Алгоритм зарядки автомобильного аккумулятора: Адаптивные алгоритмы зарядки свинцовых аккумуляторов

Содержание

Особенности заряда кальциевых аккумуляторов

07.02.2020

Что стоит знать о кальциевых аккумуляторах

Некоторые автолюбители считают, что пластины Са/Са аккумуляторов произведены из кальция, а не из традиционного свинца. Однако на самом деле это не так. Если бы пластины автомобильных аккумуляторов были изготовлены из кальция, то электрохимической реакции заряда — разряда от батареи мы бы просто не увидели. Поэтому пластины изготовлены из свинца, а кальций присутствует только в качестве добавки и то — всего лишь 0,07 процентов. В аккумуляторах, изготовленных по технологии Са/Са кальций добавляется как в положительные пластины, так и в отрицательные. В аккумуляторах Pb/Cа, которые иначе называются гибридными, кальций находится только в отрицательных пластинах.

Принцип действия, а также электрохимические реакции у кальциевых аккумулятором абсолютно идентичны традиционным свинцовым. Разница между ними — в наличии кальция, который в нормальных условиях не позволяет закипеть аккумулятору, а также способствует защите свинца от коррозии. (Под нормальными условиями подразумевается эксплуатация аккумулятора в автомобиле, где он заряжается под напряжением примерно в 14,4 — 15 В, и, соответственно, не закипает). Также, за счет добавления кальция, свинцовые пластины становятся более прочными, что положительно влияет на срок службы. Благодаря технологии Са/Са, стало возможным делать более тонкие пластины (относительно пластин в свинцовых аккумуляторах). За счет этого увеличились площади поверхностей пластин, что, в свою очередь повлияло на рост так называемых пусковых токов.

Итог: аккумуляторы изготовленные по технологии Са/Са и Pb/Cа рассчитаны на эксплуатацию в автомобилях с напряжением бортовой сети до 15 В. При этом аккумулятор нормально заряжается, не кипит, ток саморазряда ниже, по сравнению с традиционными АКБ.

Кипение аккумулятора и повреждение пластин происходит при более высоких напряжениях, которых на исправном автомобиле не возникает.
Из свойств кальциевых аккумуляторов следует вывод — они проще в обслуживании и дольше сохраняют заряд.

Как правильно заряжать аккумулятор Са/Са

  1. Если аккумулятор в вашем автомобиле не заряжается до конца (причины могут быть различными: низкие температуры на улице, короткие и нечастые поездки, проблемные генератор и т. д.), необходимо заряжать его с помощью обычного зарядного устройства
  2. Напряжение заряда должно быть в диапазоне 14,4-15В
  3. Ток заряда должен составлять не более 10 % от емкости вашего аккумулятора
  4. Алгоритм заряда «CC/CV» стандартный для свинцово кислотных аккумуляторов; заряд постоянным током до порогового напряжения, затем заряд постоянным напряжением с понижением тока заряда.
  5. Категорически противопоказано «кипячение» кальциевым АКБ. Так как в лучшем случае оно приводит к снижению технических характеристик прибора, а в худшем — к выходу устройства из строя.
  6. Чтобы добиться более «плотного» заряда, лучшего растворения сульфатов и увеличения ресурса, необходимо производить заряд аккумулятора с наименьшим значением тока.

Сейчас на рынке появилось множество подделок. Чтобы отличить качественную АКБ от подделки, а также понять оригинальное устройство перед нами или нет — нужно обратить внимание на маркировку. На корпусе аккумулятора должны быть указаны следующие характеристики:

  • стартовый ток
  • значение напряжения
  • значение номинальной емкости
  • дата выпуска данного устройства
  • подробная информация о производителе
Каждый вправе сам выбирать напряжение и ток заряда. Но Вы заметили, что мы не говорим о заряде напряжением 16 и более вольт? Эти АКБ заряжаются точно так-же, как и свинцово-кислотные.

Преимущества кальциевых аккумуляторов

  1. Длительный срок эксплуатации. При правильной эксплуатации срок службы кальциевого аккумулятора, в среднем, составляет около пяти лет.
  2. Низкий уровень саморазряда. В сравнении с малосурьмянистыми разновидностями аккумуляторов, характеристика кальциевых аккумуляторов ниже почти на 70 процентов.
  3. Повышенная прочность пластин АКБ. Что позволяет пластинам быть устойчивым к вибрациям.
  4. Снижение интенсивности коррозионных процессов. Это увеличивает срок службы АКБ.
  5. Кальциевые аккумуляторы оснащены защитой от перезаряда. Характерно свойство выдерживать напряжение до 14,8 В.
  6. Большинство кальциевых аккумуляторов (около 90 процентов) — необслуживаемые.
  7. Возможно изготовление пластин меньшей толщины. У производителей есть возможность выпускать аккумуляторы с увеличенным количеством пластин, что влияет на мощность — она становится больше.
  8. Прекрасный вариант для начинающих автомобилистов. Как мы уже говорили, в большинстве случаев, автомобильный аккумулятор Са/Са является необслуживаемым. Что позволяет водителю не проводить дополнительные действия, такие как измерение уровня и плотности электролита.

Аккумуляторы такого вида идеально подходят для установки в автомобили с полностью исправным электрооборудованием. Желательно, чтобы в транспортном средстве присутствовали системы, которые самостоятельно могут отключать музыку, габаритные огни, свет, в том случае, когда автомобилист забыл сделать это сам.

Недостатки кальциевых АКБ.

К сожалению, в нашей жизни не существует идеальных вещей. Поэтому и кальциевые аккумуляторы также имеют некоторый ряд недостатков.

  1. Чувствительность к глубоким разрядам. Это главное отличие кальциевых батарей от их гибридных и сурьмянистых аналогов. Кальциевые аккумуляторы крайне не рекомендуется разряжать ниже напряжения в 12 В. Всего лишь при одном глубоком разряде такая АКБ потеряет пятую часть своей емкости. При однократном полном разряде батарея лишается половины емкости, в то время как устройство, которое пережило 9 -10 разрядов, становится абсолютно непригодным к эксплуатации.
  2. Достаточно высокая стоимость. Что обусловлено дорогим, а также сложным процессом производства.
  3. Не подходит для режима передвижений в «городском стиле». Длительные простои, в случае, если автомобилем пользуются нечасто и на короткие дистанции, негативно, и даже губительно влияют на кальциевые аккумуляторы.

Заметим, что кальциевые аккумуляторные батареи подходят только для использования в автомобилях. Советуем воздержаться от установки таких устройств в катер или лодку (там они могут подвергнуться глубокому разряду).

Неправильно — «правильная» зарядка кальциевых АКБ

Предположим, что у нас есть кальциевая АКБ. Подаем на нее стандартные 14,4 В и дожидаемся, пока ток, потребляемый батареей, не понизится до 0,1 А (вспоминаем, что это один из признаков, что аккумулятор зарядился). Далее отключаем зарядное устройство и измеряем плотность электролита. Плотность, при заряженном аккумуляторе, должна быть 1,27, однако при измерении мы не видим этой цифры. Что же делать? В интернет многие советуют в таком случае заряжать кальциевые АКБ напряжением 16,1 — 16,5 В. Давайте разберемся, что же будет, если мы последуем этим советам.

При зарядке таким напряжением, плотность все же повысится, как мы и хотели. Однако подав такое напряжение мы спровоцировали то самое кипение, с которым борется производитель.
В современных батареях реагирует преимущественно тот электролит, который находится в конвертах. Однако тот, который мы втянули ареометром, находится за пределами зоны электрохимической реакции, из чего делаем вывод, что плотность этого электролита совершенно не должна повышаться в одно время с зарядом батарее.

При подаче на клеммы 16 В — электролит на конвертах начинает «кипеть», благодаря чему он начал интенсивно смешиваться с тем, что находится над пластинами. Это и есть единственная причина того, что после повторного замера мы увидели плотность 1,27. Хотя эта плотность и так уже была достигнута внутри конвертов. В то время как мы кипятили АКБ, пластины деградировали, теряя часть свинца.
Предположим, мы все-таки зарядили кальциевую батарею методом из интернета и установили ее на автомобиль. Что же произойдет дальше? После первого запуска заряд, который был накоплен «кипячением», тратится на работу стартера. А далее АКБ подзаряжается под напряжением 14,5 В.

Подводя итоги

Чтобы правильно выбрать АКБ, которая подходит для вашего конкретного автомобиля, необходимо учитывать следующие параметры:

  • совместимость аккумулятора с Вашей моделью транспортного средства
  • условия и интенсивность эксплуатации
При возникновении каких-либо сомнений при выборе подходящей АКБ советуем обратиться за помощью и консультацией к специалистам. Также консультацию можно получить на нашем форуме https://forum.orionspb.ru/
Кальциевые аккумуляторы больше подходят автомобилистам, которые ездят часто и на дальние расстояния, а также предпочитают высокое качество езды. При своевременной подзарядке устройство будет эксплуатироваться в течение долгого времени — в течение срока, заявленного производителем и даже дольше.

Видео на тему:


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.

Как заряжать тяговые аккумуляторы | ЭлектроФорс

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

Содержание статьи

АКБ стартовые и глубокого разряда

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

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

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

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

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

Стадия насыщения

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

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

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

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

  • Ultra Light
    зарядное устройство

  • 30 Ампер

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

  • Два выхода &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

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

  • Pro Combi
    инвертор-зарядное

  • 50 Ампер

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

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

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

  • Ultra
    зарядное устройство

  • 60 Ампер

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

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

    Устройство уменьшает зарядное напряжение, если температура аккумулятора превышает 20 С

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

Стадия поглощения

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

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

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

Поддерживающая зарядка

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

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

Стабилизация

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

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

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

Ток и напряжение заряда

Напряжение заряда

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

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

 

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

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

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

Ток заряда

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

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

 Время зарядки аккумулятора

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

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

  • Sterling Power BB1260

    Входное напряжение 11-20 Вольт

  • 12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp

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

  • Максимальный ток 60 А &nbsp&nbsp&nbsp

    Есть режим 50% мощности

  • Быстрая зарядка постоянным током

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

    9 режимов зарядки. Возможность создать собственный зарядный профиль

  • — &nbsp&nbsp&nbsp

    Класс защиты IP21

  • Sterling Power BB1230

  • 12->12 Вольт

  • Максимальный ток 30 А

  • Быстрая зарядка постоянным током &nbsp&nbsp&nbsp

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

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

  • Sterling Power BBW1212

  • 12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp

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

  • Максимальный ток 28 А &nbsp&nbsp&nbsp

    Максимальный ток, потребляемый устройством. Работает с генератором любой мощности

  • Безопасно для LiFePO4 АКБ

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

  • Водонепроницаемое &nbsp&nbsp&nbsp

    Класс защиты IP68

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

Приблизительно время зарядки аккумулятора можно рассчитать по формуле:

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

Т – продолжительность зарядки

Tabs – продолжительность второй стадии зарядки

Ai – ток зарядного устройства

Аb –ток, потребляемый подключенным оборудованием

Co –емкость аккумулятора, которую требуется восстановить

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

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

Эффективность аккумулятора

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

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

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

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

Как правильно зарядить тяговый аккумулятор

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

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

При высокой влажности и загрязнении заряжайте тяговые аккумуляторы такими устройствами:

  • Sterling Power PSP1255

  • Напряжение 12 или 24 Вольта

  • 10 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

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

  • 2 выхода

  • 1 режим зарядки

  • IP68

  • Persino AS1500

  • Напряжение 36 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

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

  • 30 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Максимальный ток 30 А. Время зарядки полностью разряженного аккумулятора 100 Ач около 3 часов

  • 1 выход

  • LiFePO4 аккумуляторы nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    A

  • IP67

  • Persino AS1200

  • Напряжение 24 Вольт

  • 30 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Заряжает полностью разряженный аккумулятр емкостью 100 Ач за 3 часа

  • 1 выход &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

  • LiFePO4 аккумуляторы &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

  • IP67

    Полностью водонепроницаемое

Недозарядка

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

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

Перезарядка

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

 

Как правильно заряжать кальциевые аккумуляторы — журнал За рулем

Специфика темы, вынесенной в заголовок данной статьи, в значительной мере была спровоцирована множеством вопросов, мнений и комментариев, получивших в последнее время хождение по автомобильному Рунету.

Более того, своими суждениями по этой теме даже успели отметиться отдельные зарубежные и отечественные производители батарей (АКБ). Одной из главных точек противоречий, напомним, стал вопрос о том, какое максимальное напряжение должно быть при заряде так называемых кальциевых аккумуляторов. Одни утверждают, что оно не должно превышать 14,6 В, другие говорят, что его значение может быть и 14,8 В, а третьи и вовсе считают, что заряжать АКБ надо при напряжении не менее 16 В. Так кто же прав?

Чтобы прояснить позицию по данному вопросу, мы решили выслушать мнение специалистов фирмы TAB (Словения), одного из ведущих европейских производителей автомобильных батарей. Напомним, что эта компания ежегодно поставляет в нашу страну примерно с полмиллиона АКБ, среди которых особое место занимают популярные аккумуляторы Topla и TAB. Подавляющее большинство словенских источников питания — как раз кальциевые АКБ, о чем говорят соответствующие символы Ca/Ca на этикетках этих батарей. Что же они собой представляют?

Легированы кальцием

Итак, сегодня кальциевые стартерные аккумуляторы — наиболее распространенный тип автомобильных АКБ. Их используют в большинстве современных легковых автомобилей, легких грузовиках, минивэнах, микроавтобусах и других вариациях малого коммерческого транспорта. Это разновидность традиционных кислотно-свинцовых аккумуляторов, пластины которых изготовлены из свинца, легированного кальцием. Его доля в общей массе пластины составляет доли процентов, поэтому правильнее стоило бы называть такие АКБ «свинцово-кальциевые батареи».

Решетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal Technology

Решетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal Technology

Однако в обиходе используется упрощенная бытовая формулировка «кальциевые», под которой подразумевают обычные современные АКБ с обозначением Ca/Ca, у которых положительные и отрицательные пластины легированы кальцием. Что касается конкретно аккумуляторных брендов TAB и Topla, то решетки пластин у этих батарей изготавливают по прогрессивной технологии Expanded Metal Technology (ЕМТ), которая позволяет свести к минимуму разброс геометрических и физических параметров пластин, а также улучшить их антикоррозионые и прочностные свойства. Достоинство ЕМТ еще и в том, что он позволяет делать свинцовые пластины аккумулятора как можно более тонкими и прочными. Решетки делают из тонкой ленты, сначала методом специальной перфорации, а затем путем растягивания. В итоге получают решетчатые пластины-электроды с требуемой конфигурацией ячеек, отличающиеся высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

Максимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 Вольт

Максимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 Вольт

По типу использования все современные автомобильные батареи делятся на обслуживаемые и необслуживаемые. Банки обслуживаемых АКБ в ходе эксплуатации и при зарядке приходится периодически открывать, проверять плотность электролита, доливать в них воду. Необслуживаемые АКБ (обозначаются индексом SMF), которые оснащены герметичной двойной лабиринтной крышкой с системой возврата конденсата и отвода газов, при правильной эксплуатации вообще не требуют долива воды. Соответственно, и порядок заряда обслуживаемых и необслуживаемых АКБ по некоторым моментам различается. Подробнее об этом и других важных особенностях заряда кальциевых аккумуляторов можно узнать из видеоролика, который мы приводим ниже

Но есть и общие обязательные правила, касающиеся этой процедуры. Одно из них состоит в том, что заряд АКБ должен проводиться при плюсовой (оптимально — это +20….+25 градусов) температуре, причем в хорошо проветриваемом пожаробезопасном помещении. Что касается самой процедуры заряда, то очевидно, что заряжать автомобильные АКБ проще всего с помощью автоматических зарядных устройств. Если используется автоматическое ЗУ, то его зажимы закрепляются на клеммах АКБ согласно полярности, после чего устройство подключают к бытовой электросети. Контроль заряда осуществляется в соответствии с инструкцией применения конкретного ЗУ. Обычно для этих целей применяется соответствующая световая индикация. В случае применения автоматических или ручных «зарядок», имеющих режимы предустановки максимального зарядного тока и напряжения, на аппарате нужно сначала выставить требуемые значения этих параметров.

Напряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 В

Напряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 В

Предварительная установка отмеченных параметров необходима для обеспечения оптимального алгоритма заряда. Для традиционных (то есть с жидким электролитом) свинцово-кальциевых батарей максимальное значение зарядного напряжения не должно превышать 14,8 Вольт, а максимальное значение зарядного тока — одной десятой емкости батареи, указанной на ее этикетке. То есть, если емкость АКБ равна 60 А*ч, то максимальный ток заряда должен быть выставлен на значение 6 Ампер. Окончанием заряда можно считать момент снижения тока до 0,4–0,8 А (зависит от конкретной модели АКБ) и его стабилизацию в течение двух часов. Аккумулятор считается полностью заряженным, если напряжение на его клеммах, измеренное через 8–12 часов после отключения от ЗУ, будет составлять не менее 12,8 В.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ


   Автоматическое зарядное устройство предназначено для зарядки и десульфатации 12-ти вольтовых АКБ ёмкостью от 5 до 100 Ач и оценки уровня их заряда. Зарядное имеет защиту от переполюсовки и от короткого замыкания клемм. В нём применено микроконтроллерное управление, благодаря чему осуществляются безопасные и оптимальные алгоритмы зарядки: IUoU или IUIoU, с последующей дозарядкой до полного уровня зарядки. Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор вручную или выбрать уже заложенные в управляющей программе. 

   Основные режимы работы устройства для заложенных в программу предустановок. 

 >>
Режим зарядки — меню «Заряд». Для аккумуляторов емкостью от 7Ач до 12Ач по умолчанию задан алгоритм IUoU. Это значит:

первый этап — зарядка стабильным током 0.1С до достижения напряжения14.6В 

второй этап -зарядка стабильным напряжением 14.6В, пока ток не упадет до 0,02С 

третий этап — поддержание стабильного напряжения 13.8В, пока ток не упадет до 0.01С. Здесь С — ёмкость батареи в Ач. 

четвёртый этап — дозарядка. На этом этапе отслеживается напряжение на АКБ. Если оно падает ниже 12.7В, включается заряд с самого начала. 

   Для стартерных АКБ применяем алгоритм IUIoU. Вместо третьего этапа включается стабилизация тока на уровне 0.02C до достижения напряжения на АКБ 16В или по прошествии времени около 2-х часов. По окончанию этого этапа зарядка прекращается и начинается дозарядка.

 >> Режим десульфатации — меню «Тренировка». Здесь осуществляется тренировочный цикл: 10 секунд — разряд током 0,01С, 5 секунд — заряд током 0.1С. Зарядно-разрядный цикл продолжается, пока напряжение на АКБ не поднимется до 14.6В. Далее — обычный заряд. 

 >>
Режим теста батареи позволяет оценить степень разряда АКБ. Батарея нагружается током 0,01С на 15 секунд, затем включается режим измерения напряжения на АКБ. 

 >> Контрольно-тренировочный цикл. Если предварительно подключить дополнительную нагрузку и включить режим «Заряд» или «Тренировка», то в этом случае, сначала будет выполнена разрядка АКБ до напряжения 10.8В, а затем включится соответствующий выбранный режим. При этом измеряются ток и время разряда, таким образом, подсчитывается примерная емкость АКБ. Эти параметры отображаются на дисплее после окончания зарядки (когда появится надпись «Батарея заряжена») при нажатии на кнопку «выбор». В качестве дополнительной нагрузки можно применить автомобильную лампу накаливания. Ее мощность выбирается, исходя из требуемого тока разряда. Обычно его задают равным 0.1С — 0.05С (ток 10-ти или 20-ти часового разряда). 

Схема зарядного автомата для 12В АКБ



Принципиальная схема автоматического автомобильного ЗУ



Рисунок платы автоматического автомобильного ЗУ

   Основа схемы — микроконтроллер AtMega16. Перемещение по меню осуществляется кнопками «влево», «вправо», «выбор». Кнопкой «ресет» осуществляется выход из любого режима работы ЗУ в главное меню. Основные параметры зарядных алгоритмов можно настроить под конкретный аккумулятор, для этого в меню есть два настраиваемых профиля. Настроенные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти.

   Чтобы попасть в меню настроек нужно выбрать любой из профилей, нажать кнопку «выбор», выбрать «установки», «параметры профиля», профиль П1 или П2. Выбрав нужный параметр, нажимаем «выбор». Стрелки «влево» или «вправо» сменятся на стрелки «вверх» или «вниз», что означает готовность параметра к изменению. Выбираем нужное значение кнопками «влево» или «вправо», подтверждаем кнопкой «выбор». На дисплее появится надпись «Сохранено», что обозначает запись значения в EEPROM. Более подробно о настройке читайте на форуме.

   Управление основными процессами возложено на микроконтроллер. В его память записывается управляющая программа, в которой и заложены все алгоритмы. Управление блоком питания осуществляется с помощью ШИМ с вывода PD7 МК и простейшего ЦАП на элементах R4, C9, R7, C11. Измерение напряжения АКБ и зарядного тока осуществляется средствами самого микроконтроллера — встроенным АЦП и управляемым дифференциальным усилителем. Напряжение АКБ на вход АЦП подается с делителя R10 R11. 


   Зарядный и разрядный ток измеряются следующим образом. Падение напряжения с измерительного резистора R8 через делители R5 R6 R10 R11 подается на усилительный каскад, который находится внутри МК и подключен к выводам PA2, PA3. Коэффициент его усиления устанавливается программно, в зависимости от измеряемого тока. Для токов меньше 1А коэффициент усиления (КУ) задается равным 200, для токов выше 1А КУ=10. Вся информация выводится на ЖКИ, подключенный к портам РВ1-РВ7 по четырёхпроводной шине. 

   Защита от переполюсовки выполнена на транзисторе Т1, сигнализация неправильного подключения — на элементах VD1, EP1, R13. При включении зарядного устройства в сеть транзистор Т1 закрыт низким уровнем с порта РС5, и АКБ отключена от зарядного устройства. Подключается она только при выборе в меню типа АКБ и режима работы ЗУ. Этим обеспечивается также отсутствие искрения при подключении батареи. При попытке подключить аккумулятор в неправильной полярности сработает зуммер ЕР1 и красный светодиод VD1, сигнализируя о возможной аварии. 

   В процессе заряда постоянно контролируется зарядный ток. Если он станет равным нулю (сняли клеммы с АКБ), устройство автоматически переходит в главное меню, останавливая заряд и отключая батарею. Транзистор Т2 и резистор R12 образуют разрядную цепь, которая участвует в зарядно-разрядном цикле десульфатирующего заряда и в режиме теста АКБ. Ток разряда 0.01С задается с помощью ШИМ с порта PD5. Кулер автоматически выключается, когда ток заряда падает ниже 1,8А. Управляет кулером порт PD4 и транзистор VT1.

О деталях схемы автоматической зарядки


   Резистор R8 – керамический или проволочный, мощностью не менее 10 Вт, R12 — тоже 10Вт. Остальные — 0.125Вт. Резисторы R5, R6, R10 и R11 нужно применять с допустимым отклонением не хуже 0.5%. От этого будет зависеть точность измерений. Транзисторы T1 и Т1 желательно применять такие, как указаны на схеме. Но если придется подбирать замену, то необходимо учитывать, что они должны открываться напряжением на затворе 5В и, конечно же, должны выдерживать ток не ниже 10А. Подойдут, например, транзисторы с маркировкой 40N03GР, которые иногда используются в тех же БП формата АТХ, в цепи стабилизации 3.3В. 


   Диод Шоттки D2 можно взять из того же БП, из цепи +5В, которая у нас не используется. Элементы D2,Т1 иТ2 через изолирующие прокладки размещаются на одном радиаторе площадью 40 квадратных сантиметров. Звукоизлучатель — со встроенным генератором, на напряжение 8-12 В, громкость звучания можно подрегулировать резистором R13. 

   ЖКИ – Wh2602 или аналогичный, на контроллере HD44780, KS0066 или совместимых с ними. К сожалению, эти индикаторы могут иметь разное расположение выводов, так что, возможно, придется разрабатывать печатную плату под свой экземпляр 


   Налаживание заключается в проверке и калибровке измерительной части. Подключаем к клеммам аккумулятор, либо блок питания напряжением 12-15В и вольтметр. Заходим в меню «Калибровка». Сверяем показания напряжения на индикаторе с показаниями вольтметра, при необходимости, корректируем кнопками «<» и «>». Нажимаем «Выбор». 


   Далее идет калибровка по току при КУ=10. Теми же кнопками «<» и «>» нужно выставить нулевые показания тока. Нагрузка (аккумулятор) при этом автоматически отключается, так что ток заряда отсутствует. В идеальном случае там должны быть нули или очень близкие к нулю значения. Если это так, это говорит о точности резисторов R5, R6, R10, R11, R8 и хорошем качестве дифференциального усилителя. Нажимаем «Выбор». Аналогично — калибровка для КУ=200. «Выбор». На дисплее отобразится «Готово» и через 3 секунды устройство перейдет в главное меню. Поправочные коэффициенты хранятся в энергонезависимой памяти. Здесь стоит отметить, что если при самой первой калибровке значение напряжения на ЖКИ сильно отличается от показаний вольтметра, а токи при каком — либо КУ сильно отличаются от нуля, нужно подобрать другие резисторы делителя R5, R6, R10, R11, R8, иначе в работе устройства возможны сбои. При точных резисторах поправочные коэффициенты равны нулю или минимальны. На этом наладка заканчивается. И в заключение. Если же напряжение или ток зарядного устройства на каком-то этапе не возрастает до положенного уровня или устройство «выскакивает» в меню, нужно ещё раз внимательно проверить правильность доработки блока питания. Возможно, срабатывает защита.

Переделка БП АТХ под зарядное устройство



Схема электрическая доработки стандартного ATX

   В схеме управления лучше использовать прецизионные резисторы, как указано в описании. При использовании подстроечников параметры не стабильные. проверено на собственном опыте. При тестировании данного ЗУ проводил полный цикл разрядки и зарядки АКБ (разряд до 10,8В и заряд в режиме тренировки, потребовалось около суток). Нагревание ATX БП компьютера не более 60 градусов, а модуля МК еще меньще.


   Проблем в настройке не было, запустилось сразу, только нужна подстройка под максимально точные показания. После демострации работы другу-автолюбителю этого зарядного автомата, сразу заявка поступила на изготовление еще одного экземпляра. Автор схемы — Slon, сборка и тестирование — sterc.

   Форум по АЗУ на МК

   Форум по обсуждению материала АВТОМАТИЧЕСКОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЕ




SMD ПРЕДОХРАНИТЕЛИ

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.



МИКРОФОНЫ MEMS

Микрофоны MEMS — новое качество в записи звука. Подробное описание технологии.


Как «вернуть к жизни» автомобильный аккумулятор.

Каждый автолюбитель хотя бы единожды сталкивался с проблемой разряженного аккумулятора. По техническим параметрам срок службы аккумуляторной батареи составляет около трех лет, после чего она отправляется либо в утиль, либо занимает свободную полку в гараже.

Тем не менее, не стоит сразу же избавляться от старого аккумулятора и тратить немалые средства на новый. Многие владельцы авто пытаются реанимировать свой аккумулятор, для чего существует не один способ. Итак, обо всем по порядку.

1. Если сульфатация (образование сернокислого свинца) пластин аккумулятора неглубокая и не застарелая, то можно попытаться вернуть его к жизни посредством длительной зарядки аккумулятор малым током. Алгоритм действий в данном случае будет таким:

  1. Заполняем аккумулятор дистиллированной водой чуть выше положенного уровня.
  2. Подключаем аккумулятор к зарядному устройству и даем ток нормальной величины (10% емкости аккумулятора).
  3. Когда аккумулятор начнет «закипать», зарядное устройство следует отключить на 20-30 минут.
  4. Через 30 минут снова подключаем аккумулятор к зарядному устройству и даем ток в 1% емкости аккумулятора.
  5. Как только на пластинах обеих полярностей появится пар, нужно снова отключить АКБ от зарядного устройства и сделать перерыв минут на 15-20.

Для достижения максимального эффекта четвертую и пятую манипуляции необходимо выполнить несколько раз подряд. Нередко для появления результата нужно повторять данную процедуру от начала до конца на протяжении нескольких дней.

2. В случае глубокой, но не застарелой сульфатации пластин стоит попробовать реанимировать АКБзарядом в дистиллированной воде. Сложность состоит в том, что данный метод занимает длительное время и нередко для достижения результата нужно несколько недель. Итак:

  1. Нагружаем аккумулятор и снижаем зарядку до 9 В.
  2. Освобождаем аккумулятор от раствора электролита и заливаем в него дистиллированную воду. Оставляем его на час.
  3. Подключаем зарядное устройство. Следим, чтобы напряжение тока на каждой клемме не превышало 11,5 В.
  4. Через некоторое время начинаем увеличивать заряд. После увеличения объема жидкости до показателей 1.1-1.12 увеличиваем зарядный ток до величины, равной 10% емкости аккумулятор.
  5. Прекращаем зарядку, когда пластины обеих полярностей начнут выделять газ равномерно.
  6. Снова разряжаем аккумулятор на протяжении полутора — двух часов током, напряжение которого равно 20% разрядного тока, соответствующего десятичасовому режиму разряда АКБ.

Повторяем действия, указанные в пятом и шестом пунктах несколько раз. Когда удельный вес раствора перестанет повышаться, доводим уровень электролита до нормы и продолжаем использование АКБ.

3. Если же образование сернокислого свинца глубокое и застарелое, можно рискнуть и воспользоваться методом максимальных разрядов малыми токами. Очевидно, что данный метод будет не только длительным, но и трудоемким, но есть шанс, что результат порадует.

  1. Даем «мертвому» аккумулятору ток в 20% от емкости.
  2. Снижаем ток до 5% от емкости, когда напряжение доходит до 12 В.
  3. Когда напряжение и вес раствора электролита станут постоянными, отсоединяем зарядное устройство на час.
  4. Продолжаем заряжать АКБ током с низким значением до момента начала газообразования.
  5. Отключаем зарядное устройство и снова даем аккумулятору «отдохнуть» полчаса-час.

Две последних манипуляции продолжаем до тех пор, пока аккумулятор не станет «закипать» через несколько минут после подключения зарядного устройства.

По окончании возвращаемся к первому пункту данного метода. Через несколько часов продолжаем заряжать вышеизложенным способом. Возможно, для достижения желаемого эффекта процедуру придется повторить раз 8-10.

И, напоследок, совет: болезнь всегда лучше предотвратить, чем потом ее лечить. Поэтому лучше не допускать уменьшение объема электролита, следить, чтобы на поверхность аккумулятор не попадали сторонние вещества, а также вовремя освобождать зажимы и провода аккумулятора от окисления.

Зарядное устройство как его зарядить. Правильная зарядка автомобильного аккумулятора. Схемы с электронным трансформатором

Каждый ли автолюбитель знает о том, как правильно нужно производить зарядку аккумулятора автомобиля? Конечно, любой может сказать: в чем тут может быть сло…

От Masterweb

25.04.2018 23:01

В процессе движения транспортного средства, для питания бортовой сети служит генератор. Однако при остановке работы двигателя, вся нагрузка переходит на другое устройство, именуемое как аккумулятор (АКБ). И чтобы такой источник электрической энергии прослужил как можно дольше, необходима правильная зарядка аккумулятора автомобиля.

В рамках данной статьи разберем такие моменты как: необходимость правильной зарядки аккумулятора, какие его виды существуют, а также затронем, собственно, сами правила зарядки.

Немножко теории не помешает

Автомобильный аккумулятор служит основным источником энергии для запуска стартера, который, в свою очередь, «включает» двигатель. Также он поддерживает работоспособность бортовой сети при неработающем генераторе.

В летнее время запуск силового агрегата возможен и с заряженным на 50% АКБ. Однако зимой емкость батареи вдвое ниже в силу того, что смазка загустевает, а это приводит к возрастанию пусковых токов.

Поэтому такая аккумуляторная батарея вряд ли способна запустить двигатель, разве что воспользоваться методом прикуривания от другого транспортного средства. По этой причине зарядка аккумулятора автомобиля зарядным устройством должна производиться до того, как наступят холода. Но чем, собственно, обусловлена необходимость в правильной зарядке? Об этом далее и пойдет речь.

В чем необходимость правильной зарядки АКБ?

Аккумулятор при исправном автомобиле может прослужить 2 или 3 года, что обычно составляет от 70 до 100 тыс. км пробега. Поддерживая АКБ в заряженном состоянии, можно повысить срок его службы. При этом заряжать батарею рекомендуется, когда она разряжена наполовину или более.

Стоит помнить, что аккумуляторная батарея сама по себе не вырабатывает электрическую энергию, а накапливает ее и впоследствии питает бортовую сеть автомобиля. Во время движения транспортного средства заряд восстанавливается, а источником для подзаряда АКБ служит генератор, приводимый во вращение коленчатым валом двигателя.

Слишком частые циклы разрядки и зарядки аккумулятора автомобиля отрицательным образом сказываются на его техническом состоянии. Не только понижается уровень заряда, но и АКБ постепенно разряжается. И с течением времени этой зарядки уже недостаточно для запуска двигателя. Тогда и возникает необходимость зарядки батареи, благодаря чему работоспособность источника питания восстанавливается. Для этого применяется зарядное устройство (ЗУ).


Однако перед тем, как перейти к ознакомлению со всеми тонкостями, стоит изучить, какие виды АКБ существуют, какие главные характеристики они имеют, в чем особенность и работа зарядных устройств. Также коснемся некоторых не менее важных моментов и того, чего делать не рекомендуется.

Разновидности АКБ

В настоящее время выпускаются следующие аккумуляторы:

  • Щелочные.
  • Кислотные.
  • Гелевые.

При этом каждому из них присущи свои особенности зарядки аккумулятора автомобиля. У щелочных устройств она заключается в использовании тандема никель-железо либо никель-кадмий, что идет на производство пластин. Полость корпуса АКБ заполняет едкий калий. Но в силу более низкой силы тока, такие батареи практически не используются, в отличие от других аналогов.

Электроды кислотных аккумуляторов изготавливаются из свинца и ряда примесей. Такое решение имеет под собой веский повод – данный металл может выдавать больший ток в течение малого промежутка времени. К тому же, у него отличная энергоемкость. Электролитом здесь выступает раствор кислоты. Как показывает практика, такие аккумуляторы популярны среди большого количества владельцев транспортных средств.

Гелевые АКБ можно считать своего рода инновацией. Если по сути, то это тот же самый кислотный вариант, только электролит тут находится в желеобразном состоянии. И по сути, зарядка аккумулятора автомобиля в домашних условиях подобного типа практически ничем не отличается от процедуры с кислотными аналогами.


Такое ноу-хау автомобильной промышленности обладает куда большими перспективами. В то же время его широкое применение ограничено рядом факторов. И главным образом это обусловлено технологическими особенностями. К тому же, не каждому автолюбителю по нраву их стоимость, которая слишком высока для большинства потребителей.

Обслуживаемые и необслуживаемые АКБ

Помимо этого, аккумуляторные батареи разделяются еще на два вида:

  • Необслуживаемые – к ним относятся АКБ закрытого типа, а их корпуса отличаются полной герметичностью. В силу этого, доступа к внутренним частям нет: что-либо выкрутить или просто посмотреть не получится. В то же время, если в ходе эксплуатации или при зарядке аккумулятора автомобиля в домашних условиях случайно перевернуть его, электролит не вытечет из него. Как правило, это гелевые АКБ.
  • Обслуживаемые – как можно уже догадаться, это те батареи, у которых есть доступ к содержимому банок. Для этого у каждой из них имеется откручивающаяся пробка. В эту категорию входят кислотные аккумуляторы.

С того времени, как появился самый первый АКБ, прошло уже более века (около 140 лет), и в нашем современном мире невозможно себе представить, как обойтись без подобных источников питания. Ведь помимо автомобилей, подобного вида батареи питают самые разные устройства: от телефонов и гаджетов до сложных систем в самых различных сферах человеческой деятельности, включая и космос.

Кое-что о зарядном устройстве

Какая зарядка аккумулятора автомобиля? Когда перед нами встает необходимость в покупке зарядного устройства для мобильного телефона, такого вопроса у нас обычно не возникает. Казалось бы, с автомобильными аналогами то же самое, и проблемы выбора как таковой просто не существует. Однако это было актуально 2 десятилетия назад. Тогда зарядники отличались друг от друга разве что брендом и корпусом.


Теперь же все иначе, и различия современных устройств более выражены. И первое, что хочется отметить, — это способ зарядки автомобильного аккумулятора. Согласно этому признаку, АКБ могут быть:

  • С ручной регулировкой.
  • Автоматические.

Несмотря на тот факт, что ручные зарядные устройства — это уже классика, многие автолюбители все же отдают им предпочтение. В этом случае всегда есть возможность контролировать весь процесс и при необходимости вмешаться, корректируя ток, исходя из состояния АКБ. Но, помимо зарядки аккумулятора автомобиля зарядным устройством, есть возможность выполнить восстановление от сульфатации.

Про автоматические зарядные устройства и так все должно быть понятно. Восстановление емкости АКБ происходит без участия человека. Самые простые и, соответственно, недорогие зарядники даже лишены измерительных приборов, а об окончании процедуры сигнализирует светодиод. Для тех владельцев автомобилей, которые предпочитают редко заглядывать под капот, это лучшее решение. Но тут стоит понимать, что работая в соответствии с заданным алгоритмом, состояние АКБ не учитывается. К тому же, стоимость таких устройств может быть не всем по карману.

Также зарядники могут разделяться в зависимости от конструкции:

  • Трансформаторные – изготовлены на базе привычного трансформатора напряжения с минимальным количеством активных элементов. Это позволило достичь высокой надежности и увеличения габаритов.
  • Импульсные – за счет переменного тока зарядки аккумулятора автомобиля с высокой частотой стало возможно существенно уменьшить габариты устройств. С одной стороны, это несомненное достоинство, но с другой – высокая стоимость и сложность всей конструкции.

Простейшее зарядное устройство состоит из понижающегося трансформатора и диодного моста. Понять принцип действия не составит труда: первичная обмотка принимает на себя переменное напряжение номиналом 220 В, после этого оно понижается (преобразуется) и направляет на диодный мост.


На выходе получаем необходимые 14-16 Вольт, что достаточно для зарядки АКБ.

Элементарные, но важные правила

Чтобы зарядка аккумулятора автомобиля увенчалась успехом, необходимо всегда помнить о важных моментах:

  • В целях определения уровня зарядного тока можно руководствоваться емкостью аккумулятора. Как правило, хватает 10% от номинального параметра батареи. К примеру, если емкость АКБ составляет 55 А·ч, следовательно, 5,5 Ампер – зарядка аккумулятора автомобиля.
  • На полноценную зарядку батареи уходит определенное количество времени. Однако не стоит прибегать к быстрым вариантам с использованием тока номиналом 20-30 Ампер. В конечном счете, это приводит лишь к разрушению АКБ.
  • Для гелевых аккумуляторов предел – это 14,2 Вольта, крайне не рекомендуется его превышать.
  • Перед подключением ЗУ оно должно быть отключено.
  • При подключении соблюдать полярность (плюс к плюсу, минус к минусу), в противном случае оба устройства (аккумулятор и ЗУ) могут выйти из строя.

Также необходимо следить за тем, чтобы на клеммах ЗУ напряжение превышало номинал АКБ на 10%. Для лучшего понимания приведем пример: если у вывода батареи напряжение составляет 12,8 Вольт, то поддерживать его нужно в пределах 14,08 В, что и составляет эти 10% (12,8+ 1,28).

Зная эти элементарные правила, можно избежать многих ошибок в ходе зарядки аккумулятора автомобиля в домашних условиях. Не стоит также забывать про технику безопасности, ведь данное мероприятие представляет собой химический процесс, в ходе которого выделяется взрывоопасная смесь газов (водород и кислород). В связи с этим необходимо быть осторожным.

Проверка батареи

Прежде чем переходить к зарядке аккумуляторной батареи, нужно убедиться в том, что она полностью разряжена. Для этого существует несколько способов. В большинстве аккумуляторов присутствует специальный индикатор, который, по сути, является ареометром. Он самостоятельно замеряет плотность электролита и, в зависимости от этого, всплывает тот или иной шарик. Его-то мы и видим, ошибочно принимая за лампочку. И когда все в норме, виден зеленый «свет», в противном случае будет красный.


Еще один способ проверить батарею перед зарядкой аккумулятора автомобиля – это воспользоваться мультиметром. У полностью заряженной батареи напряжение на клеммах порядка 12,6 Вольт и больше. Другие значения соответствуют:

  • 12,5 – 90%;
  • 12,42 – 80%;
  • 12,32 – 70%.
  • 12,2 – 60%;
  • 12,06 – 50%.
  • 11,9 – 40%;
  • 11,75 – 30%.
  • 11,58 – 20%;
  • 11,31 – 10%.
  • 10,5 – 0%.

Но более надежный метод – это нагрузочная вилка, которая покажет падение напряжения под воздействием нагрузки. Иными словами, можно увидеть реальный показатель уровня заряда АКБ.

Прибор этот найдется у каждого автоэлектрика, либо в любом магазине, торгующим аккумуляторами. Скорее всего, такую проверку могут сделать за спасибо, не более того.

От теории к практике или подготовка аккумулятора к зарядке

После того, как была определена полная разрядка АКБ, стоит переходить непосредственно к практике. Но перед этим нужен небольшой подготовительный этап. Первым делом аккумулятор стоит снять с автомобиля, но если времени на зарядку аккумулятора автомобиля не так много, тогда следует отключить его от бортовой сети.

Заодно можно провести его диагностику, хорошо осматривая его состояние, попутно очищая его от пыли и прочих загрязнений. При этом стоит обратить внимание, есть ли трещины и течь электролита. Если таковые имеются, дальнейшая эксплуатация такого АКБ крайне не рекомендована.

Если все в норме, стоит почистить клеммы для обеспечения хорошего контакта. Также можно протереть корпус батареи тряпкой, смоченной в растворе нашатырного спирта (10%) либо кальцинированной соды. После этого нужно открутить пробки либо снять заглушки. Пары электролита будут беспрепятственно выходить наружу, что позволит избежать избыточного давления.

Правильная зарядка аккумулятора автомобиля

В самой процедуре зарядки аккумулятора нет ничего сложного, однако не каждый знает, как это делается правильным образом. Проводить ее желательно в помещении с хорошей вентиляцией вдали от открытого огня.


При этом можно пойти двумя путями:

  • Постоянное напряжение (14-16 Вольт) с переменным током. Сначала его величина составляет 25-30 Ампер, но впоследствии постепенно снижается, по мере заряда АКБ.
  • Меняется напряжение, а ток остается неизменным. Только такой подход довольно-таки сложен, ведь тут важна точность.

Первый способ очень легок в реализации и все, что нужно – это выставить необходимое значение тока, что составляет 10% от емкости аккумулятора. Как правило, данный параметр указан в паспорте либо в табличке на корпусе. По мере того как батарея будет заряжаться, ток станет понижаться. В среднем, время зарядки аккумулятора автомобиля в полном объеме составляет от 10 до 13 часов.

Второй способ уже сложнее, и необходимо четко понимать, как все делается. Первым делом задается значение тока (10% от емкости аккумулятора). Его стоит придерживаться, пока напряжение не достигнет 14 Вольт. При достижении этого, следует уменьшить ток вдвое, пока не будет уже 15 Вольт. А как только установится и это напряжение, ток нужно снизить раза в три. О полной зарядке аккумулятора будет свидетельствовать неизменный уровень напряжения на индикаторе.

По завершении процедуры желательно проверить АКБ нагрузочной вилкой. При ее отсутствии убедиться в работоспособности батареи можно, установив ее на место и подключив к бортовой сети. Успехом будет запуск двигателя.

Вопросы обслуживания и ухода

Чтобы аккумулятор служил долгое время, его не только необходимо правильно заряжать, еще важен бережный уход за ним. А для этого нужно регулярное обслуживание. Первым делом стоит уяснить один проверенный факт: в летнее время жидкость из банок испаряется интенсивнее. И если корпус аккумулятора полупрозрачный, то понижение уровня электролита ниже пределов нормы будет хорошо заметно. Конечно, если водитель заинтересован не только в том, каким должно быть напряжение зарядки аккумулятора автомобиля, но и хоть изредка заглядывает под капот.

Как правило, на автомобильном аккумуляторе есть специальные метки: «MIN» и «MAX», которые позволяют контролировать количество жидкости. Однако есть батареи, где их нет, либо по каким-нибудь причинам невозможно определить визуально уровень электролита. Тогда стоит воспользоваться простым способом:

  • Вывернуть пробки с каждой банки и по очереди в каждую из них опустить стеклянную трубку. Ее длина должна составлять не менее 10 см.
  • После того, как трубка упрется в сетку, стоит зажать ее конец пальцем и вынуть наружу.
  • Замерить получившееся расстояние. В норме оно должно составлять от 10 до 15 мм. Если оно меньше — значит, нужно добавить дистиллированную воду до нужного уровня.

Помимо этого, следует замерить плотность электролита, для чего используется ареометр. Прибор этот выглядит как большая пипетка с делениями. Внутри находится поплавок, который может свободно перемещаться. На одном из ее концов закреплена резиновая груша.


Для замера плотности электролита нужно, для начала, сжать грушу – из нее удалится весь воздух. Другой конец погружается в банку с жидкостью, после чего грушу можно отпускать не торопясь. Начнет всплывать поплавок, и то деление, на котором он остановится, и будет значением искомой плотности. Помимо этой, существуют и прочие конструкции ареометра.

Теперь что касается непосредственно значений плотности электролита. Для каждой климатической зоны оно свое. В летнее время для центральных регионов оптимальное значение плотности должно находиться в пределах 1,27-1,19 г/см3. Для южных и северных – 1,25-1,17 г/см3 и 1,2-1,21 г/см3 соответственно. Меньшие значения плотности указывают на необходимость зарядить аккумулятор автомобиля зарядкой. Если же они выше — значит, нужно добавить дистиллированную воду.

Улица Киевян, 16 0016 Армения, Ереван +374 11 233 255

Неважно, как села АКБ: забыли ли вы погасить габариты, слишком увлеклись прослушиванием музыки на стоянке или уезжали на всё лето в отпуск. Чтобы зарядить аккумулятор, нужно иметь представление о теории и следовать нескольким простым правилам.

Немного теории

В автомобилях по большей части используются свинцово-кислотные аккумуляторы (WET). Их принцип работы основан на химической реакции свинцовых пластин с электролитом, в результате которой вырабатывается электричество. Со временем неизбежно происходит сульфатация и разрушение пластин, а также выкипание электролита, из-за чего снижается ёмкость АКБ. И аккумулятор может разрядиться в самый неподходящий момент.

Как проверить аккумулятор

akbinfo.ru

Проще всего использовать встроенный индикатор заряда, который есть на большинстве аккумуляторов. Это та самая «лампочка», которая в действительности никакая не лампочка, а зелёный шарик-поплавок, двигающийся в прозрачной колбе. При достаточном уровне и плотности электролита шарик поднимается и мы видим зелёный индикатор. Если поплавка не видно, нужно проверить электролит и подзарядить АКБ.

Ещё один вариант — мультиметр. С его помощью можно измерить напряжение на клеммах и понять, разряжен аккумулятор или нет. На полностью заряженной АКБ должно быть 12,6 В и более. Напряжение 12,42 В соответствует 80% заряда, 12,2 В — 60%, 11,9 В — 40%, 11,58 В — 20%, 10,5 В — 0%.

Самым надёжным способом является проверка нагрузочной вилкой. Она может показать падение напряжения под нагрузкой, то есть реальный уровень заряда и, соответственно, ёмкость. Такой прибор есть у любого автоэлектрика или в магазине, где продают аккумуляторы. И за эту проверку с вас, скорее всего, даже не возьмут денег.


toyotaoforlando.com

Определив, что АКБ действительно , можно приступать к зарядке, но сначала нужно подготовиться.

  1. Аккумулятор желательно снять с машины. Если на это нет времени, отключите его от бортовой сети, отсоединив минусовой провод.
  2. После этого нужно очистить клеммы от смазки и окиси для хорошего контакта.
  3. Не помешает протереть поверхность аккумулятора сухой тряпкой, а лучше — смоченной в 10-процентном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды.
  4. Также не забудьте отвернуть пробки на каждой из банок АКБ или снимите заглушку, чтобы обеспечить свободный выход паров электролита и не допустить избыточного давления внутри.
  5. Если уровень электролита в какой-то из банок недостаточный, нужно долить дистиллированной воды, чтобы она полностью покрыла пластины.

evilution.co.uk

Сам принцип зарядки прост: нужно лишь в соответствии с полярностью присоединить к клеммам аккумулятора провода от зарядного устройства и воткнуть вилку в розетку. Однако для начала стоит определиться со способом зарядки. Различают два основных метода: зарядка постоянным током и зарядка постоянным напряжением.

Первый эффективнее, но проходит в несколько этапов и требует контроля. Второй проще, однако обеспечивает зарядку АКБ лишь до 80%.

Существует ещё так называемый комбинированный метод, при котором участие со стороны автовладельца сводится к минимуму. Минус такого способа в необходимости специального зарядного устройства с довольно высокой стоимостью.

Зарядка постоянным током

  1. Устанавливаем ток в 10% от номинальной ёмкости аккумулятора и заряжаем до тех пор, пока напряжение на клеммах АКБ не поднимется до 14,3-14,4 В. Например, аккумулятор ёмкостью 60 А·ч нужно заряжать током не более 6 А.
  2. Далее уменьшаем ток в два раза (до 3 А), чтобы снизить интенсивность кипения, и продолжаем зарядку.
  3. Как только напряжение поднимется до 15 В, нужно снова уменьшить ток в два раза и заряжать аккумулятор до того момента, когда значения напряжения и тока перестанут изменяться.

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%.

Меры предосторожности

Поскольку зарядка аккумулятора — это химический процесс, при котором выделяется взрывоопасная смесь водорода и кислорода, нужно быть очень осторожным и следовать правилам:

  1. Заряжайте АКБ в хорошо проветриваемом помещении.
  2. Не пользуйтесь открытым огнём и не проводите никаких работ с образованием искр.
  3. Если нет возможности снять аккумулятор с машины, отключите минусовой провод, а лучше оба.

Наиболее распространенные свинцово-кислотные аккумуляторы периодически требуют подзарядки от сети 220 вольт. Для этого используют различные зарядные устройства. Эта статья поможет вам определить оптимальное зарядное устройство и создать верный алгоритм зарядки, который продлит срок службы аккумулятора.

Как определить заряд и состояние АКБ

Существуют два показателя заряда аккумулятора – и напряжение на клеммах. Однако, эти показатели применимы лишь к исправным аккумуляторам, в которых свинцовые пластины не рассыпались. Если же пластины повреждены, то плотность электролита и напряжение на клеммах ничего не скажут о заряде аккумулятора. Исправный аккумулятор отличается от поврежденного тем, что способен долговременно выдавать большой ток. Даже слабо заряженный аккумулятор способен крутить холодный двигатель не менее одной минуты. Полностью заряженный аккумулятор способен крутить двигатель не меньше 3 минут. Даже после того, как аккумулятор «сел» и не смог провернуть мотор, через 3-5 минут отдыха он опять сможет вращать двигатель без напряжения.

Плотность электролита полностью заряженного аккумулятора должна превышать 1,22 грамм на см³. Чтобы измерить плотность электролита, необходимо воспользоваться ареометром, который можно приобрести в любом автомагазине. Учитывая огромное количество моделей ареометров, невозможно выдать универсальную рекомендацию по их использованию. Поэтому внимательно читайте инструкцию, которая прилагается к ареометру.

Напряжение заряженного аккумулятора (без нагрузки) составляет 14 вольт. При включении зажигания оно составляет 12,5 – 13,5 вольт, во время пуска стартера напряжение падает до 10 – 11 вольт. Если напряжение аккумулятора ниже этих значений, то необходимо зарядить его.

Как заряжать исправный аккумулятор методом постоянного напряжения?

Если вы используете этот метод подзарядки аккумулятора, то необходимо, чтобы зарядное устройство удерживало напряжение в диапазоне от 13,8 Вольт до 14,4 Вольт. Зарядка производится автоматически: устройство самостоятельно устанавливает ток, полагаясь на емкость аккумулятора, и меняется в процессе подзарядки. Ток зарядки не должен превышать 10% от емкости аккумулятора. Превышение тока приведет к закипанию электролита, снижению его уровня и падению емкости аккумулятора.

Если АКМ необслуживаемый, то есть доливка электролита в специальные банки недопустима, то его необходимо заряжать способом постоянного напряжения. Процесс зарядки будет считаться завершенным, когда напряжение на клеммах будет соответствовать, по-прежнему, 14,4 Вольт, а ток упадет до значений, равных 0,2 А.

Сильное превышение тока зарядки приведет к повреждению свинцовых пластин аккумулятора . Зарядка считается законченной, когда напряжение аккумулятора (при отсоединенном зарядном устройстве) составляет 14 вольт. Таким образом, процесс заряжания становится более комфортным и не требует постоянного контроля. Процесс выделения газов полностью исключается, а электролит не нагревается до опасных значений температур.

Время зарядки также определяется техническими характеристиками самой батареи. В среднем этот показатель сводится к 4-5 часам. За это время, аккумулятор успевает зарядиться на 90-95 процентов и обеспечивает нормальное функционирование, требуемое для эксплуатации автомобиля.

Если вы используете зарядное устройство без вольтметра, то зарядку необходимо заканчивать, когда ток зарядки падает до 3 – 4 % емкости аккумулятора. Дальнейшая зарядка приведет к перезаряду аккумулятора и снижению его емкости.

Единственным недостатком этого способа можно считать то, что нет возможности зарядить такой аккумулятор полностью. Это связано с тем, что напряжение, подаваемое зарядным устройством, не превышает 14,4 Вольт, а необходимое напряжение, требуемое для полного заряда АКБ, должно составлять, порядка, 16 Вольт.

Стоит напомнить, что зарядка аккумулятора обеспечивается и от генератора. Данная электрическая машина позволяет завести автомобиль при севшем аккумуляторе от другого источника электрического тока, например, от аккумулятора другого автомобиля.

Как работать с разряженным или высохшим аккумулятором

Современные зарядные устройства имеют встроенную защиту от короткого замыкания, поэтому ток зарядки начинает поступать лишь после того, как к электродам устройства будет приложено напряжение не менее 8 вольт. Полностью разряженный аккумулятор такого напряжения создать не может, поэтому зарядное устройство не начнет его зарядку. Чтобы зарядка началась, необходимо подключить электроды , после чего (соблюдая полярность) на 1 – 2 секунды подключить заряженный аккумулятор любой емкости.

Перед зарядкой высохшего аккумулятора необходимо . Для этого необходимо в первую очередь измерить плотность остатка электролита. Если плотность заметно выше нормы, то необходимо доливать дистиллированную воду небольшими порциями (200 – 300 мл), затем перемешивать содержимое аккумулятора и снова измерять плотность. После того как плотность достигла необходимого значения, залейте в аккумулятор готовый или самодельный электролит. Готовый электролит, как и компоненты для изготовления самодельного электролита продают в автомагазине. При смешивании серной (аккумуляторной) кислоты и дистиллированной воды, не забывайте, что необходимо вливать кислоту в воду. Попытка влить воду в кислоту приведет к закипанию и сильному разбрызгиванию последней. Для смешивания кислоты и воды применяйте стеклянную емкость и постоянно проверяйте плотность. Как только плотность раствора достигнет необходимого значения, залейте его в аккумулятор. Уровень электролита должен быть на 1,5 – 2 см ниже верха аккумулятора. После чего заряжайте его так же, как и исправный аккумулятор.

Можно ли зарядить «полный» АКБ

Многим автолюбителям известно такое явление, как перезаряд аккумулятора. Он возникает, когда по каким-то причинам, регулятор напряжения начинает работать неправильно, поэтому напряжение на выходе генератора превышает 14,5 Вольт. Оптимальное напряжение полностью заряженного аккумулятора – 14 Вольт. Когда разница напряжений генератора и аккумулятора превышает один Вольт, последний начинает впитывать дополнительную энергию, что приводит к закипанию и испарению электролита, а также разрушению свинцовых пластин. В результате сначала снижается уровень электролита, затем падает емкость аккумулятора. Через небольшое время (зависит от напряжения генератора), падение емкости становится необратимым и ее невозможно восстановить доливкой дистиллированной воды.

Если же регулятор напряжения генератора работает нормально, то напряжение поддерживается на уровне 14 – 14,5 Вольт, благодаря чему аккумулятор избегает перезаряда. Все это в полной мере относится и к стационарной зарядке аккумулятора, которую проводят с применением специального зарядного устройства. Если напряжение на выходе устройства не превышает 14,5 Вольт, то аккумулятор возьмет такое количество электричества, которое необходимо для изменения плотности электролита. Когда напряжение генератора и зарядного устройства сравняются, скорость впитывания электроэнергии упадет настолько, что дальнейший заряд потеряет смысл. Даже если аккумулятор простоит на зарядном устройстве двое суток, его емкость и заряд не изменятся. Если же напряжение на выходе зарядного устройства превышает 14,5 – 15 Вольт, то начнется перезаряд, который приведет к снижению емкости аккумулятора.

Если вы используете зарядное устройство, которое отображает ток зарядки, но не показывает напряжения, то учитывайте следующее. Ток зарядки полностью заряженного аккумулятора не должен превышать 1 процента его емкости. Как только ток зарядки упал до 1-2 процентов, необходимо отключать аккумулятор от зарядного устройства, чтобы избежать его повреждения. Не заряжайте аккумулятор от зарядного устройства без индикатора напряжения, если ток зарядки меньше 5 процентов от емкости. Это продлит срок службы аккумулятора и сохранит его от преждевременного повреждения.

Заряжать полностью заряженный аккумулятор можно только с помощью исправного зарядного устройства, которое регулирует и показывает напряжение зарядки. Если же по каким-то причинам зарядное устройство неправильно регулирует напряжение зарядки, то присоединение к нему заряженного аккумулятора приведет к выкипанию электролита и снижению емкости аккумулятора. Поэтому желательно отложить зарядку до того момента, когда аккумулятор разрядится хотя бы на 30 процентов.

Зарядка автомобильного аккумулятора производится с использованием специальных зарядных устройств. Чтобы правильно осуществить данный процесс необходимо знать тип автомобильного аккумулятора, его характеристики, а так же правильно подобрать тип зарядного устройства.

Устройство автомобильного аккумулятора

В большинстве автомобилей установлены кислотно-свинцовые аккумуляторные батареи. Конструкция представляет собой шесть баночек, которые помещены в изолирующий корпус, изготовленный из материала. Для корпуса выбирается специальный пластик, устойчивый к воздействию серной кислоты.

Баночки соединены последовательно. В них находятся положительные и отрицательные электроды, представляющие по конструкции свинцовые решётки, покрытые активной массой. Электроды помещены в электролит. Со временем, в процессе эксплуатации пластины выходят со строя, что приводит к уменьшению ёмкости аккумулятора. Чем меньше ёмкость, тем быстрее происходит разрядка АКБ.

Типы аккумуляторных батарей

Выделяют два типа аккумуляторов.

  1. Обслуживаемые.
  2. Необслуживаемые.

В обслуживаемых аккумуляторах на баночках есть крышки, которые можно самостоятельно открутить. В таких батареях есть возможность проверить уровень электролита, его качество и, в случае необходимости, есть возможность его долить. Но самостоятельно, не имея опыта данной процедуры, этого делать не рекомендуется. Все операции по проверке качества электролита, его уровня и доливки следует доверить специалисту. Эта работа по цене не дорогая, но в некоторых случаях способна оживить аккумулятор.

В необслуживаемых аккумуляторных батареях нет крышечек, он полностью цельный. Его ремонт и реанимация не возможны.

Так же, часто автомобилисты добавляют в АКБ дистиллированную воду, этим самым разбавляя электролит. Это делать можно, но только в случае необходимости. Если открутить крышечки на баночках, будет виден уровень электролита, если он ниже электродов, то нужна доливка. Уровень должен быть во всех шести баночках одинаковым.

Не доливайте в аккумулятор воду или же электролит самостоятельно. Прежде чем это делать, следует специальным прибором померить качество электролита. Но если вы всё же решили добавит воду, то доливайте только дистиллированную и небольшими порциями.

Типы зарядных устройств

По типу заряда устройства делятся на:

  1. Зарядное с неизменным напряжением . В этих зарядных устройствах напряжение заряда постоянное, а силу тока можно регулировать с помощью регулятора.
  2. Зарядное с неизменным током. В таких устройствах сила тока постоянная, а напряжение меняется регулятором. С помощью такой зарядки можно зарядить аккумулятор полностью, однако нужно внимательно следить за процессом. При длительном использовании электролит может закипеть, а это может стать причиной замыкания аккумулятора и даже его возгорания.
  3. Автоматические (комбинированные). Эти современные зарядные устройства сначала заряжают аккумулятор неизменным постоянным током при меняющемся напряжении, но потом, с постепенной зарядкой аккумулятора, напряжение фиксируется, а ток плавно уменьшается. При достижении полного заряда аккумулятора устройство автоматически выключается.

Проверить состояние аккумуляторной батареи можно несколькими способами.

  1. С помощью обычного тестера. Тестер ставиться в режим вольтметра и при выключенном автомобиле замеряется напряжение. Если эту процедуру сделать при включенном двигателе, вы узнаете идёт ли заряд с генератора. Напряжение при выключенном автомобиле должно быть близким к 12 В.
  2. Нагрузочной катушкой. По конструкции она представляет собой сопротивление 0,018 – 0,020 Ом с вольтметром, подсоединенным параллельно. Этот агрегат подсоединяется на 5 – 7 секунд и затем снимаются показания с вольтметра.
  3. По индикатору на батарее. На некоторых типах аккумуляторов установлен гидрометрический индикатор, который представляет собой маленький глазок. В этом глазке меняются цвета индикатора. Если цвет зелёный, то аккумулятор заряжен. Если белый, требуется зарядка аккумулятора, а если тёмный, заряд на минимуме и возможно требуется доливка электролита.

О том, как происходит автомобиля, вы сможете узнать в подробном материале нашего специалиста.

Когда необходима зарядка АКБ

Так как автомобильный генератор не способен полностью зарядить батарею, а лишь на 60%, заряжать аккумуляторную батарею рекомендуется хотя бы раз в сезон, перед холодами. Так же следует следить за показаниями гидрометрического индикатора, если он есть.

Первым признаком того, что АКБ нуждается в зарядке, является пуск автомобиля. Если стартер крутится быстро, то всё в норме. Если же медленно и скорость вращения идёт как бы на затухание, это свидетельствует о малом заряде.

На что следует обратить внимание и меры предосторожности

Поскольку в АКБ используется серная кислота, нужно быть аккуратным и соблюдать технику безопасности. Зарядку следует производить в проветриваемом нежилом помещении при температуре окружающей среды от +10 градусов Цельсия.

Часто задают вопрос, можно ли заряжать аккумулятор не снимая? Да, можно. Но при плюсовой температуре. Если заряжать при минусовой, КПД зарядки уменьшается. Кроме того, когда АКБ долгое время находится на морозе, электролит может подмерзать. Именно поэтому аккумулятор следует заносить в тёплое помещение, где он «разморозиться» и только тогда начинать зарядку.

Подготовка АКБ к зарядке, снятие с автомобиля

Перед зарядкой желательно протереть АКБ содовым раствором, это даст возможность убрать остатки кислоты с поверхности. Раствор приготовить прост: одна столовая ложка соды на стакан воды. Если при протирании раствор начнёт шипеть, значит остатки кислоты присутствуют.

После снятия с автомобиля аккумулятора, нужно открутить крышечки с баночек и положить их сверху. Это даст возможность электролиту испарятся при нагревании и не выплескиваться из баночек. Так же следует проверить уровень электролита.

Его можно определить на глаз. Если все пластины полностью погружены в электролит на 0,5 см, значит уровень в норме. Так же стоит обращать внимание на уровни в соседних баночках, они должны быть везде одинаковыми. Если уровень меньше нужного, можно долить дистиллированной воды.

Если же АКБ необслуживаемый (то есть, нет крышечек), эту процедуру игнорируем.

Подключение зарядного устройства

При подключении зарядного устройства соблюдайте полярность. На плюсовую клемму («+») на АКБ нужно подсоединять плюсовую клемму зарядного устройства. К минусовой («-») подсоединяем именно минусовую зарядного устройства. Если перепутать полярность, это приведёт к короткому замыканию и выходу из строя зарядного устройства и аккумулятора. Поэтому стоит быть внимательными. Клеммы промаркированы и на АКБ, и на зарядном устройстве.

На большинстве зарядных плюсовая клемма окрашивается в красный цвет, а минусовая в чёрный.

Продолжительность зарядки, контроль за процессом

Заряжать АКБ рекомендуется малыми токами, это даст возможность всем пластинам равномерно распределить заряд, а электролиту не перегреться. Использовать силу тока следует не более 1/10 ёмкости батареи. Она указана на корпусе и обозначается «А/час».

Если зарядное устройство автоматическое и не имеет регуляторных рычагов, значит свои настройки внести невозможно. Обычно такие приборы оснащены индикаторными лампами, обозначающими на каком этапе зарядка АКБ. И при полном заряде загорается зелёная лампочка.

Если в зарядное устройство встроен амперметр, то зарядка будет считается выполненной, когда стрелка прибора установится на нуле.

Время напрямую зависит от силы тока зарядки. Если аккумулятор нужно зарядить срочно, можно осуществить процесс, используя высокие токи, но это уменьшает запас работы батареи. Если спешки нет, то заряжайте малыми токами. При такой зарядке, обычно, процесс не занимает более 8 часов.

Следите за электролитом, если он начал закипать уменьшите силу тока.

Окончание зарядки, установка АКБ на автомобиль

По окончании зарядки отсоедините зарядные провода, закрутите крышечки на баночках и протрите АКБ содовым раствором снова. При зарядке капельки электролита испаряются из баночек и оседают на корпусе. Если не убрать электролит с поверхности, может произойти утечка тока по корпусу и аккумулятор быстро разрядится. Эта проблема очень распространенная, так как 80 % автолюбителей этого попросту не знают. Электролит на корпусе особо не видно, он лежит тонкой плёнкой, но этого достаточно чтобы ток проходил по корпусу устройства.

При подключении обратите внимание на состояние клемм и их плотное прижатие к клеммам АКБ. Они не должны быть окисленными и должны плотно прилегать.

Как зарядить автомобильный АКБ при отсутствии зарядки

Если зарядное устройство отсутствует, а зарядить срочно требуется, можно воспользоваться следующими способами:

  1. Использование переносного пуско-зарядного устройства. Оно напоминает небольшой аккумулятор, заряда которого хватает на пуск двигателя.
  2. Собрать самодельное зарядное устройство, если есть под рукой нужные элементы. Для этого требуется диодный мост, резистор, мультиметр и лампочка, а так же некоторые познания в электротехнике и навык работы с паяльником.
  3. Если на морозе АКБ не показывает признаков жизни, следует его снять и занести в тёплое помещение на 30 минут. Электролит нагреется, и вы сможете завести автомобиль.
  4. Использовать устройство для зарядки ноутбука. На выходе она выдаёт 18 В. В схему последовательно нужно вставить лампочку от фары, она будет играть роль резистора. Тогда ток не будет превышать 2 А, но для полного заряда АКБ таким способом потребуется около 20 часов.

Заключение

При зарядке АКБ используйте все те советы, которые были даны выше и не забывайте про технику безопасности. Берегите глаза от попадания туда кислоты с аккумуляторной батареи, тщательно мойте руки после контакта с крышечками и баночками на АКБ. Заряжать следует в тёплом помещении с хорошей вентиляцией, в отсутствие детей. Выбирайте зарядное устройство только проверенных брендов, исходя из характеристик вашего аккумулятора, и тогда он верно прослужит вам долгое время.

(24 оценок, среднее: 4,08 из 5)

Аккумуляторная батарея является единственным источником электроэнергии в автомобиле. Если старые отечественные машины можно было завести с «толкача», то с иномарками такой трюк к сожалению, не пройдёт. Всё из-за того, что у некоторых моделей двери не смогут открыться без электричества. Стоит знать, что аккумулятор используется:

  • чтобы завести машину;
  • для подпитки систем торможения и регулирования автомобилем;
  • в процессе регулировки количества топлива.

Периодически вам придется менять данный объект, но можно сэкономить весомую сумму, заряжая его в домашних условиях. К сожалению, большинство автомобилистов не знают, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор зарядным устройством дома.

Подготовительные работы

Приступая к такому важному процессу, не стоит забывать о мерах безопасности и о проведении подготовительных работ. Многие новички спрашивают у меня, необходимо ли доставать батарею из машины перед тем, как её зарядить? В данной ситуации можно вытаскивать, а можно оставлять на месте. Но лучше занести подобный хранитель энергии в гараж, где температура колеблется в пределах 10 градусов тепла. Если больше, то это чревато взрывами, которые периодически случаются из-за активности электролита.

У меня в гараже установлен кондиционер, поэтому мне проще. Я выставляю температурный режим на 3-5 градусов. Замечу, что мороз при зарядке не особо страшен. Но на улице бывают заморозки до – 15 – 20 градусов. При таких условиях мы рискуем повредить батарею и зарядное устройство.


Если вы решили его снимать, то учитывайте, что при зарядке он выделяет вредные токсины. Не стоит ставить его в квартире на долгое время. Лучше использовать гараж или в крайнем случае – балкон. Плюс, все настройки климат-контроля, кондиционера, акустической системы и прочих приборов – собьются, и вам придется потратить дополнительное время на перенастройку.

Но, если заряжать его, не доставая из машины, то все действия должны производится в сухом и теплом месте, например, в отапливаемом гараже. При этом, всю машину перед зарядкой нужно прогреть до комнатной температуры.



Существует несколько методов зарядки. Первым является — зарядка с использованием постоянного тока. В этом случае требуется постоянный контроль напряжения. К примеру, для батареи в 60А, я использую ток в 6 ампер в течение 20-ти часов, а потом уменьшаю до 3 ампер, а когда напряжение достигает 15 В, то сила тока должна быть 1,5 А. Такой метод способен на долгое время зарядить оборудование, но минус его в том, что требуется постоянно контролировать процесс, к тому же выделяются вредные газы.

Вторым вариантом является зарядка с использованием постоянного напряжения. Считается самым безопасным способом и не требует особого контроля за процессом. Уровень заряда аккумулятора напрямую зависит от величины напряжения. Минус только в том, что время заряда от обычной розетки будет большое.

Также существует комбинированный метод. Он быстрый и, в то же время, безопасный. Большинство автомобилистов пользуются именно им. Сначала устройство следует зарядить постоянным током, потом – постоянным напряжением. Многие современные источники электроэнергии выпускаются именно под этот метод зарядки.

Экспресс метод используется для срочной подзарядки. Для этого следует снять клеммы, очистить их, подсоединить с правильной полярностью, и поставить ток на максимальный уровень. Подождите 20 минут, и установите аккумулятор обратно. Этот способ портит батарею при частом использовании и неэффективен если он разряжен более чем на половину.

Как стоит действовать

Предлагаю ознакомиться с пошаговым планом действий зарядки аккумулятора.

  1. Отключите все оборудование. Сначала снимите отрицательную клемму, затем положительную.
  2. Если аккумулятор закреплён планками, открутите его. Ни в коем случае не переворачивайте его, чтобы не потёк электролит.
  3. Поставьте батарею на твердую и ровную поверхность возле розетки в 220В. Желательно работать в хорошо проветриваемом помещении.
  4. Если вы недавно купили такой источник энергии, то к нему должна прилагается инструкция. Ознакомитесь с ней и соблюдайте все в строгости.
  5. При нехватке жидкости (она показывается на специальной планке), залейте дистиллированную воду. Но это требуется только в том случае, если есть такая планка (а она есть не на всех моделях).
  6. Подключите к аккумулятору клеммы от зарядного устройства, и включите вилку зарядки в розетку. На некоторых зарядчиках показывается уровень заряда и есть регулятор мощности. В иных ситуациях — проверяйте всё вольтметром.
  7. После проведения данной процедуры снимите его и установите в машину.



Я описал все способы и весь пошаговый план подзарядки. Данную процедуру вы сможете провести дома или в гараже. Если вам что-то непонятно, то посмотрите в конце статьи видео, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор. Надеюсь все вышесказанное мною, вам обязательно поможет.

Обычно батареи хватает на несколько лет. Всё зависит от эксплуатации автомобиля. Если вы любитель прослушивания громкой музыки без включённого двигателя, то неудивительно, что вам приходится часто «добавлять» энергии. У меня на отечественном авто батарея сохранилась на 7 лет без единой зарядки. Можете не верить, но скажу, что внутри не была установлена магнитола.

BU-403: Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов — Университет аккумуляторов

В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод заряда постоянным током и постоянным напряжением (CCCV). Регулируемый ток повышает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения. Время заряда составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных аккумуляторов. При более высоких токах заряда и многоступенчатых методах заряда время заряда можно сократить до 8–10 часов; правда, без полной дозаправки.Свинцово-кислотные аккумуляторы инерционны и не могут заряжаться так же быстро, как другие аккумуляторные системы. (См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы)

При использовании метода CCCV свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются в три этапа: [1] заряд постоянным током, [2] подзаряд и [3] подзаряд. Заряд постоянным током обеспечивает большую часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени заряда; верхний заряд продолжается при более низком зарядном токе и обеспечивает насыщение, а плавающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.

При зарядке постоянным током батарея заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполняются более медленным доливочным зарядом, которого хватает еще на 7–10 часов. Подзарядка необходима для хорошего самочувствия батареи и может быть сравнима с небольшим отдыхом после хорошей еды. Если ее постоянно лишать, батарея в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд, а производительность снизится из-за сульфатации. Плавающий заряд на третьем этапе поддерживает аккумулятор в полностью заряженном состоянии. Рисунок 1 иллюстрирует эти три стадии.

Рис. 1: Стадии зарядки свинцово-кислотной батареи [1]

Батарея полностью заряжена, когда ток падает до заданного низкого уровня. Поплавковое напряжение уменьшается. Плавающий заряд компенсирует саморазряд, характерный для всех аккумуляторов.

Переключение с этапа 1 на этап 2 происходит плавно и происходит, когда батарея достигает установленного предела напряжения. Ток начинает падать по мере того, как батарея начинает насыщаться; полная зарядка достигается, когда ток снижается до 3–5 процентов от номинального значения Ач.Аккумулятор с высокой утечкой может никогда не достичь такого низкого тока насыщения, и таймер плато прекращает зарядку.

Правильная настройка предельного напряжения заряда имеет решающее значение и находится в диапазоне от 2,30 В до 2,45 В на элемент. Установка порога напряжения является компромиссом, и эксперты по аккумуляторам называют это «танцами на булавочной головке». С одной стороны, батарея хочет быть полностью заряжена, чтобы получить максимальную емкость и избежать сульфатации на отрицательной пластине; с другой стороны, перенасыщение из-за отсутствия переключения на подзаряд вызывает коррозию сетки на положительной пластине.Это также приводит к газообразованию и потере воды.

Температура изменяет напряжение, что усложняет «танцы на булавочной головке». Более теплая окружающая среда требует немного более низкого порога напряжения, а более низкая температура требует более высокого значения. Зарядные устройства, подверженные колебаниям температуры, оснащены датчиками температуры для регулировки зарядного напряжения для оптимальной эффективности зарядки. (См. BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах)

Температурный коэффициент заряда свинцово-кислотного аккумулятора составляет –3 мВ/°C.Установив 25°C (77°F) в качестве средней точки, напряжение заряда должно быть уменьшено на 3 мВ на элемент для каждого градуса выше 25°C и увеличено на 3 мВ на элемент для каждого градуса ниже 25°C. Если это невозможно, лучше выбрать более низкое напряжение из соображений безопасности. В таблице 2 сравниваются преимущества и ограничения различных настроек пикового напряжения.

2

230 В до 2.35В / клетки

240034

240034 до 2,45 В / клетки

Преимущества

Максимальный срок службы; батарея остается холодной; температура заряда может превышать 30°C (86°F).

Более высокие и стабильные показания емкости; меньше сульфатации.
Ограничения

Медленная зарядка; показания емкости могут быть непостоянными и снижаться с каждым циклом. Сульфатирование может происходить без выравнивающего заряда.

Подвержен коррозии и газообразованию. Требуется дозаправка водой. Не подходит для зарядки при высоких комнатных температурах, вызывая сильный перезаряд.
Таблица 2: Влияние напряжения заряда на небольшую свинцово-кислотную батарею

Цилиндрические свинцово-кислотные элементы имеют более высокие настройки напряжения, чем VRLA и стартерные батареи.

После полной зарядки путем насыщения батарея не должна оставаться при максимальном напряжении более 48 часов и должна быть снижена до уровня плавающего напряжения. Это особенно важно для герметичных систем, поскольку они менее устойчивы к перезарядке, чем затопленные. Зарядка вне указанных пределов превращает избыточную энергию в тепло, и аккумулятор начинает выделять газ.

Рекомендуемое плавающее напряжение для большинства залитых свинцово-кислотных аккумуляторов составляет от 2,25 В до 2,27 В на элемент. Большие стационарные батареи при 25°C (77°F) обычно плавают при 2.25В/ячейка. Производители рекомендуют снижать подзарядку, когда температура окружающей среды поднимается выше 29°C (85°F).

Рисунок 3 иллюстрирует срок службы свинцово-кислотной батареи, которая поддерживается при напряжении холостого хода от 2,25 В до 2,30 В на элемент и при температуре от 20°C до 25°C (от 60°F до 77°F). Через 4 года эксплуатации становятся видны постоянные потери мощности, пересекающие 80-процентную черту. Эта потеря больше, если батарея требует периодических глубоких разрядов. Повышенный нагрев также сокращает срок службы батареи.(См. также BU-806a: Влияние нагрева и нагрузки на срок службы батареи)

Рис. 3: Потеря мощности в режиме ожидания [2]

Постоянная потеря мощности может быть сведена к минимуму при работе при умеренной комнатной температуре и подзарядном напряжении 2,25–2,30 В/элемент.

Не все зарядные устройства имеют плавающую зарядку, и очень немногие дорожные транспортные средства имеют эту возможность. Если ваше зарядное устройство продолжает заряжаться до предела и напряжение не падает ниже 2,30 В на элемент, отключите заряд через 48 часов зарядки.Подзаряжайте каждые 6 месяцев во время хранения; Общее собрание акционеров каждые 6–12 месяцев.

Эти описанные настройки напряжения относятся к залитым элементам и батареям с клапаном сброса давления около 34 кПа (5 фунтов на кв. дюйм). Цилиндрический герметичный свинцово-кислотный элемент, такой как аккумулятор Hawker Cyclon, требует более высоких настроек напряжения, и пределы должны быть установлены в соответствии со спецификациями производителя. Несоблюдение рекомендуемого напряжения приведет к постепенному снижению емкости из-за сульфатации. Ячейка Hawker Cyclon имеет настройку сброса давления 345 кПа (50 фунтов на кв. дюйм).Это позволяет некоторую рекомбинацию газов, образующихся во время заряда.

Стареющие аккумуляторы представляют собой проблему при настройке напряжения подзаряда, поскольку каждый элемент имеет свое уникальное состояние. Все элементы, соединенные в цепочку, получают одинаковый зарядный ток, и контролировать напряжение отдельных элементов, когда каждый из них достигает полной емкости, практически невозможно. Слабые клетки могут перегружаться, в то время как сильные клетки остаются в состоянии голодания. Ток с плавающей запятой, который слишком высок для выгоревшей ячейки, может сульфатировать сильного соседа из-за недозаряда.Доступны устройства балансировки ячеек, компенсирующие разницу в напряжениях, вызванную дисбалансом ячеек.

Пульсация напряжения также вызывает проблемы с большими стационарными батареями. Пик напряжения представляет собой перезаряд, вызывающий выделение водорода, в то время как впадина вызывает кратковременный разряд, который создает состояние голодания, приводящее к истощению электролита. Производители ограничивают пульсации зарядного напряжения до 5 процентов.

Много было сказано об импульсной зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов для уменьшения сульфатации.Результаты неубедительны, и производители, а также специалисты по обслуживанию разделились во мнениях. Если бы можно было измерить сульфатацию и применить правильное количество пульсации, то лекарство могло бы быть полезным; однако лечение без знания основных побочных эффектов может быть вредным для батареи.

Большинство стационарных аккумуляторов поддерживают подзарядку, и это работает достаточно хорошо. Другим методом является гистерезисный заряд , который отключает плавающий ток, когда аккумулятор переходит в режим ожидания.Аккумулятор, по сути, помещается на хранение и только время от времени «заимствуется» для подзарядки для восполнения потерянной энергии из-за саморазряда или при приложении нагрузки. Этот режим хорошо подходит для установок, которые не потребляют нагрузку в режиме ожидания.

Свинцово-кислотные аккумуляторы всегда должны храниться в заряженном состоянии. Каждые 6 месяцев следует производить дозарядку, чтобы предотвратить падение напряжения ниже 2,05 В на элемент и сульфатацию батареи. С AGM эти требования могут быть смягчены.

Измерение напряжения холостого хода (OCV) во время хранения обеспечивает надежную индикацию уровня заряда батареи. Напряжение элемента 2,10 В при комнатной температуре показывает заряд около 90 процентов. Такая батарея находится в хорошем состоянии и требует только короткой полной зарядки перед использованием. (См. также BU-903: Как измерить уровень заряда)

При измерении напряжения холостого хода соблюдайте температуру хранения. Холодная батарея немного снижает напряжение, а теплая повышает.Использование OCV для оценки состояния заряда лучше всего работает, когда батарея отдыхала в течение нескольких часов, потому что зарядка или разрядка взбалтывают батарею и искажают напряжение.

Некоторые покупатели не принимают партии новых батарей, если OCV при входном контроле ниже 2,10 В на элемент. Низкое напряжение указывает на частичный заряд из-за длительного хранения или высокий саморазряд, вызванный микрозамыканием. Пользователи аккумуляторов обнаружили, что аккумуляторы с более низким напряжением, чем указано, имеют более высокую частоту отказов, чем аккумуляторы с более высоким напряжением.Хотя обслуживание на месте часто может привести такие батареи к полной производительности, время и необходимое оборудование увеличивают эксплуатационные расходы. (Обратите внимание, что допустимое пороговое значение 2,10 В/элемент не относится ко всем типам свинцово-кислотных аккумуляторов в равной степени.)

При правильной температуре и достаточном зарядном токе свинцово-кислотные аккумуляторы обеспечивают высокую эффективность заряда. Исключением является зарядка при 40°C (104°F) и низком токе, как показано на рис. 4 . Что касается высокой эффективности, то свинцово-кислотные имеют такой же высокий КПД, как и литий-ионный, который приближается к 99%.См. BU-409: Зарядка литий-ионных аккумуляторов и BU-808b: Что приводит к выходу из строя литий-ионных аккумуляторов?

Рис. 4: Эффективность заряда свинцово-кислотного аккумулятора [2]

При правильной температуре и достаточном токе заряда свинцово-кислотный аккумулятор обеспечивает высокую эффективность заряда.

Спор о быстрой зарядке

Производители рекомендуют скорость заряда C 0,3C, но свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать с более высокой скоростью до 80% состояния заряда (SoC) без истощения кислорода и воды.Кислород вырабатывается только при перезарядке аккумулятора. 3-ступенчатое зарядное устройство CCCV предотвращает это, ограничивая зарядное напряжение до 2,40 В на элемент (14,40 В для 6 элементов) и затем снижая до плавающего заряда около 2,30 В на элемент (13,8 В для 6 элементов) при полной зарядке. . Это напряжения ниже стадии выделения газа.

Тесты

показывают, что свинцово-кислотный аккумулятор высокой прочности можно заряжать при температуре до 1,5°C, если ток снижается до полного заряда, когда аккумулятор достигает примерно 2,3 В/элемент (14.0В с 6 ячейками). Прием заряда самый высокий, когда SoC низкий, и снижается по мере заполнения аккумулятора. Состояние аккумулятора и температура также играют важную роль при быстрой зарядке. Убедитесь, что аккумулятор не «кипит» и не нагревается во время зарядки. Следите за аккумулятором при зарядке выше рекомендуемого производителем C-скорости.

Полив

Полив – самый важный шаг в обслуживании залитой свинцово-кислотной батареи; требование, которым слишком часто пренебрегают.Частота полива зависит от использования, способа зарядки и рабочей температуры. Перезарядка также приводит к потреблению воды.

Новую батарею следует проверять каждые несколько недель, чтобы оценить потребность в поливе. Это гарантирует, что верхняя часть пластин никогда не будет обнажена. Неизолированная пластина получит необратимые повреждения в результате окисления, что приведет к снижению емкости и производительности.

При низком уровне электролита немедленно заполните аккумулятор дистиллированной или деионизированной водой.Водопроводная вода может быть приемлемой в некоторых регионах. Не заполняйте до нужного уровня перед зарядкой, так как это может привести к переполнению во время зарядки. Всегда доливайте до нужного уровня после зарядки. Никогда не добавляйте электролит, так как это нарушит удельный вес и ускорит коррозию. Системы полива устраняют низкий уровень электролита, автоматически добавляя нужное количество воды.

Простые рекомендации по зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов
  • Заряжайте в хорошо проветриваемом помещении.Газообразный водород, образующийся при зарядке, взрывоопасен. (См. BU-703: Аккумуляторы, опасные для здоровья)
  • Выберите соответствующую программу зарядки для литых, гелевых и AGM аккумуляторов. Проверьте спецификации производителя по рекомендуемым пороговым значениям напряжения.
  • Подзаряжайте свинцово-кислотные батареи после каждого использования, чтобы предотвратить сульфатацию. Не храните при низком заряде.
  • Пластины залитых аккумуляторов всегда должны быть полностью погружены в электролит. Заполните аккумулятор дистиллированной или деионизированной водой, чтобы покрыть пластины, если уровень заряда низкий.Никогда не добавляйте электролит.
  • Залейте воду до указанного уровня после заправки . Переполнение при низком уровне заряда аккумулятора может привести к разливу кислоты во время зарядки.
  • Образование пузырьков газа в залитой свинцово-кислотной батарее указывает на то, что батарея достигает состояния полного заряда. (Водород появляется на отрицательной пластине, а кислород на положительной).
  • Уменьшите напряжение подзаряда, если температура окружающей среды выше 29°C (85°F).
  • Не допускайте замерзания свинцово-кислотного заряда.Разряженная батарея замерзает раньше, чем полностью заряженная. Никогда не заряжайте замерзший аккумулятор.
  • Избегайте зарядки при температуре выше 49°C (120°F).

Каталожные номера

[1] Предоставлено Cadex
[2] Источник: Power-Sonic

Алгоритмы управления батареями | Исследование транспорта и мобильности

Алгоритмы управления и схемы обнаружения и срабатывания ячеек могут продлить срок службы и повысить производительность аккумуляторных систем.Исследование NREL по управлению батареями фокусируется в областях:

  • Увеличение срока службы за счет управления температурой, зарядкой и электрическими рабочими циклами до оптимизировать срок службы
  • Повышение производительности, снижение консерватизма в рабочих пределах с использованием знаний в реальном времени внутренней электрохимической динамики
  • Повышение безопасности при обнаружении и активном устранении внутренних коротких замыканий аккумуляторной батареи.

Исследователи оценивают, демонстрируют и проверяют стратегии управления с помощью встроенного оборудования стратегии на уровне клетки и стаи. Как наиболее заслуживающий доверия и полный информационный центр для проверенных и актуальных статистических данных об энергоэффективности транспорта, анализ данных и инструменты, NREL предоставляет точную информацию о состоянии батареи здоровья, необходимого для облегчения управления парком электромобилей (EDV) и их внедрения.

Алгоритмы

NREL уникальны тем, что в них применяются физические модели аккумуляторов. контроль и оценка. По сравнению с алгоритмами, основанными на правилах, эталонные физические модели упростить разработку средств контроля и обеспечить их применимость для всего спектра возможных условий эксплуатации и окружающей среды. Это позволяет повторное использование алгоритмов в аккумуляторных технологиях и снижает риск инцидентов из-за к небезопасной эксплуатации батареи.

Контроль заряда электромобиля

NREL сотрудничает с Университетом Колорадо в Боулдере для разработки оптимального контроля стратегия для зарядных устройств для полностью электрических транспортных средств (EV), которая сводит к минимуму основные факторы, время снижения календарного срока службы батареи, затраченное на высокие уровни заряда и пиковые температуры вызвано высокой зарядкой С-скорости. Моделирование продемонстрировало потенциал для оптимального контроль заряда для продления срока службы батареи.Эта технология также позволяет зарядным устройствам для электромобилей разумно реагировать на изменяющиеся цены на электроэнергию, поставляемую из сети, автоматически регулируя время зарядки в менее затратные непиковые периоды.

Электрохимический контроль

NREL сотрудничает с Вашингтонским университетом для разработки быстродействующих моделей процессы переноса заряда и ионов, определяющие электрохимическую динамику батареи.Эти модели были скомпилированы и реализованы на контроллерах реального времени. В сочетании с алгоритмы оценивания и модельного предиктивного управления, алгоритмы электрохимического управления сделать возможным, например, интеллектуальное управление зарядкой в ​​течение максимально длительного времени срок службы батареи. Эти алгоритмы также обеспечивают более широкий диапазон операций заряда/разряда, особенно при низких температурах, когда производительность батареи часто снижается.

Прогностический контроль

Этот основанный на модели метод позволяет диспетчерскому контроллеру динамически регулировать управление. ограничений в течение срока службы батареи, предоставляя владельцу наилучшие возможные производительность от долговечной батареи. Прогностический контроль позволяет дифференцированные пути старения батареи, которые зависят от окружающей среды и поведения водителя.Версии алгоритмов на уровне ячеек и пакетов анализируются NREL в партнерстве. с корпорацией Eaton.

Активная балансировка ячеек

NREL работает с Университетом штата Юта, Фордом и Университетом Колорадо над разработкой активная система управления электроэнергией ячейки, обеспечивающая дифференциальное управление ячейкой. Этот технология:

  • Обеспечивает доступ ко всей энергии стаи, а не ограничивается самыми слабыми ячейка в строке серии
  • Продлевает срок службы батареи за счет дифференциального контроля сильных и слабых элементов
  • Снижает рост дисбаланса клеток в течение всего срока службы, который может быть вызван такими факторами, как упаковка температурные градиенты и небольшие производственные различия между ячейками
  • Разрешает частичную упаковку с неисправной ячейкой.

Эта технология может увеличить срок службы автомобильного рюкзака до 1015 лет. в том числе в среде вторичного использования. Ожидается, что активное управление ячейками система снизит стоимость сегодняшних аккумуляторных батарей EDV, заменив сегодняшние централизованные Преобразователи постоянного тока с преобразователями на уровне ячеек.

Управление автопарком

NREL создала инструменты анализа для управления «большими данными» от автопарков, включая алгоритмы, определяющие состояние батареи. изменяется с течением времени, используя необработанные измерения тока, напряжения и температуры от батареи пакеты в поле.Набор инструментов позволяет руководителям автопарков определять влияние Такие факторы, как зарядка и выбор маршрута, влияют на состояние и срок службы батареи. Эти алгоритмы были подтверждены контролируемыми измерениями действий по оценке батареи.

Партнеры

  • Колорадский университет в Боулдере
  • Вашингтонский университет
  • Университет штата Юта
  • Форд Мотор Компани
  • Корпорация Итон
  • Электромобили Smith
  • Системы ВАЕ
  • АРПА-Э AMPED
  • Университет Колорадо в Колорадо-Спрингс

Публикации

Узнайте больше об исследованиях NREL в области контроля батарей в этих публикациях.

Связаться с

Ин Ши

Электронная почта
303-275-4240

 

Учебное пособие по зарядке аккумулятора

| ChargingChargers.com


Современная технология зарядки аккумуляторов основана на использовании микропроцессоров (компьютерных чипов) для перезарядка с использованием 3-ступенчатой ​​(или 2- или 4-ступенчатой) регулируемой зарядки.Это «умные зарядные устройства», а качественные устройства обычно не продаются в дисконтных магазинах. этапы или этапы зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов: объемный, абсорбционный и плавающий. Квалификацию или уравнивание иногда считают еще одним этапом. 2 этап установка будет иметь объемную и плавающую ступени. Важно использовать рекомендации по процедурам зарядки и напряжениям или качественный микропроцессор контролируемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока службы.

«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки. а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальную выгоду от заряда с помощью минимальное наблюдение. Для некоторых гелевых элементов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки. или зарядные устройства. Наши устройства выбираются с учетом их совместимости с типами батарей, которые они используют. уточнить. Гелевые аккумуляторы обычно требуют определенного профиля заряда, а гелевые требуется специальное или гелевое зарядное устройство с возможностью выбора или гелевое подходящее зарядное устройство.Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет 14,1 или 14,4 вольта, что ниже, чем у жидкостных или AGM. Тип батареи необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызвать пузырьки в геле электролита и необратимое повреждение.

Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют заряжать зарядное устройство примерно на 25% от аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, батарея емкостью 100 Ач потребляет около 25 ампер. зарядное устройство (или меньше).Зарядные устройства большего размера могут использоваться для сокращения времени зарядки, но могут уменьшить срок службы батареи. Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например. 1 или «интеллектуальное зарядное устройство» на 2 ампера можно использовать для обслуживания батареи между циклами с более высоким током. использовать. Для некоторых аккумуляторов в качестве скорости заряда указывается 10 % емкости (0,1 X C). от этого ничего не болит, хороший микропроцессорный зарядник соответствующей зарядки профиль должен быть в порядке до уровня 25%. Вы разговариваете с разными инженерами, даже на одна и та же компания, вы получаете разные ответы.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

На этапе BULK происходит около 80% перезарядки, при этом ток зарядного устройства поддерживается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), а напряжение увеличивается. Правильно Зарядное устройство такого размера даст аккумулятору столько тока, сколько оно может принять до зарядного устройства. емкость (25% емкости батареи в ампер-часах), а не поднимать мокрую батарею выше 125 F или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапан) более 100 F.

Ступень ABSORPTION (оставшиеся 20% примерно) имеет зарядное устройство удержание напряжения на уровне напряжения поглощения зарядного устройства (между 14,1 В постоянного тока и 14,8 В постоянного тока). VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток, пока аккумулятор не разрядится. полностью заряжен. Некоторые производители зарядных устройств называют эту стадию поглощения этап уравнивания. Мы не согласны с таким использованием термина. Если батарея не держать заряд, или ток не падает после ожидаемого времени перезарядки, батарея может иметь некоторую постоянную сульфатацию.

На каскаде FLOAT напряжение заряда снижается до 13,0 В постоянного тока и 13,8 В постоянного тока и удерживается постоянным, пока ток снижается до менее 1% от батареи емкость. Этот режим можно использовать для поддержания полностью заряженной батареи в течение неопределенного времени.

Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемое количество ампер-часов на 90%. от номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-часов с Разряд 10 % потребует замены 10 ампер.Используя зарядное устройство на 5 ампер, мы имеем 10 ампер. часы, разделенные на 90% от 5 ампер (0,9×5) ампер = 2,22 часа расчетного времени перезарядки. А глубоко разряженная батарея отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на ампер заменить.

Рекомендации по частоте перезарядки варьируются от эксперта к эксперту. Кажется, что Глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота перезарядки. Для например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться какое-то время (прием пищи перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для обслуживания день.Это в основном относится к аккумуляторным приложениям, где средняя глубина разряд падает ниже 50% за сутки, а полностью зарядить батарею можно один раз в течение 24-часового периода.

Выравнивание

Выравнивание по сути является контролируемым зарядом. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце режима BULK (поглощение напряжение) напряжение выравнивания, но технически это не так.Высокая производительность по мокрому покрытию (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокром аккумуляторе со временем может расслаиваться, если не зацикливаться время от времени. При выравнивании напряжение поднимают выше типового. пиковое зарядное напряжение (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) сильно влияет на газообразование этапа и проводится в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в всю батарею, «выравнивая» крепость электролита и сбивая любые рыхлая сульфатация, которая может быть на пластинах аккумулятора.

Конструкция аккумуляторов AGM и Gel практически исключает любое расслоение. и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют). Некоторые производители (в частности, Concorde) перечисляют процедуру, но напряжение и время важно, чтобы избежать повреждения батареи.

Проверка аккумулятора

Тестирование батареи может быть выполнено несколькими способами. Наиболее популярными являются измерения удельного веса и напряжения аккумуляторной батареи.Удельный вес относится к влажным элементам с съемные крышки, открывающие доступ к электролиту. Для измерения удельного веса купите термокомпенсирующий ареометр в магазине автозапчастей или в магазине инструментов. К Измерьте напряжение, используйте цифровой вольтметр в настройке напряжения постоянного тока. Поверхность Перед тестированием необходимо снять заряд с только что заряженной батареи. 12 часов истекает после того, как зарядка соответствует требованиям, или вы можете удалить поверхностный заряд с помощью нагрузки (20 ампер в течение 3 с лишним минут).

Состояние заряда Напряжение Удельный вес 12В 6В 100% 12,7 6,3 1,265 75% 12,4 6,2 1,225 50% 12,2 6,1 1,190 25% 12,0 6,0 1,155 Выписан 11.9 6,0 1,120

Нагрузочное тестирование — еще один метод тестирования батареи. Нагрузочное тестирование снимает усилители с аккумулятор (аналогично запуску двигателя). Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумулятор с нагрузкой усилителя для тестирования. Это число обычно составляет 1/2 рейтинга CCA. Например, батарея 500 CCA будет нагружать тест током 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузка тест может быть выполнен только в том случае, если батарея заряжена или почти полностью заряжена.Некоторые электронные Нагрузочные тестеры применяют нагрузку 100 ампер в течение 10 секунд, а затем отображают напряжение батареи. Это число сравнивается с диаграммой на тестере на основе рейтинга CCA, чтобы определить состояние батареи.

Сульфатация аккумуляторов начинается, когда удельный вес падает ниже 1,225 или напряжение измеряет менее 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 В). Сульфатация может затвердеть на пластинах батареи, если оставить их достаточно долго, уменьшая и в конечном итоге разрушая способность батареи генерировать номинальные вольты и амперы.Есть устройства для удаление жесткой сульфатации, но наилучшая практика — предотвратить образование путем надлежащего уход за аккумулятором и подзарядка после цикла разрядки. Сульфатация – основная причина значительная часть свинцово-кислотных аккумуляторов не достигает своего химического срока службы.

Зарядка параллельно соединенных аккумуляторов

Батареи, соединенные параллельно (плюс к плюсу, минус к минусу), видны зарядное устройство как одна большая батарея суммарная емкость всех батарей в ампер-часах.Таким образом, три 12-вольтовых аккумулятора емкостью 100 ампер-час (ач) в параллельно рассматриваются как одна батарея 12 вольт 300 ач. Их можно зарядить одним положительным и отрицательное соединение от одного зарядного устройства рекомендуемой мощности усилителя. Их также можно зарядить с зарядным устройством с несколькими выходами, например, в данном случае с тремя банками, с каждой батареей получение собственного соединения при напряжении батареи. Сила заряда будет равна сумме отдельных выходных усилителей.

Серия зарядных устройств для аккумуляторов

Батареи, соединенные последовательно, — это отдельная история.Три батареи 12 вольт 100 ампер час соединены последовательно (положительный к отрицательному, положительный к отрицательному, положительный к отрицательному) сделал бы аккумуляторную батарею на 36 вольт 100 ач. Его можно заряжать через рюкзак с помощью 36-вольтовой батареи. выходное зарядное устройство соответствующего выхода усилителя. Их также можно заряжать с несколькими выходами зарядное устройство, как в данном случае устройство с тремя банками, при этом каждая батарея получает свое собственное соединение на напряжение аккумулятора (в данном случае 12 вольт).Любой метод подходит, ЕСЛИ один или несколько аккумуляторы подключаются при более низком напряжении, чем системное. Примером может быть постукивание по одной из батарей. в этой цепочке 36 вольт на 12 вольт для радио или некоторых огней и т. д. Это разбалансирует пакет, а зарядка системным напряжением (36В) дисбаланс не исправляет. Зарядное устройство для нескольких банков подключение к каждой батарее — правильный способ работы с последовательностью батарей этой серии, так как это исправляет дисбаланс с каждым циклом заряда.

Главная | Учебники | Зарядка батареи

Обзор технологий зарядки электромобилей и оценка оптимального размера

  • Ризви С.А.А., Синь А., Масуд А., Икбал С., Улла Ян М., Рехман Х. (2018) Электромобили и их влияние на интеграцию в энергосистему: обзор. В: Представлено на 2-й конференции IEEE по энергетике, Интернету и интеграции энергетических систем (EI2), Пекин, Китай, 20–22 октября 2018 г.

  • Пападопулос П., Чипчиган Л.М., Дженкинс Н. (2009) Распределительные сети с электромобилями .В: Представлено на 44-й Международной конференции университетов по энергетике (UPEC), Глазго, Великобритания, 1–4 сентября 2009 г.

  • Longo M, Foiadelli F, Yaïci W (2019) мобильность. В: Мартинес Л.Р. (редактор) Новые тенденции в силовых агрегатах электромобилей. IntechOpen, Великобритания

    Google ученый

  • Ces T (2009 г.) Варианты транспорта в мире с ограниченным выбросом углерода: гибриды, подключаемые гибриды, биотопливо, электромобили на топливных элементах и ​​аккумуляторные электромобили.Int J Hydrogen Energy 34 (23): 9279–9296. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.09.058

    Статья Google ученый

  • Liu L, Kong F, Liu X, Peng Y, Wang Q (2015) Обзор взаимодействия электромобилей с возобновляемыми источниками энергии в интеллектуальной сети. Renew Sustain Energy Rev 51:648–661. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.06.036

    Статья Google ученый

  • Пеллиттери Ф., Карузо М., Кастилья В., Ди Томмазо А.О., Мичели Р., Широне Л. (2016) Индуктивное зарядное устройство для автомобильных приложений.В: Представлено на 42-й ежегодной конференции IEEE Industrial Electronics Society IECON, Флоренция, Италия, 23–26 октября 2016 г.

  • Panchal C, Stegen S, Lu J (2018) Review of static and dynamic wireless electric Vehicle Система зарядки. Eng Sci Technol Intern J 21 (5): 922–937. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2018.06.015

    Статья Google ученый

  • Sunab L, Maa D, Tanga H (2018) Обзор последних тенденций в технологии беспроводной передачи энергии и ее приложений для беспроводной зарядки электромобилей.Renew Sustain Energy Rev 91:490–503

    Статья Google ученый

  • Йилмаз М., Керин П.Т. (2012 г.) Обзор уровней зарядной мощности и инфраструктуры для подключаемых к сети электрических и гибридных транспортных средств. В: Представлено на Международной конференции по электромобилям IEEE, Гринвилл, Южная Каролина, США, 4–8 марта 2012 г.

  • Тран В.Т., Сутанто Д., Муттаки К.М. транспортные средства: топологии, стратегии управления мощностью и будущие тенденции.В: Представлено на Конференции австралийских университетов по энергетике (AUPEC), Мельбурн, Виктория, Австралия, 19–22 ноября 2017 г. транспортные средства. В: Представлено на 27-й ежегодной конференции и выставке IEEE по прикладной силовой электронике (APEC) 2012 г., Орландо, Флорида, США, 5–9 февраля 2012 г. to-grid технологии на надежность распределительных систем.В: Представлено на 9-й конференции и выставке IEEE-GCC (GCCCE), Манама, Бахрейн, 8–11 мая 2017 г.

  • Zhou X, Zou L, Ma Y, Gao Z (2017). транспортные средства заряжаются и разряжаются от электросети. В: Представлено на 29-й Китайской конференции по контролю и принятию решений (CCDC), Чунцин, Китай, 28–30 мая 2017 г.

  • зарядка транспортных средств, использование станции и влияние на энергосистему.В: Представлено на конференции IEEE Power & Energy Society Innovative Smart Grid Technologies (ISGT), Миннеаполис, Миннесота, США, 6–9 сентября 2016 г.

  • Yilmaz M, Kerin PT (2013) Обзор воздействия транспортных средств Технологии подключения к сети в распределительных системах и интерфейсах коммунальных услуг. IEEE Trans Power Electron 28 (12): 5673–5689. https://doi.org/10.1109/TPEL.2012.2227500

    Статья Google ученый

  • Тан К.М., Рамачандарамурти В.К., Йонг Дж.И. (2016) Интеграция электромобилей в интеллектуальную сеть: обзор технологий подключения транспортных средств к сети и методов оптимизации.Renew Sustain Energy Rev 53:720–732. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.09.012

    Статья Google ученый

  • Abousleiman R, Al-Refai A, Rawashdeh O (2013) Емкость заряда в зависимости от времени зарядки в CC-CV и импульсной зарядке литий-ионных аккумуляторов. SAE Tech Pap. https://doi.org/10.4271/2013-01-1546

    Статья Google ученый

  • Маджид Н., Хафиз С., Арианто С., Юоно Р., Астути Э.Т., Прихандоко Б. (2017) Анализ эффективного метода зарядки импульсным током для литий-ионного аккумулятора.J Phys Conf Ser 817:012008. https://doi.org/10.1088/1742-6596/817/1/012008

    Статья Google ученый

  • Smith KA, Rahn CD, Wang C (2008)Модельная электрохимическая оценка литий-ионных аккумуляторов. В: Международная конференция IEEE по приложениям управления, 2008 г., Сан-Антонио, Техас, стр. 714–719. https://doi.org/10.1109/CCA.2008.4629589.

  • Бирн Д.М., Олинер С.Д., Сихель Д.Е. (2017) Насколько быстро падают цены на полупроводники? Серия дискуссий по финансам и экономике.Вашингтон: Совет управляющих Федеральной резервной системы. 2017(005). https://doi.org/10.17016/FEDS.2017.005.

  • Goldie-Scot L (2020) Закулисный взгляд на цены на литий-ионные батареи. BloombergNEF, 2019. По состоянию на 30 июня 2020 г. [Онлайн]. Доступно по адресу https://about.bnef.com/blog/behind-scenes-take-lithium-ion-battery-prices/

  • Zhuang W, Lu S, Lu H (2014) Прогресс в области материалов для литий-ионных батарей батареи. В: Международная конференция по интеллектуальному зеленому строительству и интеллектуальным сетям (IGBSG), 2014 г., Тайбэй, 2014 г., стр.1–2, doi: https://doi.org/10.1109/IGBSG.2014.6835262

  • К. Фахем, Д. Е. Чариаг, Л. Сбита, «Топологии бортовых двунаправленных зарядных устройств для подключаемых гибридных электромобилей» , представлено на Международной конференции по системам преобразования зеленой энергии (GECS), Хаммамет, Тунис, 23–25 марта 2017 г.

  • L. Cao ; Х. Ли; Х. Чжан, «Управление мощностью внешнего преобразователя переменного/постоянного тока с коррекцией коэффициента мощности для бортового зарядного устройства без модели», представлено на 8-й Международной конференции IEEE по силовой электронике и управлению движением (IPEMC-ECCE Asia), Хэфэй, Китай, май. 22–26, 2016.

  • Ф. Мусави; М. Эдингтон; В. Эберле; WG Dunford, «Энергоэффективность подключаемых гибридных зарядных устройств для электромобилей: оценка и сравнение входных топологий переменного и постоянного тока», представлено на Конгрессе и выставке IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, Феникс, Аризона, США, 17–22 сентября 2011 г.

  • Lee PW, Lee YS, Cheng DKW, Liu XC (2000) Анализ установившегося состояния повышающего преобразователя с чередованием и связанными катушками индуктивности. IEEE Trans Industr Electron 47(4):787–795. https://дои.org/10.1109/41.857959

    Статья Google ученый

  • Каниможи Г., Кумар С.С., Лихита К. (2016) Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов. В: Представлено на 10-й Международной конференции по интеллектуальным системам и управлению (ISCO), Коимбатур, Индия, 7–8 января 2016 г.

  • Gautam D, Musavi F, Edington M, Eberle W, Dunford WG (2011) An автомобильное бортовое зарядное устройство мощностью 3,3 кВт для PHEV. В: Представлено на конференции IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, Чикаго, Иллинойс, США, сентябрь.6–9, 2011

  • Wang H, Dusmez S, Khalig A (2014) Проектирование и анализ полностью мостового зарядного устройства PEV на базе LLC, оптимизированного для широкого диапазона напряжений аккумуляторной батареи. IEEE Trans Veh Technol 63 (4): 1603–1613. https://doi.org/10.1109/TVT.2013.2288772

    Статья Google ученый

  • Yan X, Li L, Gao Y, Tao Z (2017) Методология проектирования LLC-преобразователей на основе анализа режимов для приложений зарядки аккумуляторов. В: Представлено на 43-й ежегодной конференции IEEE Industrial Electronics Society (IECON), Пекин, Китай, 29 октября – 1 ноября 2017 г. Зарядные устройства для аккумуляторов PHEV.В: Представлено на 28-й ежегодной конференции и выставке IEEE по прикладной силовой электронике (APEC), Лонг-Бич, Калифорния, США, 17–21 марта 2013 г. Ступенчатый преобразователь с уменьшением конденсатора в звене постоянного тока для подключаемого зарядного устройства для электромобилей. В: Представлено на 3-й Международной конференции по вычислительным технологиям и коммуникационным технологиям (CICT), Газиабад, Индия, 9–10 февраля 2017 г.

  • Ли Джи, Че ХДж (2014) 6.Конструкция бортового зарядного устройства мощностью 6 кВт с использованием преобразователя DCM PFC с методом гармонической модуляции и двухступенчатого преобразователя постоянного тока. IEEE Trans Indus Electron 61 (3): 1243–1252. https://doi.org/10.1109/TIE.2013.2262749

    Статья Google ученый

  • Kurokawa F, Hattori S (2015) Одноступенчатый мостовой преобразователь AD/DC для зарядного устройства. В: Представлено на Международной конференции по телекоммуникациям и энергетике IEEE (INTELEC), Осака, Япония, октябрь.18–22, 2015

  • Ким Б., Ким М., Чой С. (2016) Одноступенчатый безэлектролитический преобразователь переменного тока в постоянный с высокочастотной изоляцией для зарядного устройства электромобиля. В: Представлено на 8-й Международной конференции IEEE по силовой электронике и управлению движением (IPEMC-ECCE Asia), Хэфэй, Китай, 22–26 мая 2016 г.

  • Li S, Deng J, Mi CC (2013) зарядное устройство для аккумуляторов с собственной коррекцией коэффициента мощности для электромобилей. IEEE Trans Veh Technol 62 (9): 4336–4344.https://doi.org/10.1109/TVT.2013.2265704

    Статья Google ученый

  • Ву Д., Джу Д., Ли Б. (2015) О возможности интегрированного зарядного устройства с использованием тягового двигателя и инвертора в подключаемых гибридных электромобилях. IEEE Trans Power Electron 30 (12): 7270–7281. https://doi.org/10.1109/TPTEL.2015.2396200

    Статья Google ученый

  • Ван Л., Лян Дж., Сюй Г., Сюй К., Сонг З. (2012 г.) Новое зарядное устройство для подключаемых гибридных электромобилей.В: Представлено на Международной конференции IEEE по информации и автоматизации, Шэньян, 2012 г., стр. 168–173. https://doi.org/10.1109/ICInfA.2012.6246802

  • Haghbin S, Carlson O (2014) Интегрированный моторный привод и неизолированное зарядное устройство на основе двухфазных двигателей с постоянными магнитами для подключаемых транспортных средств. JEng 2014 (6): 275–283. https://doi.org/10.1049/joe.2014.0126

    Статья Google ученый

  • Shi C, Tang Y, Khaligh A (2017) Однофазное встроенное бортовое зарядное устройство с силовой установкой для подключаемых электромобилей.IEEE Trans Veh Technol 66 (12): 10899–10910. https://doi.org/10.1109/TVT.2017.2729345

    Статья Google ученый

  • Kim S, Kang F (2015) Многофункциональное бортовое зарядное устройство для электромобилей. IEEE Trans Industr Electron 62(6):3460–3472. https://doi.org/10.1109/TIE.2014.237687

    Статья Google ученый

  • Нгуен Х.В., Ли Д. (2018) Однофазные многофункциональные бортовые зарядные устройства с возможностью развязки активной мощности.В: Представлено на конференции и выставке IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Сан-Антонио, Техас, 2018 г., стр. 3434–3439

  • Аггелер Д., Каналес Ф., Селайя-Де Ла Парра Х., Кочча А., Мясник Н. , Апелдорн О. (2010) Инфраструктура сверхбыстрой зарядки постоянным током для электромобилей и будущих интеллектуальных сетей. В: Представлено на Европейской конференции IEEE PES по инновационным технологиям интеллектуальных сетей (ISGT Europe), Гётеборг, 2010 г., стр. 1–8. https://doi.org/10.1109/ISGTEUROPE.2010.5638899

  • Tu H, Feng H, Srdic S, Lukic S (2019) Чрезвычайно быстрая зарядка электромобилей: обзор технологии.IEEE Trans Transport Electric 5 (4): 861–878. https://doi.org/10.1109/TTE.2019.2958709

    Статья Google ученый

  • Verma A, Singh B (2017) Трехфазное внешнее двунаправленное зарядное устройство для электромобилей с функцией V2G. В: 7-я Международная конференция по энергосистемам (ICPS), 2017 г., Пуна, 2017 г., стр. 145–150. https://doi.org/10.1109/ICPES.2017.8387283

  • Fang Y, Cao S, Xie Y, Wheeler P (2016) Исследование двунаправленного зарядного устройства для электромобиля, применяемого для диспетчеризации электроэнергии в интеллектуальной сети.В: Представлено на 8-й Международной конференции IEEE по силовой электронике и управлению движением (IPEMC-ECCE Asia), Хэфэй, 2016 г., стр. 2709–2713

  • Mortezaei A, Abdul-Hak M, Simoes MG (2018) A Bidirectional NPC система зарядки электромобилей уровня 3 с добавленной функциональностью активного фильтра в приложениях интеллектуальных сетей. В: Конференция и выставка IEEE по электрификации транспорта 2018 г. (ITEC), Лонг-Бич, Калифорния, 2018 г., стр. 201–206. https://doi.org/10.1109/ITEC.2018.8450196

  • Kim J, Lee J, Eom T, Bae K, Shin M, Won C (2018) Метод проектирования и управления высокоэффективным быстрым зарядным устройством для электромобилей мощностью 25 кВт.В: Представлено на 21-й Международной конференции по электрическим машинам и системам (ICEMS), Чеджу, 2018 г., стр. 2603–2607

  • Раджендран Г., Вайтилингам С., Пракаш О. (2019) Моделирование венского выпрямителя с контроллером PFC для электрических станции зарядки автомобилей. В: Труды конференции AIP. 2137(1). https://doi.org/10.1063/1.5120996

  • Chen S, Yu W, Meyer D (2019) Проектирование и реализация SiC MOSFET с принудительным воздушным охлаждением, 140 кГц, 20 кВт, на базе венского ККМ.В: Учеб. Приложение IEEE Силовой электрон. конф. Экспо. (APEC), март 2019 г., стр. 1196–1203

  • Тагизаде С., Хоссейн М.Дж., Лу Дж. (2015) Система двунаправленного изолированного транспортного средства к сети (V2G): оптимизированная реализация и подход. В: Азиатско-Тихоокеанская конференция по энергетике и энергетике IEEE PES 2015 г. (APPEEC), Брисбен, Квинсленд, 2015 г., стр. 1–5. https://doi.org/10.1109/APPEEC.2015.7380912

  • Xue L, Shen Z, Boroevich D, Mattavelli P, Diaz D (2015) Двойное активное мостовое зарядное устройство для подключаемого гибридного электромобиля с зарядкой ток, содержащий низкочастотные пульсации.IEEE Trans Power Electron 30 (12): 7299–7307. https://doi.org/10.1109/TPEL.2015.2413815

    Статья Google ученый

  • Захид З.У., Далала З.М., Чен Р., Чен Б., Лай Дж. (2015) Проектирование двунаправленного резонансного преобразователя постоянного тока в постоянный для приложений «автомобиль-сеть» (V2G). IEEE Trans Transport Electrifi 1(3):232–244. https://doi.org/10.1109/TTE.2015.2476035

    Статья Google ученый

  • Мунем М.А., Кришнасвами Х (2012) Анализ и управление многоуровневым преобразователем постоянного тока в постоянный с двойным активным мостом.В: 2012 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Raleigh, NC, 2012, стр. 1556–1561. https://doi.org/10.1109/ECCE.2012.6342628

  • Акаги Х., Ямагиши Т., Тан Н.М.Л., Киноути С., Миядзаки Ю., Кояма М. (2015) Потеря мощности 750-В 100-кВт 20 Двунаправленный изолированный преобразователь постоянного тока в диапазон частот частотой кГц с использованием двойных модулей SiC-MOSFET/SBD. Приложение IEEE Trans Indus 51(1):420–428. https://doi.org/10.1109/TIA.2014.2331426

    Статья Google ученый

  • Tan L, Wu B, Rivera S (2015) Станция быстрой зарядки электромобилей с биполярной шиной постоянного тока с внутренним выравниванием напряжения на шине постоянного тока и минимизацией пульсаций напряжения.В: IECON 2015-41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Yokohama, 2015, pp. 002190–002195. https://doi.org/10.1109/IECON.2015.7392426

  • Харита А.С., Джитин К.Дж. (2019) Эффективная схема зарядки электромобиля на основе резонансного преобразователя. В: 5-я Международная конференция по передовым вычислительным и коммуникационным системам (ICACCS), 2019 г., Коимбатур, Индия, 2019 г., стр. 599–603

  • Чжао Х., Ван Л., Чен З., Хе X (2019) Проблемы быстрой зарядки для электромобили и роль красного фосфора в качестве анодного материала: обзор.Энергии 12:3897. https://doi.org/10.3390/en12203897

    Статья Google ученый

  • Дусмез С., Кук А., Халиг А. (2011 г.) Всесторонний анализ высококачественных преобразователей мощности для внешних зарядных устройств уровня 3. В: 2011 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, Чикаго, Иллинойс, 2011, стр. 1–10. https://doi.org/10.1109/VPPC.2011.6043096

  • Feizi M, Beiranvand R (2020) Усовершенствованный мостовой преобразователь с фазовым сдвигом и расширенным рабочим диапазоном ZVS для зарядных устройств аккумуляторов электромобилей.В: 11-я конференция по силовой электронике, приводным системам и технологиям (PEDSTC), 2020 г., Тегеран, Иран, 2020 г., стр. 1–6. https://doi.org/10.1109/PEDSTC49159.2020.

    44

  • Feizi M, Beiranvand R (2020) Моделирование мощного самовыравнивающегося зарядного устройства с использованием умножителя напряжения и сдвинутого по фазе мостового преобразователя для литий-ионных аккумуляторов . В: 11-я конференция по силовой электронике, приводным системам и технологиям (PEDSTC), 2020 г., Тегеран, Иран, 2020 г., стр. 1–6. https://doi.org/10.1109/PEDSTC49159.2020.

    54

  • Ота Ю., Танигути Х., Сузуки Х., Накадзима Т., Баба Дж., Йокояма А. (2012) Внедрение безвредной для сети схемы зарядки для внебортового зарядного устройства электромобиля для V2G. В: 2012 3rd IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT Europe), Берлин, 2012, стр. 1–6

  • Василадиотис М., Руфер А., Бегин А. (2012) Архитектура модульного преобразователя для сверхбыстрой зарядки электромобилей среднего напряжения станции: глобальные системные соображения.В: Представлено на Международной конференции по электромобилям IEEE, Гринвилл, Южная Каролина, 2012 г., стр. 1–7

  • Ривера С., Ву Б., Куро С., Ярамасу В., Ван Дж. (2015) Станция зарядки электромобилей с использованием нейтрали преобразователь с точечной фиксацией и биполярной шиной постоянного тока. IEEE Trans Industr Electron 62(4):1999–2009

    Статья Google ученый

  • Тан Л., Ву Б., Ривера С., Ярамасу В. (2016) Комплексное управление балансом мощности постоянного тока в мощном трехуровневом преобразователе постоянного тока для быстрой зарядки электромобилей.IEEE Trans Power Electron 31(1):89–100

    Статья Google ученый

  • Gjelaj M, Træholt C, Hashemi S, Andersen PB (2017) Оптимальный дизайн станций быстрой зарядки постоянным током для электромобилей в сетях низкого напряжения. В: Представлено на конференции и выставке IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC), Чикаго, Иллинойс, США, 22–24 июня 2017 г.

  • Маури Г., Бертини Д., Фашиоло Э., Фратти С. станции быстрой зарядки в распределительных сетях среднего напряжения в столичном районе Милана.В: Представлено на 22-й Международной конференции и выставке по распределению электроэнергии (CIRED 2013), Стокгольм, Швеция, 10–13 июня 2013 г. . В: Представлено на Международной конференции IEEE по умным городам (ISC2) 2018 г., Канзас-Сити, Миссури, США, 16–19 сентября 2018 г., стр. 1–7. https://doi.org/10.1109/ISC2.2018.8656981

  • Abul’Wafa AR, El’Garably A, Mohamed WAF (2017) Нескоординированная и скоординированная зарядка электромобилей в работе распределительных систем.Стажер J Eng Inform Syst (IJEAIS) 1(6):54–65

    Google ученый

  • Huajie D, Zechun H, Yonghua S, Xiaorui H, Yongxiang L (2014) Стратегия скоординированного управления системой накопления энергии с зарядной станцией для электромобилей. В: Представлено на конференции IEEE и выставке Transportation Electrification Asia-Pacific (ITEC Asia-Pacific), Пекин, Китай, 31 августа – 3 сентября 2014 г. (2016) Нечеткое логическое управление для станции быстрой зарядки электромобилей.В: Представлено на Международном симпозиуме по силовой электронике, электрическим приводам, автоматизации и движению (SPEEDAM), Анакапри, Италия, 22–24 июня 2016 г.

  • Castello CC, LaClair TJ, Maxey LC (2014) Control Strategy for Electric зарядка транспортных средств (EV) с использованием возобновляемых источников энергии и локального хранилища. В: Представлено на конференции и выставке IEEE Transportation Electrification Conference and Expo (ITEC), Дирборн, Мичиган, США, 18–15 июня 2014 г. .В: Представлено на Третьей ежегодной международной конференции по техническим достижениям в области электротехники, электроники и вычислительной техники (TAEECE2015), Бейрут, 2015 г., стр. 50–55

  • Гао И, Цзян Дж, Чжан С, Чжан В, Ма Z, Jiang Y (2017) Механизмы старения литий-ионных аккумуляторов и модель срока службы при различных нагрузках при зарядке. J Power Sour 356: 103–114. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2017.04.084

    Статья Google ученый

  • Кляйн Р., Чатурведи Н.А., Кристенсен Дж., Ахмед Дж., Финдейсен Р., Койич А. (2011) Оптимальные стратегии зарядки литий-ионных аккумуляторов.В: Материалы Американской конференции по контролю 2011 г., Сан-Франциско, Калифорния, 2011 г., стр. 382–387. https://doi.org/10.1109/ACC.2011.5991497

  • Чжан С.С. (2006) Влияние протокола зарядки на срок службы литий-ионной батареи. J Power Sour 161(2):1385–1391

    Статья Google ученый

  • Аюб Э., Карами Н. (2015) Обзор методов зарядки литий-ионного аккумулятора. В: Представлено на Третьей международной конференции по техническим достижениям в области электротехники, электроники и вычислительной техники (TAEECE), Бейрут, 2015 г., стр.50–55

  • Liu Y, Hsieh C, Luo Y (2011) Поиск оптимальной пятиэтапной схемы зарядки литий-ионных аккумуляторов с использованием последовательных ортогональных массивов. IEEE Trans Energy Convers 26(2):654–661

    Статья Google ученый

  • Чен Л. (2009 г.) Разработка импульсного зарядного устройства с регулируемым напряжением для улучшения реакции на зарядку литий-ионных аккумуляторов. IEEE Trans Industr Electron 56(2):480–487

    Статья Google ученый

  • Zou C, Hu X, Wei Z, Wik T, Egardt B (2018) Электрохимическая оценка и контроль для безопасной для здоровья быстрой зарядки литий-ионных аккумуляторов.IEEE Trans Industr Electron 65(8):6635–6645. https://doi.org/10.1109/TIE.2017.2772154

    Статья Google ученый

  • Ким М., Бэк Дж., Хан С. (2020) Оптимальный метод зарядки для эффективного продления срока службы литий-ионных аккумуляторов на основе обучения с подкреплением. arXiv e-prints

  • Chun H, Kim J, Yu J, Han S (2020) Оценка параметров модели электрохимической литий-ионной батареи в режиме реального времени с использованием долговременной сети с кратковременной памятью.Доступ IEEE 8: 81789–81799. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2991124

    Статья Google ученый

  • Santhanagopalan S, Guo Q, Ramadass P, White RE (2006) Обзор моделей для прогнозирования циклических характеристик литий-ионных аккумуляторов. J Power Sour 156(2):620–628

    Артикул Google ученый

  • Перес Х., Дей С., Ху С., Моура С. (2017) Оптимальная зарядка литий-ионных аккумуляторов с помощью модели одной частицы с электролитом и термической динамикой.J Electrochem Soc 164(7):A1679. https://doi.org/10.1149/2.1301707jes

    Статья Google ученый

  • Jokar A, Rajabloo B, Desilets M, Lacroix M (2016) Обзор упрощенных псевдодвумерных моделей литий-ионных аккумуляторов. J Power Sour 327:44–55

    Статья Google ученый

  • Du H, Cao D, Zhang H (2017) Моделирование, динамика и управление электромобилями.Издательство Woodhead, Великобритания

    Google ученый

  • Эльмехди М., Абделила М. (2019) Генетический алгоритм для оптимального планирования зарядки электромобилей. В: Представлено на NISS19: Материалы 2-й Международной конференции по сетям, информационным системам и безопасности, Рабат (Марокко), март 2019 г. https://doi.org/10.1145/3320326.3320329

  • Охмак В. (2020) Генетические алгоритмы как подход к оптимизации управления зарядкой электромобилей в интеллектуальной сети.CMIS

  • Алонсо М., Амарис Х., Жермен Дж. Г., Галан Дж. М. (2014) Оптимальное планирование зарядки электромобилей в интеллектуальных сетях с помощью эвристических алгоритмов. Энергии 7(4):2449. https://doi.org/10.3390/en7042449

    Статья Google ученый

  • Yan X, Duan C, Chen X, Duan Z (2014) Планирование станции зарядки электромобилей на основе иерархического генетического алгоритма. В: 2014 IEEE Conference and Expo Transportation Electrification Asia-Pacific (ITEC Asia-Pacific), Пекин, 2014, стр.1–5. https://doi.org/10.1109/ITEC-AP.2014.6941087

  • Chen S, Shi Y, Chen X, Qi F (2015) Оптимальное расположение станций зарядки электромобилей с использованием генетического алгоритма. В: 17-й Азиатско-Тихоокеанский симпозиум по эксплуатации и управлению сетью (APNOMS), 2015 г., Пусан, 2015 г., стр. 372–375. https://doi.org/10.1109/APNOMS.2015.7275344

  • Нитрид галлия (GaN) по сравнению с карбидом кремния (SiC) в высокочастотных (ВЧ) и силовых переключателях. Корпорация Microsemi, Алисо Вьехо, Калифорния, США.По состоянию на 17 апреля 2019 г. [Онлайн]. Доступно: https://www.richardsonrfpd.com/resources/RellDocuments/SYS26/Microsemi-A-Comparison-of-Gallium-Nitride-Versus-Silicon-Carbide.pdf

  • (PDF) Разработка и анализ алгоритма зарядки для парка электромобилей продление срока службы аккумуляторов

    составляет 11,81 евро/кВтч (48 %) за один период зарядки 14 часов в

    по сравнению со стандартным графиком зарядки. Кроме того,

    стоимость электроэнергии может быть принята во внимание для дальнейшего снижения общих

    затрат.В этом сценарии двунаправленная зарядка была невозможна.

    Если будет реализована двунаправленная зарядка и управляющий парком

    будет иметь возможность торговать энергией и предлагать услуги

    (V2G) для повышения экономической жизнеспособности парка,

    циклическое старение аккумуляторов должно быть рассматривается оптимизационной моделью.

    подтверждение

    Проект, на котором основана эта публикация, было финансировано

    Федеральным Министерством транспорта и цифровой инфраструктурой

    в соответствии с проектом № 16SBBS001C (Geeverblich Operierende Elektro-

    Klein Fltten — Nutzungsmuster und Ihre Auswirkungen Auf Kunden-

    gerechte Geschftsmodelle und Lademanagement — Go-Elk!).

    авторов данной публикации несут ответственность за ее содержание.

    Список литературы

    [1] Presse- und InformationAmt der Bundesregierungmobilitt der zukunft-

    Sauber und ustengnstig, www.bundesregierung.de, 2016.

    [2] publicationversandand der Bundesregierung regierungsprogramm elektro-

    Mobiltaet, MAI 2011.

    [3] J. Schmalstieg, S. Kaebitz, M. Ecker, DU Sauer, Целостная модель старения

    для литий-ионных аккумуляторов 18650 на основе Li(NiMnCo)O2, Journal of Power

    Sources, Volume 257, 1 July 2014, страницы 325-334.

    [4] M. Ecker et al., Каландр и исследование срока службы литий-ионных батарей

    18650 на основе Li(NiMnCo)O2, Journal of Power Sources, Volume 248, 15

    , февраль 2014 г., страницы 839- 851.

    [5] З. Ма, Д. С. Каллауэй и И. А. Хискенс, Децентрализованное управление зарядкой

    больших групп подключаемых электромобилей, Системы управления

    Технология, IEEE Transactions, январь 2013 г., стр. 67,78.

    [6] Дж. Шах и др., Оптимальная по стоимости и надежная зарядка парка коммерческих автомобилей

    с электрическим двигателем с помощью машинного обучения, Конференция по системам

    (SysCon), 8-я ежегодная выставка IEEE, 2014 г., 03/31-04/ 03/2014, 65 стр.

    [7] Б. Лунц, Т. Поллок, А. Шнеттлер, Р. Дедонкер, Д.У. Sauer, Evaluation of Battery Charging Concepts for Electric Vehicles and Plug-

    In Hybrid Electric Vehicles, Advanced Automotive Battery Conference,

    Long Beach, 2009.

    [8] M. Ecker et al., Calendar and исследование жизненного цикла литий-ионных аккумуляторов

    18650 на основе Li(NiMnCo)O2, J.Power Sources 248, 2014, стр. 839-851.

    [9] Ф. Рюкер, И. Бремер, С. Линден, Дж.Бадеда, Д.У. Sauer, Разработка

    и оценка алгоритма зарядки, продлевающего срок службы батареи для

    парка электромобилей, Материалы конференции IRES 2016, в печати.

    [10] A. Hoke, A. Brissette, K. Smith, A. Pratt, D. Maksimovic, Ac-

    подсчет деградации литий-ионных аккумуляторов в электромобилях

    Оптимизация зарядки, IEEE Journal of Emerging and Selected Top-

    ics in Power Electronics, том 2, № 3, стр. 691-700, сентябрь.2014. doi:

    10.1109/JESTPE.2014.2315961

    [11] В. Вейданц, А. Jossen, Moderne Akkumulatoren richtig einsetzen, Re-

    ichardt Verlag, 2006.

    [12] J.H. Линхард IV и Дж.Х. Линхард В., Учебник по теплопередаче, 2015

    [13] К. Гюнтер, Б. Шотт, В. Хеннингс, П. Вальдовски, М. А. Данцер,

    Модельное исследование старения аккумуляторной батареи электромобиля с помощью

    транспортного средства моделирование сценариев подключения к сети, Journal of Power Sources,

    , том 239, 1 октября 2013 г., страницы 604–610, ISSN 0378-7753,

    http://dx.doi.org/10.1016/j.jpowsour.2013.02.041.

    [14] G. Fuchs, B. Lunz, M. Leuthold, DU Sauer Обзор технологии

    по хранению электроэнергии — Обзор потенциала и перспектив развертывания

    технологий хранения электроэнергии [On-

    line] http ://www.sefep.eu/activities/projects-studies/technology-overview-

    on-electricity-storage Сентябрь 2012 г.

    BC Pro — Алгоритм зарядки

    Эффективность, достигаемая аккумулятором после процесса зарядки, отсутствие электромагнитных проблем и диагностика, обеспечивающая полную защиту от короткого замыкания, перегрева или неправильного подключения к аккумулятору, являются общими чертами каждого продукта, принадлежащего к линейке BC Battery. Контроллер.

    Чтобы удовлетворить потребности профессиональных клиентов, компания BC Battery Controller разработала инновационный алгоритм зарядки: BC Pro 4S внутренне управляется микропроцессором , который в режиме реального времени отслеживает текущее состояние батареи, а автономно выполняет 8 этапов. заряда :

    1. Инициализация : устройство проверяет наличие короткого замыкания в одной или нескольких ячейках, чтобы убедиться, что батарея находится в надлежащем состоянии для перезарядки/восстановления.
    2. Восстановление : если батарея глубоко разряжена (напряжение батареи от 1,25 В), устройство пытается восстановить ее, возвращая к более высокому напряжению.
    3. Мягкая зарядка : если аккумулятор находится в состоянии значительного недозаряда, устройство подает на аккумулятор легкий пульсирующий ток для преодоления этой критической фазы.
    4. Массовая зарядка : устройство обеспечивает полный ток батареи, восстанавливая около 85-90% емкости батареи.
    5. Десульфатация/абсорбция : устройство обеспечивает «контролируемый перезаряд» для восстановления оставшихся 10-15% емкости аккумулятора посредством десульфатации/восстановления свинцово-кислотных элементов (для низкой или средней сульфатации).
    6. Анализ батареи — Тест в конце цикла : устройство прекращает подачу тока на батарею на короткое время, чтобы проверить, способна ли батарея сохранять полученный заряд. Этот тест периодически повторяется во время технического обслуживания.
    7. Техническое обслуживание : устройство поддерживает аккумулятор в наилучшем состоянии заряда в течение очень длительного периода (даже месяцев), в течение которого ваш автомобиль не используется, без каких-либо возможных недостатков (перезарядка аккумулятора, перегрев аккумулятора, потеря воды и/или электролита). , так далее).
    8. Выравнивание : каждые 30 дней в течение длительного обслуживания устройство выполняет уравнительный заряд, чтобы сбалансировать свинцово-кислотные элементы батареи, избегая расслоения электролита внутри элементов.

    Быстрая зарядка повреждает аккумуляторы электромобилей

    изображение: литий-ионный аккумулятор электромобиля, который треснул после стандартной быстрой зарядки. посмотреть больше 

    Кредит: Ozkan Lab/UCR

    Коммерческие станции быстрой зарядки подвергают аккумуляторы электромобилей воздействию высоких температур и высокого сопротивления, что может привести к их растрескиванию, утечке и потере емкости, пишут инженеры Калифорнийского университета в Риверсайде в новом исследовании, опубликованном в Energy Storage . . Чтобы исправить это, исследователи разработали метод зарядки при более низких температурах с меньшим риском катастрофических повреждений и потери емкости.

    Михри Озкан, профессор электротехники и вычислительной техники, и Ченгиз Озкан, профессор машиностроения в Инженерном колледже Марлана и Розмари Борнс, возглавили группу, которая зарядила один комплект разряженных цилиндрических литий-ионных аккумуляторов Panasonic NCR 18650B, найденных в Автомобили Tesla, использующие тот же отраслевой метод быстрой зарядки, что и быстрые зарядные устройства, используемые на автострадах.

    Они также зарядили комплект, используя новый алгоритм быстрой зарядки, основанный на внутреннем сопротивлении батареи, которое мешает потоку электронов.Внутреннее сопротивление батареи колеблется в зависимости от температуры, состояния заряда, возраста батареи и других факторов. Высокое внутреннее сопротивление может вызвать проблемы во время зарядки.

    Метод зарядки UC Riverside Battery Team — это адаптивная система, которая учится у батареи, проверяя ее внутреннее сопротивление во время зарядки. Он отдыхает, когда срабатывает внутреннее сопротивление, чтобы исключить потерю емкости заряда.

    В течение первых 13 циклов зарядки емкость аккумулятора для обоих методов зарядки оставалась одинаковой.Однако после этого промышленная технология быстрой зарядки привела к тому, что емкость уменьшилась гораздо быстрее — после 40 циклов зарядки батареи сохранили только 60% своей емкости. Аккумуляторы, заряженные методом зарядки с внутренним сопротивлением, сохраняли более 80% емкости после 40-го цикла.

    При заряде 80 % литий-ионные аккумуляторы достигли конца своего срока службы для большинства целей. Аккумуляторы, заряженные с использованием промышленного метода быстрой зарядки, достигли этой точки после 25 циклов зарядки, в то время как батареи с методом внутреннего сопротивления были хороши в течение 36 циклов.

    «Промышленная быстрая зарядка отрицательно влияет на срок службы литий-ионных аккумуляторов из-за увеличения внутреннего сопротивления аккумуляторов, что, в свою очередь, приводит к выделению тепла», — сказал докторант и соавтор Таннер Зеррин.

    Хуже того, после 60 циклов зарядки корпуса аккумуляторов, изготовленных по промышленному методу, треснули, что привело к контакту электродов и электролита с воздухом и повышению риска возгорания или взрыва. Высокие температуры в 60 градусов по Цельсию/140 градусов по Фаренгейту ускорили как повреждение, так и риск.

    «Потеря емкости, внутреннее химическое и механическое повреждение и высокая температура для каждой батареи являются серьезными проблемами безопасности, особенно с учетом того, что в Tesla Model S установлено 7104 литий-ионных батареи, а в Tesla Model 3 — 4416», — сказала Михри Озкан.

    Зарядка внутреннего сопротивления привела к значительному снижению температуры и отсутствию повреждений.

    «Наш альтернативный адаптивный алгоритм быстрой зарядки уменьшил снижение емкости и устранил трещины и изменения в составе коммерческих аккумуляторных элементов», — сказал Дженгиз Озкан.

    «Предлагаемая адаптивная быстрая зарядка открывает новую перспективу для разработки технологии быстрой зарядки для электромобилей с лучшими показателями безопасности и более длительным сроком службы батареи», — сказал Бо Донг, докторант и соавтор статьи.

    Исследователи подали заявку на патент на алгоритм быстрой зарядки с адаптивным внутренним сопротивлением, который может быть лицензирован производителями аккумуляторов и автомобилей. В то же время группа аккумуляторных батарей UCR рекомендует свести к минимуму использование коммерческих устройств быстрой зарядки, перезаряжать аккумулятор до полного разряда аккумулятора и предотвращать перезарядку.

    ###



    Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.