Как рассчитать ток заряда аккумулятора: Сила тока заряда автомобильного аккумулятора!

Методы заряда аккумуляторов

Метод заряда током постоянной силы.

Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом — 1/10Ср (где Ср — номинальная емкость АКБ).

Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако, не стоит впадать в крайность — при совсем низком токе время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%.

К недостаткам данного метода относятся:

• необходимость стабилизации силы тока,
• обильное газовыделение,
• возможность повышения температуры.

Для снижения указанных отрицательных эффектов применяют двухступенчатый режим заряда. В течение 1-й ступени производят заряд током 0,1Ср до достижения АКБ напряжения 14,4 В. Затем продолжают заряд током, уменьшенным в 2 раза.

Метод заряда при постоянном напряжении.

Данным методом можно зарядить АКБ до 90-95% номинальной емкости. Недостаток метода — значительный нагрев батареи из-за большой силы тока в начале заряда.

Напряжение источника, к которому подключена АКБ, выдерживается постоянным.

В зависимости от величины напряжения ток может достигать в начале процесса значительной силы, а затем по мере заряда снижается до нуля. Обычно напряжение источника равно 14,6-15 В.

Есть и неклассические способы.

Метод подзаряда малым током.

Величина тока от 0,03 А до 0,5 А. Используется для компенсации тока саморазряда и поддержания АКБ в заряженном состоянии, также для восстановления ее емкости в тренировочном цикле.

Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.

Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита.

При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего саморазряд А=E.

ВНИМАНИЕ!

• Производить заряд АКБ разрешается только в помещениях с подходящей приточно-вытяжной вентиляцией!
• Во время заряда выделяется взрывчатая смесь водорода и кислорода, вредная для жизни и взрывоопасная!
• Не подходите к аккумулятору, особенно во время заряда, с открытым огнем или зажженной сигаретой! Не производите никаких действий, способствующих образованию искры!
• При выключенном двигателе и всех потребителях электроэнергии отсоедините как описано выше и выньте аккумулятор из автомобиля (при зарядке батареи на автомобиле обязательно отсоедините электрические кабели и следуйте инструкции автомобиля)!
• Аккумулятор заряжается только постоянным током!
• Запрещено осуществлять заряд аккумулятора высокими зарядными токами!

Каким током и напряжением заряжать автомобильный аккумулятор

03. 05.2017

Для заряда АКБ, кроме зарядного устройства, необходим так же тестер, измеряющий напряжение.

Ключевые моменты в процессе заряда АКБ:

1. Не превышать напряжение заряда 14,4 Вольта*.
2. Контролировать напряжение заряда тестером**.
3. Если напряжение поднимается 15-16 Вольт и выше, и нет регулировок тока и напряжения в ЗУ, прекратить заряд***.
4. При наличии регулировки тока в ЗУ: выставить ограничение max. тока в начале заряда, а затем в процессе заряда уменьшить его (контролируя напряжение заряда тестером)***.
5. Обычно увеличение силы тока регулировкой в зарядном устройстве поднимает и напряжение заряда****

*Напряжение заряда свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора 14.4 В! Не превышайте это напряжение по двум очень важным причинам:

– при более высоком напряжении аккумулятор начинает кипеть: выделять ГРЕМУЧУЮ СМЕСЬ из водорода и кислорода, которая может взорваться!
– при кипении пузырьки газов разрушают намазку на пластинах АКБ – электролит станет мутным, емкость батареи уменьшится и заряд она станет сохранять хуже. Произойдет ускоренное старение АКБ.

** В большинстве недорогих зарядных устройств напряжение заряда не ограничено 14,4 Вольт, а может достигать нежелательных 15-16 Вольт. В этом случае необходимо, контролировать напряжение заряда тестером, а если тестера нет, то выкрутив пробки и наблюдая за тем, чтобы электролит не кипел. Если АКБ начала кипеть при зарядке, а напряжение заряда понизить нельзя (нет регулировки), то лучше всего прекратить такой заряд.

*** Высокое напряжение заряда 15-16 Вольт за считанные часы может испортить Ваш аккумулятор.

**** Ток заряда не должен превышать 1/10 емкости аккумулятора, то есть максимальный ток для батареи 60Ач – 6 Ампер, а для 100Ач – 10 Ампер.

****Если есть регулировка уровня тока заряда в вашем ЗУ – ограничьте максимальный ток заряда. Особенно это важно при начальном этапе заряда сильно разряженных АКБ. На практике чаще всего ток заряда не регулируется, а просто на самом устройстве указан его максимально возможный ток. В этом случае к аккумулятору емкости 60Ач покупается ЗУ с максимальным током заряда не выше 5-6 Ампер. Если в вашем зарядном регулируется сила тока заряда, обратите внимание на напряжение заряда! Во многих зарядках увеличение тока заряда автоматически увеличивает и напряжение заряда!!!

Самое главное требование к процессу заряда АКБ – не превышать напряжение на клеммах выше 14,4-14,6 Вольт.

Как определить время заряда аккумуляторов?

В основе работы аккумуляторов лежат химические реакции и они обратимые (в отличии от батареек, которые после одного использования приходится утилизировать) — то есть они могут восстанавливать заряд, и их можно перезаряжать. Современные аккумуляторы можно перезаряжать от 300 до 500 раз, то есть они прослужат вам очень долго и окупятся не один раз. Чем больше ёмкость аккумулятора, тем больше он сможет отдать энергии. Одно из главных слагаемых долгой службы — правильная перезарядка.  Для этого необходимо верно рассчитать время заряда, оно будет отличаться в зависимости от вида аккумулятора.

На упаковке или в инструкции, которая прилагается к аккумулятору, вы найдете два показателя: максимальную емкость аккумулятора и ток заряда. Эти показатели будут выглядеть примерно так — при емкости аккумулятора 1500 mAh ток заряда 500 A.

Для того, чтобы определить, сколько времени необходимо для зарядки вашего аккумулятора, разделите показатель емкости на показатель тока заряда, и умножьте полученное число на 1.4. Это постоянный коэффициент — скидка на теплоотдачу, который позволяет вычислить необходимое время максимально точно.  

Формула для расчета выглядит так:

Время заряда = емкость аккумулятора/ток заряда * 1.4

Для того, чтобы упростить процесс, в сети вы найдете немало онлайн-калькуляторов, которые рассчитают время заряда за вас. 

Кроме того, существуют зарядные устройства, которые подскажут вам, когда пора прекратить зарядку — на большинстве из них есть соответствующий индикатор. Например, если на зарядке GP мигают зеленые индикаторы – зарядка еще не окончена, а как только загорится зеленый свет – это индикатор полного заряда аккумуляторов. Обычно время заряда аккумулятора средней мощности составляет несколько часов.

Чтобы продлить жизнь вашему аккумулятору, многие советуют разряжать его полностью перед зарядкой. Так нужно было делать раньше, сейчас крупные производители освоили новые технологии и так называемый «эффект памяти» отсутствует. 

Кроме этого современные аккумуляторы обладают низким саморазрядом, и производители наносят данную информацию на упаковку, для примера — GP маркирует все аккумуляторы изготовленные по новой технологией аббревиатурой LSD (Low Self Discharge).

Рекомендации по правильной зарядке автомобильного аккумулятора своими руками

1. Все статьи
2. Рекомендации по правильной зарядке автомобильного аккумулятора своими руками

Несмотря на большое количество информации, содержащейся в справочниках и в Интернете, не все автолюбители знают, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.

Вот почему не всем удается сделать это грамотно, в результате чего страдает сам аккумулятор, который в некоторых случаях даже приходится менять. Как зарядить аккумулятор автомобиля, не допуская ошибок? Остановимся подробнее на всех основных вопросах.

Зарядка аккумулятора автомобиля осуществляется двумя способами:

Первый способ. Аккумулятор остается в автомобиле. При этом двигатель и генератор находятся в рабочем режиме. Зарядка АКБ идет автоматически. Причем, тут действует правило: чем больше обороты, а электроприборы не включены, тем быстрее осуществится  зарядка.

Второй способ. Аккумулятор вынимается из автомобиля и подсоединяется к зарядному устройству. Многим импонирует этот способ, так как зарядное устройство само определяет изначальный ток зарядки. Это происходит  автоматически. Критерии – начальное состояние аккумулятора и его емкости. К тому же, современные зарядные устройства снабжены функцией, которая позволяет не опасаться неправильного подключения батареи к устройству; в случае неправильной полярности подключения, устройство сигнализирует об этом. После окончания процесса зарядки, ЗУ самостоятельно завершает процесс.

Чем меньше зарядный ток, тем больше заряда получит батарея. Но это не значит, что нужно придерживаться самых минимальных значений. Иначе зарядка аккумулятора займет очень долгий срок, в течение которого ваше авто будет обречено на простой. Чтобы решить, как зарядить автомобильный аккумулятор, если вы выбираете второй способ зарядки, нужно определиться с зарядным устройством. Встает вопрос: какое выбрать? Современные устройства напоминают небольшой компьютер с массой свойств и кнопок. Чтобы разобраться в нем, требуется внимательно изучить инструкцию. При этом, стоит выбирать зарядные устройства, которые обладают важными свойствами. Например, такие, как стабильность уровня поступающего напряжения и защита от скачков напряжения.

Правильная зарядка аккумулятора автомобиля требует соблюдения следующих правил:

– Перед зарядкой необходимо проверить уровень электролита. В случае недостатка нужно долить дистиллированную воду;

– Нельзя заряжать замерзший аккумулятор; перед зарядкой он должен оттаять;

– Следует вывинтить (или вытянуть) пробки из АКБ, используя отвертку. Пробки нужно положить на отверстия, чтобы предотвратить брызги кислоты. Тогда и газы, образовавшиеся при зарядке, будут выходить свободно;

– Важно соблюдать уровень тока. Для зарядки считается оптимальным использование тока, равного 10% (или 0,1) емкости батареи. К примеру, при емкости в 60 Ah ток заряда должен находиться на уровне 6 А.

– Зарядка автомобильного аккумулятора производят только в хорошо проветриваемом помещении.

– При вмонтированном аккумуляторе необходимо держать капот открытым;

– Положительный полюс аккумулятора должен быть соединен с положительным полюсом ЗУ (зарядного устройства). Соответственно, отрицательный полюс должен быть подключен к отрицательному;

– Зарядка аккумулятора автомобиля должна продолжаться, пока во всех ячейках не начнется активное образование газа;

– После зарядки нужно проверить уровень электролита. И, при необходимости, долить дистиллированной воды;

– Также, после зарядки, следует проверить показатель плотности электролита. Если вы обнаружите, что в одной из ячеек плотность значительно ниже (более чем на 0,04 г/см), это будет свидетельствовать о неисправности аккумулятора и необходимости его замены;

– После зарядки нужно подождать 20-25 минут, пока из аккумулятора выйдет газ, затем завинтите или вставьте пробки.

Сколько заряжать автомобильный аккумулятор?

АКБ считается полностью заряженной в том случае, когда начинается закипание электролита. Считается, что среднее время зарядки автомобильного аккумулятора – в пределах 8-10 часов. Но это относительные показатели. На самом деле, время зарядки может сильно различаться и зависит от изначального заряда АКБ.

Еще несколько рекомендации, позволяющих понять, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.

– Глубокие заряды и перезаряды аккумулятора делать не рекомендуется. Почему? В результате этого на свинцовых пластинах появляется накипь, после чего аккумулятор не подлежит восстановлению.

– Делайте регулярные замеры плотности электролита, особенно в зимний период.

– Зарядка аккумулятора автомобиля летом производится после того, как только уровень разрядки составит 50%. Зимой этот показатель вдвое меньше – 25%.

После того, как зарядка закончена, батарею желательно  промыть и просушить. На корпус АКБ часто попадает кислота или грязь, от которых нужно избавляться по возможности быстро. В противном случае, это может послужить причиной разряда АКБ – ведь корпус пропускает напряжение. Чтобы проверить, происходит ли это, нужно измерить напряжение крышки аккумулятора. Если показатель отличен от нуля, значит, батарея пропускает напряжение. В таком случае, ее следует промыть раствором соды, но так, чтобы раствор не попал в банки аккумулятора.

В целом, зарядка аккумулятора автомобиля своими руками не составляет большого труда, необходимо только соблюдать несложные правила, описанные в данной статье, и тогда Ваш аккумулятор прослужит долго и будет радовать Вас своей надёжной работой.

Google

Рекомендации по зарядке/разрядке LiPo аккумуляторов

   LiPo аккумуляторы по праву заслужили такие отзывы как «самые  привередливые, опасные, ненадежные и маложивущие», но несмотря на все эти недостатки, использование данных аккумуляторов достаточно широко, так как они имеют возможность отдавать большие токи разряда. LiPo аккумуляторы очень чувствительны к режимам эксплуатации. Так, в случае разряда такой батареи ниже допустимого она необратимо выходит из строя. Превышение напряжения на батарее может привести к ее взрывному самовозгоранию. При заряде LiPo заряжайте их только специальным зарядным устройством для LiPo и только под присмотром. В случае какого-то внутреннего повреждения во время заряда может произойти самовозгорание и пожар. Никогда не заряжайте аккумулятор без балансира – устройства, контролирующего и выравнивающего напряжения на каждой «банке» в последовательно соединенной батарее.

   Для автоматических устройств всегда выбирайте режим Balance Charge вместо просто LiPo Charge. Последний не балансирует и не контролирует каждую из банок. Для заряда используйте ток величиной не более 1С, но рекомендуют 0.5-0.7С. По некоторым данным, более медленный заряд продлит срок службы аккумулятора. Заряжайте LiPo аккумуляторы только в режиме LiPo.

   Если есть возможность – старайтесь использовать батареи с некоторым запасом по номинальному току. Это продлит срок их службы. Кратко перечислим основные правила эксплуатации LiPo аккумуляторов, дав ниже подробные объяснения причин для интересующихся: LiPo батареи очень чувствительны к режиму эксплуатации. При заряде их используется метод CC-CV. То есть, сходно батарея заряжается некоторым фиксированным током (constant current – CC), при этом напряжение на банках батареи растет. По достижении напряжения 4.20 вольт на каждой банке батарея уже заряжена примерно на 95%, и зарядное устройство переходит ко второй фазе алгоритма заряда CV (constant voltage, постоянное напряжение). При этом ток постепенно cнижается так, чтобы напряжение на каждой банке не превысило 4.20 вольт. Эта величина определяется химией LiPo батареи. Превышение ее допустимо не более, чем до 4.25 вольт, а достижение значения 4.30 и выше чревато взрывным самовозгоранием.

   При разряде в процессе эксплуатации недопустимо снижение напряжения на каждой из банок ниже 3-х вольт. Достаточно один раз посадить LiPo батарею до 2.5 вольт на банку, и ее, как правило, можно будет выбросить. После такого разряда батарея может «вздуться», она теряет более половины емкости и перестает отдавать номинальный ток разряда.

   В течение некоторого времени батарея теряет емкость, практически, полностью. Отсюда проблема эксплуатации LiPo заключается в том, что при заряде необходимо контролировать напряжение на каждой из банок, чтобы не вывести ее из строя, а при последующем разряде все банки разряжались одинаково, но не ниже допустимого минимума. Обычное зарядное устройство может контролировать напряжение на батарее в целом, но при большом разбросе напряжений на банках вполне возможен вариант, когда на одной из них еще 4.05 вольт, а на второй уже 4.30.

   Зарядка видит только суммарные 8.35 и продолжает заряжать батарею до 8.40 (4.20*2). При этом напряжение на второй банке превышает 4.30, что с большой вероятностью приводит к возгоранию. При разряде несбалансированной батареи эта же проблема способна привести к переразряду отдельно взятой банки несмотря на то, что суммарное напряжение еще выше, чем 3 вольта х количество банок. Для решения этой проблемы используется специальное устройство, называемое балансиром. В процессе заряда оно следит за напряжением на каждой из банок и выравнивает их между собой. При этом зарядное устройство отключит заряд вовремя, не выводя аккумулятор из строя. При разряде сбалансированной батареи на модели все банки также разряжаются более-менее равномерно, и при снижении суммарного напряжения до 3 вольт на банку должна сработать отсечка регулятора, что предотвратит выход батареи из строя. Многие современные зарядные устройства уже имеют встроенный балансир, которым обязательно следует пользоваться, подключая отдельный балансировочный разъем батареи наряду с силовым и выбирая соответствующий режим заряда. Для устройств, не имеющих встроенного балансира, следует купить отдельное внешнее устройство.

   Ток заряда LiPo не должен превышать емкости аккумулятора, т.е. максимальный ток заряда равен 1С. Например, для заряда аккумулятора емкостью 2200 мАч ток заряда не должен превышать 2.2 А. В то же время не следует ставить ток заряда меньше, чем 0.5С.

   Принудительно разряжать или циклировать литиевый аккумулятор нет никакого смысла, так как эти батареи не имеют эффекта памяти и должны храниться в заряженном состоянии (наиболее оптимальный режим хранения – 60% заряда). Ток разряда аккумулятора может быть любым, но не более его номинала, указанного на этикетке также в единицах величины емкости C. Например 20С на аккумуляторе 1000 мАч означает, что максимальный непрерывный ток разряда равен 20*1000=20000 мА=20 А. Следует заметить, что если не использовать аккумулятор на пределе его возможностей, то он проживет гораздо большее количество циклов.

   Скажем, для одного из фирменных дорогих LiPo с номинальным током 30С приводятся такие типовые данные: при заряде и разряде токами в 1С производитель гарантирует 500 циклов без существенной потери емкости. При заряде током 1С, но разряде максимальным допустимым током в 30С количество циклов составит всего 50 (упадет в 10 раз). Это дает хороший пример того, почему желательно иметь запас по току батареи при подборе силовой установки.

Ток заряда автомобильного аккумулятора

Автомобильные аккумуляторы, независимо от их емкости, типа и размеров, в обязательном порядке должны быть хотя бы изредка заряжены в условиях, близких к идеальным. Это продлит жизнь аккумулятору и избавит от неприятных неожиданностей, особенно зимой. Только заражать АКБ нужно правильно, иначе в один прекрасный день аккумулятор без видимых на то причин,  прикажет долго жить, не отходив и половину срока службы.

Содержание:

1. Как правильно заражать аккумулятор автомобиля
2. Ток заряда свинцового аккумулятора
3. Технологии зарядки АКБ
4. Особенности зарядки постоянным и переменным током

Как правильно заражать аккумулятор автомобиля

В принципе, существует только два метода зарядки аккумуляторной батареи. Первый метод предполагает зарядку постоянной силой тока, второй же проводится при постоянном значении напряжения на клеммах. Выбор способа зарядки зависит от типа аккумулятора, а они могут быть:

• кислотные;
• щелочные;
• литий-ионные;
• гелевые;
• гибридные.

Тем не менее, зарядка производится от источника постоянного тока, напряжение на выходе которого должно быть выше, чем номинальное напряжение АКБ. В случае с автомобильными аккумуляторами для легковушек с бортовым напряжением 12 вольт, напряжение зарядки должно составлять 14-16 вольт.

Ток заряда свинцового аккумулятора

Для зарядки аккумуляторных батарей со свинцовыми пластинами применяют разные зарядные устройства, но основной задачей при зарядке АКБ станет как рассчитать ток зарядки аккумулятора и как ограничить ток зарядки, чтобы не допустить осыпания пластин и закипания электролита. Именно для этого применяются импульсные зарядные устройства, которые делают всю работу автоматически.

Зарядные устройства с ручной регулировкой параметров, в частности тока зарядки, требуют постоянного контроля процесса, чтобы вовремя изменить характеристики зарядного тока. Ток, время заряда и напряжение — это основные параметры, которые придется контролировать при зарядке вручную или же их будет регулировать импульсное зарядное устройство. Рассчитать номинальный ток заряда довольно просто. Для этого необходимо знать емкость АКБ, а зарядный ток должен составлять одну десятую от номинальной емкости батареи.

Технологии зарядки АКБ

Для батареи емкостью 60 а/ч ток зарядки составит, соответственно, 6 А и при достижении этого параметра можно считать зарядку завершенной. В процессе зарядки напряжение постоянно растет, а ток падает. Постоянный показатель силы тока для нашего аккумулятора в 6 ампер на протяжение 2 часов будет говорить о том, что зарядка прошла успешно.

Очень важно при этом контролировать силу тока во время зарядки, потому что после 20-26 часов работы при слишком высоком токе, электролит закипит и банки аккумулятора попросту замкнут накоротко. Спасти такой аккумулятор практически невозможно. Здоровый аккумулятор должен заряжаться не более 15-17 часов при соблюдении оптимальных параметров зарядки.

В некоторых случаях можно проводить заряд аккумулятора малым током. Это нужно для того, чтобы выровнять показатель плотности в каждой из банок. Особенно это касается батарей необслуживаемого типа. Если показатель плотности низкий и составляет около 1,2 — 1,3, причем в разных банках, то установив малый ток в пределах 2 ампер, после 40-часового цикла зарядки плотность электролита в банках восстановится. Таким методом заряжают аккумуляторы, которые разряжены полностью. К примеру, после многократных попытках пуска двигателя в холодное время года, рекомендуют именно такой метод зарядки, причем нельзя пропустить момент, когда пластины начнут сульфатироваться. Ток заряда для гелевых аккумуляторов и ток заряда для литий-ионных батарей определено строго в соответствии с их характеристиками и они заряжаются только специальными ЗУ.

Особенности зарядки постоянным и переменным током

При работе с электролитом следует помнить, что ни в коем случае нельзя при зарядке доливать в банки электролит. Для долива используется только дистиллированная вода. Необслуживаемые АКБ, которых сегодня подавляющее большинство, заряжаются автоматическими импульсными зарядными устройствами.

Технология зарядки АКБ по двум методам не представляет собой ничего сверхъестественного. Если заряжать АКБ постоянным напряжением, достаточно выставить уровень силы тока на величину одной десятой от емкости и запустить процесс зарядки. По мере зарядки ток будет падать, когда он упадет полностью, а это может занять до 10-15 часов, АКБ полностью восстановил свой заряд.

Зарядка переменным током несколько сложнее, но тоже в ней нет ничего архисложного. Вся сложность состоит в том, чтобы следить за напряжением на клеммах аккумулятора. Точно так же, как и в первом случае, показатель силы тока устанавливается на отметку 10% от емкости, после чего заряд проводится до тех пор, пока напряжение на клеммах не вырастет до 14 вольт. Как только это параметр достигнут, ток уменьшается вдвое, батарея заряжается до показателя 15 В.

После этого в третий раз ток уменьшается вдвое, а после стабилизации напряжения на клеммах в течение нескольких часов, зарядку можно считать завершенной. Не разряжайте аккумуляторы до предела и удачных всем дорог!

Читайте также:

Зарядные батареи | Mastervolt

Напряжение заряда

Mastervolt gel (2 В, 12 В) и Mastervolt AGM (6 В, 12 В) должны заряжаться напряжением 14,25 В для систем 12 В и 28,5 В для систем 24 В. За фазой поглощения следует фаза подзарядки (см. 3-ступенчатую + зарядную характеристику на стр. 242), в которой напряжение снижается до 13,8 В для систем 12 В и 27,6 В для систем 24 В. Эти цифры предполагают температуру 25 ° C.

Для влажных свинцово-кислотных аккумуляторов напряжение поглощения составляет 14,25 В для систем 12 В и 28,5 В для систем 24 В. Напряжение холостого хода для этого типа батареи составляет 13,25 В для 12 В и 26,5 В для систем на 24 В. Все эти цифры приведены для 25 ° C.

заряжаются напряжением поглощения 14,25 В для 12 В и 28,5 В для систем на 24 В. Напряжение холостого хода составляет 13,5 В для 12 В и 27 В для 24 В.

Ток заряда

Практическое правило для гелевых и AGM аккумуляторов гласит, что минимальный зарядный ток должен составлять от 15 до 25% от емкости аккумулятора.Во время зарядки вы обычно продолжаете подавать питание на подключенные устройства, и эту потребляемую мощность следует прибавить к 15-25%.

Это означает, что для аккумуляторной батареи на 400 Ач и подключенной нагрузки в десять ампер требуется зарядное устройство емкостью от 70 до 90 ампер, чтобы зарядить аккумулятор за разумное время.

Максимальный ток зарядки составляет 50% для гелевой батареи и 30% для батареи AGM. Литий-ионные аккумуляторы Mastervolt могут подвергаться гораздо более высоким токам заряда.Однако, чтобы максимально продлить срок службы литий-ионной батареи, Mastervolt рекомендует максимальный зарядный ток 30% от емкости. Например, для аккумулятора на 180 Ач это означает максимальный зарядный ток 60 ампер.

Зарядное устройство с температурной компенсацией для оптимальной защиты

Для обеспечения максимально длительного срока службы гелевых, AGM и литий-ионных аккумуляторов требуется современное зарядное устройство Mastervolt с трехступенчатой ​​+ зарядной характеристикой. Эти зарядные устройства для аккумуляторов непрерывно регулируют напряжение заряда и ток заряда.

Для влажных гелевых и AGM аккумуляторов рекомендуется наличие датчика для измерения температуры аккумулятора. Это регулирует напряжение заряда в соответствии с температурой аккумулятора, продлевая срок его службы. Мы называем это «температурной компенсацией».

Кривая температурной компенсации

Поскольку такие устройства, как холодильники, всегда потребляют энергию от аккумулятора, даже когда он заряжается, температурная компенсация Mastervolt включает максимальный эффект компенсации для защиты подключенных устройств.Компенсация составляет не более 14,55 В для системы 12 В и 29,1 В для системы 24 В.

При очень высоких (> 50 ° C) и низких (<-20 ° C) температурах влажные гелевые и AGM-аккумуляторы больше нельзя заряжать. За пределами этих пределов зарядное устройство Mastervolt будет продолжать питать подключенных потребителей, но не заряжать батареи.

Для литий-ионных батарей не требуется регулировка напряжения на более высокую или более низкую температуру.

Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки гелевого или AGM аккумулятора:

Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки литий-ионного аккумулятора:

Lt = время зарядки
Co = емкость, потребляемая от аккумулятора
eff = эффективность; 1. 1 для гелевой батареи, 1,15 для батареи AGM и 1,2 для залитой батареи
Al = ток зарядного устройства
Ab = потребление подключенного оборудования в процессе зарядки

Расчет времени зарядки

При расчете времени зарядки аккумулятора необходимо учитывать следующее:

Первое, что нужно учитывать – это эффективность батареи. В стандартной влажной батарее это около 80%. Это означает, что если 100 Ач разряжены от батареи, необходимо зарядить 120 Ач, чтобы снова можно было извлечь 100 Ач.У гелевых и AGM аккумуляторов эффективность выше – от 85 до 90%, поэтому потери и время зарядки меньше по сравнению с мокрыми батареями. В литиево-ионных батареях КПД достигает 97%.

Еще одна вещь, которую необходимо иметь в виду при расчете времени зарядки, заключается в том, что последние 20% процесса зарядки (от 80 до 100%) занимают около четырех часов с влажными, гелевыми и AGM батареями (это не относится к литий-ионным батареям. батареи). Во второй фазе, также называемой фазой поглощения или постзарядки, тип батареи определяет, сколько тока потребляется, независимо от емкости зарядного устройства.

Явление фазы постзарядки снова не относится к литий-ионным батареям, которые заряжаются намного быстрее.

Вредное воздействие пульсаций напряжения на батареи

Батарея может выйти из строя преждевременно из-за пульсаций напряжения, создаваемых зарядными устройствами. Чтобы предотвратить это, пульсации напряжения, вызванные зарядным устройством, должны оставаться как можно более низкими.

Пульсации напряжения вызывают пульсации тока. Как показывает практика, пульсирующий ток должен оставаться ниже пяти процентов от установленной емкости батареи.Если к батарее подключено навигационное или коммуникационное оборудование, такое как устройства GPS или VHF, пульсации напряжения не должны превышать 100 мВ (0,1 В). Дальнейшее действие может привести к неисправности оборудования.

Mastervolt оснащены отличным стабилизатором напряжения, а генерируемые ими пульсации напряжения всегда ниже 100 мВ.

Еще одним преимуществом низкого напряжения пульсаций является предотвращение повреждения системы, если, например, клемма батареи не закреплена должным образом или подверглась коррозии.Благодаря низкому напряжению пульсаций зарядное устройство Mastervolt может питать систему даже без подключения к аккумуляторной батарее.

Определение степени заряда аккумулятора

Приведенное рядом объяснение, касающееся экспоненты Пойкерта, показывает, что состояние заряда батареи нельзя просто определить на основании, например, измерения напряжения батареи.

Самый лучший и самый точный способ проверить состояние заряда – использовать амперметр (монитор батареи).Примером такого измерителя является монитор батареи Mastervolt MasterShunt, BTM-III или BattMan. Помимо тока заряда и разряда, этот монитор также показывает напряжение батареи, количество потребляемых ампер-часов и время, оставшееся до того, как аккумуляторная батарея потребует подзарядки.

Одна из вещей, которая отличает Mastervolt Battery Monitor от других поставщиков, – это наличие исторических данных. Это показывает, например, циклы заряда / разряда батареи, самый глубокий разряд, средний разряд, а также самое высокое и самое низкое измеренное напряжение.

Закон Пойкерта

На первый взгляд кажется несложным подсчитать, сколько еще батарея будет обеспечивать достаточную мощность. Один из наиболее распространенных методов – разделить емкость аккумулятора на ток разряда. Однако на практике такие расчеты часто оказываются неверными. Большинство производителей аккумуляторов указывают емкость аккумулятора, исходя из того, что время разряда составляет 20 часов. Например, батарея на 100 Ач должна обеспечивать 5 ампер в час в течение 20 часов, в течение которых напряжение не должно опускаться ниже 10.5 В (1,75 В / элемент) для аккумулятора 12 В. К сожалению, при разряде при уровне тока 100 ампер аккумулятор на 100 Ач обеспечивает всего 45 Ач, а это означает, что его можно использовать менее 30 минут.

Это явление описывается формулой – законом Пойкерта – изобретенной более века назад первооткрывателями батарей Пойкертом (1897) и Шредером (1894). Закон Пейкерта описывает влияние различных значений разряда на емкость батареи, то есть то, что емкость батареи уменьшается при более высоких скоростях разряда.Все мониторы батарей Mastervolt учитывают это уравнение, поэтому вы всегда будете знать правильное состояние ваших батарей.

Пойкерта не распространяется на литий-ионные батареи, поскольку подключенная нагрузка не влияет на доступную емкость.

Формула Пойкерта для определения емкости аккумулятора при заданном токе разряда:

Cp = емкость батареи, доступная при заданном токе разряда
I = уровень тока разряда
n = показатель Пойкерта = log T2 – logT1: log I1 – log I2
T = время разряда в часах

I1, I2 и T1, T2 можно определить, выполнив два испытания на разряд.Это включает в себя разрядку батареи дважды при двух разных уровнях тока.

Один высокий (I1) – скажем, 50% емкости батареи – и один низкий (I2) – около 5%. В каждом из тестов регистрируется время T1 и T2, которое проходит до того, как напряжение батареи упадет до 10,5 В. Провести два разряда не всегда просто. Часто большая нагрузка недоступна или не будет времени на медленный тест разряда. Вы можете получить данные, необходимые для вычисления показателя Пойкерта, из технических характеристик батареи.

Вентиляция

В нормальных условиях гелевые, AGM и литий-ионные аккумуляторы практически не выделяют опасного газообразного водорода. Утечка газа незначительна. Однако, как и в случае со всеми другими батареями, во время зарядки выделяется тепло. Чтобы обеспечить максимально долгий срок службы, важно, чтобы это тепло отводилось от батареи как можно быстрее. Следующая формула может использоваться для расчета вентиляции, необходимой для зарядных устройств Mastervolt.

Q = требуемая вентиляция в м³ / ч
I = максимальный ток заряда зарядного устройства
f1 = 0. Уменьшение на 5 для гелевых батарей
f2 = уменьшение на 0,5 для закрытых батарей
n = количество используемых элементов (12-вольтовая батарея имеет шесть элементов по 2 вольта каждая)

Возвращаясь к примеру аккумуляторной батареи 12 В / 400 Ач и зарядного устройства на 80 А, минимальная необходимая вентиляция будет: Q = 0,05 x 80 x 0,5 x 0,5 x 6 = 6 м³ / ч

Этот воздушный поток настолько мал, что достаточно естественной вентиляции. Если батареи установлены в закрытом корпусе, потребуются два отверстия: одно сверху и одно снизу.Размеры вентиляционного отверстия можно рассчитать по следующей формуле:

A = отверстие в см²
Q = вентиляция в м³

В нашем случае это составляет 28 x 6 = 168 см² (около 10 x 17 см) для каждого отверстия.

не выделяют водород и поэтому безопасны в использовании. Когда батареи заряжаются быстро, происходит некоторое выделение тепла, и в этом случае приведенная выше формула может использоваться для отвода тепла.

Обратитесь к установщику для более крупных систем с несколькими зарядными устройствами.

<< Назад к обзору

Параметры заряда и разряда батареи

Ключевой функцией батареи в фотоэлектрической системе является обеспечение энергией, когда другие источники энергии недоступны, и, следовательно, батареи в фотоэлектрических системах будут испытывать непрерывные циклы зарядки и разрядки. На все параметры аккумулятора влияет цикл зарядки и перезарядки аккумулятора.

Состояние заряда батареи (BSOC)

Ключевым параметром батареи, используемой в фотоэлектрической системе, является состояние заряда батареи (BSOC). BSOC определяется как доля общей энергии или емкости батареи, которая была использована по сравнению с общей доступной от батареи.

Уровень заряда батареи (BSOC или SOC) показывает отношение количества энергии, хранящейся в настоящее время в батарее, к номинальной номинальной емкости. Например, для батареи с 80% SOC и емкостью 500 Ач энергия, запасенная в батарее, составляет 400 Ач. Распространенным способом измерения BSOC является измерение напряжения батареи и сравнение его с напряжением полностью заряженной батареи. Однако, поскольку напряжение аккумулятора зависит от температуры, а также от состояния заряда аккумулятора, это измерение дает лишь приблизительное представление о состоянии заряда аккумулятора.

Глубина разряда

Во многих типах аккумуляторов вся энергия, накопленная в аккумуляторе, не может быть извлечена (другими словами, аккумулятор не может быть полностью разряжен) без серьезного и часто непоправимого повреждения аккумулятора.Глубина разряда (DOD) батареи определяет долю энергии, которая может быть снята с батареи. Например, если DOD батареи указан производителем как 25%, то только 25% емкости батареи может использоваться нагрузкой.

Почти все батареи, особенно для возобновляемых источников энергии, имеют номинальную емкость. Однако фактическая энергия, которая может быть извлечена из аккумулятора, часто (особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов) значительно меньше номинальной емкости. Это происходит потому, что, особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов, извлечение из аккумулятора полной емкости значительно сокращает срок службы аккумулятора. Глубина разряда (DOD) – это доля емкости аккумулятора, которая может быть использована от аккумулятора, и указывается производителем. Например, аккумулятор 500 Ач с DOD 20% может обеспечить только 500 Ач x 0,2 = 100 Ач.

Суточная глубина разряда

В дополнение к указанию общей глубины разряда производитель аккумулятора обычно также указывает суточную глубину разряда.Суточная глубина разряда определяет максимальное количество энергии, которое может быть извлечено из батареи за 24 часа. Обычно в более крупномасштабной фотоэлектрической системе (например, для удаленного дома) размер аккумуляторной батареи по своей природе такой, что суточная глубина разряда не является дополнительным ограничением. Однако в небольших системах, которые имеют относительно несколько дней хранения, может потребоваться рассчитать суточную глубину разряда.

Скорость зарядки и разрядки

Распространенный способ определения емкости батареи – указать емкость батареи как функцию времени, которое требуется для полной разрядки батареи (обратите внимание, что на практике батарея часто не может быть полностью разряжена).Обозначение для определения емкости батареи таким образом записывается как Cx, где x – время в часах, которое требуется для разряда батареи. C10 = Z (также записывается как C10 = xxx) означает, что емкость аккумулятора равна Z, когда аккумулятор разряжается за 10 часов. Когда скорость разряда уменьшается вдвое (а время, необходимое для разряда батареи, увеличивается вдвое до 20 часов), емкость батареи возрастает до Y. Скорость разряда при разряде батареи за 10 часов определяется путем деления емкости на время.Следовательно, C / 10 – это тариф заряда. Это также может быть записано как 0,1C. Следовательно, спецификация C20 / 10 (также обозначаемая как 0,1C20) – это скорость заряда, полученная, когда емкость батареи (измеренная, когда батарея разряжается за 20 часов) разряжается за 10 часов. Такие относительно сложные обозначения могут возникнуть, когда в течение коротких периодов времени используются более высокие или более низкие тарифы.

Скорость зарядки в амперах выражается в количестве заряда, добавленного к аккумулятору за единицу времени (т.е.е., Кулон / сек, что является единицей ампер). Скорость заряда / разряда может быть указана напрямую, задавая ток – например, аккумулятор может заряжаться / разряжаться при токе 10 А. Однако более распространено определение скорости заряда / разряда путем определения количества времени, необходимого для полностью разрядите аккумулятор. В этом случае скорость разряда определяется как емкость аккумулятора (в Ач), деленная на количество часов, необходимое для зарядки / разрядки аккумулятора. Например, аккумулятор емкостью 500 Ач, который теоретически разряжается до напряжения отключения за 20 часов, будет иметь скорость разряда 500 Ач / 20 ч = 25 А.Кроме того, если аккумуляторная батарея 12 В, то мощность, подаваемая на нагрузку, составляет 25 А x 12 В = 300 Вт. Обратите внимание, что аккумулятор разряжается до максимального уровня только «теоретически», поскольку большинство практичных аккумуляторов не могут быть полностью разряжены без повреждения аккумулятора или сокращения срока его службы.

Режимы зарядки и разрядки

Каждый тип аккумулятора имеет определенный набор ограничений и условий, связанных с его режимом зарядки и разрядки, и многие типы аккумуляторов требуют определенных режимов зарядки или контроллеров заряда.Например, никель-кадмиевые батареи перед зарядкой должны быть почти полностью разряжены, в то время как свинцово-кислотные батареи никогда не должны разряжаться полностью. Кроме того, напряжение и ток во время цикла зарядки будут разными для каждого типа аккумулятора. Обычно зарядное устройство или контроллер заряда, предназначенные для одного типа аккумулятора, не могут использоваться с другим типом.

Сколько времени нужно, чтобы зарядить аккумулятор электромобиля? – Энергид

Все зависит от используемой точки зарядки и емкости аккумулятора вашего электромобиля.
На практике время зарядки аккумулятора электромобиля может варьироваться от 10 часов до полчаса. Конечно, это дольше, чем заправлять обычную машину. Но в будущем, с развитием новых решений, это может занять всего несколько минут!

Полезно знать: примерно через 50% времени зарядки аккумулятор будет заряжен на 80%.

Краткий обзор существующих систем зарядки

Время, указанное ниже, является средним и приведено только для информации и рассчитано на основе полной зарядки полностью разряженного аккумулятора.

Зарядка от бытовой розетки в обычную бытовую розетку: 8-10 часов

За исключением спортивных и элитных моделей, большинство электромобилей заряжается от 8 до 10 часов от любой розетки 230 В через кабель с адаптером, предоставленный производителем транспортного средства.
Идеально заряжать электромобили в ночное время, если они не могут использовать электричество, производимое вашими солнечными батареями!

Обычная зарядка с домашней зарядкой: от 4 до 6 часов

Есть возможность установить у себя дома зарядную станцию ​​для бытовых электромобилей. Некоторые поставщики электроэнергии предлагают установить систему, предназначенную для подзарядки электромобилей в домах своих клиентов: «настенный ящик».
Для бюджета € от 300,00 до 1000 €.00 , время зарядки сокращается почти вдвое. Это делает его самым дешевым и простым в использовании решением. Однако будьте осторожны, иногда необходимо увеличить мощность электрического подключения к дому, что может увеличить счет.

Корпоративная полубыстрая зарядка: 1¼ час

Компании могут установить более мощные соединения для пополнения своего флота. Они также обычно имеют трехфазные цепи, что значительно сокращает время зарядки по сравнению с подзарядкой дома.

Быстрая зарядка на АЗС: 30 минут

Очень мощный терминал может зарядить электрическую батарею до 80% за полчаса.
В ближайшие годы это время может быть еще больше сокращено: производитель Tesla в настоящее время разрабатывает электрический терминал, способный полностью зарядить аккумулятор за считанные минуты. Потребляемая электрическая мощность огромна: 600 киловатт, что эквивалентно мощности 70 домов!

Как самостоятельно рассчитать время зарядки?

Компания Sibelga разработала симулятор, который может рассчитать время перезарядки ваших аккумуляторов в зависимости от их емкости и характеристик вашей точки зарядки.
Но, конечно, вы также можете произвести расчет самостоятельно:

1. Разделите мощность нагрузки на 1000, чтобы получить значение в киловаттах.
   Например: 3680 Вт = 3,7 кВт
2. Разделите мощность аккумулятора (также в кВт) на полученное число, чтобы получить время зарядки.
   Например: 24 кВт / 3,7 кВт = 6,5 часа
3. Сначала рассчитайте мощность нагрузки (P), умножив напряжение (U в вольтах) на ток (I в амперах). Вы получаете значение в ваттах.
   P = U x I
   Например: 16 А x 230 В = 3680 Вт

Отметим, что производители электромобилей обычно предоставляют зарядное устройство с кабелем для стандартных розеток. Сюда входит система безопасности, которая снижает силу тока для предотвращения перегрева. Результат: время зарядки увеличивается, но повышается безопасность!

Руководство по зарядному устройству на 12 В | ChargingChargers.com

Технология зарядных устройств на 12 вольт идет в ногу с революцией микропроцессоров, и поэтому текущая философия зарядки аккумулятора использует трехступенчатый (или двух- или четырехступенчатый) микропроцессор регулируемые профили зарядки.Это и «умные зарядные устройства», и качественные агрегаты. обычно не встречаются в дисконтных магазинах. Три стадии или стадии свинца / кислоты зарядка аккумулятора бывает объемной, абсорбционной и плавающей (или в некоторых случаях полностью отключенной). Квалификация или уравнивание иногда считаются еще одним этапом. 2 этап блок будет иметь объемную и плавающую ступени. Важно использовать батареи производителя. рекомендации по зарядке и напряжениям, или качественный микропроцессор управляемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока службы.

Старое зарядное устройство на 12 В будет иметь фиксированное зарядное напряжение, достаточно высокое, чтобы «насиловать» энергию (амперы) в батарею. Чем ниже начальная батарея напряжение (состояние разряда), тем легче процесс нагнетания, поэтому вы можете увидеть амперметр (если таковой имеется) достигает максимальной выходной силы тока зарядного устройства и остается там какое-то время. По мере увеличения сопротивления батареи, так же как и по мере увеличения уровня заряда, чем труднее 12-вольтовому зарядному устройству нагнетать усилитель, поэтому мощность усилителя уменьшается. В конце концов, зарядное устройство достигает точки, когда его выходное напряжение больше не может работать. в батарею, поэтому ток почти прекращается, но в зависимости от того, где находится эта точка напряжения, он может быть достаточно высоким, чтобы со временем перезарядиться или удерживать аккумулятор в газе этап, сушка батареи затопленного типа. Эти зарядные устройства следует контролировать для этого. причина и отключается, когда амперметр падает до нижней точки.

«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки. а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальный заряд с минимальное наблюдение.Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки. или зарядные устройства. Аккумуляторы True Gel обычно требуют определенного профиля заряда и геля. требуется специальное или выбираемое гелем или подходящее гелеобразное зарядное устройство. Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет от 2,3 до 2,36 вольт на элемент, а для зарядного устройства на 12 вольт это работает от 13,8 до 14,2 вольт, что ниже, чем у мокрого или AGM Тип аккумулятора необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызвать пузырьки в геле электролита и необратимое повреждение, поскольку пузырьки не рассеиваются, когда состояние перенапряжения прекращается.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Ступень BULK в зарядном устройстве на 12 В включает около 80% перезарядки, при этом ток зарядного устройства остается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), и напряжение увеличивается. Правильно размер зарядного устройства даст батарее столько тока, сколько она может принять до зарядного устройства емкость (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F. Целевое напряжение для зарядного устройства на 12 В для AGM или некоторых залитых аккумуляторов от 2,4 до 2,45 В на элемент, что составляет от 14,4 до 14,7 вольт. Некоторые залитые элементы выдерживают напряжение более 15 вольт.

Этап ПОГЛОЩЕНИЕ (оставшиеся 20%, приблизительно) в AGM / затоплен Зарядное устройство на 12 вольт имеет зарядное устройство удержание при напряжении поглощения (между 14,4 В и 14,7 В постоянного тока). VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток, пока аккумулятор не полностью заряжен.Если аккумулятор не держит заряд или ток не падает По истечении ожидаемого времени перезарядки в аккумуляторе может быть необратимая сульфатация.

Ступень FLOAT – это то место, где напряжение заряда снижается примерно до 2,25 вольт. на ячейку, что составляет около 13,5 В постоянного тока и остается постоянным, в то время как ток уменьшается до менее 1% емкости аккумулятора. Этот режим можно использовать для полного заряжал аккумулятор на неопределенный срок.Некоторые зарядные устройства отключаются вместо того, чтобы поддерживать поплавок напряжение и контролируйте аккумулятор, при необходимости инициируя цикл зарядки.

Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемые ампер-часы на 90%. номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-часов с Разряд 10% потребует замены 10 ампер. Используя зарядное устройство на 5 ампер и 12 вольт, мы получаем 10 ампер. часов / (. 9×5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа.Сильно разряженный аккумулятор отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на замену усилителя.

Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Похоже, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. В принципе, свинцово-кислотные батареи, в том числе герметичные (AGM и гелевые), рекомендуется хранить полностью взимается, когда это возможно. Для например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться некоторое время (питание перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для услуги день.В основном это относится к аккумуляторным батареям, где средняя глубина разряд падает ниже 50% за день, а аккумулятор можно полностью зарядить один раз в течение 24 часов. Это называется «возможность зарядки».

Выравнивание

Выравнивание по сути является контролируемым перезарядом. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце НАСОСНОГО режима (поглощение напряжение) выравнивающее напряжение, но технически это не так.Большая влажность (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокрой батарее со временем может расслаиваться, если не ездить на велосипеде изредка. При выравнивании напряжение поднимается выше типичного. пиковое напряжение зарядки (от 15 до 16 вольт в зарядном устройстве на 12 вольт) хорошо в газе стадии и удерживаются в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлая сульфатация, которая может быть на пластинах.

Конструкция герметичных батарей (AGM и Gel) практически исключает расслоение, и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют). Некоторые производители (особенно Concorde) указывают процедуру, но с учетом напряжения и времени. технические характеристики имеют решающее значение, чтобы избежать повреждения аккумулятора.

Зарядное устройство на 12 В, размеры

Зарядное устройство на 12 вольт может быть получено от низкого выхода миллиампер (100, 200, 500 миллиампер), до 90 ампер, который можно подключить к розетке на 115 вольт (зарядные устройства более 65 ампер обычно требуется цепь на 20 ампер, так что проверьте). Некоторые из более мелких единиц не регулируются, и просто иметь фиксированное выходное напряжение, как у старых зарядных устройств. Это обычно занимает больше времени заряжать и по возможности избегать этого. Меньшая мощность усилителя подходит для батареи меньшего размера, такие как мотоциклы, квадроциклы и т. д., или электронные устройства и устройства безопасности в диапазоне от 1,3 до 12 А · ч. Их также можно использовать для обслуживания больших батареи. Зарядное устройство на 12 В со средним выходом будет в диапазоне от 20 до 50 ампер. или около того, и может использоваться во многих приложениях, потребляющих около 100 ампер-часов от аккумулятора и выше, или приложения с постоянной амперной нагрузкой (приложение источника питания).Для блока питания тип ситуации, постоянное потребление должно быть низким процентом от максимального зарядного устройства мощность усилителя, чтобы зарядное устройство не вернулось в режим повышения или увеличения мощности, или зарядное устройство должно иметь возможность выбора источника питания или режим “аккумулятор с нагрузкой”. Более крупные блоки в моделях зарядных устройств на 12 В примерно Выходной ток от 55 до 90 ампер. Они используются в больших аккумуляторных батареях или приложениях. желая более быстрой перезарядки (возможно, за счет максимального срока службы батареи).Иногда более крупные блоки используются там, где генератор является источником питания переменного тока, а генератор работает время – это соображение.

Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют устанавливать зарядное устройство примерно на 25% емкости аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, аккумулятор на 100 Ач на 12 В потребует около 25 А. Зарядное устройство на 12 вольт (или меньше). Для уменьшения времени зарядки можно использовать зарядные устройства большего размера, но уменьшить срок службы батареи.Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например а 1 или «умное зарядное устройство» на 2 А можно использовать для обслуживания батареи между циклами более высокого тока использовать, но будет неэффективным или сгорит, если использовать для большой емкости, глубоко разряженные батареи.

Для получения дополнительной информации или рекомендаций по применению зарядного устройства на 12 В, напишите по электронной почте. нам или позвоните в службу технической поддержки.

Домой | Учебники | Зарядка батареи

Онлайн-расчет времени зарядки аккумулятора.Калькулятор для расчета, сколько нужно зарядить автомобильное зарядное устройство

Зарядка требуется не только для полностью разряженного аккумулятора (допустить это нежелательно), но и для уже используемого аккумулятора. Только время зарядки будут отличаться друг от друга. Часто это с 8 до 12 часов . Наш онлайн-калькулятор поможет рассчитать, сколько времени нужно для зарядки автомобильного аккумулятора , используя постоянный ток.

Первая зарядка нового (незаряженного) аккумулятора может длиться относительно долго: 25–50 часов (в зависимости от состояния аккумулятора). Как долго будет заряжаться использованный аккумулятор, зависит от степени его разряда, времени работы и состояния. Сильно разряженный аккумулятор может занять 14–16 часов и более.

Когда, как и какой ток нужен для зарядки

Обычно о состоянии зарядки аккумулятора судят по плотности его электролита. Плотность полностью заряженного аккумулятора должна составлять 1.26-1,28 г / см³, напряжение не менее 12,5 В. Все будет зависеть от того, какая плотность электролита изначально была установлена ​​в новом аккумуляторе вашего региона проживания, она может быть как 12,7 В, так и 12,9 В. Чем ниже плотность, тем больше он разряжается. Уменьшение плотности на 0,01 г / см3 по сравнению с номиналом означает, что аккумулятор разряжен примерно на 6-8%. Степень зарядки следует определять по банке с наименьшей плотностью.

Свинцово-кислотная батарея разряжается более чем на 50%, а зимой даже более 25% необходимо снимать и перезаряжать. Также для дополнительной батареи требуется эта батарея, плотность в банках которой отличается более чем на 0,02 г / см³.

Оптимальным током зарядки аккумулятора считается ток, равный 0,05 его емкости ( выравнивающий заряд ). Так для аккумулятора емкостью 55 А / ч это значение составляет 2,75 А, а для 60 Ач – уже 3 ампера. Цель этого метода – обеспечить полное восстановление активных масс всех пластин аккумулятора.

Уравнительный заряд может нейтрализовать последствия глубоких разрядов.Рекомендуется при устранении сульфатации электродов, вызванной длительным использованием аккумулятора с уровнем заряда менее 70%.

Хотя часто используют так называемый принудительный заряд и берут другое соотношение – 10% от емкости . То есть стандартный автомобильный аккумулятор 55 Ач заряжается током 2,75-5,5 А, , а для аккумуляторов 60 Ач зарядный ток установлен в диапазоне от 3 А до 6 А, . Но нужно знать, что чем меньше ток зарядки, тем глубже заряд, хотя на это уходит больше времени.Точно такая же ситуация с подаваемым напряжением – чем больше, тем быстрее , но не должен опускаться ниже 13,8 ( и превышать 14,5В ()). Напряжение зарядки повышается с до 16,0-16,5 В, только при зарядке необслуживаемого аккумулятора .

Ток питания выше 1/10 его емкости вреден, но ниже 1/20 он будет бесполезен при зарядке.

Следует отметить, что на сегодняшний день существует несколько способов зарядки аккумулятора:

• Постоянным током;
• При постоянном напряжении;
• Объединение в автоматическом режиме (мы не будем это рассматривать, так как в этом случае калькулятор времени не нужен).

Этапы разряженного автомобильного аккумулятора

Время зарядки аккумулятора при постоянном токе

Формула для расчета зарядного тока: I = Q * k, где Q – емкость аккумулятора, а k – определенное отношение номинального ( его идеальное значение находится в пределах 0,04… 0,06, а оптимальное – 0,1). Исходя из такой рекомендации, расчет времени, необходимого для полностью заряженной батареи, имеет следующий вид: T = Q / I. После подстановки ваших значений вы увидите, что получается много времени, но поскольку, часто , он требует не полной зарядки, а только восстановления утраченной емкости, тогда этот показатель будет в два-полтора раза меньше.

Для приблизительной оценки времени, необходимого для зарядки автомобильного аккумулятора постоянным током , необходимо сначала определить степень разряда аккумулятора (в процентах), затем определить потерянную емкость (в Ач), а затем выбрать величина зарядного тока для расчета времени полной зарядки. Формула для расчета, сколько времени на перезарядку автомобильного аккумулятора выглядит так:

Умножение этого соотношения в 2 раза, необходимо, потому что КПД процесса составляет 40-50%, остальное уходит также на нагрев. как сопутствующие электрохимические процессы.

Использование формулы расчета должно сопровождаться контролем за ходом процесса загрузки, особенно когда он завершен, чтобы не пропустить начало быстрого кипения.

Когда в течении часа на выводах АКБ при зарядке напряжение перестает расти – АКБ заряжена на 100%.

Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления аккумулятора, наличия примесей в электролите и состава перил из сплава.

Как пользоваться калькулятором

Чтобы узнать, как долго вам нужно заряжать аккумулятор, нет необходимости вдаваться в подробности всех процессов и расчетных формул для использования этого калькулятора.

Для онлайн-расчета необходимо заполнить все три поля:

1. В поле «Номинальная емкость» введите емкость автомобильного аккумулятора.
2. В поле «Уровень разряда» вы можете ввести как процентное соотношение, рассчитанное по таблице, так и напряжение, измеренное вольтметром.
3. В ячейке «Ток зарядки» нужно указать, каким током вы планируете заряжать аккумулятор от зарядного устройства.

Нажав кнопку «Рассчитать», вы получите время, необходимое для полной зарядки автомобильного аккумулятора.

Как определить AH 12-вольтовой батареи

Существуют различные типы батарей, предназначенные для выполнения определенных функций в зависимости от емкости и скорости разряда данной батареи. Батареи оцениваются на основе этих функций, при этом рейтинговые системы различаются в зависимости от задачи, которую аккумулятор должен выполнять.Ампер-часы или ампер-часы (Ач) используются для выражения того, как долго аккумулятор может работать при разряде заданного количества энергии, и используются для оценки аккумуляторов, предназначенных для обеспечения низкого тока в течение длительного периода времени. Если вы хотите определить AH-рейтинг батареи, изначально не рассчитанной в ампер-часах, вы можете сделать это дома с помощью мультиметра и нескольких часов мониторинга.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Батареи оцениваются в измерениях в зависимости от задач, которые они должны выполнять.Например, батареи с номиналом в ампер-часах (AH, также называемые ампер-часами) предназначены для обеспечения низкого тока в течение длительного периода. Чтобы определить рейтинг AH 12-вольтовой батареи, используйте мультиметр. Подключите основной резистор к клеммам батареи, затем контролируйте разряд с течением времени, пока напряжение не упадет до 12 вольт. Затем вы можете использовать измерение тока батареи для расчета рейтинга AH.

Подготовка батареи

Чтобы определить рейтинг AH 12-вольтовой батареи, еще не рассчитанной в ампер-часах, сначала убедитесь, что батарея полностью заряжена.Если аккумулятор не новый, его следует зарядить с помощью зарядного устройства, а затем оставить на несколько часов для устранения поверхностного заряда. С помощью мультиметра измерьте напряжение на двух выводах батареи. Полностью заряженный 12-вольтовый свинцово-кислотный аккумулятор должен иметь напряжение на выводах не менее 12,6 В. Если это так, аккумулятор готов к тестированию.

Проверка разрядки

Подключите резистор примерно 1 Ом и 200 Вт к клеммам аккумулятора. Во время тестирования ваш мультиметр должен отображать ток около 12 ампер, но если это не так, обратите внимание на отображаемый ток. Чтобы рассчитать рейтинг AH вашей батареи, вам нужно будет определить, сколько времени требуется, чтобы батарея разрядилась примерно до 50 процентов емкости. Для этого контролируйте напряжение один раз в час в течение следующих нескольких часов, делая записи на протяжении всего процесса.

Напряжение должно снижаться примерно на 0,1 В каждые два часа. Если уменьшение происходит быстрее, сопротивление, обеспечиваемое вашим резистором, слишком мало, а ваш ток слишком велик, чтобы обеспечить правильную оценку.Вам потребуется подключить резистор большего размера, чтобы повторить процедуру проверки. Напряжение аккумулятора должно упасть примерно до 12 вольт примерно через 10 часов. Обратите внимание на точное количество часов, и вы сможете рассчитать рейтинг AH батареи.

Расчет AH

Когда ваша батарея разрядится примерно до половины емкости, вы можете рассчитать номинальную мощность батареи в ампер-часах с помощью простого уравнения. Умножьте ток батареи (измеренный через резистор) на время, необходимое для снижения напряжения до 12 вольт, чтобы определить номинал для половинного заряда.Умножьте это число на два, чтобы узнать истинный рейтинг AH вашего аккумулятора. Например, если ток вашей батареи составлял 12 ампер, а напряжение достигло 12 вольт ровно через 10 часов, то емкость батареи составляет 12 x 10 x 2 = или всего 240 Ач.

Как рассчитать скорость разряда батареи

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Автор: S. Hussain Ather

Знание того, сколько времени должна хватить батарея, поможет сэкономить деньги и энергию. Скорость разряда влияет на срок службы батареи.Технические характеристики и особенности того, как электрические цепи с аккумуляторными источниками пропускают ток, являются основой для создания электроники и связанного с ней оборудования. Скорость, с которой заряд проходит через цепь, зависит от того, как быстро источник батареи может передавать ток через нее в зависимости от скорости разряда. k

, где H – номинальное время разряда в часах, C – номинальная емкость. скорости разряда в ампер-часах (также называемой рейтингом AH в ампер-часах), I – ток разряда в амперах, k – постоянная Пейкерта без размеров и t – фактическое время разряда.

Номинальное время разряда батареи – это то, что производители батарей называют временем разряда батареи. Это число обычно указывается вместе с количеством часов, в которые рассчитывалась ставка.

Константа Пойкерта обычно находится в диапазоне от 1,1 до 1,3. Для батарей с абсорбирующим стеклянным матом (AGM) это число обычно составляет от 1,05 до 1,15. Он может колебаться от 1,1 до 1,25 для гелевых батарей и обычно от 1,2 до 1,6 для залитых батарей. На BatteryStuff.com есть калькулятор для определения постоянной Пейкерта.Если вы не хотите его использовать, вы можете оценить постоянную Пойкерта на основе конструкции вашей батареи.

Чтобы использовать калькулятор, вам необходимо знать рейтинг AH для аккумулятора, а также время в часах, в которое было взято значение AH. Вам понадобится два набора этих двух рейтингов. Калькулятор также учитывает экстремальные температуры, при которых работает аккумулятор, и возраст аккумулятора. Затем онлайн-калькулятор рассчитает постоянную Пойкерта на основе этих значений.

Калькулятор также позволяет вам определять ток при подключении к электрической нагрузке, чтобы калькулятор мог определить емкость для данной электрической нагрузки, а также время работы, чтобы безопасно поддерживать уровень разряда на уровне 50%.{k-1}

^{, чтобы получить продукт It как текущее время или скорость разряда. Это новый рейтинг AH, который вы можете рассчитать.}

Общие сведения о емкости батареи

Скорость разряда дает вам отправную точку для определения емкости батареи, необходимой для работы различных электрических устройств. Продукт It – это заряд Q, в кулонах, выделяемый аккумулятором. Инженеры обычно предпочитают использовать ампер-часы для измерения скорости разряда, используя время t в часах и ток I в амперах.

Исходя из этого, вы можете понять емкость аккумулятора, используя такие значения, как ватт-часы (Втч), которые измеряют емкость аккумулятора или энергию разряда в ваттах, единицах мощности. Инженеры используют график Рагона для оценки емкости никелевых и литиевых батарей в ватт-часах. Графики Рагона показывают, как мощность разряда (в ваттах) падает с увеличением энергии разряда (Втч). Графики показывают эту обратную зависимость между двумя переменными.

Эти графики позволяют использовать химический состав батареи для измерения мощности и скорости разряда различных типов батарей, включая фосфат лития-железа (LFP), оксид лития-магнана (LMO) и никель-марганец-кобальт (NMC).

Уравнение кривой разряда батареи

Уравнение кривой разряда батареи, лежащее в основе этих графиков, позволяет определить время работы батареи, найдя обратный наклон линии. Это работает, потому что единицы ватт-часа, разделенные на ватт, дают вам часы работы. Представив эти понятия в форме уравнения, вы можете написать E = C x V _avg для энергии E в ватт-часах, емкости в ампер-часах C и V _avg среднее напряжение разряда.

Ватт-часов обеспечивает удобный способ преобразования энергии разряда в другие формы энергии, потому что умножение ватт-часов на 3600 для получения ватт-секунд дает вам энергию в джоулях. Джоули часто используются в других областях физики и химии, таких как тепловая энергия и тепло для термодинамики или энергия света в лазерной физике.

Наряду со скоростью разряда полезны несколько других измерений. Инженеры также измеряют мощность в единицах C , что представляет собой емкость в ампер-часах, деленную точно на один час.Вы также можете напрямую преобразовать ватты в амперы, зная, что P = I x V для мощности P в ваттах, тока I в амперах и напряжения В в вольтах для батареи. .

Например, батарея на 4 В с номиналом 2 ампер-часа имеет емкость в ватт-часах 2 Втч. Это измерение означает, что вы можете потреблять ток 2 ампера в течение одного часа или вы можете потреблять ток одним ампером в течение двух часов. Соотношение между током и временем зависит друг от друга, что определяется номиналом ампер-часов.

Калькулятор разряда батареи

Использование калькулятора разряда батареи может дать вам более глубокое понимание того, как различные материалы батареи влияют на скорость разряда. Углеродно-цинковые, щелочные и свинцово-кислотные батареи обычно снижают эффективность, если они разряжаются слишком быстро. Расчет скорости разряда позволяет вам это количественно оценить.

Разряд батареи предоставляет вам методы расчета других значений, таких как емкость и константа скорости разряда.Для данного заряда, выделяемого батареей, емкость батареи (не путать с емкостью, как обсуждалось ранее) C задается как C = Q / V для данного напряжения V . Емкость, измеряемая в фарадах, измеряет способность аккумулятора накапливать заряд .

Конденсатор, включенный последовательно с резистором, позволяет рассчитать произведение емкости и сопротивления цепи, которое дает постоянную времени τ как τ = RC.Постоянная времени этой схемы показывает время, за которое конденсатор потребляет около 46,8% своего заряда при разрядке через цепь. Постоянная времени также является реакцией схемы на постоянное входное напряжение, поэтому инженеры часто используют постоянную времени в качестве частоты среза для схемы

Приложения для зарядки и разрядки конденсаторов

Когда конденсатор или аккумулятор заряжается или разряжается, вы можете создать множество приложений. в электротехнике.Лампы-вспышки или лампы-вспышки излучают интенсивные вспышки белого света в течение коротких периодов времени от поляризованного электролитического конденсатора. Это конденсаторы с положительно заряженным анодом, который окисляется, образуя изолирующий металл как средство хранения и производства заряда.