (на короткий период), а основным источником питания является какой-либо другой источник, то считается, что ваша батарея используется в качестве резервного.Пример: Источник бесперебойного питания, аварийное освещение.

Зарядное напряжение для свинцово-кислотной батареи:

Если вы используете батарею в циклическом режиме, вы можете подавать напряжение от 14,1 В до 14,4 В для батареи 12 В и от 7,2 В до 7,5 В для батареи 6 В. .

Если вы используете аккумулятор в режиме ожидания, вы можете подавать напряжение от 13,6 до 13,8 В для аккумулятора 12 В и от 6,75 до 6,9 В для аккумулятора 6 В.

Примечание. Подзарядка может выполняться после полной зарядки аккумулятора; капельный заряд обычно выполняется для аккумуляторов в режиме ожидания, когда на аккумулятор подается ток, равный скорости его саморазряда, чтобы поддерживать его в полностью заряженном состоянии.

Зарядный ток для свинцово-кислотного аккумулятора:

Типичный свинцово-кислотный аккумулятор можно заряжать с пределом тока от 0,1 ° C до 0,3 ° C (C = емкость аккумулятора в Ач), это можно лучше понять на примере:

Если емкость аккумулятора составляет 10 Ач, то вы можете применить ток = 0,1 x 10 = 1 А (минимум) и 0,3 x 10 = 3 А (максимум).

Полное отключение свинцово-кислотной батареи:

Свинцово-кислотная батарея должна быть отключена от зарядного устройства, когда зарядный ток упадет до 5% емкости батареи.

Пример: Если емкость вашей батареи 10 Ач, то ток отключения составляет (5/100) x 10 = 0,5 А

Вывод:

В заключение свинцово-кислотная батарея может быть вашим выбором для ваших проектов. когда вес, размер и портативность не являются проблемой, или когда существует потребность в сильном скачке тока в течение короткого периода времени, или когда вам необходимо учитывать затраты.

Литий-ионный и литий-полимерный аккумулятор:

Литий-ионный / Li-po или литий-ионный / литий-полимерный аккумулятор играет очень важную роль в современной портативной электронике, без нее современный мир, который мы знаю, что сегодня не существует.Вся портативная электроника, от смартфонов до ноутбуков, оснащена литий-ионными или литий-полимерными батареями.

Основное различие между li-ion и li-po заключается в их химическом электролите, который существует между положительным и отрицательным электродами. Li-ion имеет органический растворитель, называемый литиевой солью, в качестве электролита, тогда как li-po имеет полутвердый гель с высокой проводимостью. Литий-полимерный аккумулятор хрупкий, в отличие от твердого литий-ионного типа, но он меньше весит и может принимать различные настраиваемые формы, что дает гибкость при производстве, оптимизируя пространство внутри гаджета и увеличивая емкость аккумулятора, а еще одним преимуществом является то, что -po может выдавать больший ток, чем литий-ионный, но литий-полимерный аккумулятор имеет меньшую удельную плотность энергии по сравнению с литий-ионным.

Широкое использование литий-ионных / литий-полимерных аккумуляторов объясняется их низкими эксплуатационными расходами, отсутствием эффекта памяти и высокой удельной плотностью энергии, что означает, что при небольших размерах можно хранить много энергии и иметь возможность быстрой зарядки; в результате появилась портативная электроника, которую можно сделать компактной и иметь меньший вес. Литий-ионные аккумуляторы очень популярны для электромобилей, потому что они могут быть изготовлены с меньшим весом и могут путешествовать далеко на одной зарядке.

Однако у этой технологии есть и обратная сторона.Во-первых, это одни из самых дорогих типов батарей. Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы также представляют наибольшую опасность, если они плохо заряжены или неправильно обращаются, они могут загореться. Они должны работать со схемой защиты, чтобы защитить их от короткого замыкания, чрезмерного разряда и высоких температур. Li-po наименее прочен и может быть легко поврежден физически по сравнению с другими типами батарей.

Их нужно заряжать с особой осторожностью, нужно следить за его током, напряжением и температурой.Перезарядка литий-ионного / литий-полимерного аккумулятора - большое НЕТ, химический состав его аккумулятора не может терпеть перезаряд.

Тем не менее, литий-ионная / литий-полимерная технология нашла свое место в нашей современной электронике, несмотря на ее недостатки, она уже достаточно безопасна для коммерческих и промышленных применений, и будет только улучшаться по мере того, как в этой аккумуляторной технологии будет достигнут огромный прогресс в области безопасности. и удельная плотность энергии.

Техническая информация о литий-ионных / литий-полимерных аккумуляторах:

  • Удельная энергия: от 100 до 265 Втч / кг.
  • Удельная мощность: от 250 до 340 Вт / кг.
  • Циклы заряда / разряда: от 400 до 1200.
  • Скорость саморазряда: от 0,35% до 2,5%.
  • Рабочая температура: от +10 до +55 градусов Цельсия для разрядки, от +5 до +45 градусов Цельсия для зарядки.

Процедура зарядки литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов:

Примечание. Процедура зарядки литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов одинакова. Вам нужен блок питания с функцией ограничения напряжения и тока.

Какое напряжение должно подаваться на литий-ионный / литий-полимерный аккумулятор 3,7 В?

Вы должны подавать 4,20 В (номинальное) в пределах допуска +/- 50 мВ, то есть вы можете подавать напряжение от 4,15 В до 4,25 В, но не выше этого предела.

Какой максимальный ток нужно применить?

Обычно литий-ионный / литий-полимерный аккумулятор можно безопасно заряжать при температуре 0,5 ° C. Например, у вас есть батарея емкостью 1 Ач (1000 мАч), вы можете зарядить батарею 0,5 x 1000 = 500 мА.

Когда нужно отключать аккумулятор от зарядного устройства?

Вы должны инициировать отключение зарядного устройства, когда зарядный ток упадет до 10% от емкости аккумулятора, это можно понять на примере. Скажем, у вас есть батарея емкостью 1000 мАч, тогда вы должны отключить ее от зарядного устройства, когда ток, передаваемый на батарею, упадет до 100 мА (т.е. 10% от ее емкости).

Заключение:

Вы можете выбрать тип Li-ion / li-po аккумулятор для своих проектов, если он должен быть портативным или должен весить меньше, где не требуется никакого обслуживания аккумулятора, и вы можете нести расходы на аккумулятор и, что более важно, у вас есть техническая возможность безопасно заряжать аккумулятор.К счастью, на рынке доступны готовые литий-ионные и литий-полимерные зарядные модули для безопасной зарядки.

Никель-кадмиевые и никель-металлогидратные:

Никель-кадмиевые (влажные) батареи были изобретены в 1899 году, и герметичные никель-кадмиевые батареи были единственным коммерческим решением, доступным для портативной электроники, такой как видеокамеры, вспышки для фотоаппаратов, игрушки, электроинструменты, аварийное освещение и т. д. до 1990-х годов, но позже использование никель-кадмиевых аккумуляторов значительно сократилось благодаря появлению альтернативных типов аккумуляторов, таких как никель-металлогидратные и литий-ионные в 1990-х годах.

Ni-MH аккумуляторная технология, которая тесно связана с Ni-cd-типом, была разработана для уменьшения использования токсичных веществ, которые могут нанести вред окружающей среде, а также для увеличения емкости аккумулятора, типичный Ni-MH аккумулятор держит на 30-40% больше заряда по сравнению с Ni-cd одинакового веса, обе батареи имеют номинальное напряжение 1,2 В, и более 90% портативной электроники будут нормально работать.

Ni-cd аккумулятор страдает эффектом памяти, этот эффект заставляет аккумулятор доставлять меньше энергии, чем его фактическая полная емкость после нескольких циклов частичной разрядки, для преодоления этого Ni-cd элементы необходимо периодически полностью разряжать до 1 В на элемент, а затем полностью зарядите его.Ni-MH клетки продавались как свободные от эффекта памяти, но правда в том, что они тоже страдают от эффекта памяти, но гораздо меньше, чем Ni-cd.

Ni-cd и Ni-MH аккумуляторы имеют большую скорость саморазряда по сравнению с другими популярными типами аккумуляторов, и их перезарядка на удивление сложна, чем литий-ионные и свинцово-кислотные аккумуляторы, вы поймете, почему это так, в следующей части. этого поста.

Тем не менее, они неплохие и тоже имеют свои достоинства. Ni-cd и Ni-MH можно быстро заряжать с меньшим напряжением, Ni-cd может обеспечивать более высокий импульсный ток.Они более безопасны, чем литий-ионные, и могут выдерживать некоторую перезарядку. Они могут обеспечить большее количество циклов заряда / разряда, если вы будете их правильно обслуживать. Они могут обеспечивать хороший ток при более низких температурах и могут храниться в разряженном состоянии в течение более длительного периода времени, о которых могут мечтать только другие типы батарей. Вы можете легко приобрести их на рынке с различными размерами, включая типы AAA и AA, где они могут легко заменить основные элементы в ваших энергоемких гаджетах.

Как заряжать Ni-MH и Ni-cd аккумуляторы?

Как мы упоминали ранее, зарядка этих двух типов аккумуляторов сложнее, чем свинцово-кислотные или даже литий-ионные, вы поймете, когда закончите читать приведенную ниже процедуру зарядки.

Какое напряжение зарядки?

Не существует фиксированного напряжения для зарядки никель-металлогидридных или никель-кадмиевых аккумуляторов, производители обычно не указывают их, но вы можете подать напряжение от 1,4 В до 1,6 В на элемент для медленной зарядки.

Какой ток подавать?

Количество подаваемого тока зависит от того, как вы собираетесь его заряжать, то есть от медленной или быстрой зарядки.

Медленная зарядка: Самый безопасный метод зарядки никелевого элемента - это медленная зарядка при C / 10, например, если ваша батарея рассчитана на 2000 мАч, тогда 2000/10 = 200 мА тока в течение 12-16 часов. рекомендуемые.Вы можете заряжать аккумулятор этим методом независимо от начального состояния разряда.

Быстрая зарядка: Преимущество быстрой зарядки никелевых элементов заключается в том, что их эффективность зарядки выше по сравнению с медленной зарядкой, и, очевидно, их можно заряжать менее чем за 1,5 часа.

Для быстрой зарядки вам необходимо подать постоянный ток при 1С, например, если ваша батарея рассчитана на 2000 мАч, вам нужно подать 2000 мА или 2 А.

Как определить при полной зарядке и отключении?

Медленная зарядка: Если вы медленно заряжаете аккумулятор, необходимо вручную отключить аккумулятор через 12–16 часов или в соответствии с рекомендациями производителя.

Быстрая зарядка: При быстрой зарядке аккумулятора необходимо отключить аккумулятор, как только он достигнет полной зарядки, в противном случае срок его службы сократится. Существует два метода определения полного заряда, а именно методы дельта V и дельта T.

  • Метод дельта-V: Когда батарея на основе никеля достигает полной зарядки, напряжение на клемме батареи немного упадет в диапазоне от 5 мВ до 10 мВ, АЦП высокого разрешения в микроконтроллере обнаруживает падение во время зарядки и инициирует отключение -выкл.Падение напряжения продлится недолго, поэтому очень важно обнаружить их как можно скорее, когда произойдет полная зарядка.
  • Метод Delta T: После полной зарядки аккумулятора произойдет внезапное повышение температуры аккумулятора, поскольку избыточная энергия преобразуется в тепло. Если вы обнаружите повышение температуры на 1 градус Цельсия в минуту, вы должны сделать отсечение.

Реализация двух вышеуказанных методов в зарядном устройстве затруднена по сравнению с другими зарядными устройствами, в которых измерения напряжения и тока достаточно для определения состояния полной зарядки.

Заключение:

Вы можете выбрать никелевый элемент / аккумулятор для своих портативных и непереносных проектов, если вам нужно более экономичное решение, чем литий-ионный / литий-полимерный, но при этом вы ожидаете достойной производительности и безопасности. Кроме того, вас устраивает медленная зарядка, которая обходится вам дешевле для зарядного устройства, или быстрая зарядка с более дорогим зарядным устройством.

Примечание. Содержание и изображения в этой статье предоставлены автором. Мнения, высказанные участниками, являются их собственными, а не мнениями PCBWay.Если есть какое-либо нарушение прав на контент или изображения, пожалуйста, свяжитесь с нашим редактором ([email protected]) для удаления.

Автор:

Kia Cee'd - Процедуры ремонта датчика аккумулятора

1.

Отсоедините отрицательный (-) провод аккумуляторной батареи.

2.

Отсоедините разъем датчика аккумуляторной батареи (A).

3.

Отсоедините отрицательный (-) провод аккумуляторной батареи после удаления болтов.

1.

Устанавливайте в порядке, обратном снятию.

Болт крепления кабеля датчика аккумулятора: 10,8 ~ 13,7 Н-м (1,1 ~ 1,4 кгсм, 8,0 ~ 10,1 фунт-футов)

Зажимная гайка клеммы (-) аккумулятора l: 3.9 ~ 5,9 Н-м (0,4 ~ 0,6 кгсм, 2,9 ~ 4,3 фунт-фута)

После повторного подключения отрицательного кабеля аккумулятора, AMS и Функция ISG не работает, пока система не стабилизируется. около 4 часов.

Если отсоединить отрицательный (-) провод аккумуляторной батареи от аккумулятор при ремонтных работах на оборудованном автомобиле с функцией ISG, процедура повторной калибровки датчика батареи проводить после окончания ремонтных работ.(См. Процедуру повторной калибровки датчика батареи)

Для автомобиля, оснащенного датчиком аккумуляторной батареи, будьте осторожны. чтобы не повредить датчик аккумуляторной батареи, когда аккумулятор заменены или перезаряжены.

1)

При замене аккумулятор должен быть таким же (тип, емкость и марка), изначально установленной на ваш автомобиль. Если заменить батарею другого типа, датчик батареи может определить, что батарея неисправна.

2)

При установке заземляющего кабеля на отрицательный полюс батареи, затяните зажим с указанным моментом.Чрезмерный момент затяжки может повредить внутреннюю плату печатной платы. цепь и клемму аккумулятора.

3)

При подзарядке аккумулятора заземляйте отрицательную клемму аккумуляторной батареи к кузову автомобиля.

1.

Проверьте коды неисправности.

Если присутствует код неисправности, выполните поиск неисправностей в соответствии с с процедурой для этого кода неисправности. (См. Руководство по диагностическим кодам неисправности)

2.

Проверьте, в норме ли состояние датчика батареи по текущим данным, используя GDS.

Если его значение ВКЛ, замените датчик аккумуляторной батареи.

Недопустимое состояние датчика батареи (AMS) = ВЫКЛ.

Датчик батареи может работать ненормально, если паразитный ток более 100мА.

Поэтому, если возникает ошибка сигнала датчика аккумуляторной батареи, проверьте паразитный ток автомобиля перед заменой датчик аккумулятора.

(См. Система зарядки - «Аккумулятор»)

Процедура калибровки датчика батареи

При отсоединении отрицательного (-) провода аккумуляторной батареи от аккумуляторной батареи во время ремонта работа на автомобиле, оборудованном системой управления генератором переменного тока (AMS),

Процедуру калибровки датчика аккумуляторной батареи следует выполнить после завершения ремонтные работы.

1.

Включите и выключите переключатель зажигания.

2.

Припаркуйте автомобиль примерно на 4 часа в условиях, указанных ниже.

Припаркуйте автомобиль примерно на 4 часа в условиях ниже.

-

Закрытие капота, багажника и всех дверей.

3.

Спустя 4 часа проверьте, нормально ли отображаются текущие данные или без использования GDS.

Номинальная емкость (AMS) = 45 Ач [для типа, отличного от ISG]

-

Номинальная мощность (AMS) = 60 Ач [для типа ISG или региона России]

-

Состояние заряда аккумулятора (AMS) = (0 ~ 100%)

-

Состояние батареи (AMS) = (0 ~ 100%)

4.