Как правильно зарядить автомобильный аккумулятор
Статьи 10 Февраля, 2017
Многие начинающий автовладельцы задаются вопросом — как правильно и сколько по времени нужно заряжать автомобильный аккумулятор. Но, невозможно дать точный ответ на данный вопрос, ведь все очень индивидуально, а разновидностей аккумуляторов и зарядных устройств — великое множество. Поэтому, стоит внимательно изучить все правила зарядки автомобильных батарей, и самостоятельно определиться с необходимым временем зарядки, конкретно в Вашем случае.Прежде чем перейти к основной теме статьи, стоит упомянуть, что полезным будет прочитать несколько статей, размещенных на нашем сайте, по данной тематике. А точнее, кому будет интересно, могут перейти по ссылкам на статьи: Что такое прямая и обратная полярность автомобильного аккумулятора, Как правильно поменять аккумулятор и зачем скупают старые аккумуляторы.
Как подготовить автомобильный аккумулятор к зарядке
Думаю, никого не удивит, что перед зарядкой, необходимо провести некоторые процедуры, по подготовке и проверке аккумуляторной батареи к процессу заряда.
Каждый аккумулятор, разрядившийся в процессе эксплуатации или в процессе хранения, необходимо очистить от накопившейся пыли и грязи, а также очистить клеммные контакты от окисления. Токовыводящие элементы, проще всего очистить применяют наждачную бумагу, что позволит быстро вернуть пропускную способность к номинальному значению.
После полной очистки, и в случае обслуживаемого аккумулятора, стоит провести проверку состояния электролита внутри банок аккумулятора. Стоит отметить, что электролит должен покрывать свинцовые пластины полностью и иметь чистый и прозрачный вид. Если уровень электролита ниже верхней точки пластин, то можно долить дистиллированной воды до необходимого уровня. Если электролит оказался очень грязным, то желательно его заменить на новый, но соблюдая все меры безопасности.
Также, перед подключением аккумулятора к зарядному устройству, желательно выкрутить пробки (если имеются). Это спасет батарею от возможного разрыва из-за скопления газов, выделяющихся в процессе заряда.
После подготовительных работ, можно подключать зарядное устройство. Но стоит внимательно отнестись к полярностям и подключать провода, строго в соответствии токовыводящим контактам. То есть, провод от зарядного устройства с положительным контактом, необходимо подключать только к положительной клемме аккумулятора. Иначе, Вы полностью повредите батарею, и она не будет подлежать восстановлению.
Только после подключения зарядного устройства к батарее, устройство включается в электрическую сеть. После полной зарядки, батарея отключается от зарядного устройства в обратном порядке.
И устанавливается в автомобиль с соблюдением полярностей клемм, иначе, можно испортить электронику автомобиля.
Стоит отметить, что на данный момент существует два вида зарядки автомобильных аккумуляторов. Вся разница заключается в том, что батарея заряжается постоянным напряжением, или постоянной силой тока. Но второй вариант более распространен и чаще всего встречается в современных зарядных устройствах, а мы разберем подробнее два способа.
Как заряжать автомобильный аккумулятор постоянной силой тока
Естественно, если использовать современные зарядные устройства, то знать все нюансы и этапы зарядки аккумулятора не обязательно. Но все равно, это интересная тема для саморазвития, и может пригодиться в непредвиденной ситуации, когда придется заряжать свой аккумулятор самодельным ЗУ, доставшимся от дедушки.
Для батареи, получившей глубокий разряд, применяется двухступенчатый этап зарядки. По данному способу, изначально выставляется сила тока на уровне 10% от номинала аккумуляторной батареи.
К примеру: если аккумулятор имеет емкость 80 ампер-часов, то силу тока необходимо выставить на уровне 8 Ah. И зарядка продолжается до достижения напряжения на токовыводящих клеммах аккумулятора значения в 14,4 вольта. Затем, сила тока понижается в два или три раза, и зарядка батареи продолжается до появления обильного газовыделения из всех банок. Это будет означать, что автомобильный аккумулятор получил максимальный заряд, и дальше заряжаться не будет.
В том случае, если вам понадобилось подзарядить аккумулятор, а не «поднимать» его из глубокого разряда, то процесс зарядки производится одним этапом на уровне силы тока в 10% от номинала. Полный заряд можно определить таким-же способом, как и в первом случае.
Будьте осторожны, и во избежания выхода из строя аккумулятора, необходимо следить за температурным режимом, и не допускать перегрева выше 45 градусов по Цельсию. Если температура поднимается до такого уровня, то стоит снизить силу тока и дать остыть батарее.
А теперь ответ на вопрос по времени заряда — аккумуляторная батарея, находящаяся в глубоком разряде, может заряжаться от 12 часов до пары дней, в зависимости от состояния, емкости, мощности зарядного устройства, температуры окружающей среды и многого другого.
Зарядка автомобильного аккумулятора постоянным напряжением
Данный способ более распространен среди новичков, так как в данном варианте отсутствует необходимость контролировать АКБ и процесс зарядки, а сама зарядка может продлиться около пяти часов. При этом, отсутствует опасность повредить аккумулятор.
Сам принцип заряда заключается в том, что зарядное устройство подает на батарею постоянное напряжение постоянного тока, и удерживает его на уровне 13,8-14,4 вольт. При этом, сила тока регулируется автоматически, в зависимости от уровня заряда, температуры электролита и других условий.
Стоит отметить, что такой способ исключает возможность обильного газовыделения, но не способен зарядить батарею на 100%, из-за своего принципа действия.
Ведь, для полной зарядки, требуется повысить напряжение до уровня 16-16,5 вольт. Поэтому, после зарядки автомобильного аккумулятора способом постоянного напряжения, он имеет заряд на уровне 98%.
Что касается времени затрачиваемого на зарядку аккумулятора, то здесь все выглядит отлично. За первый час процедуры, идет наибольшее потребление тока, а заряд батареи может достигнуть 50-60%. За второй час, заряд поднимается еще на 15-20%, за третий час процедуры, уровень заряда поднимется всего на 6-8%, а за последующие пару часов, аккумулятор достигнет максимального заряда.
К стати, именно такой способ зарядки используется в автомобиле. При работающем двигателе, генератор вырабатывает постоянное напряжение около 14,4 вольт, которым и заряжается батарея.
Вывод
Если вы опытный автовладелец, и просто человек имеющий свободное время, или возможность контролировать процесс заряда аккумулятора, то можете воспользоваться первым методом, который даст большую результативность в итоге.
© 2007-2023.
Сетевое издание «CarsWeek» зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 25 апреля 2017 года.
Свидетельство о регистрации ЭЛ № ФС77-69477. Учредитель: Богачков Сергей Григорьевич. Главный редактор: С. Г. Богачков.
Электронная почта редакции: [email protected]. Телефон редакции: +7-915-979-14-25.
Использование материалов сайта разрешается только с установкой активной гиперссылки на CarsWeek.ru. 16+
Каким током заряжать, Сколько электролита, Вес
Многие автомобилисты задумываются о приобретении АКБ повышенной мощности, если эксплуатация автомобиля осуществляется только в городской черте. Также более ёмкий аккумулятор может понадобиться при использовании автомобиля в холодных регионах. Более уверенный старт двигателя при наличии большего стартового тока возможен и при очень низких температурах. Кроме перечисленных вариантов аккумулятор повышенной ёмкости необходим для обеспечения электрическим током бортовой сети мощных легковых авто.
Содрежание
Сколько весит аккумулятор 65 а/ч
Чем больше ёмкость батареи, тем большую массу будет иметь аккумулятор. АКБ ёмкостью 65 ач не заправленная электролитом, весит около 13 кг. Примерно 80% от этого значения – это свинец, который используется для изготовления пластин, перемычек и клемм.
Пластик, из которого делается корпус аккумулятора, сепараторы, пробки и ручка занимает по массе не более 8%. Остальное это электролит. После того, как во все банки батареи будут заполнены жидкостью его вес увеличится до 16-17 кг .
Габариты АКБ и варианты клемм
При установке АКБ ёмкостью 65 а ч важно чтобы изделие поместилось на штатном месте. Также следует обратить внимание на расположение минусовой клеммы относительно корпуса. Если будет приобретено изделие, с неподходящей полярностью, то потребуется значительно увеличить длину минусового кабеля.
Габариты батареи этой ёмкости могут существенно отличаться в зависимости от того, в каких автомобилях используются.
| Тип клемм | Длинна, мм | Ширина, мм | Высота, мм |
|---|---|---|---|
| Стандартные | 242 | 175 | 190 |
| ASIA | 230-232 | 175 | 220-225 |
Сколько электролита в аккумуляторе 65 а/ч
Электролит в аккумуляторе на 65 а/ч весит примерно от 3 до 4 кг. В каждую банку заливается около 600 мл раствора серной кислоты. Общий объём составит примерно 3,5 литра. В зависимости от производителя это значение может быть либо чуть больше, либо чуть меньше.
Поэтому если необходимо заправить новый аккумулятор, то намного практичнее приобрести пятилитровую канистру с электролитом. Остатки выливать не нужно, в случая снижения уровня жидкости всегда можно будет долить.
Каким током заряжать аккумулятор 65 а/ч
Величина тока при зарядке не должна превышать 10% от его номинальной ёмкости.
То есть потребуется в течение 10 часов подавать на клеммы ток силой до 6,5 Ампер, например можно выставить 6 А.
Величина зарядного тока зависит от того, как быстро необходимо произвести зарядку батареи. Для экспресс восполнения ёмкости можно подать на клеммы напряжение 14,8 В и силой тока около 10 Ампер. Если АКБ не была разряжена в «0», то таким образом можно восстановить её работоспособность в течение 2 — 3 часов.
При использовании этого метода возможен перегрев батареи и как следствие, снижение срока эксплуатации изделия и активное выкипание электролита.
Для каких автомобилей подходит АКБ 65 а/ч
Аккумуляторы 6СТ-65 используются в качестве стартерных батарей для легковых автомобилей. Главным образом такие изделия применяются для установки на легковые машины со средней комплектацией, а именно:
- Бензиновые карбюраторные двигатели – 1.8-2.5 литра;
- Бензиновые инжекторные моторы – 2,5-3 литра;
- Дизельные двигатели – 1,5-2 литра;
Если автомобиль оснащен системой start-stop, то нужно выбирать батарею выполненную по технологии , или .
Они также могут использоваться в качестве тяговых устройств на различных установках, а также применяться в виде источника электроэнергии для лодочных моторов небольшой мощности.
Какой аккумулятор 65 а/ч выбрать и на что обратить внимание
Автомобильные аккумуляторы ёмкостью 65 ah могут существенно отличаться по цене. Многие владельцы современных машин предпочитают устанавливать АКБ такой ёмкости, изготовленные по кальциевой технологии. Такие изделия не нуждаются в обслуживании, могут длительное время храниться без подзарядки, при этом цена устройств всего в 1,5 – 2 раза выше обычных сурьмянистых батарей. Наиболее популярными производителями таких батарея являются:
- Panasonic
При выборе аккумулятора от любого производителя следует обязательно обращать внимание на дату изготовления АКБ. Если купить залежалый товар, то изделие прослужит недолго, а во время эксплуатации не будет выдавать максимальные показатели ёмкости и разрядного тока.
У Вас был или есть аккумулятор емкостью 65 ач? Тогда расскажите в комментариях какой и о своих впечатлениях о нем, это очень поможет остальным автолюбителям и сделает материал более полным и точным.
Отзывы
Владимир. г. Орша.
Аккумулятор поставил большей ёмкости, т. к старый не справлялся с мощной аудиосистемой. Также пришлось заменить генератор и блок управления для более эффективной зарядки АКБ.
Роман. г. Асбест.
Аккумулятор ёмкостью 65 ач и напряжением 12 вольт решил купить, чтобы машину можно было легко завести в зимнее время.
Николай. г. Троицк.
Если размеры подходят, то лучше приобрести 65 А/ч, вместо 60. Такой аккумулятор значительно лучше крутит стартер в любое время года.
BU-405: Зарядка от источника питания
Аккумуляторы можно заряжать вручную от источника питания с регулируемым пользователем напряжением и ограничением тока. Я подчеркиваю руководство , потому что зарядка требует ноу-хау и никогда не может быть оставлена без присмотра; прекращение заряда не автоматизировано.
Из-за трудностей с определением полного заряда никелевых аккумуляторов я рекомендую заряжать вручную только свинцовые и литиевые аккумуляторы.
Перед подключением аккумулятора рассчитайте напряжение заряда в соответствии с количеством последовательно соединенных элементов, а затем установите желаемое напряжение и ограничение тока. Чтобы зарядить 12-вольтовую свинцово-кислотную батарею (шесть элементов) до предела напряжения 2,40 В, установите напряжение на 14,40 В (6 x 2,40). Выберите ток заряда в соответствии с размером батареи. Для свинцово-кислотных аккумуляторов это составляет от 10 до 30 процентов от номинальной емкости. Аккумулятор емкостью 10 Ач при 30-процентной зарядке около 3А; процент может быть ниже. Стартерный аккумулятор емкостью 80 Ач может заряжаться током 8А. (10-процентная скорость зарядки равна 0,1C.)
Следите за температурой, напряжением и током батареи во время зарядки. Заряжайте только при температуре окружающей среды в хорошо проветриваемом помещении.
Как только батарея полностью заряжена и ток упал до 3 процентов от номинального Ач, зарядка завершена. Отключите зарядку. Также отключите заряд через 16–24 часа, если ток достиг нижнего предела и не может опуститься ниже; высокий саморазряд (мягкое короткое замыкание) может помешать аккумулятору достичь низкого уровня насыщения. Если вам нужен плавающий заряд для готовности к работе, уменьшите напряжение заряда примерно до 2,25 В на элемент.
Вы также можете использовать источник питания для выравнивания свинцово-кислотной батареи, установив напряжение заряда на 10 процентов выше рекомендуемого. Время перезарядки имеет решающее значение и должно тщательно соблюдаться. (См. BU-404: Что такое выравнивающий заряд)
Блок питания также может устранить сульфатацию. Установите напряжение заряда выше рекомендованного уровня, отрегулируйте ограничение тока до минимально возможного значения и наблюдайте за напряжением батареи. Полностью сульфатированная свинцово-кислотная батарея сначала может потреблять очень небольшой ток, но по мере растворения слоя сульфатации ток будет постепенно увеличиваться.
Повышение температуры и размещение батареи на ультразвуковом вибраторе также могут помочь в этом процессе. Если батарея не принимает заряд через 24 часа, восстановление маловероятно. (См. BU-804b: Сульфатация и способы ее предотвращения)
Литий-ионный заряжается так же, как и свинцово-кислотный, и вы также можете использовать блок питания, но соблюдайте особую осторожность. Проверьте напряжение полного заряда, которое обычно составляет 4,20 В на элемент, и установите пороговое значение соответствующим образом. Убедитесь, что ни один из элементов, соединенных последовательно, не превышает это напряжение. (Схема защиты в коммерческом блоке делает это.) Полный заряд достигается, когда элемент(ы) достигает 4,20 В/напряжение элемента, а ток падает до 3 процентов от номинального тока или достигает нижнего предела и не может снижаться дальше. После полной зарядки отсоедините аккумулятор. Никогда не оставляйте ячейку при напряжении 4,20 В более чем на несколько часов.
(см. БУ-409: Зарядка литий-ионных)
Обратите внимание, что не все литий-ионные аккумуляторы заряжаются до порогового напряжения 4,20 В/элемент. Фосфат лития-железа обычно заряжается до напряжения отсечки 3,65 В на элемент, а титанат лития — до 2,85 В на элемент. Некоторые энергетические элементы могут принимать напряжение 4,30 В/элемент и выше. Важно соблюдать эти пределы напряжения. (См. BU-205: Типы литий-ионных аккумуляторов)
Зарядка никелевых аккумуляторов с помощью источника питания является сложной задачей, поскольку обнаружение полного заряда основано на характеристике напряжения, которая меняется в зависимости от применяемого ток заряда. Если вам необходимо заряжать NiCd и NiMH с помощью регулируемого источника питания, используйте повышение температуры при быстрой зарядке на 0,3–1°C как показатель полного заряда. При зарядке малым током оцените уровень оставшегося заряда и рассчитайте время зарядки. Пустой NiMH аккумулятор емкостью 2 Ач будет заряжаться примерно за 3 часа при токе 750–1000 мА.
Капельный заряд, также известный как эксплуатационный заряд, должен быть снижен до 0,05°C. (См. БУ-407: Зарядка никель-кадмиевая; БУ-408: Зарядка никель-металлогидридная)
Аккумуляторы в портативном мире
Материал по Battery University основан на незаменимом новом 4-м издании « Аккумуляторы в портативном мире — Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров », которое можно заказать на Amazon. .com.
Основы проектирования схем зарядки аккумуляторов
Зарядка аккумуляторов проста (теоретически): подайте напряжение на клеммы, и аккумулятор зарядится. Если важна безопасная зарядка, быстрая зарядка и/или максимальное время автономной работы, тогда все становится сложнее. В данной статье будут рассмотрены различные аспекты зарядки никель-металлогидридных (NiMH), никель-кадмиевых (NiCd), литий-ионных (Li-ion) и свинцово-кислотных (PbA) аккумуляторов.
В электронных устройствах чаще всего используются три батареи: NiMH, NiCd и Li-ion.
Для этих батарей показатель C является важным фактором при определении параметров зарядки. «C» относится к емкости батареи при разрядке в течение одного часа. Например, аккумулятор емкостью 1000 мАч можно заряжать при температуре 0,33°C, в результате чего зарядный ток составляет около 0,33 мА в течение трех часов для достижения полной зарядки. Емкость этих батарей определяется относительно минимально допустимого напряжения, называемого напряжением отсечки. Именно это напряжение обычно определяет «разряженное» состояние батареи. В этот момент еще остается заряд, но его извлечение может привести к повреждению аккумулятора.
Для аккумуляторов PbA значение ампер-часа (Ач) обычно является важным фактором при определении метода зарядки. Номинал Ач батареи рассчитывается на основе полной разрядки; напряжение отсечки не учитывается и не обязательно является фактической полезной емкостью.
Зарядка аккумуляторов в электронных устройствах
Номинальное напряжение NiMH и NiCd аккумуляторов составляет около 1,2 В/элемент, и их обычно следует заряжать до напряжения от 1,5 В до 1,6 В на элемент.
Дельта-температура (dT/dt), температурный порог, обнаружение пикового напряжения, отрицательное дельта-напряжение и простые таймеры — вот некоторые из методов, используемых для определения момента прекращения зарядки NiMH и NiCd аккумуляторов. Для более важных применений одно или несколько устройств можно объединить в одном зарядном устройстве.
Обнаружение пикового напряжения используется в цепи зарядки аккумулятора регулятора постоянного тока (CCR), показанной ниже. Использование точки обнаружения пикового напряжения 1,5 В на элемент приведет к зарядке примерно до 97% полной емкости NiMH и NiCd аккумуляторов.
Блок-схема простой схемы зарядки аккумулятора регулятора постоянного тока. (Изображение: ON Semiconductor)
Общие рекомендации по зарядке литий-ионных аккумуляторов
При соблюдении соответствующих мер предосторожности зарядное устройство CCR, показанное выше, можно использовать для зарядки литий-ионных аккумуляторов. Литий-ионные аккумуляторы часто заряжаются до 4,2 В на элемент при температуре 0,5°C или меньше до емкости, близкой к 1°C, иногда с более медленной скоростью зарядки.
Задача состоит в том, чтобы удержать повышение температуры ниже 5°C. Более высокая температура во время зарядки может привести к катастрофе, например к пожару. А температура литий-ионного аккумулятора обычно больше всего повышается на последних этапах зарядки. Этот контроллер CCR пытается устранить эту потенциальную проблему, не включая вторую ступень зарядки с более низкой скоростью. Устранение второй ступени зарядки помогает продлить срок службы батареи, а также обеспечивает ее безопасную работу. Однако исключение второго этапа зарядки также означает, что аккумулятор будет заряжаться только примерно до 0,85°C, или до 85% своей максимальной емкости.
Если литий-ионный аккумулятор не заряжается очень медленно (обычно 0,15 °C или даже меньше), прекращение зарядки при достижении напряжения 4,2 В на элемент приведет к зарядке аккумулятора максимум до 0,7 °C. Некоторые батареи могут достигать только 0,4C.
Зарядка литиевых аккумуляторов напряжением менее 4,2 В/элемент возможна, но не рекомендуется.
В то время как аккумуляторы других химических элементов не заряжаются при низком напряжении, литиевые аккумуляторы заряжаются, но не достигают полного заряда. Преимущество зарядки при более низких напряжениях заключается в том, что срок службы значительно увеличивается, но при гораздо меньшей емкости.
В то время как простые схемы зарядки аккумуляторов постоянным током могут обеспечить недорогую и относительно медленную зарядку, для повышения производительности необходимы многоступенчатые технологии. Для литий-ионных аккумуляторов зарядка должна быть прекращена; подзарядка недопустима. Перезаряд литий-ионных аккумуляторов может привести к повреждению элемента, что может привести к металлическому напылению лития и стать опасным.
На приведенной ниже схеме показан более оптимальный подход к зарядке литиевых аккумуляторов. Если батарея полностью или почти полностью разряжена, процесс начинается с подзарядки, за которой следует более быстрая предварительная зарядка. Как только достигается заранее определенный уровень заряда, в зависимости от конкретной заряжаемой батареи, происходит быстрая зарядка на основе метода постоянного тока до тех пор, пока не будет достигнуто критическое напряжение батареи, обычно около 4,2 В на элемент.
Затем следует зарядка постоянным напряжением для завершения процесса. В этот момент зарядка прекращается, и на батарею не подается напряжение.
Кривые зарядки литий-ионных аккумуляторов. (Изображение: Monolithic Power Systems)
Существует множество альтернативных топологий для литий-ионной зарядки. Двумя распространенными из них являются узкий постоянный ток и гибридная форсированная зарядка, оптимизированная для конкретных случаев использования.
Узкое напряжение постоянного тока
Узкое напряжение постоянного тока (NVDC) изначально было инициативой Intel™, предназначенной для повышения эффективности системы за счет снижения диапазона напряжения системной нагрузки в ноутбуках и планшетных компьютерах. Это достигается заменой обычного зарядного устройства на системное зарядное устройство с понижающим преобразователем. Это позволяет оптимизировать DC/DC (понижающий) преобразователь и устраняет переключатель цепи питания, что снижает рассеяние, площадь платы и стоимость.
На рисунке ниже показан пример реализации NVDC. Система подключается к адаптеру через понижающий преобразователь. NVDC работает как понижающий преобразователь, когда батарея заряжается и когда батарея дополняет адаптер для обеспечения питания системы.
Зарядное устройство NVDC для таких приложений, как ультракниги или планшеты. (Изображение: ON Semiconductor)
Из-за меньшего колебания напряжения NVDC имеет более высокий общий КПД, чем зарядное устройство Hybrid Power Boost (HPB) (обсуждается в следующем разделе), и обычно обеспечивает лучшую переходную характеристику сети. К двум недостаткам NVDC относятся:
- Более низкое системное напряжение приводит к более высоким токам шины, что увеличивает потери проводимости в дорожках печатной платы и сводит на нет некоторую экономию энергии, достигнутую при использовании устройств с более низким номинальным напряжением.
- Поскольку используются полевые транзисторы и катушки индуктивности с более высокой номинальной мощностью, размер зарядного устройства, стоимость и рассеиваемая мощность могут быть выше.
Гибридная ускоренная зарядка
Как NVDC, так и HPB позволяют адаптеру и аккумулятору работать вместе для обеспечения системной нагрузки, когда она превышает номинал адаптера. HPB перенаправляет энергию батареи на системную шину. В то же время конфигурация NVDC быстро включает QBAT (на рисунке выше), чтобы батарея могла помогать адаптеру и обеспечивать питание системы.
В конфигурации HPB понижающий преобразователь работает нормально, пока адаптер обеспечивает питание системы и заряжает аккумулятор. Когда мощности адаптера недостаточно, понижающий преобразователь работает в обратном направлении, позволяя батарее дополнять адаптер. HPB можно реализовать с помощью обычного адаптера.
Упрощенная схема зарядного устройства гибридного аккумулятора. (Изображение: Renesas)
Внедрение HPB требует изменений в контроллере зарядного устройства. По сравнению с обычным зарядным устройством, HPB позволяет батарее подавать дополнительную энергию, когда это необходимо.
Недостатком является то, что эффективность системы зарядки при легкой нагрузке ниже.
Например, в планшетных компьютерах и ноутбуках HPB используется для обеспечения максимальной производительности ЦП и ГП одновременно во время игр. В этом случае и адаптер переменного тока, и аккумулятор могут одновременно подавать питание на систему. Когда заряд батареи превышает 40%, HPB запускается автоматически, в зависимости от требований программы. Когда HPB работает, батарея разряжается. Когда заряд батареи падает ниже 30%, работа HPB приостанавливается, и батарея начинает заряжаться.
Трехступенчатая зарядка для свинцово-кислотных аккумуляторов
Свинцово-кислотные аккумуляторы также требуют многоступенчатой зарядки для оптимальной работы. Однако по сравнению с рассмотренными выше литиевыми батареями это гораздо более простой процесс. В то время как зарядные устройства для батарей PbA доступны от двух до пяти ступеней зарядки, трехступенчатые зарядные устройства (также называемые трехфазными или трехступенчатыми) являются наиболее распространенными.
Три стадии; объем, поглощение и струйка.
Обозначение DIN 41773 для трехфазной зарядки PbA — «IUoU». IUoU означает: «I» (постоянный ток, объемная зарядка), «Uo» (постоянное напряжение, абсорбционная зарядка) и «U» (также постоянное напряжение, непрерывная зарядка). Независимо от обозначений, присвоенных трем фазам, цель состоит в том, чтобы полностью зарядить аккумулятор за относительно короткое время, обеспечить длительный срок службы аккумулятора и поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии в течение неопределенного времени, пока он подключен к зарядному устройству.
На стадии заполнения батарея достигает примерно 80 % полного заряда, при условии, что подается постоянный ток около 25 % от номинального значения ампер-часа (Ач) батареи. Эта цифра 25% может варьироваться от производителя к производителю, требуя, чтобы скорость полной зарядки не превышала 10% от номинальной емкости Ач. Почти в каждом случае зарядка быстрее, чем на 25 % от номинальной емкости Ач на этапе наполнения, сократит срок службы батареи.
Интеллектуальное зарядное устройство можно использовать для максимально быстрой зарядки аккумулятора, поддерживая температуру аккумулятора ниже 100°F 9.0003 . Хотя это может быть эффективным, это также может сократить срок службы некоторых батарей, поэтому следует следовать рекомендациям производителя.
Трехступенчатая схема зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов. (Изображение: Vorp Energy)
Во время стадии поглощения (иногда называемой «стадией выравнивания») завершаются оставшиеся 20% зарядки. На этом этапе контроллер переключается в режим постоянного напряжения, поддерживая целевое напряжение зарядки, обычно от 14,1 В до 14,8 В постоянного тока, в зависимости от конкретного типа заряжаемой свинцово-кислотной батареи, при этом соответственно уменьшая зарядный ток. Если батарея была повреждена (например, из-за накопления постоянной сульфатации) и ток не падает, как ожидалось, зарядное устройство должно отключиться или немедленно переключиться на плавающую стадию.
Зарядное устройство снижает напряжение зарядки до 13,0–13,8 В постоянного тока, опять же, в зависимости от конкретного типа свинцово-кислотного аккумулятора, заряжаемого во время плавающего режима. Зарядный ток снижается до более чем 1% от номинальной емкости аккумулятора. Свинцово-кислотные аккумуляторы могут храниться на плаву неограниченное время. На самом деле, поддержание батареи в плавающем состоянии увеличивает срок службы батареи, поскольку исключает возможность саморазряда, разряжая батарею до недопустимо низкого уровня и вызывая необратимые повреждения.
Резюме
Зарядка аккумулятора в теории проста, но практические реализации, обеспечивающие максимальную производительность и срок службы аккумулятора, намного сложнее и часто требуют многоэтапной зарядки. Хотя конструкции стабилизаторов постоянного тока могут эффективно заряжать NiMH и NiCd аккумуляторы, они менее чем эффективны для зарядки Li и PbA аккумуляторов. Для батарей Li и PbA необходимы различные комбинации многоступенчатой зарядки постоянным током и зарядкой постоянным напряжением, чтобы обеспечить максимальную производительность, продлить срок службы батареи и обеспечить безопасную работу.