Процесс зарядки аккумулятора: Правильная зарядка аккумулятора — Магазин «АВТОКРУТ»

Содержание

Можно ли прерывать процесс зарядки аккумулятора? » MASHEKA


В процессе зарядки аккумулятор забирает энергию из внешнего источника и запасает ее. Автомобиль использует накопленный ток для своих нужд. В зависимости от марки, модели транспортного средства, аккумулятор обеспечивает работу приборной панели, света в салоне, работу охранной и мультимедийной систем. Рассмотрим следующие рекомендации от https://1ak.by/, которые необходимо знать для правильной эксплуатации АКБ.

Когда требуется зарядка автомобильного аккумулятора?

Если нужна зарядка автомобильного аккумулятора, вы будете наблюдать следующие признаки:

  • скрежет в момент запуска двигателя, стартер запускается медленно;
  • сбои в работе систем, механизмов, электрооборудования, питаемых от батареи. К примеру, сигнализация не выключается издалека, заедают электронные замки.

Вышедший из строя аккумулятор неприятно пахнет, электролит внутри мутнеет, в процессе зарядки сильно нагревается. Такую батарею нужно менять, она дефектна.

Если АКБ рабочая, просто разрядилась, верните ее свойства, восстановив заряд аккумулятора.

Этапы зарядки аккумулятора

  1. Выключить двигатель, отсоединить АКБ, достать из автомобиля.
  2. Протереть корпус батареи, снять оксидную пленку с клемм.
  3. Открутить заливные пробки.
  4. Проверить уровень электролита. Долить дистиллированную воду, если требуется.
  5. Измерить плотность раствора и тем самым определить степень заряда батареи.
  6. Подключить зарядное устройство к АКБ, используя зажимы, включить зарядное в розетку, установить нужный режим заряда. Процесс начался. Вмешиваться не нужно.

Время зарядки батареи отличается в разных случаях, и зависит от степени разряженности аккумулятора. Полностью разряженная батарея подключается к ЗУ на время не менее 10 часов при регулировке силы тока заряда в 10% от общей емкости батареи. Полностью заряженным аккумулятор считается, если напряжение и ток зарядки остаются неизменными 1-2 часа.

Если не получается полностью зарядить АКБ, прервите зарядку. Это не повлияет на емкость накопителя, не испортит батарею. Если заряжать АКБ током слишком большой величины, это вызывает перегрев и разрушение пластин. При таком способе заряда аккумулятор быстро выходит из строя.

Заряжайте АКБ своевременно, используйте оптимальную силу тока. Если есть необходимость прервать процесс заряда автомобильной батареи — сделаете перерыв, аккумулятор не потеряет свои основные характеристики, но в удобное время для вас потребует завершить прерванный процесс. Помните об этапах зарядки. Соблюдайте технику безопасности. Тогда аккумулятор отработает положенный срок, автомобиль будет работать исправно.


Советы по обращению с аккумуляторами

Правильное обращение с аккумулятором является гарантией долгого срока службы. В этом разделе вы найдете много полезной информации и советы по обращению с аккумулятором:

Общие советы

  • Аккумулятор следует защищать от сырости, влаги, жары, огня и прямого попадания солнечных лучей.
  • Используйте аккумулятор только при температуре от -10 °C до +50 °C.
  • Аккумулятор следует защищать от непредусмотренного использования (например, детьми).
  • Для предотвращения случайного запуска двигателя аккумулятор следует вынуть из инструмента после выполненной работы.
  • Заряжайте Ваш аккумулятор STIHL только с помощью зарядного устройства STIHL, а в заключение всегда вынимайте штепсельную вилку.
  • Аккумулятор следует хранить в закрытом сухом помещении в безопасном месте.
  • Для достижения оптимального срока службы и меньшего саморазрежения аккумулятор следует хранить при температуре + 10 °C — 20 °C.
    Лучше всего хранить аккумулятор в подвале. Как правило, там не особенно тепло или холодно.
  • При хранении аккумулятора в течение длительного времени, например, зимой, температура в помещении должна быть ок. 30 %. Перед первым применением инструмента аккумулятор следует снова зарядить.
  • Если у Вас есть запасной аккумулятор, его следует использовать попеременно с другим аккумулятором.
  • Не открывайте аккумулятор и не используйте неисправный или деформированный аккумулятор. Неисправный аккумулятор следует заменить. Для этого обратитесь к дилеру STIHL.

Правильная зарядка аккумулятора STIHL — Принцип функционирования

Для нормальной эксплуатации оптимальным является заряд на уровне 80%. У аккумулятора AP 80 такой заряд достигается с помощью зарядного устройства для быстрой зарядки AL 300 уже через 25 минут, со стандартным зарядным устройством AL 100 — через 70 минут.

После достижения оптимальной степени зарядки зарядное устройство автоматически продолжает заряжать дальше очень низким зарядным током, пока ёмкость аккумулятора не достигнет 100%. Следите за тем, чтобы Ваше зарядное устройство эксплуатировалось при температуре от +5°C до +40°C.

Если аккумулятор нагрелся, процесс зарядки начнётся только после его охлаждения. Зарядное устройство для экспресс-зарядки AL 300 ускоряет охлаждение с помощью встроенной системы охлаждающего воздуха – Вам ни о чём не придётся беспокоиться

Как заряжать тяговые аккумуляторы | ЭлектроФорс

Зарядные устройства используют разные технологии и алгоритмы, отличаются мощностью и размерами, но имеют общий принцип работы — аккумуляторы заряжаются потому, что напряжение на выходе с зарядного устройства выше, чем напряжение на клеммах аккумулятора. Разница напряжений заставляет ток течь от источника (зарядного устройства) к нагрузке (аккумуляторной батарее).

Содержание статьи

АКБ стартовые и глубокого разряда

Чтобы зарядить 12-вольтовую аккумуляторную батарею зарядное устройство должно обеспечить напряжение не менее 14 вольт. Однако если напряжение превысит 15 вольт, то аккумулятор перегреется, в нем начнется газообразование, испарение электролита и деформация пластин.

Так выглядят ячейки различных свинцово-кислотных аккумуляторов — жидко-кислотного, AGM и гелевого

Аккумуляторы заряжаются и разряжаются благодаря диффузии – процессу проникновения ионов в активный материал пластин. Диффузия протекает медленно, начинается на поверхности пластины, а затем распространяется вглубь ее активного материала. Во время разряда пластины тягового аккумулятора поглощают кислоту из электролита и на них образуется сульфат свинца. Количество электролита в ячейке остается прежним, однако содержание кислоты в нем уменьшается.

При зарядке процесс идет в обратном направлении. Кислота выделяется на обеих пластинах —  положительная превращается в оксид свинца, а отрицательная в пористый, похожий на губку свинец. После того, как аккумулятор зарядится, получаемая им электрическая энергия перестает трансформироваться в химическую, а тратится на разложение воды на водород и кислород.

У аккумуляторов глубокого разряда (тяговых) толстые пластины. Именно благодаря толстым пластинам и плотному активному материалу в решетках,  тяговые аккумуляторы и держат заряд на протяжении длительного времени. Чтобы диффузия произошла не только на поверхности, но и распространилась вглубь толстых пластин, тяговые аккумуляторы заряжают в несколько стадий.  Эта общепринятая в настоящее время технология заряда основана на способности батарей абсорбировать разный по силе ток в зависимости от состояния заряда.

Стадия насыщения

Кривые изменения тока и напряжения при зарядке тяговых аккумуляторов в три стадии

Первый этап трехступенчатой зарядки – фаза насыщения. Аккумулятор заряжается быстро, выходной ток зарядного устройства максимальный, а напряжение на аккумуляторе зависит от степени разряда батареи. Продолжительность этапа насыщения определяется отношением емкости, которую требуется восстановить, к току зарядки.

Ток заряда во время первого этапа составляет 10 – 100 % от емкости аккумулятора и зависит от типа аккумуляторной батареи. Тяговый аккумулятор воспринимает такой ток до тех пор, пока не достигнет первого контрольного напряжения зарядки и не зарядится до 80% емкости. После этого, его способность усваивать ток резко уменьшается. Это первое контрольное напряжение называется напряжением абсорбции, а следующий этап зарядки – фазой абсорбции.

Для аккумуляторных батарей емкостью 200 Ач и более используйте такие зарядные устройства:

  • Ultra Light
    зарядное устройство

  • 30 Ампер

  • Зарядные профили для Gel, AGM, жидко-кислотных и LiFePO4 аккумуляторов. Режим блока питания и половинной мощности. Вход для BMS

  • Два выхода &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Каждый выход зарядного устройства способен нести максимальный ток. Суммарный ток не превышает 30 А

  • Pro Combi
    инвертор-зарядное

  • 50 Ампер

  • Специально созданное для катеров и яхт комби устройство. Инвертор — номинальная мощность 1600 ВА, пиковая — 3000 Вт. Зарядное — 50 А

  • Автоматический переключатель источника питания &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Устройство автоматически подключает бортовую сеть к береговой и переключает ее на инвертор. Скорость переключения 20 мс

  • Ultra
    зарядное устройство

  • 60 Ампер

  • Морское зарядное устройство. КПД > 90%. Три выхода. 12 зарядных профилей. Gel, AGM, жидкий-электролит, LiFePO4.

  • Температурный датчик в комплекте &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Устройство уменьшает зарядное напряжение, если температура аккумулятора превышает 20 С

Во время первой стадии аккумулятору за короткое время передается большое количество энергии, этот этап зарядки очень эффективен и приносит тяговому аккумулятору 75-80% его емкости.

Стадия поглощения

Стадия абсорбции протекает при напряжении, достигнутом в конце первого этапа зарядки, а аккумулятор потребляет только то количество тока, которое может усвоить при этом напряжении. Ток непрерывно уменьшается, до тех пор, пока аккумулятор не достигнет состояния полной зарядки.

Зарядка и разряд аккумулятора — это процесс диффузии внутри батареи. Когда аккумулятор быстро, но не глубоко разряжается, диффузия не распространяется вглубь активного материала аккумуляторных пластин и химические реакции протекают только на их поверхности. После неглубокого разряда вторая фаза зарядки может быть короткой или совсем отсутствовать. Однако при длительном и глубоком разряде требуется продолжительный этап абсорбции.

Стадия абсорбции – это компромисс между высоким напряжением и временем зарядки. Во время нее аккумулятор получает оставшиеся 20-25 процентов энергии и считается заряженным, когда при постоянном напряжении потребляемый ток опускается до 2 процентов емкости.

Поддерживающая зарядка

Третья стадия – это поддерживающая зарядка. После того как потребляемый аккумулятором ток уменьшился до 1-2 процентов от емкости, зарядное устройство понижает напряжение до 13,4 – 13,8 вольт, чтобы не допустить неконтролируемого закипания и вытекания электролита.

Слишком высокое поддерживающее напряжение ведет к ускоренному старению из-за коррозии положительных пластин, а недостаточное не позволяет аккумулятору оставаться полностью заряженным и приводит к сульфатации. Поддерживающее напряжение отличается для тяговых аккумуляторов с жидким электролитом и VRLA аккумуляторов.

Стабилизация

Сульфатация пластин тягового аккумулятора в зависимости от количества циклов заряда-разряда

Фаза стабилизации или выравнивания используется для предотвращения преждевременного старения свинцово-кислотных батарей с жидким электролитом. Это дополнительный, часто пропускаемый этап, который начинается после того как зарядка подойдет к концу. При стабилизации процесс не прекращается, а ток в 4 процента от емкости, продолжает заряжать батарею до тех пор, пока напряжение не повысится до 15,5 -16,2 вольта.

Фаза стабилизации приводит тяговые аккумуляторы к максимальному заряду, контролируемому закипанию электролита и растворению кристаллов сульфата свинца, образовавшихся на поверхности пластин. Стабилизацию батарей с жидким электролитом выполняют каждые 20-50 циклов. Гелевые и AGM батареи стабилизации не подвергают.

Ток и напряжение заряда

Напряжение заряда

Толстые пластины обслуживаемых тяговых аккумуляторов с жидким электролитом допускают повышенное напряжение второй стадии зарядки – 14.8 В. Для AGM, гелевых и необслуживаемых аккумуляторов с жидким электролитом это напряжение — 14.4 – 14,7 В.

Графики заряда аккумулятора с жидким электролитом и гелевого аккумулятора Trojan. Скачать инструкцию по зарядке аккумуляторов Trojan

 

Гелевые аккумуляторы наиболее чувствительны к повышенному напряжению, поэтому их рекомендуется заряжать в диапазоне 13,8 – 14,4 вольта.

Напряжение заряда для тяговых аккумуляторов Trojan и DEKA
Тип аккумулятора С жидким электролитом AGM Гелевые
Марка Trojan SCS 150 DEKA DС 31 Trojan 31-AGM Trojan 31-GEl DEKA 8G31
Напряжение абсорбции, В 14,8 14,8 14,1-14,7 14,1-14,4 13,8-14,6
Поддерживающее напряжение, В 13,2 13,4 13,5 13,5 13,4-13,6

Напряжение заряда отличается для аккумуляторов разных марок, поэтому в первую очередь руководствуйтесь рекомендациями производителей, а не типом тягового аккумулятора

Ток заряда

Зависит от типа аккумуляторов и определяется в процентах от емкости С20. Чем выше ток, тем быстрее зарядка, но тем больше опасность перегреть и разрушить аккумулятор.  Допустимый максимальный ток для разных типов тяговых аккумуляторов:

  • Литиевые аккумуляторы – 100% С20
  • AGM аккумуляторы – 30-50% С20
  • Гелевые – до 30% С20
  • Аккумуляторы с жидким электролитом -10-25% С20,
Ток заряда для тяговых аккумуляторов Trojan и DEKA
Тип аккумулятора С жидким электролитом AGM Гелевые
Марка Trojan SCS 150 DEKA DС 31 Trojan 31-AGM Trojan 31-GEl DEKA 8G31
Ток зарядки % С20 10-13  20 20 10-13 25-30

 Время зарядки аккумулятора

Время зарядки тягового аккумулятора зависит от емкости, которую требуется восстановить, типа аккумулятора и тока зарядки.  Чем меньше разряжен аккумулятор и выше зарядный ток, тем быстрее батарея будет готова к повторной работе.

На катере или в автомобиле заряжайте дополнительный аккумулятор от генератора с помощью DC-DC зарядного устройства:

  • Sterling Power BB1260

    Входное напряжение 11-20 Вольт

  • 12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp

    Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-20 Вольт

  • Максимальный ток 60 А &nbsp&nbsp&nbsp

    Есть режим 50% мощности

  • Быстрая зарядка постоянным током

  • Режимы для GEL(2), AGM(2), LiFePO4, кальциевых и жидко-кислотных аккумуляторов &nbsp&nbsp&nbsp

    9 режимов зарядки. Возможность создать собственный зарядный профиль

  • — &nbsp&nbsp&nbsp

    Класс защиты IP21

  • Sterling Power BB1230

  • 12->12 Вольт

  • Максимальный ток 30 А

  • Быстрая зарядка постоянным током &nbsp&nbsp&nbsp

    Четырехступенчатый зарядный профиль. Постоянный ток, постоянное напряжение, кондиционирование и поддерживающая зарядка

  • Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов

  • Sterling Power BBW1212

  • 12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp

    Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-16 Вольт. Выходного 13-15,1

  • Максимальный ток 28 А &nbsp&nbsp&nbsp

    Максимальный ток, потребляемый устройством. Работает с генератором любой мощности

  • Безопасно для LiFePO4 АКБ

  • Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов

  • Водонепроницаемое &nbsp&nbsp&nbsp

    Класс защиты IP68

На время зарядки влияет продолжительность стадии абсорбции (последние 20% зарядки), которая составляет около четырех часов. Во время абсорбции потребляемый аккумулятором ток не зависит от мощности зарядного устройства, а определяется самим аккумулятором.

Приблизительно время зарядки аккумулятора можно рассчитать по формуле:

T = Co/(Ai-Ab)*eff + Tabs

Т – продолжительность зарядки

Tabs – продолжительность второй стадии зарядки

Ai – ток зарядного устройства

Аb –ток, потребляемый подключенным оборудованием

Co –емкость аккумулятора, которую требуется восстановить

eff – эффективность аккумуляторов. 1,1 для AGM, 1,15 для гелевых и 1,2 для жидко-кислотных

Продолжительность второй стадии зарядки зависит от степени разряда аккумулятора, по- разному определяется разными моделями зарядных устройств и составляет от тридцати минут до восьми часов.

Эффективность аккумулятора

Эффективность аккумуляторов – еще один фактор от которого зависит продолжительность зарядки. При заряде аккумулятору передается больше ампер часов, чем забирается во время разряда. Отношение этих двух величин называется эффективностью зарядки.

Зарядная эффективность тягового аккумулятора близка к 100% до тех пор, пока не начинается газообразование, которое означает, что часть зарядного тока не превращается в химическую энергию, сохраняемую в пластинах, а используется для разложение воды на кислород и водород. Ампер часы, сохраненные в пластинах отдаются во время разряда, а истраченные на разложение воды теряются безвозвратно. Размер потерь и зарядная эффективность аккумулятора зависят от:

  • Типа аккумуляторов. Низкое газовыделение – высокая эффективность
  • Способа зарядки. Если аккумуляторы эксплуатируются в режиме частичного заряда и разрядки и заряжаются до 100% только время от времени, эффективность заряда будет выше, чем если аккумулятор заряжается до 100 процентов после каждого разряда.
  • Тока и напряжения зарядки. Когда аккумуляторы заряжаются высоким током, высоким напряжением и при высокой температуре, газообразование начинается раньше и происходит более интенсивно. Это уменьшает эффективность зарядки.

Средняя эффективность тяговых аккумуляторов с жидким электролитом —  80%, а гелевых и AGM аккумуляторов глубокого разряда> 90%. Это значит, что потери энергии у этих аккумуляторов меньше, время зарядки короче.

Как правильно зарядить тяговый аккумулятор

  • Аккумулятор служит дольше, если разряжать его на 30-50% емкости
  • Разрядка в 70 процентов — это максимальная безопасная величина
  • Не оставляйте аккумуляторы разряженными на продолжительное время
  • Заряжайте аккумуляторы после каждого использования
  • Не устанавливайте старые и новые аккумуляторы в одну батарею

Используйте для тяговых аккумуляторов зарядное устройство с режимом именно для вашего типа аккумулятора. Для разных типов АКБ требуются различные алгоритмы, напряжение и продолжительность зарядки.

При высокой влажности и загрязнении заряжайте тяговые аккумуляторы такими устройствами:

  • Sterling Power PSP1255

  • Напряжение 12 или 24 Вольта

  • 10 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    10 Ампер при напряжении 12 Вольт. 5 Ампер при напряжении 24 вольта

  • 2 выхода

  • 1 режим зарядки

  • IP68

  • Sterling Power BBW1212

  • Напряжение 12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Входное напряжение 12 Вольт. Выходное 12, 24 или 36 Вольт. Зависит от модели

  • 28 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Максимальный потребляемый ток. Выходной ток зависит от модели устройства

  • 1 выход

  • 8 программ зарядки &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    AGM(2), GEL(2), жидко-кислотные обслуживаемые и необслуживаемые, кальциевые и LiFePO4 аккумуляторы. Всего 8 зарядных профилей

  • IP68

  • Victron IP67 24/12

  • Напряжение 24 Вольта

  • 12 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Регулируемый ток зарядки

  • 1 выход &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

  • 3 программы зарядки &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    AGM, GEL, жидко-кислотные и LiFePO4 аккумуляторы. Возможность создать собственный зарядный профиль

  • IP67

    Полностью водонепроницаемое

Недозарядка

При регулярной недозарядке на пластинах аккумулятора образуются нерастворимые кристаллы сульфата свинца, которые сильно снижают производительность тяговой батареи. Сульфат свинца повышает сопротивление, из-за этого зарядное устройство неправильно устанавливает напряжения заряда, и еще больше недозаряжает аккумулятор.

Аккумуляторы с сульфатированными пластинами нельзя вернуть к нормальному состоянию, поэтому их приходится заменять, поэтому заряжайте аккумуляторы полностью и проводите выравнивание батарей с жидким электролитом каждые шесть восемь недель.

Перезарядка

Имеет особенно трагичные последствия для гелевых и AGM аккумуляторов. При постоянной перезарядке электролит выкипает и возникает термический разгон, при котором аккумулятор становится все горячее и горячее.

 

Зарядка и работа с аккумулятором — Документация Pioneer September update 2021

Для зарядки аккумуляторной батареи квадрокоптера используйте штатный кабель microUSB из комплекта поставки и разъем microUSB на плате квадрокоптера.

При наличии группового зарядного устройства (поставляется опционально), вы можете заряжать одновременно до 4-х аккумуляторов.

Установка аккумулятора

Вставьте аккумуляторную батарею в отсек в нижней части квадрокоптера, аккуратно продвинув батарею до упора. Подключите разъем АКБ к разъему питания на плате квадрокоптера. Чтобы не перепутать полярность питания, разъемы снабжены ключами.

Процесс зарядки через USB-разъем квадрокоптера

Является основным способом зарядки. Установите и подключите аккумулятор в квадрокоптер. Возьмите кабель microUSB из комплекта поставки и подключите его к USB-разъему вашего компьютера или к адаптеру питания USB, например от зарядки смартфона.

Внимание

Напряжение 5 В, рекомендуемая сила тока не более 2 А. При зарядке с большей силой тока через micro-USB квадрокоптера может вывести его из строя.

Настройка группового зарядного устройства

Без аккумуляторов подключите групповое зарядное устройство к USB-адаптеру питания или USB-порту компьютера. Если групповое зарядное устройство исправно, четыре светодиода должны загореться зеленым и загораться по очереди. Важно убедиться в том, что выбра режим напряжения 4,2 В, это можно понять по направлению мигания светодиодов и специальной стрелке на корпусе прибора. В противном случае необходимо нажать специальную кнопку на обратной стороне прибора и удерживать её в течение 3-х секунд во включенном состоянии.

Внимание

Убедитесь, что светодиоды зарядного устройства загораются в направлении напряжения 4,2 В, прежде чем подключать аккумуляторы!

Процесс зарядки через групповое зарядное устройство

Извлеките аккумулятор из квадрокоптера. Аккуратно подключите разъем аккумуляторной батареи к соответствующему разъему зарядного устройства. Всего можно подключить до 4 аккумуляторов. Для того, чтобы не перепутать полярность, разъемы снабжены ключами.

Если светодиод канала горит зеленым – батарея заряжена, дополнительная зарядка не требуется. Если светодиод мигает зеленым, это значит, что начался процесс зарядки.

Внимание

Напряжение 5 В, рекомендуемая сила тока не более 2 А.

Чтобы узнать об индикации и включении коптера перейдите на страницу Первое включение

Продление срока службы аккумуляторов | Советы Tigercat по обслуживанию

– Рик Рутлифф, отдел обслуживания клиентов

На протяжении многих лет было принято проводить регулярное обслуживание аккумуляторов машин для поддержания оптимального рабочего состояния. В настоящее время продавцы батарей утверждают, что они не требуют технического обслуживания, но действительно ли это так? Несмотря на то, что аккумуляторы на сегодняшний день не требуют столько трудоемкого обслуживания, как ранее, существует несколько нюансов, которые могут помочь вам продлить их срок службы и облегчит вам жизнь.

Поверхность аккумулятора всегда должна быть чистой и сухой. Различные лесосечные отходы, которые могут скопиться на верхней поверхности вашего аккумулятора, могут оказаться электропроводными. Это может послужить причиной наличия тока. В этом случае, батарея может разрядиться. Влага, появляющаяся в основном из-за конденсации, может усилить эту проблему.

Батарейные клеммы должны быть чистыми и туго затянуты. Грязные или ослабленные соединения не проводят электричество и могут затруднить запуск двигателя и разрядить батареи. Коррозия на клеммах аккумулятора часто является признаком потери электролита из-за чрезмерного вентилирования, что, скорее всего, является результатом перезарядки.

В машинах Tigercat, работающих на напряжении 24 В, используются два последовательно соединенных аккумулятора. При замене необходимо сменить оба аккумулятора. Они должны быть полностью заряжены и иметь примерно одинаковое напряжение с разницей не выше 0,3 В. Это позволит максимально продлить их срок службы.

Жидкостные аккумуляторы или AGM

В машинах Tigercat могут использовать два вида батарей в зависимости от области применения оборудования, модели и конструкции машины: затопленные свинцово-кислотные (жидкостные) аккумуляторы или батареи с пропитанным стекловатным заполнителем (AGM). Для надлежащего обслуживания и зарядки батарей необходимо знать, какой именно тип установлен на вашей машине. Затопленные батареи часто имеют съемные крышки, хотя это не всегда так. Убедитесь в виде аккумулятора, прочитав информацию на его этикетке, или удостоверьтесь в его типе, сверив номер модели в интернете.

Электролитные свинцово-кислотные батареи содержат смесь серной кислоты и воды, называемую электролитом. Электролит выступает в качестве химической среды, которая позволяет течь току между положительной и отрицательной пластинами в батарее. Во время нормальной работы часть воды в электролите может быть потеряна при вентиляции. По этой причине раньше, как правило, добавляли дистиллированную или деминерализованную воду к элементам батареи для пополнения электролита. В настоящее время батареи производят с избытком электролита, что исключает необходимость в их пополнении.

Однако дополнительное количество электролита может быть потеряно из-за того, что уплотнители аккумулятора не герметичны, либо по причине продолжительного срока службы или перезарядки батарей. Это может привести к высушиванию части пластин. Сухие пластины не проводят ток. Это невозможно исправить и приводит к понижению емкости аккумулятора.

Когда аккумуляторный элемент в свинцово-кислотной батарее разряжается, происходит химическая реакция между свинцом пластин и электролитом. Продуктом реакции является сульфат свинца и вода. Сульфат свинца накапливается на аккумуляторных пластинах. Пока что сульфат еще мягкий. Надлежащая зарядка аккумулятора вызовет обратную химическую реакцию, и сульфат свинца и вода превратятся обратно в свинец и кислоту. Однако проблемы могут начаться, если батарея остается в разряженном состоянии в течение продолжительного времени, или если батарея была перезаряжена во время подзарядки.

Когда аккумулятор остается разряженным на протяжении определенного времени или недостаточно заряжен во время нормальной работы, сульфат свинца постепенно затвердевает и формирует кристаллы на пластинах. Затвердевшие кристаллы сульфата будут мешать при зарядке батареи, и по мере того, как они будут увеличиваться в размере, они способны деформировать или образовать трещины на пластинах, что приводит к порче батарей. Считается, что постоянная сульфатация возникает, когда батарея остается разряженной в течение нескольких недель или месяцев, поэтому рекомендуется заряжать разряженные аккумуляторы как можно скорее.

С другой стороны, перезарядка батареи заставляет воду в электролите разделяться на водород и кислород. Этот процесс часто называют газообразованием, и эти газы будут выходить из батареи через вентиляционные отверстия, имеющиеся в каждом аккумуляторном элементе. Водород чрезвычайно взрывоопасен. По этой причине зарядка всегда должна выполняться в хорошо вентилируемых местах, чтобы газы могли рассеиваться.

Правильная зарядка аккумулятора

Зарядка аккумулятора – это процесс пополнения использованной энергии. Он должен быть осуществлен как можно скорее для предотвращения образования твердого сульфата, который, в свою очередь, приводит к снижению мощности и сокращению срока службы батарей.

Генератор переменного тока исправно работает, поддерживая рабочее состояние батарей, за исключением случаев, когда аккумулятор сильно разряжен, поскольку в этой ситуации генератор переменного тока имеет тенденцию к перезарядке. Перезарядка и сульфатация являются основными причинами сокращения срока службы аккумуляторов.

Перезарядка батареи заставляет воду в электролите разделяться на водород и кислород. Этот процесс часто называют газообразованием, и эти газы будут выходить из батареи через вентиляционные отверстия, имеющиеся в каждом аккумуляторном элементе. Водород чрезвычайно взрывоопасен. По этой причине зарядка всегда должна выполняться в хорошо вентилируемых местах, чтобы газы могли рассеиваться.

Следует отметить, что средний пусковой аккумулятор рассчитан не более, чем на приблизительно десять циклов глубокой разрядки в случае, если он заряжается при помощи генератора автомобиля. Таким образом, зарядка сильно разряженной батареи в идеале должна выполняться с использованием заданного трехступенчатого процесса, который длится от четырнадцати до шестнадцати часов в случае корректного выполнения:

  1. Заряд током при постоянном напряжении (CC/CV), также называемый интенсивной зарядкой. До 70-80% емкости аккумулятора заряжается в первые пять-восемь часов при максимальном токе и максимальном напряжении зарядного устройства.
  2. Абсорбционная зарядка или «дозарядка». Остальные 20-30% заряжаются намного дольше, чем при интенсивной зарядке, а именно от семи до десяти часов. Абсорбционная зарядка начинается при достижении напряжения 14,4 В на аккумуляторе. На этой стадии при зарядке удерживается постоянное напряжение 14,4 В, а ток от зарядного устройства уменьшается до момента достижения 98% емкости аккумулятора.
  3. Поддерживающая зарядка. Поддерживающая зарядка начинается сразу после завершения абсорбционной зарядки. На этом последнем этапе зарядки напряжение снижается до 13,4 В, а ток снижается до 1 ампера или менее. Это позволяет достичь 100%-й зарядки аккумулятора и поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии.

AGM

Аккумуляторы AGM также являются свинцово-кислотными. Электролит в батареях AGM содержится в специальном стекловатном наполнителе. Благодаря этому батареи AGM являются герметичными, и выделение газа не представляет собой существенную проблему. Батареи AGM имеют несколько преимуществ по сравнению с жидкостными аккумуляторами:

  • Аккумуляторы AGM, как правило, более мощные, чем жидкостные батареи со схожими физическими размерами.
  • Батареи AGM имеют более низкое внутреннее сопротивление, чем батареи с жидким электролитом. Более низкое внутреннее сопротивление делает аккумуляторы более чувствительными к электрической нагрузке.
  • Более низкое внутреннее сопротивление позволяет батареям AGM заряжаться в пять раз быстрее, чем жидкостные батареи.
  • Повышенная стойкость к вибрации благодаря наличию заполнителя.
  • Стекловатный наполнитель, насыщенный кислотой, исключает возможность протечек.
  • Батареи AGM более стойкие к низким температурам.

Аккумуляторы AGM менее подвержены сульфатации при разрядке. Несмотря на это, батареи AGM также имеют некоторые недостатки по сравнению с затопленными батареями. Их производство является более дорогим, и они более чувствительны к перезарядке.

Зарядка аккумуляторов AGM

Аккумуляторы AGM необходимо заряжать, используя специально предназначенное для них зарядное устройство, либо зарядное устройство с режимом зарядки аккумуляторов AGM. Зарядка осуществляется при помощи аналогичного процесса, как и при батареях с жидким электролитом, но процесс должен тщательно контролироваться, поскольку AGM имеет гораздо более жесткие допуски, чем аккумуляторы с жидким электролитом, и они чувствительны к перезарядке. Аккумуляторы AGM нельзя вскрывать ни при каких обстоятельствах, иначе они будут непригодны для использования.

  1. Интенсивная зарядка. До 80% емкости аккумулятора заряжается во время интенсивной зарядки при максимальном токе и максимальном напряжении зарядного устройства. На этом этапе аккумулятор нельзя отсоединять от зарядного устройства.
  2. Абсорбционная зарядка. По достижении 80% емкости аккумулятора, наступает стадия абсорбционной зарядки. На этой стадии используется максимальное напряжение заряда 14,7 В.
  3. Постоянная поддерживающая зарядка. После того, как ток упадет до 100 мА или после четырех часов абсорбционной зарядки следует перейти к режиму поддерживающей зарядки. Это позволяет достичь 100%-й зарядки аккумулятора и поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии.

Для получения более подробной информации по зарядке и уходу за батареями обратитесь к инструкции производителя аккумуляторов и зарядного устройства.

Как правильно заряжать автомобильный аккумулятор

Как и прочие источники питания, аккумуляторная батарея автомобиля склонна разряжаться с течением времени. Этот процесс происходит особенно быстро в холодное время года, а также под воздействием большого количества приборов, создающих нагрузку в электрической цепи (сигнализация и т.п.). Чтобы поддерживать батарею в работоспособном состоянии, автомобилист должен знать, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор. Современная промышленность выпускает специальные устройства, подходящие для выполнения этой задачи.

Подготовка к зарядке

О том, что батарея разрядилась и требует зарядки, можно понять по следующим признакам:

  • Стартер неэффективно вращает двигатель, что особенно заметно проявляется в холодное время года;
  • После остановки мотора быстро затухает свет внутри салона и головная оптика;
  • Не срабатывает автомобильная сигнализация;
  • При повороте ключа в замке зажигания слышится характерный шум.

В случае необходимости аккумулятор для автомобиля можно зарядить. Для этого следует приготовить ареометр – прибор, посредством которого осуществляется проверка плотности электролита. Обслуживание батареи начинается с доливки очищенной воды. Далее следует вывернуть пробки банок АКБ, чтобы обеспечить оптимальный газоотвод и предотвратить возможное выплескивание электролита.

Перед тем как приступать к зарядке, рекомендуется проверить состояние заряда на клеммах. Чтобы это сделать, можно воспользоваться обыкновенным тестером. Если элемент питания сильно разряжен, то напряжение на клеммах будет ниже номинального. Нужно удостовериться в том, что вентиляционное отверстие на крышке батареи не забито. В противном случае испарения не смогут свободно выходить, что может привести к взрыву.

Какие бывают зарядные устройства

Данное оборудование представляет собой преобразователь электроэнергии. Фактически, это прибор, в конфигурацию которого входит диодный мост и понижающий трансформатор. Он преобразует переменное напряжение бытовой электросети (220 Вольт) в постоянное напряжение 14..16 Вольт, необходимое для заряда батареи. Конструкция изделия может быть расширена за счет наличия дополнительных датчиков, в числе которых:

  • Регуляторы силы тока;
  • Регуляторы напряжения;
  • Амперметры и вольтметры;
  • Предохранители;
  • Автоматические модули, выбирающие оптимальное напряжение.

Существует способ быстрой зарядки с незначительными затратами времени. Данный процесс выполняется с применением токов больших значений, порядка 20..30 А. Использовать данный метод следует только в крайнем случае, поскольку происходит разрушение пластин изделия. В результате неудачной зарядки может возникнуть необходимость купить АКБ, что приведет к необоснованным финансовым затратам.

Нежелательно использовать зарядные устройства для батареи, собранные на транзисторах. К их недостаткам относится склонность к выделению большого количества тепла и подверженность короткому замыканию. Оборудование, смонтированное с применением симисторов и тиристоров, тоже не всегда обеспечивает стабильность зарядного тока, а также генерирует радиопомехи.

Наибольшее распространение среди автолюбителей получили зарядные устройства импульсного типа. Они постепенно вытесняют более громоздкие трансформаторные аппараты. К дополнительным преимуществам импульсного оборудования относится наличие инвертора и защитного контура от короткого замыкания.

 

 

Процесс зарядки

Клеммы зарядного устройства следует подсоединить к контактам батареи и включить оборудование в сеть на некоторое время. Очень важно соблюдать полярность (не перепутать «плюс» и «минус» источника питания). Чтобы ускорить процесс, можно выставить максимальное зарядное значение.

Не знаете, как выбрать предельную величину зарядного тока, подходящего для подзарядки? Производители батарей рекомендуют устанавливать значение, не превышающее 10% от заявленной номинальной емкости АКБ. Практика показывает, что желательно устанавливать данный показатель в пределах 5% от емкости – это позволяет получить наиболее глубокий и полный заряд.

Если машина эксплуатируется в климатических условиях средней полосы России, то плотность электролита заряженной АКБ должна составлять 1.27..1.28 г/см3, при условии, что температура воздуха варьируется в пределах +20..+25 С. Сильное понижение плотности приводит к тому, что электролит замерзнет в холодное время года.

Эксплуатация зарядного устройства для АКБ не вызывает затруднений даже у начинающих автолюбителей. Оборудование располагает встроенным амперметром, с помощью которого можно отслеживать процесс зарядки. Если стрелка амперметра опускается до отметки «0», то прибор отключают от сети. Полная подзарядка занимает от 10-ти до 13-ти часов.

Чтобы удостовериться в том, что зарядка выполнена правильно, можно проверить напряжение на клеммах АКБ посредством нагрузочной вилки. Также заряженная батарея должна бесперебойно вращать стартер.

Принцип работы зарядного устройства

Принцип работы зарядного устройства

    

Классическое зарядное устройство состоит из трансформатора и выпрямителя. Вырабатывает оно постоянный ток с напряжением 14,4V. Почему используется именно этот показатель напряжения, а не 12V, которые имеет батарея?

 

Такой показатель выбран, чтобы электрический ток мог пройти через разряженный автомобильный аккумулятор. Если аккумулятор разряжен не до нуля, то напряжение на нем составляет 12V или очень близко к этому показателю. Такую аккумуляторную батарею практически невозможно подзарядить устройством, которое на выходе имеет также 12V. Поэтому напряжение на выходе зарядных устройств нужно сделать больше, оптимальным стала величина именно 14,4V. 

Следует отметить, что очень сильное завышение зарядного напряжения пагубно влияет на срок службы любой аккумуляторной батареи, и она уже через пару лет может полностью выйти из строя.

 

Как только вы подсоединили зарядное устройство к батарее и включили его в сеть, то начинается процесс восстановления емкости.


В процессе зарядки аккумулятора меняется его внутреннее сопротивление (оно растет) и зарядный ток снижается. Когда напряжение на аккумуляторной батарее приближается к отметке 12V, ток приближается к нулю. Это свидетельствует о том, что зарядка прошла успешно и устройство можно отключать.

C учетом технологических особенностей аккумуляторов их принято заряжать током величиной 10% от емкости. Например, если аккумулятор имеет емкость 90 Ач, то оптимальный зарядный ток находится в пределах 9А, а время подзарядки будет составлять около 10 часов.

Для экстренной ускоренной зарядки можно повысить ток и сократить время заряда на несколько часов или даже в несколько раз. Но это довольно опасно и крайне отрицательно влияет на работу аккумулятора. При стремительном заряде также нужно следить за температурой электролита. Если температура выросла больше 45С, то срочно нужно снизить зарядный ток.

 

Как правило, для регулировки параметров заряда на устройствах имеются специальные регуляторы. Если вы не знаете, что и куда крутить, то изучите инструкцию, там подробно должно быть написано как правильно пользоваться прибором, во избежание неприятностей и травм при зарядке.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

. Методы зарядки — значение и объяснение

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

Постоянное напряжение Зарядка

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

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

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

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

Зарядка постоянным током

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

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

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

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

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

Процесс зарядки — обзор

17.3 Влияние стратегий зарядки FR на распределительную сеть

В настоящее время как бортовые, так и внешние зарядные устройства для электромобилей обычно предназначены для питания батарей в соответствии с ограничениями, определенными системами управления батареями (BMS), без учета условий загрузки сети. В этом сценарии процесс зарядки электромобилей, подключенных к сети, затем не координируется, и они выполняются асинхронно и с заданной фиксированной скоростью зарядки, определенной BMS (иногда также в соответствии с ограничениями, определяемыми пользователем).

В отсутствие решений интеллектуального учета это означает, что локальная концентрация нескольких запросов на зарядку может вызвать перегрузки и отключения электроэнергии, особенно для трансформаторов подстанций среднего / низкого напряжения (рисунок 17.1).

Легко понять, что основной контрмерой для предотвращения этих проблем может быть установка специальных интеллектуальных счетчиков, связанных с сетью, способных избежать запуска процесса зарядки электромобиля при подключении к сети, если базовая нагрузка сети близка к максимальная мощность, разрешенная сетью.Однако этой единственной контрмеры может быть недостаточно, чтобы гарантировать подходящую производительность системы, что приводит к плохому использованию возможностей сети.

Чтобы подчеркнуть проблему, представлен простой мелкомасштабный пример, в котором предполагается, что в локальном сетевом узле с максимальной мощностью 50 кВт размещается шесть электромобилей, которые будут заряжаться в течение 4 часов с 13:00. до 17:00 Предполагается, что эти электромобили характеризуются профилями, приведенными в таблице 17.1, в которых указывается требуемая энергия (выбранная в соответствии с типичными значениями емкости батареи электромобиля), время прибытия в систему, когда электромобиль подключен к сети, и ожидаемое время отправления от система.

Таблица 17.1. Профили шести электромобилей, используемых для мелкомасштабного анализа

EV1 EV2 EV3 EV4 EV5 EV6
Требуемая энергия (кВтч) 22 26 18 20 28 22
Время прибытия 13:00 14:30 13:30 15:00 14:00 13:15
Время отправления 17:00 16:30 15:00 16:00 17:00 16:00

Электромобиль.

Базовая нагрузка около 17 кВт предполагается путем согласованного масштабирования типичного дневного профиля нагрузки реального узла сети (Benini et al., 2011).

Анализ эволюции системы выполняется с использованием специальных инструментов на основе Matlab, способных моделировать процесс зарядки электромобиля, учитывая также типичные алгоритмы зарядки аккумулятора при постоянном токе и постоянном напряжении (CC / CV), используемые для литий-ионных аккумуляторов, обычно используемых в электромобилях. .

Во-первых, процессы зарядки шести электромобилей управляются с помощью подхода FR, в котором:

процесс зарядки каждого электромобиля начинается, когда он подключен, при условии, что сеть способна выделять мощность, требуемая аккумуляторной батареей транспортного средства, в противном случае запрос на зарядку отклоняется, чтобы избежать перегрузки сети.Таким образом, приоритет каждого EV определяется только в соответствии со временем его поступления в систему;

процесс зарядки каждого электромобиля выполняется в FR, что соответствует максимальной скорости зарядки, допустимой для аккумулятора транспортного средства (предполагается, что это 1С для полной зарядки аккумулятора примерно за 1 час).

Это не ограничивает общность анализа, который может быть явно расширен также на другие случаи, когда процесс зарядки начинается с фиксированной задержкой, программируемой пользователем, и даже за счет использования более высоких тарифов для сокращения времени зарядки.

Чтобы иметь количественное представление о результатах моделирования, вводится степень удовлетворенности (SD) для измерения степени удовлетворенности различных пользователей в конце процесса зарядки с точки зрения уровня заряда. Он рассчитывается (в%) как SD = ( E S / E R0 ) · 100, E R0 — общая энергия, необходимая пользовательской батарее (в кВтч) перед запуском процесс зарядки, а E S — это общая энергия, выделенная электромобилю (в кВтч) в конце процесса.

В таблице 17.2 приведены результаты моделирования, относящиеся к SD пользователей. Похоже, что при использовании подхода FR два электромобиля почти полностью заряжены (SD> 90%), два электромобиля показывают скромный заряд во время отъезда (SD> 50%), а оставшиеся два электромобиля оставляют систему практически разряженной. , с SD около 10%.

Таблица 17.2. Степень удовлетворенности пользователя (%)

EV1 EV2 EV3 EV4 EV5 EV6
FR 63.0 10,6 90,8 7,2 98,2 50,7
VR 53,4 96,3 96,4 70,5 92,3 51,9

EV, электромобиль; FR, фиксированная ставка; VR, с переменной ставкой.

Эти результаты приводят к средней степени удовлетворенности (MSD, рассчитанной как среднее значение SD для всех пользователей) в 53,4%.

Эта низкая производительность системы вызвана значительным недоиспользованием мощности сети из-за использования фиксированных тарифов.Это показано на Рисунке 17.2, который отображает тенденцию как нагрузки сети, так и МСД в течение временного окна, рассматриваемого в анализе. Из графика на Рисунке 17.2 (a) видно, что нагрузка сети часто ниже максимальной мощности, которая потенциально может быть поставлена ​​сетью. Это, очевидно, не хорошие новости, потому что это означает, что можно было бы достичь большего MSD, если бы процесс зарядки электромобиля управлялся в соответствии с какой-то более гибкой стратегией управления, способной адаптировать скорость зарядки каждой батареи к фактическим условиям нагрузки, чтобы полностью использовать возможности электросети.

Рисунок 17.2. Характеристики маломасштабной системы при использовании FR: (а) нагрузка на сеть; (б) MSD. MSD, средняя степень удовлетворенности; FR, фиксированная ставка.

Для дальнейшего анализа влияния использования стратегии FR также рассматривается более крупномасштабный сценарий путем моделирования эволюции 100 низковольтных узлов сети, в которой предполагается, что каждый трансформатор подстанции среднего / низкого напряжения может подавать 300 кВт на Электромобили (в соответствии с реальной ситуацией, когда трансформаторы СН / НН рассчитаны на максимальную мощность 500 кВт (Benini et al., 2011) при наличии базовой нагрузки 200 кВт). Моделирование проводится с учетом 8-часового периода времени и принятия гауссова распределения, показанного на рисунке 17.3, для электромобилей, присутствующих в системе.

Рисунок 17.3. Распределение электромобилей во времени, используемых для крупномасштабного анализа.

Результаты моделирования показаны на рис. 17.4, из которого видно, что в этом случае с помощью метода FR достигается среднеквадратичное отклонение 59,6%.

Рисунок 17.4. Степень удовлетворенности пользователей в масштабном анализе при использовании FR.SD, степень удовлетворенности; FR, фиксированная ставка; MSD, средняя степень удовлетворенности.

В следующем разделе будет обсуждаться, как реализовать стратегии интеллектуальной зарядки, которые повышают удовлетворенность пользователей за счет использования полной мощности сети.

Процедура зарядки и зарядные устройства для аккумуляторов

  1. Домой
  2. Ресурсы
  3. Статьи
  4. Процедура зарядки и зарядные устройства для аккумуляторов

Аккумуляторы являются основным компонентом аварийной резервной системы или независимой электросети, поэтому точный мониторинг аккумуляторов помогает оптимизировать это жизнь.Здесь в игру вступает оборудование Amperis. Благодаря широкому спектру систем мониторинга и зарядки они обеспечивают оптимальное обслуживание и контроль аккумуляторов. Ниже приводится подробная информация об общей процедуре загрузки для всех типов погрузчиков:

  • Во-первых, необходимо проверить уровни электролита во всех элементах. Если эти уровни ниже верха сепараторов, они должны быть заполнены дистиллированной или деионизированной водой до верха сепараторов.
  • Если используется зарядное устройство постоянного тока или зарядное устройство для быстрой зарядки, перед зарядкой необходимо снять заглушки или коллекторы.С другой стороны, если используется зарядное устройство постоянного напряжения (интеллектуальное зарядное устройство), его не нужно снимать.
  • При подключении зарядного устройства к аккумулятору необходимо ознакомиться с информацией о подходящих условиях зарядки в зависимости от зарядного устройства.
  • Если аккумулятор начинает выделять газ или если температура аккумулятора превышает 50 ° C, нагрузку необходимо остановить, зарядное устройство должно быть отключено, газы должны быть удалены, уровни электролита во всех элементах должны быть проверены и заполнены, если необходимо.

Что касается типа зарядного устройства, следует иметь в виду, что существует множество типов зарядных устройств, из которых мы выделим:

  • Умные зарядные устройства: Это новое поколение зарядных устройств, которые могут проверьте состояние батареи, чтобы выработать контролируемый заряд, который позволит зарядить батарею в кратчайшие сроки, не повреждая и не перезаряжая ее. Важно следовать инструкциям производителя, поскольку они могут привести к перезарядке разряженных аккумуляторов.
  • Зарядные устройства постоянного тока: Зарядные устройства этого типа поддерживают постоянный заданный ток в течение всего периода зарядки независимо от напряжения аккумулятора.Важно отметить, что нецелесообразно заряжать батареи параллельно, и если они заряжаются последовательно, их следует снимать во время зарядки. Напряжение холостого хода аккумулятора необходимо измерить и зарядить в соответствии с рекомендуемой скоростью зарядки (примите во внимание, что для получения стабильного напряжения аккумулятор должен быть неактивным минимум 3 часа. Отрегулируйте рекомендуемую скорость, постепенно увеличивая или уменьшая время зарядки. Если аккумулятор заряжен чрезмерно, он теряет полезный срок службы и преимущества из-за необратимого сульфирования, поэтому, если аккумулятор заряжен, он может сократить срок его службы еще больше, полезный потенциал.
  • Зарядные устройства постоянного напряжения: Эти зарядные устройства для аккумуляторов поддерживают заданное, фиксированное и постоянное напряжение во время зарядки, в то время как ток будет уменьшаться по мере увеличения уровня заряда аккумулятора. Эти зарядные устройства были разработаны для зарядки одной батареи за раз. Кроме того, они не смогут заряжать чрезмерно разряженную батарею.
  • Зарядные устройства для быстрой зарядки: Зарядные устройства этого типа обеспечивают очень высокую начальную интенсивность заряда и в основном используются для легкой зарядки аккумулятора, разряженного для обслуживания.Интенсивность уменьшается по мере увеличения уровня заряда батареи (важно контролировать температуру, чтобы избежать перегрева батареи). Этот тип груза не рекомендуется, за исключением исключительных обстоятельств.

Для получения дополнительной информации о наших зарядных устройствах:

https://www.amperis.com/en/products/misc/battery-chargers/

Внутри аккумуляторной батареи | Тех

Механизм разгрузки

Разряд снимает электричество с аккумулятора.Электрохимические реакции происходят в первичных или перезаряжаемых батареях, и в результате этих реакций испускаются электроны. Мы объясним, как электричество генерируется в результате электрохимической реакции в батарее.

В аккумуляторной батарее есть положительный и отрицательный электроды. Отрицательный электрод излучает электроны в результате реакции окисления, вызванной связыванием с кислородом. С другой стороны, реакция восстановления происходит за счет поглощения электронов на положительном электроде. Другими словами, избыточные электроны, генерируемые на отрицательном электроде, перемещаются, чтобы компенсировать недостающие электроны за счет реакции восстановления, которая происходит на положительном электроде.

Окислительно-восстановительная реакция, происходящая на каждом электроде, различается в зависимости от материала электрода и раствора электролита. Эти химические реакции продолжаются до тех пор, пока не перестанет существовать необходимое для реакции вещество. Другими словами, аккумулятор может вырабатывать электричество до полной разрядки.

Механизм заряда

С другой стороны, зарядка отправляет электричество в аккумуляторные батареи для повторного использования. В полностью разряженной батарее вещества в батарее поддерживают химическое равновесие без каких-либо электрохимических реакций.Однако можно вернуться в состояние до разряда, вызвав химическую реакцию, которая извлекает электричество из положительного электрода и передает электроны отрицательному электроду.

На положительном электроде происходит реакция окисления, а на отрицательном электроде за счет разряда — реакция восстановления. Электроны, посланные от внешнего источника питания, вызывают обратную электрохимическую реакцию в аккумуляторной батарее. С другой стороны, первичные батареи нельзя заряжать.Поскольку химическая реакция является необратимой или стоимость зарядки высока, даже если это обратимая реакция, она является одноразовой.

Химическая реакция и электрические характеристики во время заряда и разряда

Теперь мы представляем примеры химических реакций во время заряда / разряда и электрические характеристики различных батарей с точки зрения «электрохимии».

Сначала мы объясним химическую реакцию внутри аккумуляторной батареи на примере NiMH (никель-металлогидридная батарея).Соединение никелевой кислоты используется для положительного электрода, а сплав для хранения водорода используется для отрицательного электрода в NiMH. Во время зарядки молекулы воды образуются из гидроксид-ионов на положительном электроде. Молекулы воды разлагаются на атомы водорода и ионы гидроксида на отрицательном электроде, а атомы водорода хранятся в сплаве для хранения водорода. Формула химической реакции выглядит следующим образом (M означает сплав для хранения водорода).

Во время разряда ионы гидроксида генерируются из молекул воды на положительном электроде, и они перемещаются от положительного электрода к отрицательному электроду в электролите.Ионы гидроксида, перенесенные на отрицательный электрод, принимают ионы водорода из сплава для хранения водорода и возвращаются к молекулам воды. Формула химической реакции выглядит следующим образом.

Если эту реакцию записать в формуле электрохимического равновесия, она принимает следующий вид.

Эта вторая строка описывает стандартный электродный потенциал E 0 электрохимической реакцией. Электрические характеристики батареи можно описать стандартным электродным потенциалом, который теоретически может выдавать потенциал.

Электричество вырабатывается в результате химической реакции в батарее. А количество поставляемой электроэнергии зависит от типа аккумулятора. Так же, как атомы и молекулы обладают индивидуальностью, энергия генерируемых электронов также зависит от электрохимической реакции.

Теоретическая электродвижущая сила определяется разностью электрических потенциалов, создаваемых комбинацией материалов положительного и отрицательного электродов. Это стандартный электродный потенциал.Тогда энергия электронов, генерируемых на каждом полюсе, определяется потенциалом, измеренным с помощью SHE (стандартного водородного электрода). «vs. ОНА» означает «СТАНДАРТ ОНА».

Например, в случае литий-ионной аккумуляторной батареи, если вы используете литий-кобальтит (LiCoO 2 ) для положительного электрода и углерод для отрицательного электрода для извлечения электронов из Li, разница электрического потенциала с SHE составляет +0,87 V для положительного электрода и -2,83 для отрицательного электрода.Стандартный потенциал электрода составляет 0,87 — (-2,83) = 3,7 В относительно SHE.

Аналогично, 1,32 В относительно SHE для NiCd (никель-кадмиевых) батарей и 1,55 В относительно SHE для NiMH аккумуляторов. Однако ЭДС никель-кадмиевого аккумулятора и никель-металлгидридного аккумулятора составляет около 1,2 В, что немного ниже теоретических значений.

В случае свинцовых аккумуляторных батарей, которые часто используются в автомобильных батареях, диоксид свинца (PbO 2 ) используется для положительного электрода и свинца (Pb) для отрицательного электрода.Тогда стандартный электродный потенциал положительного электрода стандарта SHE равен 1,70, а отрицательного электрода -0,35, это будет около 2,0 В относительно SHE. Это значение практически совпадает с номинальным значением электродвижущей силы свинцовой аккумуляторной батареи.

Стандартные электродные потенциалы каждой батареи приведены в таблице 1.

Ну а что нам улучшить электродвижущую силу? Для литий-ионных аккумуляторов потенциал, при котором Li испускает электроны, составляет примерно -3.0 В против SHE, так что почти достиг теоретического предела. Следовательно, нет другого выбора, кроме как поднять потенциал с положительной стороны. В качестве другого варианта мы рассматриваем одну батарею как единицу, называемую «ячейкой». Напряжение можно увеличить, подключив несколько ячеек последовательно. Например, в случае свинцовой аккумуляторной батареи одна ячейка имеет напряжение 2 В, поэтому в случае автомобильной батареи на 12 В. шесть элементов подключаются последовательно. То же самое и с портативным компьютером. Например, ЭДС реализуется подключением трех литий-ионных аккумуляторов последовательно в случае 10.Привод 8 В.

Наконец, я объясню эффект памяти. Эффект памяти вызывает падение напряжения аккумулятора в случае никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов, если аккумулятор заряжается до полной разрядки. Это называется эффектом памяти, потому что он основан на эффектах предыдущей разрядной ситуации. При зарядке до полной разрядки напряжение, необходимое для работы, не может быть получено в случае оборудования, требующего высокого напряжения, такого как цифровая камера. Известно, что он восстанавливается после полной разрядки, но мы не уверены, почему существуют эффекты памяти.

С другой стороны, литий-ионные батареи не обладают эффектом памяти и подходят для многократного использования. Однако как для положительных, так и для отрицательных электродов происходит реакция интеркаляции, при которой Li + входит и выходит из зазора в материале структуры электрода. Это заставляет материал электрода слегка расширяться и сжиматься из-за заряда и разряда. Но он стабильнее других аккумуляторов.

Структура батареи редко нарушается реакцией интеркаляции.Однако используемый материал разрушается и расширяется из-за осаждения металлического лития, потому что перезарядка или переразрядка повторяются. В результате аккумуляторная батарея смартфона, в котором используется литий-ионный аккумулятор, расширяется, а иногда воспламеняется или взрывается.

Соответствующие технические знания

Какие 3 этапа зарядки литиевой батареи?

Введение

Литиевые батареи

имеют 3 стадии зарядки , обычно делятся на эти три стадии:

  • Режим предварительной зарядки постоянным током
  • Режим регулирования постоянного тока
  • Режим стабилизации постоянного напряжения

Похоже на свинцово-кислотный аккумулятор? Что-то другое.Вот почему нам нужно купить новое зарядное устройство для литиевых батарей. Более того, что такое «быстрая зарядка» и как с ее помощью аккумулятор заряжается быстрее?

Каков принцип зарядки литиевой батареи?

Литиевые батареи

делятся на анодные (отрицательный полюс) и катодные (положительный полюс). Катод представляет собой соединение лития. Анод в основном изготовлен из графита, и оба они погружены в электролит.

Разрядка или зарядка — это фактически процесс, в котором ионы лития перемещаются между анодом и катодом батареи, и электрическая энергия и химическая энергия преобразуются друг в друга.Во время зарядки из-за действия электрического поля ионы лития перемещаются от положительного полюса к отрицательному и накапливают энергию; во время разряда ионы лития переходят от отрицательного к положительному положению под действием химической реакции, во время которой к источнику питания подается ток.

Скорость, с которой заряжаются литиевые батареи, на самом деле является скоростью, с которой электрическая энергия преобразуется в химическую энергию, которая называется «мощностью» (P).

Формула: P (мощность) = I (ток) * U (напряжение)

Чем больше ток или напряжение, тем больше мощность, и литиевая батарея должна заряжаться быстрее.Однако из-за ограничений самой литиевой батареи зарядка в условиях пониженного или повышенного напряжения вызовет повреждение батареи. Поэтому метод зарядки литиевой батареи особенный и обычно делится на три этапа:

Режим предварительной зарядки

Определение: Когда телефон полностью разряжен, зарядное устройство сначала заряжает литиевую батарею постоянным током с небольшим током, чтобы заставить его медленно реактивироваться.

На этапе предварительной зарядки аккумулятор заряжается со скоростью с низкой скоростью (типично для 1/10 режима стабилизации постоянного тока), когда напряжение аккумуляторной батареи ниже 3.0 В . Это обеспечивает восстановление пассивирующего слоя , который может раствориться после длительного хранения в состоянии глубокого разряда, а также предотвращает перегрев при зарядке 1С, когда частичное разложение меди появляется на элементах с закороченным анодом при чрезмерном разряде.

Когда напряжение элемента батареи достигает 3,0 В , зарядное устройство увеличивает постоянный ток и постепенно увеличивает напряжение , что является основным этапом зарядки литиевой батареи.

Режимы работы зарядного устройства
Режим стабилизации постоянного тока (CC)

Определение: Заменяет ≈80% заряда аккумулятора с максимально возможной скоростью.

Это каскад постоянного тока . На этом этапе обычно остается около 80% от их емкости. Это достигается за счет поддержания постоянного относительно высокого тока. Ток поддерживается постоянным против возрастающего внутреннего сопротивления зарядному току за счет повышения напряжения батареи.

Следовательно, если вы хотите увеличить скорость зарядки, лучший способ ее оптимизировать — это следующий этап: режим стабилизации постоянного тока.

Батарея с быстрой зарядкой относится к батарее, которая может быть заполнена на 80% или 100% за короткое время.

Аккумуляторы с нормальной скоростью разряда (C-rate) можно быстро заряжать. Например, при зарядном напряжении 5 В и зарядке 1С его можно полностью зарядить за 1 час. Если это аккумулятор емкостью 1000 мАч, 1С означает, что ток зарядки составляет 1А; для аккумулятора 2000 мАч 1С означает, что ток зарядки составляет 2А и т. д.

литиевая батарея — Обычная батарея против батареи с быстрой зарядкой Grepow

Подробнее о батарее с быстрой зарядкой Grepow: Нажмите здесь

Как видно из диаграммы, период стадии зарядки постоянного тока нормальной батареи намного больше, батарея быстрой зарядки

Режим стабилизации постоянного напряжения (CV)

Определение: Напряжение поддерживается постоянным, чтобы предотвратить повреждение и поддерживать полную зарядку аккумуляторов, r восполняет оставшиеся 20% заряда.

Батарея обычно заряжается постоянным током 0,5 C или меньше, пока напряжение батареи не достигнет 4,1 или 4,2 В (в зависимости от точной электрохимии, около 80% заряда батареи). Когда напряжение аккумулятора достигает 4,1 или 4,2 В, зарядное устройство переключается на ступень «Постоянное напряжение» , чтобы исключить перезаряд.

P.S .: Улучшенные зарядные устройства для аккумуляторов плавно переходят от постоянного тока к постоянному напряжению, обеспечивая достижение максимальной емкости без риска повреждения аккумулятора.

Поддержание постоянного напряжения постепенно снижает ток, пока он не достигнет примерно 0,1 C, после чего зарядка прекращается. Если зарядное устройство остается подключенным к аккумулятору, применяется периодический заряд «дозаправки» для предотвращения саморазряда аккумулятора. Подзарядка обычно начинается, когда напряжение холостого хода батареи падает ниже 3,9–4 В, и прекращается, когда снова достигается напряжение полной зарядки от 4,1 до 4,2 В.

Можно ли зарядить литиевый аккумулятор свинцово-кислотным зарядным устройством?

Литиевые батареи разных типов и свинцово-кислотные батареи не рекомендуется использовать вместе, поскольку характеристики нагрузки и возможности батареи различаются, что приведет к ненормальным условиям и проблемам безопасности.

Как я упоминал ранее, зарядное устройство свинцово-кислотной батареи обычно устанавливается в двухступенчатый или трехступенчатый режим зарядки, заряд не согласован для литиевой и свинцово-кислотной батареи из-за разных уровней напряжения.

Батареи с совершенно разными характеристиками не должны использоваться параллельно. Даже если добавить диоды, можно предотвратить саморазряд между батареями, но хорошего эффекта параллельного разряда не получится.

Связанная статья: Можно ли использовать вместе литиевые и свинцово-кислотные батареи?

Подробнее об аккумуляторе

Следите за официальным блогом Grepow, и мы будем регулярно обновлять отраслевые статьи, чтобы держать вас в курсе событий в области производства аккумуляторов.

Grepow: https://www.grepow.com/

Блог Grepow: https://blog.grepow.com/

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Статьи о

BatteryStuff | Объяснение свинцово-кислотной батареи

Сту Олтман — технический редактор журнала Wing World Magazine
Отредактировано и перепечатано с разрешения

Аккумулятор для мотоциклов на 12 В состоит из пластикового корпуса, содержащего шесть ячеек. Каждая ячейка состоит из набора положительных и отрицательных пластин, погруженных в разбавленный раствор серной кислоты, известный как электролит, и каждая ячейка имеет напряжение около 2,1 В при полной зарядке.Шесть элементов соединены вместе, чтобы получить полностью заряженную батарею примерно на 12,6 вольт.

Это здорово, но как вливание свинцовых пластин в серную кислоту производит электричество? Батарея использует электрохимическую реакцию для преобразования химической энергии в электрическую. Давайте посмотрим. Каждая ячейка содержит пластины, напоминающие крошечные квадратные теннисные ракетки, сделанные из свинцовой сурьмы или свинцово-кальциевого сплава. Затем к пластинам приклеивается паста из так называемого «активного материала»; губчатый свинец для отрицательных пластин и диоксид свинца для положительных.В этом активном материале происходит химическая реакция с серной кислотой, когда на клеммы батареи подается электрическая нагрузка.

Как это работает

Позвольте мне сначала дать вам общую картину для тех, кто не очень ориентирован на детали. В основном, когда батарея разряжается, серная кислота в электролите истощается, так что электролит больше напоминает воду. В то же время сульфат кислоты покрывает пластины и уменьшает площадь поверхности, на которой может происходить химическая реакция.Зарядка меняет процесс, возвращая сульфат обратно в кислоту. Это вкратце, но читайте дальше, чтобы лучше понять. Если вы уже убежали из комнаты, крича и волоча за волосы, не волнуйтесь.

Электролит (серная кислота и вода) содержит заряженные ионы сульфата и водорода. Ионы сульфата заряжены отрицательно, а ионы водорода — положительно. Вот что происходит при включении нагрузки (фары, стартера и т. Д.). Ионы сульфата перемещаются к отрицательным пластинам и теряют свой отрицательный заряд.Оставшийся сульфат соединяется с активным материалом на пластинах с образованием сульфата свинца. Это снижает прочность электролита, а сульфат на пластинах действует как электрический изолятор. Избыточные электроны уходят с отрицательной стороны батареи через электрическое устройство и обратно к положительной стороне батареи. На положительном полюсе батареи электроны устремляются обратно и принимаются положительными пластинами. Кислород в активном материале (диоксид свинца) реагирует с ионами водорода с образованием воды, а свинец реагирует с серной кислотой с образованием сульфата свинца.

Ионы, движущиеся в электролите, создают ток, но по мере того, как элемент разряжается, количество ионов в электролите уменьшается, и площадь активного материала, доступного для их приема, также уменьшается, поскольку он покрывается сульфатом. Помните, что химическая реакция происходит в порах активного материала, прикрепленного к пластинам.

Многие из вас, возможно, заметили, что аккумулятор, используемый для запуска велосипеда, который просто не заводится, быстро достигает точки, в которой он даже не переворачивает двигатель.Однако, если эту батарею оставить на некоторое время, она, кажется, оживает. С другой стороны, если вы оставите переключатель в положении «парк» на ночь (горят только пара маленьких лампочек), аккумулятор будет совершенно бесполезен утром, и никакие перерывы не приведут к его восстановлению. Почему это? Поскольку ток возникает в результате химической реакции на поверхности пластин, сильный ток быстро восстанавливает электролит на поверхности пластин до воды. Напряжение и ток будут снижены до уровня, недостаточного для работы стартера.Требуется время, чтобы большее количество кислоты диффундировало через электролит и достигло поверхности пластин. Это достигается за счет короткого периода отдыха. Кислота не расходуется так быстро, когда ток небольшой (например, для питания лампы заднего фонаря), а скорость диффузии достаточна для поддержания напряжения и тока. Это хорошо, но когда напряжение в конечном итоге падает, кислота больше не прячется за пределами ячейки, чтобы мигрировать к пластинам. Электролит в основном состоит из воды, а пластины покрыты изолирующим слоем из сульфата свинца.Теперь требуется зарядка.

Саморазряд

Одна не очень приятная особенность свинцово-кислотных аккумуляторов заключается в том, что они разряжаются сами по себе, даже если не используются. Общее практическое правило — норма саморазряда один процент в день. Эта скорость увеличивается при высоких температурах и уменьшается при низких температурах. Не забывайте, что ваше Gold Wing с часами, стереосистемой и радио CB никогда не выключается полностью. Каждое из этих устройств имеет «поддерживающую память», чтобы сохранить ваши настройки радио и время, и эти воспоминания потребляют около 20 миллиампер или.020 ампер. Это будет высасывать из вашей батареи около получаса в день при температуре 80 градусов по Фаренгейту. Эта тяга, в сочетании со скоростью саморазряда, разряжает вашу батарею на 50 процентов за две недели, если велосипед оставить без присмотра и без седла.

Когда аккумулятор заряжается

Зарядка — это процесс, обращающий электрохимическую реакцию в обратном направлении. Он преобразует электрическую энергию зарядного устройства в химическую энергию. Помните, батарея не накапливает электричество; в нем хранится химическая энергия, необходимая для производства электроэнергии.

Зарядное устройство для аккумулятора меняет направление тока на противоположное, при условии, что зарядное устройство имеет большее напряжение, чем аккумулятор. Зарядное устройство создает избыток электронов на отрицательных пластинах, и положительные ионы водорода притягиваются к ним. Водород реагирует с сульфатом свинца с образованием серной кислоты и свинца, и когда большая часть сульфата уходит, водород поднимается с отрицательных пластин. Кислород в воде реагирует с сульфатом свинца на положительных пластинах, снова превращая их в диоксид свинца, и пузырьки кислорода поднимаются от положительных пластин, когда реакция почти завершается.

Многие люди думают, что внутреннее сопротивление аккумулятора велико, когда аккумулятор полностью заряжен, но это не так. Если вы задумаетесь, то вспомните, что сульфат свинца действует как изолятор. Чем больше сульфата на пластинах, тем выше внутреннее сопротивление аккумулятора. Более высокое сопротивление разряженной батареи позволяет ей принимать более высокую скорость заряда без выделения газов или перегрева, чем когда батарея почти полностью заряжена. Почти полностью заряжен, остается не так много сульфата, чтобы поддерживать обратную химическую реакцию.Уровень зарядного тока, который может применяться без перегрева батареи или разрушения электролита на водород и кислород, известен как «естественная скорость поглощения батареи». Когда зарядный ток превышает эту естественную скорость поглощения, происходит перезаряд. Аккумулятор может перегреться, и электролит начнет пузыриться. Фактически, часть зарядного тока тратится впустую в виде тепла даже при правильных уровнях заряда, и эта неэффективность создает необходимость возвращать в батарею больше ампер-часов, чем было вытащено.Подробнее об этом позже.

Как долго прослужит моя батарея?

Есть много вещей, которые могут привести к выходу аккумулятора из строя или резко сократить срок его службы. Одна из этих вещей позволяет батарее оставаться в частично разряженном состоянии . Мы говорили о сульфате, образующемся на поверхности пластин аккумулятора при разряде, и сульфат также образуется в результате саморазряда. Сульфат также быстро образуется, если уровень электролита упадет до точки, при которой пластины будут обнажены.Если позволить этому сульфату оставаться на пластинах, кристаллы станут больше и затвердеют до тех пор, пока их невозможно будет удалить загрузкой. Следовательно, количество доступной площади поверхности для химической реакции будет постоянно уменьшаться. Это состояние известно как «сульфатирование», и оно необратимо снижает емкость аккумулятора. Батарея на 20 ампер-час может начать работать как батарея на 16 ампер-час (или меньше), быстро теряя напряжение под нагрузкой и не в состоянии поддерживать достаточное напряжение во время проворачивания коленчатого вала для работы системы зажигания велосипеда.Это последнее условие очевидно, когда двигатель отказывается запускаться, пока вы не уберете палец с кнопки запуска. Когда вы отпускаете стартер, напряжение аккумуляторной батареи мгновенно подскакивает до достаточного уровня. Поскольку двигатель все еще кратковременно вращается, при включенном зажигании зажигаются свечи зажигания. В следующей статье мы увидим, почему повышенное внутреннее сопротивление из-за сульфатирования приводит к снижению мощности, подаваемой на стартер.

Глубокая разрядка — еще один убийца батареи.Каждый раз, когда батарея глубоко разряжается, часть активного материала падает с пластин и падает на дно батарейного отсека. Естественно, остается меньше материала для проведения химической реакции. Если на дне корпуса скопится достаточное количество этого материала, он закоротит пластины вместе и выйдет из строя аккумулятор.

Перезарядка — коварный убийца; его эффекты часто не очевидны для невиновного покупателя постоянного зарядного устройства за десять долларов, который оставляет его подключенным к батарее на длительные периоды времени.Https://www.batterystuff.com/battery-chargers/#mce_temp_url# заряжается с постоянной скоростью независимо от уровня заряда аккумулятора. Если эта скорость больше, чем естественная скорость поглощения батареи при полной зарядке, электролит начнет разрушаться и выкипать. Многие гонщики всю зиму хранят велосипед на зарядном устройстве, а весной обнаруживают, что аккумулятор практически разряжен. Кроме того, поскольку зарядка имеет тенденцию окислять положительные пластины, продолжающаяся перезарядка может привести к коррозии пластин или разъемов, пока они не ослабнут и не сломаются.

Недостаточная зарядка — это состояние, которое встречается на многих мотоциклах. Ваш регулятор напряжения настроен на поддержание напряжения вашей системы на уровне от 14 до 14,4 вольт. Если вы один из тех, кто ездит по автомагистралям между штатами, а ваш вольтметр показывает только 13,5 вольт, потому что вы сжигаете больше огней, чем рождественский дисплей Macy, вы должны знать, что этого напряжения достаточно для поддержания заряженной батареи, но недостаточно для полного заряда. перезарядить разряженный.

Помните, мы говорили, что газовыделение происходит, когда весь или большая часть сульфата свинца превращается обратно в свинец и диоксид свинца.Напряжение, при котором это обычно происходит, известное как напряжение газовыделения, обычно чуть выше 14 вольт. Если напряжение в вашей системе никогда не станет таким высоким, и если вы никогда не компенсируете это путем подключения к зарядному устройству дома, сульфат начнет накапливаться и затвердевать, как налет во рту. Рассматривайте периодическую тщательную зарядку как обычную чистку зубов нитью и зубной нитью. Если вы не соблюдаете гигиену полости рта, вы можете пойти к дантисту и попросить его взорвать и поскрести всю эту мерзость.Когда ваша батарея достигает этой стадии, это занавески!

Какой тип зарядного устройства и почему

Ваш генератор переменного тока и стандартное автомобильное зарядное устройство имеют много общего; они стремятся поддерживать постоянное напряжение. Вот проблема с попыткой быстро зарядить сильно разряженный аккумулятор любым из них. Помните, мы обсуждали, как при сильном потреблении тока батарея выглядит разряженной. Затем, когда кислота диффундирует через элементы, концентрация на поверхности пластин увеличится, и батарея вернется к жизни.

Аналогичным образом напряжение аккумулятора во время заряда увеличивается из-за концентрации кислоты, которая возникает на поверхности пластин. Если скорость заряда значительная, напряжение будет быстро расти. Конусное зарядное устройство или регулятор напряжения транспортного средства будут резко снижать скорость заряда, когда напряжение поднимается выше 13,5, но соизмеримо ли состояние заряда аккумулятора с напряжением? Нет! Опять же, требуется время, чтобы кислота распространилась по клеткам.

Несмотря на то, что напряжение может быть высоким, электролит на внешней стороне элементов все еще слаб, и батарея может быть на гораздо более низком уровне заряда, чем может указывать напряжение.Только после продолжительной зарядки при пониженном токе будет достигнута полная емкость. По этой причине нельзя судить о состоянии заряда аккумулятора, измеряя напряжение во время зарядки. Проверяйте его только после того, как дайте батарее посидеть хотя бы час. Напряжение будет снижаться и стабилизироваться по мере того, как кислота распространяется по клеткам.

В течение последних нескольких лет несколько компаний разработали зарядные устройства, которые могут быстро зарядить разряженную батарею, а затем удерживать батарею под напряжением, которое не вызовет газообразования и не допустит саморазряда.Их иногда называют «умными зарядными устройствами» или многоступенчатыми зарядными устройствами. Вот как они работают.

Мы сказали, что аккумулятор может принимать гораздо более высокую скорость заряда, когда он частично разряжен, чем когда он почти полностью заряжен. Эти многоступенчатые зарядные устройства используют этот факт, начиная заряд с постоянным током или в режиме «объемной зарядки». Обычно они обеспечивают заряд от 650 мА до 1,5 А, в зависимости от марки и модели. Этот объемный заряд поддерживается постоянным (или должен быть) до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет 13.5 вольт, что позволяет аккумулятору поглотить большее количество заряда за короткое время и без повреждений. Затем зарядное устройство переключается на постоянное напряжение или «абсорбционный» заряд.

Идея состоит в том, чтобы позволить батарее поглотить последние 15 процентов своего заряда с естественной скоростью поглощения, чтобы предотвратить чрезмерное выделение газа или нагрев. Наконец, эти зарядные устройства переключаются в «плавающий» режим, в котором напряжение аккумулятора поддерживается на уровне, достаточном для предотвращения разрядки, но недостаточном для возникновения перезарядки.Различные компании в целом расходятся во мнениях относительно того, каким должно быть это напряжение холостого хода, но обычно оно составляет от 13,2 до 13,4 вольт. Фактически, плавающее напряжение должно иметь температурную компенсацию от 13,1 вольт при 90 градусах по Фаренгейту до 13,9 вольт при 50 градусах. Большинство очень дорогих многоступенчатых зарядных устройств высокой мощности для использования с более крупными батареями RV имеют температурную компенсацию, но, насколько мне известно, ни один из мотоциклов не поддерживает; они используют компромиссную настройку с плавающей запятой.

Итак, я могу просто установить его и забыть, верно? Не совсем так.Во-первых, вам нужно время от времени проверять уровень жидкости в аккумуляторе (если только у вас нет герметичного аккумулятора). Еще одна проблема — это проба батареи. Даже если его удерживать на уровне 13 вольт, постоянное напряжение позволит аккумулятору со временем начать сульфатироваться. Для большинства этих устройств я рекомендую отключать зарядное устройство от сети не реже одного раза в 60 дней во время сезонного хранения. Дайте батарее отдохнуть пару дней, а затем снова подключите зарядное устройство.

Все еще здесь?

Если вы все еще читаете это, вы настоящий солдат.Я понимаю, что эта тема может сбивать с толку или даже скучать, но наберись духа; Я легкомысленно относился к тебе. Остается гораздо больше невысказанного, чем то, что здесь показано. Это были «Лучшие хиты Battery». Я надеюсь, что этого было достаточно, чтобы заинтересовать вас, не отправляя вас в информационную перегрузку, и, возможно, теперь, когда вы знаете, сколько способов сократить срок службы батареи, вы знаете, почему никто не может предсказать, как долго прослужит батарея. Многие райдеры, которые считают, что отлично заботятся о своих батареях, на самом деле убивают их добротой.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *