Как правильно заряжать аккумулятор машинный: Как правильно заряжать автомобильный аккумулятор

Содержание

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Рекомендации по заряжанию автомобильной батарее в гараже, на улице или домашних условиях с помощью ручного или автоматического зарядного устройства.

Подготовка к зарядке

Снять аккумулятор с автомобиля или хотя бы отключить от бортовой сети, отсоединив минусовой провод
Очистить клеммы от смазки и окиси
Желательно протереть поверхность аккумулятора тряпкой (сухой или смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды)
Отвернуть пробки на каждой из банок АКБ или снять заглушку для свободного выхода паров электролита и предотвращения избыточного давления
При недостаточном уровне электролита, долить в аккумулятор дистиллированной воды, чтобы она полностью покрыла свинцовые пластины.

Выбор способа зарядки

Зарядка постоянным током эффективнее, но требует контроля, а зарядка постоянным напряжением заряжает АКБ только на 80%.

В идеале методы комбинируются с помощью автоматического зарядного устройства.

Зарядка постоянным током

Ток зарядки не должен превышать 10% номинальной емкости аккумулятора. Значит, для АКБ емкостью 72 Ампер-час потребует ток силой 7,2 ампера.
Первый этап зарядки: довести напряжение батареи до 14,4 В.
Второй этап: снизить ток в два раза и продолжить зарядку до напряжения в 15В.
Третий этап: снова снизить силу тока в два раза и заряжать до того момента, когда индикаторы ватт и ампер на зарядном устройстве перестану изменяться.

Поэтапное снижение тока исключает риск того, что автомобильная батарея «закипит».

Зарядка постоянным напряжением

Тут всё гораздо проще. Нужно лишь установить напряжение в пределах 14,4–14,5 В и ждать. В отличие от первого метода, с помощью которого можно полностью зарядить АКБ за несколько часов (порядка 10), зарядка постоянным напряжением длится около суток и позволяет восполнить ёмкость аккумулятора лишь до 80%.

Техника безопасности

Минусовой вывод отключают перед зарядкой батареи, так как он подключен к бортовой сети и кузову автомобили. Если первой отключать плюсовую клемму и случайно коснуться кузова или металла на двигателе, то можно спровоцировать короткое замыкание.

Зимой электролит может замерзнуть до состояния льда. Поэтому в холода аккумулятор переносят в тёплое помещение, дают отогреться и потом уже заряжают.

Чем меньше ток зарядки, тем аккумулятор зарядится более полно, однако это займет больше времени.

Заряжать аккумулятор в домашних условиях не рекомендуется. Лучше делать это в гараже или в хорошо проветриваемом нежилом помещении. Курение, открытый огонь, искрение по близости с АКБ не допустимы.

Зарядное устройство сначала подключается к батарее, и только потом включается в сеть. Красный провод крепят к плюсу, а черный к минусу. Аккумулятор лучше всего снять с автомобиля.

Зарядное устройство сначала подключается к устройству, и лишь после этого оно включается в сеть.

Пробки каждой банки у обслуживаемого аккумулятора откручиваются. Что делать с необслуживаемым АКБ указано в инструкции.

Кислотные потеки удаляют влажной ветошь, смоченной в содовом растворе (20 грамм соды на 200 миллилитров воды)

До и после заряжания проверьте уровень электролита. Если уровень ниже нормы, долейте дистиллированную воду.

Как связана плотность электролита и температура замерзания

Нормальная плотность электролита в АКБ равна 1,27. При дальнейшем увеличении плотности электролит распадается на воду и кислоту. Вода в свою очередь закипает при прохождении тока и может разорвать аккумулятор, забрызгав все вокруг кислотой.

Правильное название процесса «кипения» электролита — пузырьковый барботаж, который происходит при восстановлении сульфата свинца из электролита. На отрицательном электроде из сульфата формируется собственно свинец, а на положительном происходит окисление до двуокиси свинца. Плотность электролита растет.

При разряде АКБ процессы протекают наоборот: свинец растворяется в электролите, а двуокись превращается в перекись. Плотность электролита снижается.

Интенсивный барботаж говорит о «болезни» батареи. Такой аккумулятор лучше заменить.

Заряженная на 100% батарея имеет плотность электролита от 1,27 до 1,29 г/см3 и напряжение на клеммах от 12,3 до 12,9 V. Полностью разряженная батарея имеет плотность от 1,11 до 1,13 г/см3, а напряжение упадет ниже 11 V. Аккумулятор с напряжением ниже 11В – это практически покойник!

Сульфатация пластин АКБ

Образование крупных кристаллов сернокислого свинца на поверхности и стенках батареи называется сульфатацией. Процесс вредный и приводит к уменьшению емкости аккумулятора. В современных зарядных устройств предусмотрен режим десульфатации АКБ, позволяющий вернуть емкость в норму.

Причины сульфатации:

избыточная плотность электролита;
низкий уровень электролита;
частые и глубокие разряды аккумулятора;
длительное хранение в разряженном состоянии;
частые заряды током большой величины.

Зачем нужны зарядные устройства

Автомобильный генератор не всегда способен зарядить батарею полностью. Поэтому иногда требуется заряжать батарею зарядным устройством.

Дополнительная информация:

Как заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством

Каждый автомобилист со стажем хотя бы раз в своей практике сталкивался с невозможностью запустить двигатель из-за разрядившихся аккумуляторных батарей. Чаще всего это происходит в холодное время года, поскольку при зимних морозах они плохо держат заряд.

Особенно эта проблема может себя проявить после длительного простоя машины на открытом воздухе. Иногда в таких случаях наблюдается даже полная разрядка АКБ. Какой же в этой ситуации наиболее оптимальный выход?

Лучше всего, конечно, воспользоваться для восстановления работоспособности батареи внешним источником. О том, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством и будет рассказано в данной заметке.

Что собой представляет данный прибор

В настоящее время на отечественном рынке выбор зарядных устройств огромнейший — от дешевых китайских, до качественных и дорогих от знаменитых производителей.

Ничего нет удивительного в том, что многие автолюбители задаются вопросом, какому же изделию лучше отдать предпочтение и какими критериями при этом пользоваться. А также как заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством? Попробуем разобраться в этом вместе.

Для восстановления мощности АКБ применяются источники постоянного тока. Зарядный прибор по своей сути является выпрямителем, так как он преобразует переменный ток в постоянный. Некоторые устройства оснащены регулировочным переключателем, что позволяет производить подзарядку как 24-вольтовых, так и 12-вольтовых батарей. У многих приборов имеется также регулятор напряжения или силы тока. А как быть если аккумулятор автомобиля не заряжается от зарядного устройства?

Чтобы восстановить 12-ти вольтовую батарею необходимо на выходе обеспечивать напряжение около 16,0-16,5 Вольт. Иначе полная зарядка не состоится.

Все приборы, независимо от того какая у них конфигурация и мощность, имеют схожее устройство. Они состоят из следующих элементов:

Преобразователь;
Электрический провод с вилкой;
Два выхода с маркировкой «-» и «+».

Критерии выбора

Прежде чем говорить о том, как следует правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством, сначала необходимо его купить. Для этого нужно знать несколько несложных правил. Во-первых, всегда надо смотреть на схему зарядки. Есть отличия в работе аппаратов, они могут функционировать с постоянным значением одного из параметров тока или напряжения.

Смотрим видео, критерии выбора прибора ЗУ:

В первом случае зарядка батареи может быть выполнена полностью, но при этом случается нагревание электролита. В результате срок эксплуатации АКБ значительно сокращается. Во втором случае перегрев электролита исключается, однако полной зарядки может и не произойти, так как в конце процесса сила тока будет понижаться. Но как же заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством дома?

Существуют приборы комбинированного цикла, когда сначала осуществляется зарядка аккумуляторных батей при наличии постоянного тока, а потом следует стабилизация напряжения. Подобные приборы хороши тем, что описанные выше процессы в них происходят автоматически и не требуют специального контроля. Естественно, что такие устройства стоят дороже других. Как быть, если все же не заряжается аккумулятор автомобиля от зарядного устройства?

Специалисты советуют учитывать такой фактор, как соответствие тока заряда 10% от емкости батареи.

Зарядное устройство может быть:

Трансформаторным;
Импульсивным.

Первый вариант принято считать более надежным, но его размеры и вес довольно внушительны, что вряд ли порадует владельцев автомобилей. Прибор второго типа намного легче и имеет более компактные габариты. Вот только надежность, а также сколько будет заряжаться аккумулятор автомобиля от такого зарядного устройства зависит от добросовестности производителя.

Еще одним критерием, на который следует обращать внимание — источник питания. Здесь также возможны два варианта. Традиционное исполнение состоит в том, что ЗУ подсоединяется к сети и ток к батарее передается через специальные клеммы, называемые «крокодилами».

Иногда встречается способ более изощренный, когда применяются устройства, заряжающие АКБ от прикуривателя. Но это возможно только в том случае, когда он напрямую запитан от батареи. Если прикуриватель питается от генератора, тогда такой вариант не пройдет.

Правильная зарядка подсевшего аккумулятора

Ничего сложного в данном процессе нет, он достаточно прост. В случае наличия поблизости от автомобиля розетки, нет необходимости даже снимать АКБ с машины. Единственное, о чем следует подумать – это сколько будет заряжаться автомобильный аккумулятор от зарядного устройства. Достаточно от него отсоединить провода, как минусовой, так и плюсовой.

Если все-таки аккумулятор надо снять, то это также не является сложной проблемой. Крепление, удерживающее батарею, обычно без особых затей и выполнить снятие можно без труда. Только при этом следует избегать контакта одежды с АКБ и не допускать ударов по корпусу устройства. Чтобы не обжечься случайно пролитой кислотой при демонтаже все работы необходимо проводить в резиновых перчатках.

Смотрим видео, правильная зарядка аккумулятора:

Иногда перед зарядкой, чтобы ускорить этот процесс, автолюбители дополнительно согревают батарею. Запомните, что нельзя использовать для этого горячую воду. Резкий скачок температуры способен привести к разрушению активной массы внутренних пластин.

Категорически запрещается снятие или монтаж АКБ при работающем двигателе. В этом случае возможно возникновение перепадов напряжения, что приведет к выходу из строя всего электрооборудования.

После снятия аккумулятора с машины приступают к подключению ЗУ. В некоторых батареях для этого требуется снятие верхней крышки, в других конструкциях достаточно выкрутить пробки. Это необходимо сделать для того, чтобы предотвратить чрезмерное повышение внутреннего давления газов.

Чтобы не сжечь пластины или даже полностью аппарат, рекомендуется перед зарядкой проверить уровень электролита. При необходимости его восполнить, можно воспользоваться дистиллированной водой. И только после всех этих подготовительных процедур следует подсоединять ЗУ к клеммам аккумулятора. Главное при этом не перепутать положительный знак с минусом и знать точно сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством.

И еще один важный момент. ЗУ сначала подключается к АКБ и только потом включается в сеть. В заключении процесса, наоборот, сначала отключается прибор, а уже потом снимаются «крокодилы».

Несколько советов напоследок

Отвечая на вопрос, как правильно зарядить аккумулятор своего автомобиля зарядным устройством, необходимо выяснить и то, сколько же это должно продолжаться. Сразу скажем, что точное время никто сказать не может, так как это зависит от многих факторов, и в первую очередь от степени разрядки аккумулятора. Наиболее правильно в данном случае будет ориентирование на индикатор заряда, который установлен в самой АКБ, или воспользоваться амперметром ЗУ. Если индикатор светится красным, значит аппарат разряжен, в противном случае цвет меняется на зеленый.

Смотрим видео, полезные советы:

Не следует опасаться, когда в процессе подзарядки будут слышны звуки закипания жидкости внутри прибора. Если сама батарея при этом не сильно нагрета, то ничего страшного не происходит. В случае резкого повышения нагрева корпуса необходимо ЗУ отключить и дать возможность АКБ остыть. Потом можно зарядку снова продолжить.

Иногда спрашивают не только о том, сколько заряжать аккумулятор автомобиля ЗУ, но и нужно ли это делать с новой АКБ. Ответ однозначный — конечно нужно, даже необходимо. Ведь батарея могла потерять определенную часть заряда за время хранения. Восполняют его малым током, для чего достаточно нескольких часов.

Специалисты советуют проводить процедуру зарядки в хорошо вентилируемом помещении. Ведь в процессе выделяется различные ядовитые вещества. Их концентрация в плохо вентилируемой квартире может привести к недомоганию и кашлю. Вредные выделения оседают на мебели и одежде, и будут оказывать на здоровье людей негативное воздействие.

Как зарядить автомобильный аккумулятор (НЕ ЗАРЯЖАЙТЕ аккумуляторы AGM и EFB, им требуется профессиональное обслуживание; см.

«Проверьте свой аккумулятор»). ← Зарядка

Инструкции по безопасной зарядке аккумулятора

После каждого разряда следует как можно скорее полностью зарядить аккумулятор
Всегда проверяйте, подходит ли зарядное устройство для аккумулятора
Не используйте зарядное устройство без функции автоматического отключения
Рекомендуется использовать электронное зарядное устройство с контролируемым напряжением, предпочтительнее на основе режима зарядки IUoU
Зарядка не допускает расслоения электролита (не требуется для AGM)
Используйте зарядное устройство с возможностью регулировки напряжения и тока и высоким зарядным напряжением (2,6 В на ячейку)
Этот «перезаряд» должен использоваться только короткое время для предотвращения потерь воды
Напряжение разомкнутой цепи после зарядки должно составлять 2,12–2,13 В на ячейку
На каждые 0,1 В до достижения 12,7/12,8 В, аккумулятор следует заряжать 1 час
Никогда не заряжайте замерзшие аккумуляторы или аккумуляторы, разогретые свыше 45˚
Соедините положительный вывод аккумулятора (+) с положительным выводом зарядного устройства, а отрицательный вывод аккумулятора — с отрицательным выводом зарядного устройства
Включайте зарядное устройство только после полного подсоединения аккумулятора
После окончания зарядки сначала выключите зарядное устройство
Прекратите зарядку, если аккумулятор сильно нагревается, или выделяется электролит!
Во время зарядки обеспечьте хорошую вентиляцию

Проверка аккумулятора

Самый лучший и простой способ протестировать аккумулятор — измерить напряжение с помощью вольтметра или мультиметра. Узнав точное напряжение, определите уровень заряда по приведенной ниже таблице.

Убедитесь, что аккумулятор заряжен

Чтобы аккумулятор обеспечивал заявленную пусковую мощность, необходимо его полностью зарядить. Рекомендуемый ток заряда составляет 10% от указанной емкости в амперах (например, для аккумулятора емкостью 4 A•ч требуется зарядный ток 0,4 А [ампера]). Рекомендуем вам перед монтажом аккумулятора убедиться в том, что он полностью заряжен — это обеспечит долгий срок службы.

Новый аккумулятор после активации заряжен приблизительно на 80%.
Всегда рекомендуется начальная зарядка. Никогда не используйте быструю зарядку.
Подробное описание того, как необходимо заряжать аккумулятор, вы найдете в инструкции по эксплуатации, прилагаемой к аккумулятору.

Каким напряжением и током безвредно зарядить автомобильный аккумулятор

14.08.2014

Написать эту статью мы решили, когда наткнулись на один из «сервисных центров» по зарядке АКБ. Зарядные устройства представляли собой — трансформаторы с диодным мостом!!! Еще более разочаровали советы в интернете: «выкрутите банки перед зарядкой», «найдите зарядное устройство подающее напряжение 16 В- 16,5В», «добейтесь хорошего газовыделения», «заряжайте долго малыми токами».

Выкрутить пробки в АКБ перед зарядкой (если они есть) рекомендуем владельцам китайских или дедовских зарядок. Такие ЗУ собраны по схеме «трансформатор плюс диодный мост» — напряжение могут выдавать любое, хоть и 20В. Кипение при заряде электролита возможно будет такое, что и корпус разорвет.

Не заряжайте принесенные с мороза аккумуляторы, дайте им отогреться в помещении несколько часов. Также нельзя заряжать и слишком нагретые АКБ. Зарядку эффективней и безопасней всего проводить при комнатной температуре.

Практически бесполезно заряжать аккумулятор разряженный ниже 8 Вольт, скорее всего одна из банок в нем закорочена или переполюсована. Обычное ЗУ не сможет полностью зарядить сильно расбалансированную батарею: напряжение на токовыводах не будет выше 12,5-12,6 Вольт. Такие аккумуляторы смогут вылечить (полностью зарядить) лишь специалисты. Заряд необходимо проводить отставших слабых банках отдельно напряжением 2,4 Вольта током 0,1 емкости всей батареи в импульсном режиме.

ВАЖНО ! Рабочие напряжения современного аккумулятора, ниже которого НЕЛЬЗЯ разряжать 10,8 В и выше которого НЕЛЬЗЯ подымать при зарядке 14.4 В.

15-16 Вольт напряжения, которым заряжают большинство дешевых китайских зарядок – это сильное кипение, разрушающее пузырьками намазки на электродах. Образовавшийся шлам не падает на дно, а остается на пластинах, удерживаемый конвертами-сепараторами. Доступ электролита к активной массе электродов частично перекрывается. Падает емкость и ток холодного пуска.

В старых конструкциях батарей – кипячение при зарядке таких последствий не приносило. Шлам осыпался на дно — в отведенное ему место.

При напряжении 16В зарядки, если не открутить крышечки банок и не дать выхода газам аккумулятор просто раздует или треснет его корпус. При нормальном напряжении заряда крышки выкручивать нет необходимости. В некоторых батареях их просто нет.

ВАЖНО! Неисправность батареи можно выявить в процессе зарядки. Потерявшая свою работоспособность батарея не способна принимать токи заряда выше 1-2 Ампер. Признак умершей от сильной сульфатации батареи в следующем: даже на малых зарядных токах сразу подымается до максимальных 14,4В напряжение. По напряжению батареи (12,7-13 В) создается видимость, что она полностью заряжена. Негодность показывает тест нагрузочной вилкой или стартером автомобиля – напряжение на клеммах моментально падает, мотор не заводит. Такая сульфатация скорее всего уже необратима и батарею следует утилизировать.

ВАЖНО! Не подавайте при зарядке ток выше 1/10 его емкости, также бесполезны слишком малые токи ниже 1/20. Для стандартных 60 Ач батарей нормальные токи заряда от 3А до 6А (7-9 Ампер при зарядке в режиме «подача тока-пауза»). В батарее ток заряда запускает химические реакции. Реакции зависят от количества активной массы на пластинах и ее толщины, площади электродов, температурного диапазона, нежелательного процесса электролиза воды. Слабый ток не зарядит весь объем намазки электрода, а лишь его самый верхний слой. После чего подымется напряжение до 14В и выше, сигнализируя о конце заряда. Начнется электролиз воды. Продолжать заряжать такой АКБ малым током нельзя, так как будет происходить пассивация электродов — пластины потеряют способность принимать нормальные токи заряда вообще. При слишком сильных токах заряда в аккумуляторе появятся нежелательные химические реакции, которые вдобавок будут протекать слишком бурно и разрушительно. Если ток заряда слишком высок для конкретной батареи, то из-за действия «лишнего тока» начинается обильное выделение водорода и кислорода из электролита — кипение, «бульканье» в банках. Пузырьки разрушают слой намазок, а свободный кислород окисляет свинец в плюсовых пластинах, превращая их в мягкий легко разрушаемый от вибраций оксид свинца «губчатый свинец». В исправной батарее при прекращении подачи тока – кипение должно сразу прекратиться.

Вредно также хранить аккумулятор на постоянном малом токе подзаряда. Если заряжать уже заряженный АКБ — будут окисляться положительные пластины и «выкипать» вода из электролита. Результатом будет батарея с коррозирующими электродами, потерявшими прочность перемычками и с высоким уровнем саморазряда.

Процесс заряда АКБ необходимо контролировать визуально, наблюдая чтобы электролит не «кипел», что происходит обычно при напряжениях выше 14,4В; и с помощью мультиметра, измеряя напряжение и ток заряда. Дешевые сурьмянистые акб кипят вообще всегда. Также пузырьки будут при зарядке засульфатированной батареи. Слабомощное зарядное устройство (1-2 Ампера тока) не зарядит даже аккумулятор емкостью 60Ач. Оно безусловно подымет НРЦ аккумулятора до 12,7В, но добавит много проблем здоровью батарее. В случае более мощных ЗУ возникает проблема «лишнего тока» и быстро растущего напряжения, приводящего к разрушительному для батареи электролизу воды. Оптимально вести зарядку батареи, даже «дедовским» ЗУ включенным в розетку через таймер времени в капельном режиме заряда: после кратковременной подачи тока (10-30 сек), отключение ЗУ на время (10 сек), затем опять включение и снова отключение. Таким образом выдерживается большинство правил при зарядке аккумулятора. Заряд идет сильным током, преждевременно не поднимается напряжение, в момент отключения ЗУ батарея «усваивает» химическими процессами полученный заряд, напряжение не поднимается слишком быстро, процесс «кипения» воды не происходит. Зарядку можно подключить через электронный таймер включения-выключения розетки, либо подавать заряд через самодельный мультивибратор «моргалку». Простейшая моргалка делается из реле поворотов. Схемы есть в интернете. Время включения и отключения настраивается опытным путем, исходя из характеристик зарядного устройства и аккумулятора.

Лучше всего заряжать аккумулятор современным «умным» зарядным устройством, внутри у которого есть «мозги» — процессор. Такое ЗУ способно подбирать токи и напряжение заряда и может их контролировать.

Время заряда исправного АКБ 8-10 часов.

Порядок зарядки аккумулятора с помощью зарядного устройства

Если вы решились зарядить севший автомобильный аккумулятор, то должны знать порядок действий, чтобы избежать неприятностей и ошибок.

Сначала нужно подключить зарядное устройство к аккумуляторной батарее, соблюдая полярность (плюс к плюсу, минус к минусу). Если перепутать полярность при подключении, то вместо зарядки аккумулятор начнет разряжаться.

Перед началом зарядки снятую с автомобиля батарею нужно тщательно очистить от грязи и протереть корпус для удаления кислотных остатков тканью, предварительно смоченной раствором соды (1 ст. ложка соды на стакан воды). Если ваш аккумулятор имеет пробки, куда заливается вода, то их нужно выкрутить. Это позволит газам, которые вырабатываются при зарядке, свободно выходит наружу. Также перед началом зарядки проверьте уровень электролита. При необходимости доведите его до оптимального значения путем долива дистиллированной воды.

Если вы все проверили и подключили зарядное устройство к выводам аккумулятора, то необходимо установить зарядный ток и включить прибор в розетку.

Многие современные зарядные устройства позволяют осуществлять зарядку в полуавтоматическом или даже полностью автоматическом режиме. Если же у вас прибор с ручным управлением, то выставьте ток не более 10% от номинальной емкости. Чем меньше зарядный ток вы выставите, тем дольше будет проходить подзарядка. Если время позволяет, то можно поставить минимальный ток, это поможет не только максимально полно восстановить емкость, но и поможет избавиться от негативного влияния сульфатации.

Если времени у вас мало, сначала можете установить более высокий ток, постепенно снижая этот показатель. Однако часто использовать высокие токи не рекомендуется, это может негативно повлиять на работу батареи, вплоть до выхода ее из строя. Так как существует риск перегрева и перенапряжения.

Если вы будете придерживаться данных рекомендаций, то без труда сможете максимально безопасно и эффективно зарядить даже полностью разряженный автомобильный аккумулятор. Это поможет вам сэкономить деньги на покупке нового.

Как зарядить севший аккумулятор автомобиля зарядным устройством в домашних условиях

Сложно найти автомобилиста, который хотя бы раз не столкнулся с проблемой севшего аккумулятора. Оставленный включенным свет или работающая магнитола, сбои в работе сигнализации, проблемы с проводкой — далеко не весь перечень причин, которые могут посадить аккумулятор. Например, частой причиной посаженного аккумуляторов является неправильное внедрение дополнительного оборудования, без подключения через автомобильное реле. Поэтому многие автовладельцы задаются вопросом, как зарядить севший аккумулятор автомобиля правильно и безопасно. Об этом читайте в нашем материале.

Основные параметры аккумулятора

Автомобильный аккумулятор имеет несколько основных параметров.

Емкость. Максимально возможный заряд, который может в себя впитать аккумулятор и впоследствии передать его потребителю. Для автомобильных аккумуляторов единицей измерения мощности принят, А·ч. В большинстве случаев этот параметр варьируется в пределах от 50 до 90, А·ч.
Напряжение. Разность потенциалов на выходных контактах аккумулятора. Для аккумуляторов легковых автомобилей напряжение заряженного аккумулятора составляет примерно 12,7 В. Когда напряжение падает до отметки 11,6 В — аккумуляторная батарея считается полностью разряженной.

Существует немало дополнительных параметров аккумуляторных батарей. Но для того чтобы знать, как зарядить севший аккумулятор автомобиля правильно, этих параметров достаточно. Остальные параметры не используются при бытовой эксплуатации аккумуляторной батареи.

Существует способ зарядки аккумулятора при помощи автомобиля-донора. Подходит для запуска двигателя в полевых условиях, когда подключить батарею к зарядному устройству не представляется возможным. Для этого понадобятся два провода большого сечения и автовладелец, который согласится помочь. К аккумулятору автомобиля-донора с запущенным двигателем подключаются клеммы проводов. После этого к севшей АКБ присоединяется сначала плюсовой провод, затем минусовой. Для минимальной зарядки таким способом, после которой аккумулятор сможет запустить двигатель, требуется в среднем 10 минут.

Как зарядить севший аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Рынок сегодня насыщен зарядными устройствами для автомобильных аккумуляторов. В большинстве своем все они изготовлены так, что участие в нем человека сведено к минимуму. Сам процесс зарядки контролируется микропроцессором. Нужно лишь следовать простым правилам:

Зарядный ток должен быть как минимум в 10 раз меньше значения емкости аккумуляторной батареи. Напряжение не должно превышать 14,8 В.
Если батарея обслуживаемого типа и имеет пробки, их необходимо предварительно выкрутить и проверить уровень электролита и в случае необходимости долить дистиллированной воды. Во время зарядки пробки нужно оставить на отверстиях, но не закручивать их.
Производить зарядку можно только в хорошо проветриваемом помещении. Это связано с выделением большого количества водорода и прочих химических соединений. Подобная смесь газов не только ядовита, но и взрывоопасна.
Сначала подключается плюсовая клемма, затем минусовая, только после этого включается зарядное устройство.
В обслуживаемых батареях, при наличии ареометра, необходимо проверить плотность электролита. Для средних широт плотность должна быть примерно 1,27 г/см3.

И главным правилом, которого следует придерживаться в вопросе, как зарядить севший аккумулятор автомобиля зарядным устройством, является использование качественного зарядного устройства. Дешевые подделки могут не только повредить аккумулятор, но и привести к пожару.

Заряжать новый аккумулятор или нет: азбука автомобилиста

Покупка нового АКБ — это необходимость, с которой рано или поздно сталкивается каждый автолюбитель. Ресурс эксплуатации аккумуляторной батареи не вечный, поэтому когда устройство уже не может держать заряд, возникает потребность покупки нового АКБ. Подробнее о том, как зарядить новый аккумулятор автомобиля и на что обратить внимание при его покупке, мы расскажем ниже.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

В каких случаях новый АКБ необходимо заряжать?

Наши автовладельцы иногда понятия не имеют о том, что новые батареи для авто иногда надо подзаряжать. Разумеется, обычно виной тому некомпетентные продавцы, которые уверяют покупателей, что продаваемые ими устройства изначально готовы к полноценной эксплуатации. При изготовлении девайсы заряжаются на предприятиях, однако перед тем, как батарея попадет в руки покупателю, она может простоять не один месяц в магазине или на складе. За это время приборы саморазряжаются, в результате чего они теряет часть емкости и, разумеется, они будут нуждаться в зарядке.

Чем дольше аккумуляторные приборы лежат без дела, тем оперативнее они разряжаются. Приобретая АКБ для авто необходимо проверить маркировку и дату производства — в том случае, если с момента изготовления прошло больше полугода, то устройство надо зарядить перед эксплуатацией. Да и в принципе, специалисты не рекомендуют покупать батареи, выпущенные более шести месяцев назад. И хотя срок хранения у большинства АКБ составляет 12 месяцев, фактическое использование девайса начинается с того момента, когда в него заливается электролит. А это, в свою очередь, происходит на производстве.

Таблица соответствия плотности девайса

Чтобы приблизительно оценить, какой заряд имеет батарея для авто, вам потребуется тестер — вольтметр либо мультиметр. Для диагностики приложите черный щуп тестера к выводу «-», а красный — к выводу «+». Если продавец уверяет, что приобретаемый вами прибор полностью заряженный, то параметр напряжения должен составлять от 12.6 до 12.9 вольт. Ели же полученные значения ниже, то перед эксплуатацией необходимо произвести подзарядку. В том случае, если напряжение автомобильной батареи составляет около 11 вольт, то устройство нуждается в полноценной зарядке.

На что обращать внимание при покупке новой батареи?

Что нужно учитывать, покупая новую АКБ:

О зарядке мы уже рассказали — покупая устройство, необходимо проверить его заряд.
То же самое касается даты. Если вы заметили, что после производства батареи прошло больше полугода, то лучше не покупайте ее.
Не лишним будет при покупке произвести замер уровня, а также плотности жидкости — для этого вам потребуется ареометр.
Также ознакомьтесь с основными показателями — его емкостью, пусковым током, классом.
Размеры устройства, а также его расположение клемм. Среди наших соотечественников бытует ошибочное мнение о том, что все батареи одинаковы по конструктивным особенностям, это не верно. Размеры устройств могут отличаться в зависимости от предназначения и возможности эксплуатации в определенных моделях авто. Особенно внимательно при покупке необходимо удостовериться в том, что клеммы покупаемого прибора расположены также, как в вашем АКБ, а не наоборот. Если расположение клемм будет другое, это вызовет трудности при подключении и эксплуатации.
Также перед покупкой следует удалить защитную пленку и удостовериться в том, что на корпусе нет трещины и других видов повреждений. В том случае, если вы заметили какие-либо дефекты, рекомендуем отказаться от покупки устройства (автор видео — Сергей Ротанов (RSV)).

Как правильно подзаряжать?

Так мы плавно подошли к вопросу — как правильно зарядить новый аккумулятор? Рекомендации касательно осуществления этой задачи могут отличаться, здесь многое зависит от того, насколько разряжен девайс.

Новая батарея разряжена немного

Если показатель разряда у приобретаемого аккумулятора очень низкий, его надо подзарядить. Чтобы сделать это, девайс ставится на зарядку, в данном случае предварительно надо установить постоянное напряжение.

На современных ЗУ такая опция именуется как «автомат» — изначально на прибор подается напряжение 15-16 вольт, затем этот показатель уменьшается с учетом заряда АКБ. Данный режим считается наиболее оптимальным, поскольку с его помощью ЗУ все делает автоматически, без вмешательства автовладельца. Когда процедура завершится, батарею можно будет использовать. Но перед тем, как заряжать устройство, из него нужно будет выкрутить все пробки, а сама процедура должна осуществляться в проветриваемой комнате, а лучше — в гараже (автор видео — канал Svetlograd1).

Новый АКБ практически полностью разряжен

В том случае, если разряд сильный, до 11 вольт, то наиболее оптимальным вариантом будет способ с постоянным током. Но все же лучше отказаться от покупки таких батарей, поскольку их состояние оставляет желать лучшего.

Заряжать новый аккумулятор с высоким разрядом следует так:

Сначала ток надо поставить на 0.1 С. Так прибор нужно заряжать до того момента, пока уровень напряжения на его контактах не составит 14.4 вольта.
Далее, ток уменьшается до 0.05 С — ждите, пока уровень заряда не составит 15 вольт.
Далее, процедура повторяется аналогичным образом, только параметр тока следует снизить еще на 50%. Так контролируйте напряжение ежечасно. В том случае, если вы увидели, что происходят изменения, а жидкость в банках конструкции, которые также необходимо открутить перед началом процесса, кипит, это говорит о том, что процедура успешно завершена. При кипении электролита в банках происходит гидролиз воды — сам уровень электролита снижается, а из конструкции начинает выделяться водород.

Преимуществом такого способа является равномерная, а главное — полная зарядка прибора. Недостаток заключается в том, что необходимо контролировать напряжение и следить за тем, как ведет себя электролит.

Контрольно-тренировочный цикл

Если вы хотите, чтобы покупаемый вами прибор проработал долго, то перед эксплуатацией можно произвести контрольно-тренировочный цикл, в частности, речь идет о режиме заряд-разряд. Эта процедура даст возможность «потренироваться» устройству, благодаря ей оно сможет набрать оптимальную емкость. Но нужно учитывать, что контрольно-тренировочный цикл полезен не для всех аккумуляторов. В частности, речь идет о кальциевых батареях — они не только не нуждаются в проведении такого цикла, но и не должны сильно разряжаться, поэтому в разряженном состоянии их лучше не покупать. Для реализации КТЦ вам потребуется многофункциональное ЗУ, которое сможет разрядить батарею.

КТЦ производится таким образом:

Сначала нужно проверить плотность жидкости, после чего прибор полностью заряжается.
Затем, используя ЗУ, батарею нужно разрядить — эта процедура проводится на протяжении десяти часов, для ее реализации на ЗУ нужно выставить ток, составляющий 9% от общей емкости прибора. Нужно дождаться, пока уровень напряжения не снизится до 10.3 вольт.
Когда разряд завершен, девайс нужно сразу же ставить на зарядку. Учитывайте, что ток заряда должен быть не более 10% от емкости прибора. По мнению опытных специалистов, такая процедура должна осуществляться на протяжении 10 часов, после чего ток нужно снизить на половину и заряжать прибор еще 12 часов.

Видео «Как обнаружить сульфатацию пластин аккумулятора?»

Подробная инструкция на тему правильной зарядки, а также обнаружения сульфатации конструкции аккумулятора представлена на видео ниже (автор ролика — канал Сампальщик).

Загрузка …

Как заряжать несколько аккумуляторов 12 В в линии

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Автор: S. Hussain Ather

Зарядка аккумуляторов может оказаться полезной для долгосрочных проектов и экономии энергии. Процесс зарядки аккумуляторов с использованием такого устройства, как зарядное устройство, означает создание электрической цепи для увеличения заряда, накопленного в отдельных батареях. Вы можете узнать больше об этих схемах, чтобы вы тоже могли узнать, как лучше всего заряжать батареи с помощью зарядного устройства.

Эти руководства и объяснения того, как заряжать аккумуляторы в соответствии друг с другом, означают, что вы собираетесь строить электрические схемы, которые могут использовать преимущества работы зарядных устройств для правильной зарядки аккумуляторов.

Будьте осторожны при работе с цепями, так как вы не должны касаться концов провода, если они не изолированы, чтобы защитить себя, и не прикасайтесь к цепи, если провода или батареи влажные. Не смешивайте батареи разных размеров с разным напряжением или емкостью в ампер-часах и при необходимости используйте резиновые перчатки, чтобы защитить руки от электричества и защитить себя.

Последовательные цепи посылают ток в одном направлении по контуру, в то время как параллельные цепи посылают ток по разным путям через ветви. Последовательный и параллельный методы означают, что для зарядки 12-вольтных (12 В) батарей в линии можно использовать как последовательную, так и параллельную цепь. В последовательных цепях ток постоянен по всей цепи, а напряжение изменяется на каждом элементе цепи.

В параллельных цепях падение напряжения в каждой ветви цепи одинаково, в то время как ток изменяется во всей цепи.

Зарядка аккумуляторов в серии

При последовательной зарядке 3 аккумуляторов 12 В, последовательно друг с другом, каждое напряжение каждого аккумулятора будет увеличиваться на величину, определяемую законом Ома

В = IR

для напряжения В (в вольтах), ток I (в амперах) и сопротивление R (в омах). Это затрудняет зарядку батареи, потому что повышение напряжения будет обеспечивать разные заряды каждой батареи.

Вы можете использовать зарядное устройство для самих аккумуляторов, которое более эффективно использует увеличенное выходное напряжение, но последовательное подключение аккумуляторов не влияет на емкость AH цепи, то есть на измерение того, сколько энергии может хранить аккумулятор. Это означает, что вам следует сосредоточиться на повышенном напряжении и способах его использования для зарядки нескольких батарей 12 В, например, с помощью зарядного устройства с таким же напряжением, что и каждая батарея.

Одна из основных конфигураций для последовательной зарядки аккумуляторов заключается в подключении положительного выхода зарядного устройства (красного цвета) к положительному полюсу одной из батарей.Затем подключите отрицательный конец батареи к положительному полюсу следующего, и продолжайте делать это с остальными батареями.

Для последней батареи подключите отрицательный конец батареи к отрицательному выводу (черный) зарядного устройства. Если у вас есть два зарядных устройства, вы можете вместо этого подключить как положительный, так и отрицательный выходы зарядного устройства для первого зарядного устройства к первой батарее и подключить как положительный, так и отрицательный выходы зарядного устройства для второго зарядного устройства к последней батарее.

В случае использования двух или более зарядных устройств вы можете найти общее напряжение источника батареи, суммируя каждое зарядное устройство. Если вы найдете зарядное устройство для каждой батареи, это может гарантировать, что каждая батарея будет заряжена до полной емкости. Использование большего количества зарядных устройств может быть более идеальным, поскольку это гарантирует, что каждая батарея будет заряжаться одновременно, но это зависит от ваших потребностей. Для последовательной зарядки аккумуляторов на 6 В с зарядным устройством на 12 В можно использовать одно зарядное устройство.

Знание разницы между последовательными и параллельными цепями для зарядки аккумуляторов может помочь вам повысить эффективность ваших аккумуляторов с помощью различных методов в результате различной физики между последовательными и параллельными цепями.В то время как последовательная зарядка аккумуляторов может восстановить их заряд, увеличивая напряжение на каждой из них, параллельная зарядка аккумуляторов работает по-разному.

Параллельная зарядка аккумуляторов

При параллельной зарядке аккумуляторов вы заряжаете не напряжение аккумуляторов, а скорее ампер-часов емкости аккумуляторов. Емкость AH, также известная как спецификация или рейтинг AH, сообщает вам произведение тока батареи на то, как долго батарея может вырабатывать этот ток.Значение AH также изменяется в зависимости от того, как долго используется аккумулятор. Оценка «100 Ач при 2 часах» говорит о том, что батарея может обеспечивать ток 5 ампер в течение 20 часов. Рассчитайте эти значения, чтобы определить, как параллельная цепь изменяет емкость AH.

Имейте в виду соответствующие промежутки времени, связанные с каждой емкостью AH. Батарея с маркировкой 100 Ач не будет обеспечивать 100 ампер тока в течение одного часа. Вероятно, он будет обеспечивать только около 40 минут тока при 100 ампер. Это связано с тем, что свинцово-кислотные батареи теряют способность пропускать ток по мере увеличения скорости разряда в результате закона Пейкерта .

Параллельно аккумуляторы имеют повышенную емкость AH, даже если напряжение на всех аккумуляторах одинаково. Параллельная установка схемы может использовать ее ветви, чтобы увеличить время, в течение которого батарея может питать элементы при емкости AH. Если вы хотите настроить параллельную схему зарядки, батареи будут заряжаться только до своего стандартного напряжения. Зарядка аккумуляторов в параллельной цепи означает, что вы должны учитывать, как увеличится емкость AH.

Пример метода параллельной зарядки аккумуляторов заключается в использовании одной ветви параллельной цепи для зарядки каждой батареи с помощью одного зарядного устройства.Подключите положительный вывод зарядного устройства к положительной клемме первой батареи и подключите эту положительную клемму к положительной клемме второй батареи. Продолжайте это, пока не подключите все батареи. Затем подключите отрицательный выход зарядного устройства к отрицательному полюсу первой батареи и продолжайте подключать каждый отрицательный конец так же, как вы это делали для положительного полюса.

Применение этих методов

Существуют и другие способы подключения цепей для зарядки аккумуляторов.Хотя в этих примерах использовались чисто последовательные и чисто параллельные цепи, вы можете подключать батареи, используя гибриды последовательно-параллельных цепей. Эти типы схем используют элементы, которые создают замкнутые контуры, которые вы найдете в последовательных цепях, а также ответвления для распределения тока по различным путям в параллельных цепях.

Один из способов продемонстрировать последовательно-параллельную схему — использовать четыре батареи с одним зарядным устройством. Подключите положительный выход зарядного устройства к положительной клемме первой батареи, а затем подключите положительную клемму батареи к положительной клемме второй батареи.

Аналогичным образом подключите отрицательный вывод зарядного устройства к отрицательной клемме третьей батареи, а затем подключите отрицательную клемму третьей батареи к отрицательной клемме четвертой. Наконец, подключите отрицательные клеммы первой и второй батарей к положительным клеммам третьей и четвертой батарей соответственно.

Эта установка создает последовательные цепи между двумя батареями, а также соединяет две батареи параллельно друг другу.Если бы вы решили эту схему, используя уравнения физики и математики для описания тока и напряжения, вам пришлось бы рассматривать последовательные компоненты как идущие последовательно друг с другом, а параллельные компоненты — параллельно.

Эта конфигурация, известная как 2s2p для последовательных и параллельных компонентов, фактически используется в четырехэлементных энергетических ячейках за счет соответствующего увеличения напряжения и емкости AH. Эти схемы дополнительно регулируются с помощью интегральных схем, микросхем микросхем резисторов, конденсаторов, транзисторов и других элементов на полупроводнике (материале, который может проводить электричество), которые были изобретены для уменьшения количества необходимых компонентов в схеме до одного кристалла.

Ионы лития, в частности, используют комбинацию ячеек параллельно и добавляя их последовательно, чтобы уменьшить сложность напряжений и поддерживать ячейки при нормальных значениях напряжения.

Аккумуляторы и зарядные устройства для напольных машин

Чистите дольше и минимизируйте требования к обслуживанию аккумуляторов с помощью аккумуляторов и зарядных устройств Tennant True ^®, разработанных специально для вашей уборочной машины Tennant. Машины с батарейным питанием создают более безопасную и удобную для пользователя среду, устраняя потенциальные опасные пары от двигателя и выбросы углекислого газа, при этом легко перемещаясь в отдаленные уголки вашего пространства (без проводов).

Нужны ли вам гелевые, AGM-аккумуляторы или влажные аккумуляторы, выберите передовые аккумуляторные технологии от Tennant, чтобы получить еще больше преимуществ по сравнению со стандартными аккумуляторами.

Выбирайте из множества инновационных аккумуляторов и вариантов зарядки для своей машины Tennant. При надлежащем обслуживании даже наши самые доступные стандартные батареи прослужат дольше, снизят стоимость владения и увеличат время работы машины по сравнению с батареями конкурентов и стандартными стандартными батареями.Свяжитесь с Tennant, чтобы обсудить лучший аккумулятор для ваших нужд.

AGM Аккумуляторы, не требующие обслуживания — Сокращение затрат на обслуживание аккумуляторов и устранение полива при меньшем количестве зарядов. Выбирайте аккумуляторы AGM для кратковременной очистки и оптимального срока службы аккумулятора.
Гелевые необслуживаемые батареи — Сократите потребность в обслуживании батареи и устраните необходимость в поливе батареи с помощью гелевых батарей Tennant True ^®.

Влажные (залитые) батареи — Влажные батареи разработаны для обеспечения стабильной и надежной подачи энергии. Они требуют регулярного полива батареи для текущего обслуживания.
Литий-ионные аккумуляторы — Срок службы аккумуляторов до 20 раз больше по сравнению со стандартными аккумуляторами * при использовании этих аккумуляторов в высокочастотных приложениях с быстрой зарядкой, таких как подкрашивающая уборка в течение дня.

Tennant Technologies максимизирует производительность батарей

Tennant является лидером отрасли в области инновационных технологий машин для мытья полов. Эти достижения установили более высокие стандарты экологически безопасной очистки.

Быстрая зарядка / возможность зарядки — Убирайте всякий раз, когда возникает такая возможность, например, в дневное время, пока другие аккумуляторы продолжают заряжаться.Конструкция этого зарядного устройства с защитой от пролива повышает безопасность и экологичность. В настоящее время доступно на некоторых промышленных машинах и литий-ионных машинах T1B.

HydroLink ^® Аккумуляторная система полива ** — Защищайте операторов от возможности контакта с кислотой и других рисков, связанных с обслуживанием аккумуляторных батарей. Эта простая в использовании конструкция обеспечивает увеличение срока службы батареи при минимальном обслуживании и минимальном обучении оператора.

Правильная зарядка и обслуживание продлевают срок службы батареи

Хорошее обслуживание необходимо для хорошей работы аккумулятора, а также соответствие типа зарядного устройства тому же типу аккумулятора (AGM, гелевый, влажный, литий-ионный).Чтобы продлить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов (заливных, AGM, GEL), их следует заряжать каждый день после использования. Перед отключением рекомендуется полностью зарядить аккумулятор (если аккумулятор и зарядное устройство не предназначены для подзарядки).

Tennant True ^® Сервис

Получите максимальную отдачу от своих инвестиций и сократите общие затраты на очистку, если соедините батареи и зарядные устройства Tennant True ^® с сервисом Tennant True ^®.У нас есть обученные на заводе местные представители сервисной службы Tennant, готовые быстро диагностировать и устранить ваши проблемы.

Как работают зарядные устройства?

Как работают зарядные устройства? — Объясни это Реклама

Крис Вудфорд. Последнее изменение: 25 апреля 2021 г.

Power to go — разве батарейки не великолепны? Проблема в том, что они хранят только фиксированное количество электрического заряда перед разрядкой, обычно не более неудобные времена.Если вы используете аккумуляторные батареи, это меньше проблемы: вставьте батарейки в зарядное устройство, подключите и вставьте Через несколько часов они как новенькие и снова готовы к использованию. Типичный аккумулятор можно заряжать сотни раз, может длиться вы любите от трех-четырех лет до десяти или более лет, и будете вероятно сэкономите сотни долларов на покупке расходных материалов (так что это отлично подходит для окружающей среды). Но насколько хорошо твои батареи производительность зависит от того, как вы их используете и насколько тщательно вы заряжаете их.Вот почему приличное зарядное устройство так же важно, как и батарейки, которые вы в него вставляете. Что такое зарядное устройство и как работает это работает? Давайте посмотрим поближе!

Artwork: Зачем использовать сотни батареек один раз, если можно использовать одну батарею сотни раз заправив его электрическим зарядом? Перезаряжаемые батареи для начала стоят немного дороже, но, относитесь к ним осторожно, и они сэкономят вам состояние за долгие годы их жизни. Они намного лучше для окружающей среды.

Что такое батарейки и как они работают?

Фото: Обычные батареи (например, эта бытовая угольно-цинковая батарея). не предназначены для использования более одного раза, поэтому не пытайтесь их перезаряжать.если ты Не любите угольно-цинковые батареи, не пытайтесь их перезарядить: для начала купите аккумуляторные.

Если вы читали нашу основную статью о батареях, вы будете знать все об этих портативных источниках питания растения. Пример того, что ученые называют электрохимией, они используют силу химии для высвобождения накопленной электроэнергии очень постепенно.

Что происходит внутри типичной батареи — например, в фонарике? Когда вы нажимаете выключатель питания, вы дает зеленый свет химическим реакциям внутри батареи.Когда ток начинает течь, ячейки (энергогенерирующие отсеки) внутри батареи начинают превращаться в поразительные, но совершенно невидимые пути. Химические вещества, из которых состоят их компоненты заставляют себя переставлять. Внутри каждой клетки химическое реакции происходят с участием двух электрических клемм (или электроды) и химикат, известный как электролит которые их разделяют. Эти химические реакции вызывают появление электронов ( крошечные частицы внутри атомов, которые переносят электричество), чтобы перекачивать цепь, к которой подключен аккумулятор, обеспечивающий питание фонарик.Но элементы внутри батареи содержат только ограниченные запасы химикатов, поэтому реакции не могут продолжаться бесконечно. Как только химикаты истощается, реакции останавливаются, электроны перестают течь через внешняя цепь, аккумулятор практически разряжен — и лампа гаснет. вне.

Это плохие новости. Хорошая новость заключается в том, что если вы используете аккумулятор, вы можете заставьте химические реакции протекать в обратном направлении с помощью зарядного устройства. Зарядка аккумулятора — полная противоположность его разрядке: где разрядка отдает энергию, зарядка забирает энергию и сохраняет ее восстановив химические вещества батареи до их первоначального состояния.В Теоретически заряжать и разряжать аккумулятор можно любым количество раз; на практике даже аккумуляторные батареи разлагаются со временем, и в конечном итоге наступает момент, когда они больше не готов хранить заряд. На этом этапе вы должны утилизировать их или выкинь их.

Рекламные ссылки

Как работают зарядные устройства

Фото: Это зарядное устройство для быстрой зарядки аккумуляторов предназначено для зарядить четыре цилиндрических никель-кадмиевых (никадовых) аккумулятора за пять часов или одна батарея RX22 квадратной формы за 16 часов.Его легко использовать, и так же легко использовать неправильно: он не выключается, когда аккумуляторы полностью заряжены и нечего сообщит вам, когда зарядка будет завершена. С помощью такого зарядного устройства аккумуляторы заряжаются это полные догадки.

Все зарядные устройства имеют одну общую черту: они работают, питая электрический ток через батареи в течение некоторого времени в надежде, что элементы внутри удерживайте часть энергии, проходящей через них. Это примерно где сходство зарядных устройств начинается и заканчивается!

Самые дешевые и грубые зарядные устройства используют либо постоянное напряжение, либо постоянный ток и подавайте его на батареи, пока не отключите их.Забудьте, и вы перезарядите батареи; снимите зарядное устройство слишком рано, и вы не будете заряжать их достаточно, так что они разойдутся быстрее. Более качественные зарядные устройства используют гораздо более низкий, более щадящий «струйный» заряд (возможно, 3–5 процентов от максимального номинального тока аккумулятора) на гораздо более длительный срок. промежуток времени.

Батареи

чем-то похожи на чемоданы: чем больше вы кладете, тем сложнее уложить еще — и тем больше времени на это уходит. Это легко понять, если вы помните, что зарядка аккумулятора, по сути, включает обращая вспять химические реакции, которые происходят при его разряде.В аккумуляторе ноутбука например, зарядка и разрядка включают шунтирование ионов лития (атомы, у которых отсутствуют электроны) назад и вперед, от одного электрода (где их много) к другому электроду (где их мало). Поскольку все ионы несут положительный заряд, вначале их легче переместить к «пустому» электроду. В виде они начинают накапливаться там, становится труднее упаковать их больше, что усложняет работу на более поздних этапах зарядки, чем на более ранних.

График: Аккумуляторы труднее заряжать на более поздних стадиях.Зарядка последних 25 процентов батареи (оранжевая область) может занять столько же времени, как и первых 75 процентов (желтая область). Об этом стоит помнить, если вы имеете ограниченное время для зарядки аккумулятора и беспокоитесь, что это займет слишком много времени: возможно, вы сможете зарядить его на полпути за гораздо меньшее время, чем вы думаете.

Перезарядка обычно хуже, чем недозаряд. Если аккумуляторы полностью заряжены и вы не выключайте зарядное устройство, придется избавиться от лишних энергия, которую вы им даете.Они делают это, нагревая и создавая повышенное давление внутри, что может привести к их разрыву, утечке химикатов или газ, да еще и взорваться. (Думайте о перезарядке как о переваривании аккумулятор, и вы можете просто помнить, чтобы не делать этого!)

Фото: Innovations Battery Manager, популярный в 1990-х годах, продавался как интеллектуальное зарядное устройство, способное заряжать даже обычные угольно-цинковые и щелочные батареи. Справа: цифровой дисплей показывал напряжение каждой батареи во время зарядки (в данном случае 1.39 вольт). После зарядки появилась небольшая гистограмма, показывающая, в каком хорошем состоянии была батарея (сколько еще раз вы могли бы ее зарядить). Было продано много тысяч таких зарядных устройств, но были разные мнения от того, насколько хорошо они работали.

Чуть более сложные зарядные устройства с таймером отключаются через заданный период времени, хотя это не обязательно предотвращает перезарядку или недозаряд, потому что идеальное время зарядки варьируется для всех типов причины (сколько заряда держала батарея вначале, насколько она горячая сколько ей лет, работает ли одна ячейка лучше других, и так далее).Лучшие зарядные устройства работают грамотно, используя электронные схемы на основе микрочипов, чтобы определить, сколько заряда хранятся в батареях, выясняя такие вещи, как изменения в напряжение батареи (технически называемое дельта V или ΔV) и температура элемента (дельта T или ΔT), когда зарядка, вероятно, будет «завершена», а затем отключение тока или переход на малую капельную зарядку на подходящее время; теоретически невозможно перезарядить интеллектуальное зарядное устройство.

Зарядка различных типов аккумуляторных батарей

Еще больше усложняет ситуацию то, что разные типы аккумуляторных батарей лучше всего реагируют на разные типы зарядки, поэтому зарядное устройство, подходящее для одного типа аккумулятора, может не работают с другим.

Никелевые батареи

Фотографии: электрическая зубная щетка обычно содержит никадовые или никель-металлгидридные батареи и медленно или капельно заряжается на подставке, которая на самом деле является индукционным зарядным устройством.

кадмий никель (также называемый «никад» или NiCd), самый старый и, возможно, все еще лучший аккумуляторные батареи известного типа, лучше всего реагируют на быстрая зарядка (при условии, что они не нагреваются) или медленная струйка зарядка.

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи

изготовлены по новейшей технологии и выглядят точно то же самое, что и никады, но обычно они дороже, потому что в них можно хранить больше заряда (указано на упаковке аккумулятора как более высокий рейтинг) в мАч или миллиампер-часах).NiMH аккумуляторы можно быстро заряжать (на большой ток в течение нескольких часов, риск перегрева), медленный заряжен (около 12–16 часов при более низком токе) или струйкой заряжены (с намного меньшим током, чем у nicad), но они должны действительно заряжать только зарядным устройством NiMH: быстрое зарядное устройство nicad может привести к перезарядке никель-металлгидридных аккумуляторов.

Эксперты расходятся во мнениях относительно того, испытывают ли никелевые батареи так называемый эффект памяти. Это хорошо известное явление, когда не удается разрядить никелевый аккумулятор перед зарядкой (когда вы «доливаете» частично разряженный аккумулятор с помощью быстрая перезарядка), по общему мнению, вызывает необратимые химические изменения, которые уменьшают аккумулятор будет принимать в будущем большой заряд.Некоторые люди клянутся усилие памяти реально; другие также настаивают на том, что это миф. Настоящее объяснение явного эффекта памяти таково: Понижение напряжения , где батарея не была полностью разряжена перед временной зарядкой «думает», что у него более низкое напряжение и емкость для хранения заряда, чем должно быть. Эксперты по аккумуляторным батареям настаивают на том, что эту проблему можно решить с помощью зарядки и разрядки. аккумулятор полностью в несколько раз больше.

Принято считать, что никелевые батареи необходимо «заправлять». (полностью заряжены перед первым использованием), поэтому обязательно точно следуйте тому, что говорят производители, когда вы берете свой новый батарейки из упаковки.

Как долго нужно заряжать аккумуляторы?

Есть две простые причины, по которым существует так много батарей разных размеров и типов: в большей батарее больше химикатов, поэтому она может хранить больше энергии и отпустить на более длительный срок; батареи большего размера также имеют больше элементов внутри, поэтому они могут производить более высокое напряжение. и ток для питания более крупных вещей (более яркие лампы для фонарей или более мощные двигатели). Точно так же большие аккумуляторные батареи нуждаются в более длительной зарядке.Чем больше энергии вы ожидаете получить от аккумуляторной батареи (чем дольше вы рассчитываете, что он прослужит), тем дольше вам нужно его заряжать (или тем выше ток зарядки, который вам понадобится). Основной закон физики, называемой сохранением энергии, говорит нам вы не можете получить от батареи больше энергии, чем вложили в нее.

Большинство людей склонны ставить вещи на зарядку «на ночь», не обращая особого внимания на то, как именно что это значит — но ваши батареи будут работать лучше и дольше, если вы заряжаете их нужное количество часов.Как долго это длится? Это может сбивать с толку, особенно если вы используете батареи, которых не было в комплекте с зарядным устройством. Не бойся! Все, что вам нужно сделать, это прочитать, что написано на ваших батареях, и вы должны найти (часто мелкими буквами) рекомендуемый ток зарядки и время зарядки. Если у вас есть базовое зарядное устройство, просто проверьте его номинальный ток и соответствующим образом отрегулируйте время зарядки. Однако помните, что мы говорили в другом месте о согласовании зарядного устройства с батареями.

Фото: Аккумуляторная наука — это не ракетостроение. Заряжать аккумуляторные батареи легко, если вы будете следовать инструкциям, обычно написанным на батареях или на упаковке, в которой они поставлялись.

Например, эти три обычных 1,2-вольтовых аккумулятора на никелевой основе имеют совершенно разные рекомендации:

Вверху бело-зеленая батарея nicad рекомендует медленную зарядку 60 мА (миллиампер) в течение 14–16 часов или быструю зарядку 390 мА (ток в шесть раз выше) всего за два часа (2 часа). Полный заряд, идущий в батарею, равен току, умноженному на время, поэтому умножьте числа, и вы получите значение около 800–900 мАч. Сама батарея заявляет, что ее емкость равна 0.65 Ач (650 мАч), но не забывайте, что процесс зарядки не на 100 процентов эффективен: аккумулятор не будет поглощать всю электрическую энергию, проходящую через него. Таким образом, количество заряда, которое вы подаете, и количество, которое может поглотить аккумулятор, находятся в одном и том же парке.
Посередине серебряный никель-металлгидридный аккумулятор рекомендует заряжать 200 мА (миллиампер) в течение 7 часов, что дает нам заряд около 1400 мАч. Опять же, сама батарея утверждает, что ее емкость ниже этой (1000 мАч).
Внизу зелено-оранжевый NiMH аккумулятор рекомендует заряд 63 мА (миллиампер) в течение 18 часов, что дает чуть более 1000 мАч.Емкость аккумулятора чуть ниже (970 мАч).

Литий-ионные батареи

Литий-ионные аккумуляторные батареи

обычно встраиваются в такие устройства, как сотовые телефоны, Mp3-плееры, цифровые фотоаппараты и ноутбуки. Обычно они поставляются со своими зарядными устройствами, которые автоматически распознают при зарядке завершено и отключите питание в нужное время. Литий-ионные батареи могут стать опасно нестабильными, если напряжение батареи либо слишком высокое, либо слишком низкое, поэтому они разработаны никогда не работать в таких условиях.Если напряжение становится слишком низкий (если аккумулятор разряжается слишком сильно во время использования), прибор должен отключиться автоматически; если напряжение становится слишком высоким (во время зарядки) вместо этого отключится зарядное устройство. Хотя литий-ионные батареи не проявляют эффекта памяти, они разлагаются по мере того, как они стареют. Типичный симптом старения — постепенная разрядка промежуток времени (может, час или около того), за которым следует внезапное драматическое, и после этого совершенно неожиданное отключение прибора. Узнайте больше о том, как работают литий-ионные батареи.

Фото: Защищенное от идиотов зарядное устройство Canon для литий-ионных аккумуляторов фотоаппарата. Когда аккумулятор требует зарядки, камера заранее предупреждает вас. Просто извлеките аккумулятор (очень просто для цифровой камеры), вставьте отдельное зарядное устройство, и индикатор загорится красным, а когда аккумулятор полностью заряжен, станет зеленым. Весь процесс происходит автоматически и безопасно: камера прекращает использование батареи до того, как ее напряжение станет слишком низким; зарядное устройство прекращает зарядку до того, как напряжение станет слишком высоким.

Свинцово-кислотные батареи

Самые большие, самые тяжелые и самые старые аккумуляторные батареи получили свое название от (разбавленный) серно-кислотный электролит и электроды на основе свинца. Они самые нам знакомы как автомобильные аккумуляторы (начальная энергия обеспечивает довести двигатель автомобиля до того, как начнет гореть газ), хотя немного другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов также используются в таких вещах, как гольф багги и электрические инвалидные коляски.

Фото: Свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы были первоначально разработаны в 19 веке, задолго до того, как появились технологии перезарядки на основе никеля и лития.

Свинцово-кислотные батареи

популярны, потому что они просты, дешевы, надежны и используют хорошо зарекомендовавшие себя технологии. восходит к середине 19 века. Обычно они длятся несколько лет, хотя это полностью зависит от того, насколько хорошо они поддерживаются — другими словами, заряжаются и разряжаются. Они действительно заряжаются довольно долго (обычно до 16 часов — в несколько раз дольше, чем требуется для полной разрядки), и это может привести к тенденции к недозаряду (если у вас нет времени правильно зарядить их перед следующим использованием) или перезарядить (если вы поставите их на зарядку и забудете о них).Недозаряд, зарядка с неправильным напряжением или неиспользование аккумуляторов вызывает проблему, известную как сульфатирование (образование твердых кристаллов сульфата свинца), в то время как перезаряд вызывает коррозию (необратимая деградация положительной свинцовой пластины из-за окисления, аналогично ржавлению железа и стали. ). И то, и другое повлияет на производительность и срок службы свинцово-кислотной батареи. Перезарядка также имеет тенденцию к разложению электролита, разлагая воду (путем электролиза) на водород и кислород, которые выделяются в виде газов и, следовательно, теряются в батарее.Это делает кислоту более сильной и с большей вероятностью атакует пластины, что снизит производительность аккумулятора. Это также означает, что для взаимодействия с пластинами доступно меньше электролита, что также снижает производительность. Время от времени в такие батареи необходимо доливать дистиллированную воду (не обычную воду), чтобы поддерживать кислоту в оптимальном состоянии и на достаточно высоком уровне, чтобы покрыть пластины.

Подбор аккумуляторов к зарядному устройству

Разные зарядные устройства предназначены для работы по-разному на разных скоростях. в основном подходит для разных типов батарей.Первое правило зарядка аккумулятора — это зарядное устройство, предназначенное для одного типа аккумулятора. может не подходить для зарядки другого: вы не можете зарядить мобильный телефон с автомобильным зарядным устройством, но вы не должны заряжать NiMH аккумуляторы с зарядным устройством nicad. Многие современные аккумуляторные бытовая техника и гаджеты, например ноутбуки, MP3-плееры и сотовые телефоны — при покупке приходят с их собственным специальным зарядным устройством, так что вы не нужно беспокоиться о согласовании зарядного устройства с аккумулятором. Но если вы покупаете в магазине пачку обычных аккумуляторных батарей, это важно, чтобы вы купили аккумуляторы, подходящие к имеющемуся у вас зарядному устройству или замените зарядное устройство соответствующим образом.Обратите внимание на напряжение и ток, которые требуются батареи (это будет указано на упаковке с батареями или на сами аккумуляторы) обязательно выбирайте зарядное устройство с правильным напряжение и ток, чтобы идти с ними, и заряд для правильного количество времени. Если вы хотите купить себе аккумулятор батарейки, но вы не совсем уверены, как подобрать батарейки и зарядное устройство, выберите комбинированный набор, в котором вы покупаете аккумуляторы и зарядное устройство. в той же упаковке.

Фото: Подгонка аккумулятора к зарядному устройству.По мере того, как мир переходит на более экологически чистые электромобили с батарейным питанием, нам потребуется гораздо больше правильно оборудованные, удобно расположенные зарядные станции. В нем используются фотоэлектрические солнечные батареи (в навесе) для зарядки автомобилей, припаркованных ниже. Фото Денниса Шредера любезно предоставлено NREL.

На сколько хватает заряда аккумуляторных батарей?

Неудивительно, что это зависит от того, как вы относитесь к ним, храните и используете. Небольшие перезаряжаемые аккумуляторы (такие как NiCd, NiMH и литий-ионные) обычно служат сотни «циклов». (вы можете заряжать и разряжать их столько раз), что может означать что угодно от нескольких лет от достойной жизни в ноутбуке до десятилетия использования в портативном радио.Лечится хорошо, свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы обычно годны для тысяч циклов и могут легко прослужить 5–10 лет в машине, которую водят каждый день. Но если оставить аккумуляторы в продукте, которым вы почти никогда не пользуетесь, никогда не заряжайте и не разряжайте их, не перезаряжайте их, дайте им перегреться или храните их в плохих условиях, не ждите, что они прослужат долго.

Как узнать, что пора заменить батарейки? В чем-то вроде ноутбука вы можете Заметьте, что литий-ионный аккумулятор какое-то время разряжается нормально, а затем внезапно теряет все оставшиеся заряжается очень быстро.Если вы используете аккумуляторные батареи NiCd или NIMH в таких вещах, как фонарики, вы увидите, что емкость очень постепенно снижается, и необходимость подзарядки возникает гораздо чаще.

Лучшие советы по увеличению срока службы батареи

Как добиться максимальной отдачи от батарей? Вот несколько полезных советов, которые я нашел прочитав различные сайты экспертов по батареям:

Аккумуляторы работают лучше всего при регулярном использовании. Не оставляй их сидеть в вашем сарае, полностью заряженным или полностью разряженным в течение нескольких месяцев.
Эксперты по аккумуляторным батареям предлагают «привести в состояние» или «восстановить». ваши батареи. Это означает, что вы регулярно позволяете им разряжаться. существенно перед подзарядкой, если сможете (хотя полностью разряжать их не нужно).
Совместите зарядное устройство с аккумуляторами. Например, используйте NiMH зарядное устройство для NiMH аккумуляторов. и убедитесь, что зарядное устройство использует соответствующее напряжение и ток.
Не перезаряжайте батареи. Вы их повредите.
Не позволяйте батареям становиться слишком горячими или слишком холодными во время зарядки, хранения и т. Д. или использовать (это вредит им).Во время зарядки они нагреваются, но если сильно нагреются, значит, что-то не так.
Не экономьте на покупке приличного интеллектуального зарядного устройства. Твоих батарей хватит на много дольше, если зарядное устройство относится к ним правильно!
По возможности следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему прибору. Например, инструкции, прилагаемые к роботу-пылесосу Roomba®, говорят вам оставить его «пристыкован» (сидит на зарядном устройстве), непрерывная зарядка, все время не используется. Если вы этого не сделаете, вы обнаружите, что ваш Roomba очень быстро разряжается (даже если вы им не пользуетесь), и вы вполне можете сократить срок службы батареи.
Если вы используете что-то вроде ноутбука, постоянно подключенного к сети, возьмите за привычку позволяя ему работать от батареи, возможно, раз в неделю или около того, пока он не разрядится почти полностью, чтобы поддерживать аккумулятор в хорошем состоянии. Вы обнаружите, что это помогает продлить срок службы вашей батареи.

Фото: Батареи бывают всех форм и размеров. Вы не всегда можете сказать, какие из них перезаряжаемые просто глядя. Из показанных здесь батарей можно заряжать только никель-кадмиевые и литий-ионные батареи; остальные — одноразовые.Большой литий-ионный аккумулятор серебристого цвета слева от ноутбука, а меньший (справа) — от iPod. Никель-кадмиевые батареи представляют собой универсальные перезаряжаемые аккумуляторы, которые подходят для универсальных аккумуляторных батарей. зарядное устройство, такое как на самом верхнем фото.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Книги

Статьи

Стеклянная батарея, которая становится все лучше? Марка Андерсона. IEEE Spectrum, 30 мая 2019 г.Нарушают ли батареи, состояние которых со временем улучшается, основной закон физики?
Он большой и долговечный, и он не загорится: Ванадиевая батарея Redox-⁠Flow, созданная З. Гэри Янгом. IEEE Spectrum, 26 октября 2017 г. Станут ли VRFB следующим большим достижением в аккумуляторных технологиях?
«Потенциальные опасности на обоих концах жизненного цикла литий-ионных аккумуляторов», автор Марк Андерсон. IEEE Spectrum, 1 марта 2013 г. Исследует опасности производства и переработки литий-ионных батарей.
Сильный химический коктейль с недостатком Мэтью Уолджана.The New York Times, 17 января 2013 г. Риск возгорания вызывает все большую озабоченность, поскольку литий-ионные батареи становятся все более распространенным явлением.
Перезаряжаемые аккумуляторы, наносимые распылением, могут хранить энергию где угодно, Лиат Кларк, Wired, 2 июля 2012 г. Если бы мы могли превратить компоненты аккумуляторов в жидкости, мы могли бы распылять их на любую плоскую поверхность для хранения электроэнергии.
Вирусная батарея может «приводить в действие автомобили»: BBC News, 2 апреля 2009 г. Ученые Массачусетского технологического института построили новую мощную батарею от вирусов.
Батарея, которая «заряжается за секунды»: BBC News, 11 марта 2009 г.Новый способ изготовления литий-ионных аккумуляторов может значительно сократить время зарядки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2021) Зарядные устройства. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-battery-chargers-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как правильно зарядить motorola one 5G

Если вы только настраиваете Motorola one 5G, новые батареи не полностью заряжены. Подключите прилагаемое зарядное устройство к телефону и к электрической розетке. Зарядка аккумулятора может занять несколько секунд.

Если аккумулятор полностью разряжен, зарядка устройства может занять несколько минут. Перед загрузкой системы аккумулятор должен зарядиться до минимального напряжения, и это может занять некоторое время.

Лучше всего использовать зарядное устройство Motorola, входящее в комплект поставки телефона. Зарядные устройства имеют разную выходную мощность, и слабому зарядному устройству потребуется больше времени для зарядки аккумулятора. Если вы интенсивно используете устройство в то время, возможно, слабое зарядное устройство не сможет обеспечить достаточно энергии для реальной зарядки.

Во время первоначальной настройки вашего устройства после добавления учетных записей (Google и любых других) ваше устройство обычно передает значительный объем данных, пока оно первоначально синхронизирует ваши учетные записи и обновляет приложения из Play Store.Батарея вашего телефона может разряжаться быстрее, чем обычно, во время этого начального сеанса обновления и синхронизации. После начальной синхронизации и нескольких циклов зарядки аккумулятор достигнет максимальной емкости. Мы настоятельно рекомендуем держать телефон подключенным к зарядному устройству во время начальной синхронизации.

Для достижения оптимальной производительности аккумулятора может потребоваться несколько циклов зарядки.

Когда ваше устройство включено и вы заряжаете, значок батареи на верхней панели уведомлений будет отображать индикатор зарядки, который выглядит как молния внутри батареи.

Когда ваше устройство выключено, индикатор зарядки будет в центре экрана и будет выглядеть как контур батареи. Возможно, вам потребуется кратковременно нажать кнопку питания, чтобы активировать экран.

Мы предлагаем заряжать каждую ночь, чтобы вы начали день полностью заряженными и готовыми к работе!

Устройство предупредит вас о низком уровне заряда аккумулятора, сначала при падении оставшегося заряда ниже 15% от его емкости, а затем — ниже 5%. Когда вы видите эти предупреждения, рекомендуется зарядить как можно скорее и / или прекратить использование, которое может подождать на более позднее время.Например — и в зависимости от ваших обстоятельств и приоритетов — вы можете войти в режим полета, чтобы остановить все радиопередачи, или остановить приложения, которые потребляют много энергии (например, навигационные или потоковые приложения).

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о том, как продлить срок службы батареи.

Зарядка аккумулятора

% PDF-1.4 % 1 0 obj> поток application / pdfЗарядка аккумулятора

Замечания по применению

Texas Instruments, Incorporated [SNVA557,0]

iText 2.1.7, автор 1T3XTSNVA5572011-12-08T01: 06: 25.000Z2011-12-08T01: 06: 25.000Z конечный поток эндобдж 2 0 obj> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / Font >>> / MediaBox [0 0 540 720] / Contents [7 0 R 8 0 R 9 0 R 10 0 R] / Type / Страница / Родитель 11 0 R >> эндобдж 3 0 obj> поток

Зарядные устройства и способы зарядки аккумуляторов

Схемы зарядки

Зарядное устройство имеет три основные функции

Зарядка в АКБ (Зарядка)
Оптимизация скорости зарядки (стабилизация)
Знание, когда остановиться (Завершение)

Схема начисления платы представляет собой комбинацию методов начисления и завершения.

Прекращение начисления

Когда аккумулятор полностью заряжен, необходимо как-то рассеять зарядный ток. В результате выделяется тепло и газы, которые вредны для аккумуляторов. Суть хорошей зарядки состоит в том, чтобы уметь определять, когда восстановление активных химикатов завершено, и останавливать процесс зарядки до того, как будет нанесен какой-либо ущерб, при постоянном поддержании температуры элемента в безопасных пределах.Обнаружение этой точки отключения и прекращение заряда имеет решающее значение для продления срока службы батареи. В простейших зарядных устройствах это происходит при достижении заранее определенного верхнего предела напряжения, часто называемого напряжением завершения . Это особенно важно для устройств быстрой зарядки, где опасность перезарядки выше.

Безопасная зарядка

Если по какой-либо причине существует риск чрезмерной зарядки аккумулятора из-за ошибок в определении точки отключения или неправильного обращения, это обычно сопровождается повышением температуры.Условия внутренней неисправности в батарее или высокие температуры окружающей среды также могут привести к выходу батареи за пределы ее безопасных рабочих температур. Повышенные температуры ускоряют выход батарей из строя, а мониторинг температуры элементов — хороший способ обнаружить признаки неисправности, вызванной множеством причин. Температурный сигнал или сбрасываемый предохранитель можно использовать для выключения или отсоединения зарядного устройства при появлении знаков опасности, чтобы избежать повреждения аккумулятора. Эта простая дополнительная мера предосторожности особенно важна для аккумуляторных батарей большой мощности, где последствия отказа могут быть как серьезными, так и дорогостоящими.

Время зарядки

Во время быстрой зарядки можно перекачивать электрическую энергию в аккумулятор быстрее, чем химический процесс может на нее отреагировать, что приводит к разрушительным результатам.

Химическое воздействие не может происходить мгновенно, и будет происходить градиент реакции в объеме электролита между электродами, при этом электролит, ближайший к преобразуемым или «заряжаемым» электродам, будет происходить раньше, чем электролит дальше.Это особенно заметно в элементах большой емкости, которые содержат большой объем электролита.

Фактически, в химических превращениях клетки участвуют по крайней мере три ключевых процесса.

Один из них — «перенос заряда», который представляет собой фактическую химическую реакцию, происходящую на границе раздела электрода с электролитом, и она протекает относительно быстро.
Второй — это процесс «массопереноса» или «диффузии», в котором материалы, преобразованные в процессе переноса заряда, перемещаются с поверхности электрода, давая возможность другим материалам достичь электрода и принять участие в процессе преобразования.Это относительно медленный процесс, который продолжается до тех пор, пока все материалы не будут преобразованы.
Процесс зарядки также может подвергаться другим значительным эффектам, время реакции которых также следует принимать во внимание, например, «процессу интеркаляции», при котором литиевые элементы заряжаются, когда ионы лития вставляются в кристаллическую решетку основного электрода. См. Также Литиевое покрытие из-за чрезмерной скорости зарядки или зарядки при низких температурах.

Все эти процессы также зависят от температуры.

Кроме того, могут быть другие паразитические или побочные эффекты, такие как пассивация электродов, образование кристаллов и скопление газа, которые влияют на время зарядки и эффективность, но они могут быть относительно незначительными или редкими, или могут возникать только в условиях неправильного обращения. . Поэтому они здесь не рассматриваются.

Таким образом, процесс зарядки аккумулятора имеет по меньшей мере три характерные постоянные времени, связанные с достижением полного преобразования активных химикатов, которые зависят как от используемых химикатов, так и от конструкции элемента.Постоянная времени, связанная с переносом заряда, может составлять одну минуту или меньше, тогда как постоянная времени массопереноса может достигать нескольких часов или более в большой ячейке с большой емкостью. Это одна из причин, по которой элементы могут передавать или принимать очень высокие импульсные токи, но гораздо более низкие постоянные токи (еще один важный фактор — это рассеиваемое тепло). Эти явления нелинейны и относятся как к процессу разрядки, так и к зарядке. Таким образом, существует предел скорости приема заряда элемента.Продолжая перекачивать энергию в элемент быстрее, чем химические вещества могут реагировать на заряд, может вызвать локальные условия перезаряда, включая поляризацию, перегрев, а также нежелательные химические реакции вблизи электродов, что приведет к повреждению элемента. Быстрая зарядка увеличивает скорость химической реакции в элементе (как и быстрая разрядка), и может потребоваться «периоды покоя» во время процесса зарядки, чтобы химические воздействия распространялись через основную массу химической массы в элементе и для стабилизации на прогрессивном уровне заряда.

Узнайте больше о периодах отдыха и о том, как их можно использовать для увеличения срока службы батареи и повышения точности измерений SOC на странице «Программно-конфигурируемая батарея».

См. Также влияние химических изменений и скорости зарядки в разделе Срок службы батареи.

Запоминающееся, хотя и не совсем эквивалентное явление — налив пива в стакан.Очень быстрое наливание приводит к образованию большого количества пены и небольшому количеству пива на дне стакана. Медленно наливая бокал по краю или давая пиву отстояться до тех пор, пока пена не рассеется, а затем долив, стакан можно заполнить полностью.

Гистерезис

Постоянные времени и вышеупомянутые явления, таким образом, вызывают гистерезис в батарее.Во время зарядки химическая реакция отстает от приложения зарядного напряжения, и аналогично, когда к батарее прикладывается нагрузка для ее разрядки, происходит задержка до того, как полный ток может пройти через нагрузку. Как и в случае с магнитным гистерезисом, энергия теряется во время цикла заряда-разряда из-за эффекта химического гистерезиса.

На приведенной ниже диаграмме показан эффект гистерезиса в литиевой батарее.

Допущение коротких периодов стабилизации или отдыха во время процессов заряда-разряда для учета времени химической реакции будет иметь тенденцию к уменьшению, но не устранению разницы напряжений из-за гистерезиса.

Истинное напряжение батареи в любом состоянии заряда (SOC), когда батарея находится в «состоянии покоя» или в спокойном состоянии, будет где-то между кривыми заряда и разряда.Во время зарядки измеренное напряжение элемента во время периода покоя будет медленно перемещаться вниз в сторону состояния покоя, поскольку химическое преобразование в элементе стабилизируется. Точно так же во время разряда измеренное напряжение элемента во время периода покоя будет перемещаться вверх в направлении состояния покоя.

Быстрая зарядка также вызывает повышенный джоулев нагрев элемента из-за более высоких токов, а более высокая температура, в свою очередь, вызывает увеличение скорости процессов химического преобразования.

В разделе «Скорость разряда» показано, как скорость разряда влияет на эффективную емкость элемента.

В разделе «Конструкция ячеек» описывается, как можно оптимизировать конструкции ячеек для быстрой зарядки.

Эффективность заряда

Это относится к свойствам самого аккумулятора и не зависит от зарядного устройства.Это соотношение (выраженное в процентах) между энергией, удаленной из аккумулятора во время разряда, по сравнению с энергией, используемой во время зарядки для восстановления первоначальной емкости. Также называется Coulombic Efficiency или Charge Acceptance .

Прием заряда и время заряда в значительной степени зависят от температуры, как указано выше. Более низкая температура увеличивает время зарядки и снижает прием заряда.

Обратите внимание, , что при низких температурах аккумулятор не обязательно получит полный заряд, даже если напряжение на клеммах может указывать на полный заряд. См. Факторы, влияющие на состояние заряда.

Основные методы зарядки

Постоянное напряжение Зарядное устройство постоянного напряжения — это в основном источник питания постоянного тока, который в своей простейшей форме может состоять из понижающего трансформатора от сети с выпрямителем для подачи постоянного напряжения для зарядки аккумулятора.Такие простые конструкции часто встречаются в дешевых зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов. Свинцово-кислотные элементы, используемые для автомобилей и систем резервного питания, обычно используют зарядные устройства постоянного напряжения. Кроме того, в литий-ионных элементах часто используются системы постоянного напряжения, хотя они обычно более сложные с добавленной схемой для защиты как батарей, так и безопасности пользователя.
Зарядные устройства постоянного тока Зарядные устройства постоянного тока изменяют подаваемое на батарею напряжение для поддержания постоянного тока и отключаются, когда напряжение достигает уровня полной зарядки.Эта конструкция обычно используется для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов или батарей.
Конический ток Зарядка от грубого нерегулируемого источника постоянного напряжения. Это не контролируемый заряд, как в V Taper выше. Ток уменьшается по мере нарастания напряжения элемента (противо-ЭДС). Существует серьезная опасность повреждения элементов из-за перезарядки. Чтобы избежать этого, следует ограничить скорость и продолжительность зарядки.Подходит только для батарей SLA.
Импульсный заряд Импульсные зарядные устройства подают зарядный ток в аккумулятор импульсами. Скорость зарядки (на основе среднего тока) можно точно контролировать, изменяя ширину импульсов, обычно около одной секунды. Во время процесса зарядки короткие периоды отдыха от 20 до 30 миллисекунд между импульсами позволяют стабилизировать химическое воздействие в батарее за счет выравнивания реакции по всему объему электрода перед возобновлением заряда.Это позволяет химической реакции идти в ногу со скоростью поступления электрической энергии. Также утверждается, что этот метод может уменьшить нежелательные химические реакции на поверхности электрода, такие как газообразование, рост кристаллов и пассивация. (См. Также Импульсное зарядное устройство ниже). При необходимости можно также измерить напряжение холостого хода батареи во время периода покоя.

Оптимальный профиль тока зависит от химического состава и конструкции клетки.

Взрывная зарядка Также называется Reflex или Зарядка с отрицательным импульсом Используется вместе с импульсной зарядкой, подает очень короткий импульс разрядки, обычно в 2–3 раза превышающий зарядный ток в течение 5 миллисекунд, во время периода покоя зарядки до деполяризовать клетку. Эти импульсы вытесняют любые пузырьки газа, которые образовались на электродах во время быстрой зарядки, ускоряя процесс стабилизации и, следовательно, общий процесс зарядки.Высвобождение и распространение пузырьков газа известно как «отрыжка». Были сделаны противоречивые заявления об улучшении скорости заряда и срока службы батареи, а также об удалении дендритов, которое стало возможным с помощью этого метода. Самое меньшее, что можно сказать, это то, что «не повреждает аккумулятор».
IUI Charging Это недавно разработанный профиль зарядки, используемый для быстрой зарядки стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов от определенных производителей.Он подходит не для всех свинцово-кислотных аккумуляторов. Первоначально аккумулятор заряжается с постоянной (I) скоростью, пока напряжение элемента не достигнет заданного значения — обычно напряжения, близкого к тому, при котором происходит газообразование. Эта первая часть цикла зарядки известна как фаза объемной зарядки. Когда заданное напряжение будет достигнуто, зарядное устройство переключается в фазу постоянного напряжения (U), и ток, потребляемый батареей, будет постепенно падать, пока не достигнет другого заданного уровня. Эта вторая часть цикла завершает нормальную зарядку аккумулятора с медленно убывающей скоростью.Наконец, зарядное устройство снова переключается в режим постоянного тока (I), и при выключении зарядного устройства напряжение продолжает расти до нового более высокого предустановленного значения. Эта последняя фаза используется для выравнивания заряда отдельных ячеек в батарее, чтобы максимально продлить срок ее службы. См. Балансировка ячеек.
Капельная зарядка Капельная зарядка предназначена для компенсации саморазряда аккумулятора. Непрерывный заряд. Долговременная зарядка постоянным током для использования в режиме ожидания.Скорость зарядки зависит от частоты разрядки. Не подходит для некоторых типов батарей, например NiMH и литий, которые могут выйти из строя из-за перезарядки. В некоторых приложениях зарядное устройство предназначено для переключения на непрерывную зарядку, когда аккумулятор полностью заряжен.
Плавающий заряд . Аккумулятор и нагрузка постоянно подключены параллельно к источнику заряда постоянного тока и поддерживаются при постоянном напряжении ниже верхнего предела напряжения аккумулятора.Используется для систем резервного питания аварийного питания. В основном используется со свинцово-кислотными аккумуляторами.
Случайная зарядка Все вышеперечисленные приложения включают контролируемую зарядку аккумулятора, однако есть много приложений, в которых энергия для зарядки аккумулятора доступна только или доставляется случайным, неконтролируемым образом. Это относится к автомобильным приложениям, где энергия зависит от частоты вращения двигателя, которая постоянно меняется. Проблема стоит более остро в приложениях EV и HEV, в которых используется рекуперативное торможение, поскольку при торможении возникают большие всплески мощности, которые должна поглощать аккумулятор.Более щадящие применения находятся в установках солнечных батарей, которые можно заряжать только при ярком солнце. Все это требует специальных методов для ограничения зарядного тока или напряжения до уровней, которые может выдержать аккумулятор.

Тарифы на зарядку

Батареи можно заряжать с разной скоростью в зависимости от требований. Типичные ставки показаны ниже:

Медленная зарядка = ночь или 14-16 часов зарядки при 0.1С рейтинг
Быстрая зарядка = от 3 до 6 часов зарядки при скорости 0,3 ° C
Быстрая зарядка = менее 1 часа зарядки при скорости 1.0C

Медленная зарядка

Медленная зарядка может выполняться в относительно простых зарядных устройствах и не должна приводить к перегреву аккумулятора. По окончании зарядки аккумуляторы следует вынуть из зарядного устройства.

Никады, как правило, наиболее устойчивы к перезарядке, и их можно оставить на непрерывной подзарядке в течение очень длительных периодов времени, поскольку процесс их рекомбинации имеет тенденцию поддерживать напряжение на безопасном уровне. Постоянная рекомбинация поддерживает высокое внутреннее давление в ячейке, поэтому уплотнения постепенно протекают. Он также поддерживает температуру ячейки выше окружающей среды, а более высокие температуры сокращают срок службы.Так что жизнь еще лучше если снять с зарядного устройства.
Свинцово-кислотные батареи немного менее надежны, но могут выдерживать кратковременный непрерывный заряд. Затопленные батареи, как правило, расходуют воду, а соглашения об уровне обслуживания, как правило, рано умирают из-за коррозии сети. Свинцово-кислотные вещества следует либо оставить в неподвижном состоянии, либо подзаряжать (поддерживать постоянное напряжение значительно ниже точки выделения газа).
будут повреждены при длительной подзарядке.
не допускают перезарядки или перенапряжения, и заряд должен быть немедленно прекращен при достижении верхнего предела напряжения.

Быстрая / быстрая зарядка

По мере увеличения скорости зарядки возрастает опасность перезарядки или перегрева аккумулятора. Предотвращение перегрева батареи и прекращение заряда, когда батарея полностью заряжена, становятся гораздо более важными.Химический состав каждого элемента имеет свою характеристическую кривую зарядки, и зарядные устройства для аккумуляторов должны быть спроектированы таким образом, чтобы определять условия окончания заряда для конкретного химического состава. Кроме того, должна быть предусмотрена некоторая форма отключения по температуре (TCO) или тепловой предохранитель, чтобы предотвратить перегрев аккумулятора во время процесса зарядки.

Для быстрой зарядки и быстрой зарядки требуются более сложные зарядные устройства. Поскольку эти зарядные устройства должны быть разработаны для определенного химического состава ячеек, обычно невозможно зарядить один тип элементов в зарядном устройстве, которое было разработано для другого химического состава ячеек, и вероятно повреждение.Универсальные зарядные устройства, способные заряжать все типы элементов, должны иметь сенсорные устройства для определения типа элемента и применения соответствующего профиля зарядки.

Примечание , что для автомобильных аккумуляторов время зарядки может быть ограничено доступной мощностью, а не характеристиками аккумулятора. Внутренние кольцевые главные цепи на 13 А могут выдавать только 3 кВт. Таким образом, при условии отсутствия потери эффективности в зарядном устройстве, десятичасовая зарядка потребляет максимум 30 кВт · ч энергии.Достаточно примерно на 100 миль. Сравните это с заправкой автомобиля бензином.

Требуется около 3 минут, чтобы поместить в бак достаточно химической энергии, чтобы обеспечить 90 кВт-ч механической энергии, достаточной для того, чтобы автомобиль проехал 300 миль. Подача 90 кВт / ч электроэнергии в батарею за 3 минуты было бы эквивалентно скорости зарядки 1,8 мегаватт !!

Способы прекращения начисления

В следующей таблице приведены методы прекращения зарядки для популярных аккумуляторов.Это объясняется в разделе ниже.

	Способы прекращения начисления
	SLA	Nicad	NiMH	Литий-ионный
Медленная зарядка			Таймер	Предел напряжения
Быстрая зарядка 1	Имин	NDV	дт / дт	Imin при пределе напряжения
Быстрая зарядка 2	Delta TCO	дт / дт	dV / dt = 0
Прекращение резервного копирования 1	Таймер	ТШО	ТШО	ТШО
Прекращение резервного копирования 2	DeltaTCO	Таймер	Таймер	Таймер

TCO = отключение по температуре

Delta TCO = Превышение температуры окружающей среды

I min = минимальный ток

Методы контроля заряда

Было разработано множество различных схем зарядки и завершения для разных химикатов и различных приложений.Ниже приведены наиболее распространенные из них.

Управляемая зарядка

Обычная (медленная) зарядка

Полупостоянный ток Просто и экономично. Самый популярный. Таким образом, при слабом токе тепло не выделяется, а происходит медленно, обычно от 5 до 15 часов. Скорость заряда 0,1C. Подходит для Nicads
Система зарядки с таймером Простая и экономичная.Надежнее, чем полупостоянный ток. Использует таймер IC. Зарядки со скоростью 0,2 ° C в течение заданного периода времени с последующей подзарядкой 0,05 ° C. Избегайте постоянного перезапуска таймера, вставляя и вынимая аккумулятор из зарядного устройства, поскольку это снизит его эффективность. Рекомендуется установка абсолютного отсечки температуры. Подходит для аккумуляторов Nicad и NiMH.

Быстрая зарядка (1-2 часа)

Отрицательный треугольник V (NDV) Система отсечки заряда

Это самый популярный способ быстрой зарядки для Nicads.

Батареи заряжаются постоянным током со скоростью от 0,5 до 1,0 С. Напряжение аккумулятора повышается по мере того, как зарядка достигает пика при полной зарядке, а затем падает. Это падение напряжения, -delta V, связано с поляризацией или накоплением кислорода внутри элемента, которое начинает происходить, когда элемент полностью заряжен. В этот момент элемент попадает в зону опасности перезаряда, и температура начинает быстро расти, поскольку химические изменения завершены, и избыточная электрическая энергия преобразуется в тепло.Падение напряжения происходит независимо от уровня разряда или температуры окружающей среды, и поэтому его можно обнаружить и использовать для определения пика и, следовательно, для отключения зарядного устройства, когда аккумулятор полностью заряжен, или переключения на непрерывный заряд.

Этот метод не подходит для зарядных токов менее 0,5 C, так как дельта V становится трудно обнаружить. Ложная дельта V может возникнуть в начале заряда при чрезмерно разряженных элементах. Это преодолевается с помощью таймера, который задерживает обнаружение дельты V в достаточной степени, чтобы избежать проблемы.Свинцово-кислотные аккумуляторы не демонстрируют падения напряжения по завершении зарядки, поэтому этот метод зарядки не подходит для аккумуляторов SLA.

dT / dt Charge system NiMH аккумуляторы не демонстрируют такого выраженного падения напряжения NDV, когда они достигают конца цикла зарядки, как это видно на графике выше, и поэтому метод отключения NDV не является надежным для завершения NiMH заряжать.Вместо этого зарядное устройство определяет скорость увеличения температуры элемента в единицу времени. Когда достигается заданная скорость, быстрая зарядка останавливается, и метод зарядки переключается на непрерывную зарядку. Этот метод более дорогой, но позволяет избежать перезарядки и продлевает срок службы. Поскольку длительная непрерывная зарядка может повредить никель-металлгидридный аккумулятор, рекомендуется использовать таймер для регулирования общего времени зарядки.

Постоянный ток Система заряда с постоянным напряжением (CC / CV). .Используется для зарядки литиевых и некоторых других батарей, которые могут быть повреждены при превышении верхнего предела напряжения. Указанная производителем скорость зарядки при постоянном токе — это максимальная скорость зарядки, которую аккумулятор может выдержать без повреждения аккумулятора. Необходимы особые меры предосторожности, чтобы максимально увеличить скорость зарядки и гарантировать, что аккумулятор полностью заряжен, и в то же время избежать перезарядки. По этой причине рекомендуется переключать метод зарядки на постоянное напряжение до того, как напряжение элемента достигнет своего верхнего предела.Обратите внимание, что это означает, что зарядные устройства для литий-ионных элементов должны быть способны контролировать как зарядный ток, так и напряжение аккумулятора.

Чтобы поддерживать заданную скорость зарядки постоянного тока, зарядное напряжение должно увеличиваться синхронно с напряжением элемента, чтобы преодолеть обратную ЭДС элемента по мере его зарядки. Это происходит довольно быстро в режиме постоянного тока до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения элемента, после чего зарядное напряжение поддерживается на этом уровне, известном как плавающий уровень, во время режима постоянного напряжения.В течение этого периода постоянного напряжения ток уменьшается до тонкой струйки по мере того, как заряд приближается к завершению. Отключение происходит при достижении заданной минимальной точки тока, которая указывает на полный заряд. См. Также Литиевые батареи — Зарядка и производство батарей — Формирование.

Примечание 1 : Когда указаны скорости Fast Charging , они обычно относятся к режиму постоянного тока.В зависимости от химического состава ячейки этот период может составлять от 60% до 80% времени до полной зарядки. Эти значения не следует экстраполировать для оценки времени полной зарядки аккумулятора, поскольку скорость зарядки быстро снижается в течение периода постоянного напряжения.

Примечание 2: Поскольку литиевые батареи невозможно заряжать со скоростью зарядки C, указанной производителями, в течение всего времени заряда, также невозможно оценить время зарядки полностью разряженной батареи, просто разделив Емкость аккумулятора в ампер-часах с указанной скоростью зарядки C, так как эта скорость изменяется во время процесса зарядки.Однако следующее уравнение дает разумное приближение времени для полной зарядки разряженной батареи при использовании стандартного метода зарядки CC / CV:

Время зарядки (час) = 1,3 * (емкость аккумулятора в Ач) / (ток зарядки в режиме CC)

Управляемая напряжением система заряда. Быстрая зарядка со скоростью от 0,5 до 1,0 С. Зарядное устройство выключилось или переключилось на непрерывный заряд при достижении заданного напряжения.Следует комбинировать с датчиками температуры в батарее, чтобы избежать перезаряда или теплового разгона.
V- Система заряда с коническим управлением Аналогична системе с контролем напряжения. Как только заданное напряжение достигнуто, ток быстрой зарядки постепенно уменьшается за счет снижения напряжения питания, а затем переключается на непрерывный заряд. Подходит для аккумуляторов SLA, позволяет безопасно достичь более высокого уровня заряда. (См. Также ток конуса ниже)
Таймер отказоустойчивости
Ограничивает ток заряда, который может протекать, чтобы удвоить емкость элемента.Например, для элемента емкостью 600 мАч ограничьте заряд до 1200 мАч. В крайнем случае, если отключение не достигнуто другими способами.
Предварительная зарядка

В качестве меры предосторожности для аккумуляторов большой емкости часто используется предварительная зарядка. Цикл зарядки инициируется низким током. Если нет соответствующего повышения напряжения батареи, это указывает на возможное короткое замыкание в батарее.

Интеллектуальная система зарядки
Интеллектуальные системы зарядки объединяют системы управления в зарядном устройстве с электроникой внутри аккумулятора, что позволяет более точно контролировать процесс зарядки. Преимущества — более быстрая и безопасная зарядка и более длительный срок службы аккумулятора. Такая система описана в разделе «Системы управления батареями».

Примечание

Большинство зарядных устройств, поставляемых с устройствами бытовой электроники, такими как мобильные телефоны и портативные компьютеры, просто обеспечивают постоянный источник напряжения.Требуемый профиль напряжения и тока для зарядки аккумулятора обеспечивается (или должен предоставляться) от электронных схем, либо внутри самого устройства, либо внутри аккумуляторной батареи, а не зарядным устройством. Это обеспечивает гибкость при выборе зарядных устройств, а также служит для защиты устройства от потенциального повреждения из-за использования неподходящих зарядных устройств.

Измерение напряжения

Для простоты во время зарядки напряжение аккумулятора обычно измеряется на проводах зарядного устройства.Однако для сильноточных зарядных устройств может наблюдаться значительное падение напряжения на проводах зарядного устройства, что приводит к недооценке истинного напряжения батареи и, как следствие, к недозаряду батареи, если напряжение батареи используется в качестве триггера отключения. Решение состоит в том, чтобы измерить напряжение с помощью отдельной пары проводов, подключенных непосредственно к клеммам аккумулятора. Поскольку вольтметр имеет высокое внутреннее сопротивление, падение напряжения на выводах вольтметра будет минимальным, и показания будут более точными.Этот метод называется соединением Кельвина. См. Также DC Testing.

Типы зарядных устройств

Зарядные устройства

обычно включают в себя некоторую форму регулирования напряжения для управления зарядным напряжением, подаваемым на аккумулятор. Выбор технологии зарядного устройства обычно зависит от цены и качества. Ниже приведены некоторые примеры:

Регулятор режима переключения (Switcher) — Использует широтно-импульсную модуляцию для управления напряжением.Низкое рассеивание мощности при больших колебаниях входного напряжения и напряжения батареи. Более эффективен, чем линейные регуляторы, но более сложен.
Требуется большой пассивный выходной фильтр LC (катушка индуктивности и конденсатор) для сглаживания импульсной формы волны. Размер компонента зависит от текущей пропускной способности, но может быть уменьшен за счет использования более высокой частоты переключения, обычно от 50 кГц до 500 кГц., Поскольку размер требуемых трансформаторов, катушек индуктивности и конденсаторов обратно пропорционален рабочей частоте.
Коммутация сильных токов вызывает электромагнитные помехи и электрические помехи.
Регулятор серии (линейный) — Менее сложный, но с большими потерями — требуется радиатор для рассеивания тепла в последовательном транзисторе падения напряжения, который компенсирует разницу между напряжением питания и выходным напряжением. Весь ток нагрузки проходит через регулирующий транзистор, который, следовательно, должен быть устройством большой мощности. Поскольку нет переключения, он обеспечивает чистый постоянный ток и не требует выходного фильтра.По той же причине конструкция не страдает проблемой излучаемых и кондуктивных выбросов и электрических шумов. Это делает его подходящим для малошумных беспроводных и радиоприложений.
С меньшим количеством компонентов они также меньше.
Шунтирующий регулятор — Шунтирующие регуляторы широко используются в фотоэлектрических (фотоэлектрических) системах, поскольку они относительно дешевы в сборке и просты в конструкции. Ток зарядки контролируется переключателем или транзистором, подключенным параллельно фотоэлектрической панели и аккумуляторной батарее.Перезаряд батареи предотвращается за счет короткого замыкания (шунтирования) выхода PV через транзистор, когда напряжение достигает заданного предела. Если напряжение батареи превышает напряжение питания фотоэлектрической батареи, шунт также защитит фотоэлектрическую панель от повреждения из-за обратного напряжения, разряжая батарею через шунт. Регуляторы серии обычно обладают лучшими характеристиками контроля и заряда.
Понижающий регулятор Импульсный регулятор, который включает понижающий преобразователь постоянного тока в постоянный.У них высокий КПД и низкие тепловые потери. Они могут выдерживать высокие выходные токи и генерировать меньше радиопомех, чем обычный импульсный стабилизатор. Простая бестрансформаторная конструкция с низким коммутационным напряжением и небольшим выходным фильтром.
Импульсное зарядное устройство . Использует последовательный транзистор, который также можно переключать. При низком напряжении батареи транзистор остается включенным и проводит ток источника непосредственно к батарее. Когда напряжение батареи приближается к желаемому регулирующему напряжению, последовательный транзистор подает импульс входного тока для поддержания желаемого напряжения.Поскольку он действует как импульсный источник питания в течение части цикла, он рассеивает меньше тепла и поскольку он действует как линейный источник питания в течение части времени, выходные фильтры могут быть меньше. Импульсный режим позволяет аккумулятору стабилизироваться (восстанавливаться) с небольшими приращениями заряда при прогрессивно высоких уровнях заряда во время зарядки. В периоды покоя поляризация клетки снижается. Этот процесс обеспечивает более быструю зарядку, чем это возможно при одной продолжительной зарядке высокого уровня, которая может повредить аккумулятор, поскольку не позволяет постепенно стабилизировать активные химические вещества во время зарядки.Импульсные зарядные устройства обычно нуждаются в ограничении тока на входе источника по соображениям безопасности, что увеличивает стоимость.
Зарядное устройство универсальной последовательной шины (USB)

Спецификация USB была разработана группой производителей компьютеров и периферийных устройств для замены множества патентованных стандартов механического и электрического взаимодействия для передачи данных между компьютерами и внешними устройствами. Он включал двухпроводное соединение для передачи данных, линию заземления и линию питания 5 В, обеспечиваемую главным устройством (компьютером), которая была доступна для питания внешних устройств.Непреднамеренное использование порта USB заключалось в обеспечении источника 5 В не только для непосредственного питания периферийных устройств, но и для зарядки любых батарей, установленных в этих внешних устройствах. В этом случае само периферийное устройство должно включать в себя необходимую схему управления зарядом для защиты аккумулятора. Исходный стандарт USB определял скорость передачи данных 1,5 Мбит / с и максимальный ток зарядки 500 мА.

Питание всегда течет от хоста к устройству, но данные могут передаваться в обоих направлениях.По этой причине разъем USB-хоста механически отличается от разъема устройства USB, и поэтому кабели USB имеют разные разъемы на каждом конце. Это предотвращает подключение любого 5-вольтового соединения от внешнего источника USB к главному компьютеру и, таким образом, возможное повреждение хост-машины.

Последующие обновления увеличили стандартную скорость передачи данных до 5 Гбит / с, а доступный ток до 900 мА. Однако популярность USB-подключения привела к появлению множества нестандартных вариантов, в частности, к использованию USB-разъема для обеспечения чистого источника питания без соответствующего подключения для передачи данных.В таких случаях порт USB может просто включать в себя регулятор напряжения для подачи 5 В от автомобильной шины питания 12 В или выпрямитель и регулятор для подачи 5 В постоянного тока от сети переменного тока 110 или 240 В с выходными токами до 2100 мА. В обоих случаях устройство, принимающее питание, должно обеспечивать необходимый контроль заряда. Источники питания USB с питанием от сети, часто известные как «глупые» зарядные устройства USB, могут быть встроены в корпус сетевых вилок или в отдельные розетки USB в настенных розетках переменного тока.

См. Дополнительную информацию о USB-соединениях в разделе, посвященном шинам передачи данных от батарей.

Индуктивная зарядка

Индуктивная зарядка не относится к процессу зарядки самой батареи. Имеется в виду конструкция зарядного устройства. По сути, входная сторона зарядного устройства, часть, подключенная к сети переменного тока, состоит из трансформатора, который разделен на две части. Первичная обмотка трансформатора размещена в блоке, подключенном к сети переменного тока, а вторичная обмотка трансформатора размещена в том же герметичном блоке, который содержит аккумулятор вместе с остальной частью обычной электроники зарядного устройства.Это позволяет заряжать аккумулятор без физического подключения к сети и без обнажения каких-либо контактов, которые могут вызвать поражение пользователя электрическим током.

Примером малой мощности является электрическая зубная щетка. Зубная щетка и зарядная база образуют трансформатор, состоящий из двух частей: первичная индукционная катушка находится в основании, а вторичная индукционная катушка и электроника содержатся в зубной щетке.Когда зубная щетка помещается в основание, создается полный трансформатор, и индуцированный ток во вторичной катушке заряжает аккумулятор. При использовании прибор полностью отключен от электросети, а поскольку аккумуляторный блок находится в герметичном отсеке, зубную щетку можно безопасно погружать в воду.

Техника также используется для зарядки имплантатов медицинских батарей.

Примером высокой мощности является система зарядки, используемая для электромобилей.По концепции аналогична зубной щетке, но в большем масштабе, это также бесконтактная система. Индукционная катушка в электромобиле принимает ток от индукционной катушки в полу гаража и заряжает автомобиль в течение ночи. Чтобы оптимизировать эффективность системы, воздушный зазор между статической катушкой и съемной катушкой можно уменьшить, опуская приемную катушку во время зарядки, и транспортное средство должно быть точно размещено над зарядным устройством.

Аналогичная система использовалась для электрических автобусов, которые принимают ток от индукционных катушек, встроенных под каждой автобусной остановкой, что позволяет увеличить дальность действия автобуса или, наоборот, для одного и того же маршрута могут быть указаны батареи меньшего размера.Еще одно преимущество этой системы состоит в том, что если заряд аккумулятора постоянно пополняется, глубина разряда может быть минимизирована, а это приводит к более длительному сроку службы. Как показано в разделе «Срок службы батареи», время цикла увеличивается экспоненциально по мере уменьшения глубины разряда.

Более простая и менее дорогая альтернатива этой возможной зарядке заключается в том, что транспортное средство создает токопроводящую связь с электрическими контактами на подвесном портале на каждой автобусной остановке.

Также были сделаны предложения по установке сетки индуктивных зарядных катушек под поверхностью вдоль дорог общего пользования, чтобы позволить транспортным средствам собирать заряд во время движения, однако практических примеров еще не было установлено.

Зарядные станции для электромобилей

Подробнее о специализированных зарядных устройствах высокой мощности, используемых для электромобилей, см. В разделе «Инфраструктура для зарядки электромобилей».

Зарядные устройства Источники питания

При указании зарядного устройства также необходимо указать источник, от которого зарядное устройство получает свою мощность, его доступность, а также его напряжение и диапазон мощности. Следует также учитывать потери эффективности зарядного устройства, особенно для зарядных устройств большой мощности, где величина потерь может быть значительной. Ниже приведены некоторые примеры.

Управляемая зарядка

Простота установки и управления.

Сеть переменного тока

Многие портативные зарядные устройства малой мощности для небольших электроприборов, таких как компьютеры и мобильные телефоны, должны работать на международных рынках. Поэтому они имеют автоматическое определение напряжения сети и, в особых случаях, частоты сети с автоматическим переключением на соответствующую входную цепь.

Для приложений с более высокой мощностью могут потребоваться специальные меры. Мощность однофазной сети обычно ограничивается примерно 3 кВт. Трехфазное питание может потребоваться для зарядки аккумуляторов большой емкости (более 20 кВтч), например, используемых в электромобилях, которые могут потребовать скорости зарядки более 3 кВт для достижения разумного времени зарядки.

Регулируемый источник питания постоянного тока

Может поставляться установками специального назначения, такими как передвижное генерирующее оборудование для индивидуальных приложений.

Специальные зарядные устройства

Портативные источники, такие как солнечные батареи.

Возможность зарядки

Зарядка с возможностью подзарядки — это зарядка аккумулятора при наличии питания или между частичными разрядками, а не ожидание полной разрядки аккумулятора. Он используется с батареями в циклическом режиме и в приложениях, когда энергия доступна только с перерывами.

Доступность энергии и уровни мощности могут сильно различаться. Для защиты аккумулятора от перенапряжения необходима специальная управляющая электроника. Избегая полной разрядки аккумулятора, можно увеличить срок службы.

Доступность влияет на спецификацию аккумулятора, а также на зарядное устройство.

Типичные области применения: —

Бортовые автомобильные зарядные устройства (Генераторы, рекуперативное торможение)
Зарядные устройства индукционные (на остановках автотранспорта)

Механическая зарядка

Это применимо только к определенному химическому составу клеток.Это не зарядное устройство в обычном понимании этого слова. Механическая зарядка используется в некоторых батареях большой мощности, таких как батареи Flow и воздушно-цинковые батареи. Цинково-воздушные батареи заряжаются заменой цинковых электродов. Аккумуляторы Flow можно перезарядить, заменив электролит.

Механическая зарядка выполняется за считанные минуты. Это намного быстрее, чем длительное время зарядки, связанное с традиционной электрохимией обратимых ячеек, которое может занять несколько часов.Поэтому воздушно-цинковые батареи использовались для питания электрических автобусов, чтобы решить проблему чрезмерного времени зарядки.

Производительность зарядного устройства

Тип батареи и область применения, в которой она используется, устанавливают требования к характеристикам, которым должно соответствовать зарядное устройство.

Чистота выходного напряжения

Зарядное устройство должно обеспечивать чистое регулируемое выходное напряжение с жесткими ограничениями на выбросы, пульсации, шум и радиочастотные помехи (RFI), которые могут вызвать проблемы для аккумулятора или цепей, в которых оно используется.

Для приложений с большой мощностью производительность зарядки может быть ограничена конструкцией зарядного устройства.

КПД

При зарядке аккумуляторов большой мощности потери энергии в зарядном устройстве могут значительно увеличить время зарядки и эксплуатационные расходы приложения. Типичный КПД зарядного устройства составляет около 90%, отсюда и необходимость в эффективных конструкциях.

Пусковой ток

Когда зарядное устройство изначально подключается к разряженной батарее, пусковой ток может быть значительно выше, чем максимальный указанный зарядный ток. Поэтому зарядное устройство должно быть рассчитано либо на передачу, либо на ограничение этого импульса тока.

Коэффициент мощности

Это также может быть важным фактором для зарядных устройств большой мощности.

См. Также «Контрольный список зарядного устройства»

Лучшее зарядное устройство для аккумуляторов (для батарей AA и AAA)

Наш выбор

Panasonic BQ-CC55

Это зарядное устройство, которое мы бы купили.Он имеет раскладывающуюся вилку, поэтому он плотно прилегает к сетевой розетке, индикаторы уведомлений над каждым отсеком для батарей и возможность заряжать до четырех аккумуляторов за раз.

Panasonic BQ-CC55 чрезвычайно прост в использовании: вы вставляете батарейки — подойдут любые марки аккумуляторов типа AA или AAA, — открываете вилку переменного тока, вставляете зарядное устройство в розетку и ждете статуса светится, показывая, что каждая батарея полностью заряжена. Функция автоматического отключения автоматически определяет уровень заряда аккумуляторов и отключает питание после завершения зарядки.BQ-CC55 производится компанией, которой мы доверяем, имеет приличную гарантию и хорошо зарекомендовал себя при тестировании емкости и времени утечки. Он также имеет нейтральный ненавязчивый вид, который гармонирует с фоном большинства комнат.

Также отлично

EBL 6201

Это зарядное устройство питается от USB-C или Micro-USB, что дает вам два удобных способа зарядки аккумуляторов от уже имеющегося зарядного устройства USB.

EBL 6201 предлагает многие из тех же функций, что и Panasonic — он заряжает до четырех батарей одновременно, имеет функцию автоматического отключения, имеет световые индикаторы уведомлений над каждым отсеком для батарей, а также довольно маленький и компактный.Но вместо вилки переменного тока у EBL есть входные USB-порты сбоку, которые позволяют заряжать батареи AA или AAA, используя любую комбинацию разъема (кабель USB-C или Micro-USB) и источника питания (ноутбук, настенное зарядное устройство). , или power bank) вы выбираете. Поэтому, если у вас уже есть настенное зарядное устройство USB в месте, где вы хотите заряжать аккумуляторы — например, у прикроватной тумбочки или стола, — вы можете подключить к нему EBL вместо того, чтобы занимать всю розетку.

Также отлично

La Crosse Technology BC1000 Alpha Power сложнее в использовании, чем другие наши медиаторы, и стоит дороже, но уникальна тем, что позволяет выжать из ваших батареек все до последней капли.Он предоставляет дополнительные возможности, которых нет у других зарядных устройств, например различные уровни зарядки, программу, которая обновляет (заряжает и разряжает) батареи, которые вы не использовали какое-то время, тест емкости батареи и многое другое. Мы объясняем, как эти функции могут помочь улучшить производительность ваших аккумуляторов и общее состояние в разделе ухода и обслуживания. Alpha Power требует гораздо большего нажатия кнопок, чем Panasonic (который в значительной степени «установил и забыл»), но если вы склонны приложить немного дополнительных усилий для некоторых долгосрочных преимуществ, это то, что вам нужно.

Как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Подготовка к зарядке

Выбор способа зарядки

Зарядка постоянным током

Зарядка постоянным напряжением

Техника безопасности

Как связана плотность электролита и температура замерзания

Сульфатация пластин АКБ

Зачем нужны зарядные устройства

Как заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством

Что собой представляет данный прибор

Критерии выбора

Правильная зарядка подсевшего аккумулятора

Несколько советов напоследок

Как зарядить автомобильный аккумулятор (НЕ ЗАРЯЖАЙТЕ аккумуляторы AGM и EFB, им требуется профессиональное обслуживание; см.

Инструкции по безопасной зарядке аккумулятора

Проверка аккумулятора

Убедитесь, что аккумулятор заряжен

Каким напряжением и током безвредно зарядить автомобильный аккумулятор

Порядок зарядки аккумулятора с помощью зарядного устройства

Порядок зарядки аккумулятора с помощью зарядного устройства

Как зарядить севший аккумулятор автомобиля зарядным устройством в домашних условиях

Основные параметры аккумулятора

Как зарядить севший аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Заряжать новый аккумулятор или нет: азбука автомобилиста

В каких случаях новый АКБ необходимо заряжать?

На что обращать внимание при покупке новой батареи?

Как правильно подзаряжать?

Новая батарея разряжена немного

Новый АКБ практически полностью разряжен

Контрольно-тренировочный цикл

Видео «Как обнаружить сульфатацию пластин аккумулятора?»

Как заряжать несколько аккумуляторов 12 В в линии

Зарядка аккумуляторов в серии

Параллельная зарядка аккумуляторов

Применение этих методов

Аккумуляторы и зарядные устройства для напольных машин

Как работают зарядные устройства?

Что такое батарейки и как они работают?

Как работают зарядные устройства

Зарядка различных типов аккумуляторных батарей

Никелевые батареи

Как долго нужно заряжать аккумуляторы?

Литий-ионные батареи

Свинцово-кислотные батареи

Подбор аккумуляторов к зарядному устройству

На сколько хватает заряда аккумуляторных батарей?

Лучшие советы по увеличению срока службы батареи

Узнать больше

На сайте

Книги

Статьи

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Цитировать эту страницу

Подробнее на нашем сайте…

Как правильно зарядить motorola one 5G

Зарядка аккумулятора

Зарядные устройства и способы зарядки аккумуляторов

Эффективность заряда

Основные методы зарядки

Тарифы на зарядку

Способы прекращения начисления

Способы прекращения начисления

Методы контроля заряда

Примечание

Измерение напряжения

Типы зарядных устройств

Зарядные устройства Источники питания

Механическая зарядка

Производительность зарядного устройства

Лучшее зарядное устройство для аккумуляторов (для батарей AA и AAA)

Наш выбор

Panasonic BQ-CC55

Также отлично

EBL 6201

Также отлично

Добавить комментарий Отменить ответ