Uređaj za održavanje baterije. Bosch C3 - auto punjač za baterije, test. Faza kvalifikacije baterije

Mnogi ni ne znaju za postojanje takvih uređaja. Svi znaju za punjače, ali koja su to neka punjača? I u kojim slučajevima se mogu zahtijevati?

Kasnije ćemo se vratiti na terminologiju, ali ova "dopuna" potrebna su, zato. Zamislite automobil kako sedmicama sjedi u garaži, a da se ne kreće. Kad mu je iznenada hitno trebalo, ispostavilo se da je baterija toliko mrtva da ne može pokrenuti starter. A ako se to događa stalno?

Automobili koji su na izložbenim štandovima često se nađu u sličnoj situaciji. Reprodukuje se njihov audio sistem, svjetlo se uključuje, ali motor ne radi. Tako se tanko ožičenje pruža ispod haube, napajajući standardnu \u200b\u200bbateriju automobila iz vanjskog izvora.

Velike struje nisu potrebne: dovoljno je da nadoknadi potrošnju standardnih mikrokontrolera, kao i sigurnosni sistem i telematiku. Moderni uređaji imaju skroman apetit - desetine miksera, dok su njihove kolege iz proteklih godina oslobađanja ponekad trošile redoslijed više.

Čini se da priključite punjač - i nema problema! No nije svaki "naboj" osmišljen za kontinuirani rad sedmicama, pa čak i mjesecima. Druga je stvar ako proizvođač naznači sličnu mogućnost korištenja svog proizvoda. Ovo su uređaji koje smo odlučili voziti u stvarnim uvjetima - nekoliko mjeseci.

Od osam kupljenih predmeta samo su dva čista voda "Punjenje" - Tornado i Moratti. Ostalo - "punjenje", obećavajući ne samo oživjeti mrtve baterije, već i održavati njihovo napunjenje na odgovarajućem nivou. Ovu funkciju smo ocjenjivali tokom testova.

ŠTA I GDJE TESTIRANO

Testovi su provedeni u laboratoriji FGKU 3 TsNII MO RF tokom tri mjeseca. Dugoročno ispitivanje sposobnosti uređaja da nadoknade pad napunjenosti provedeno je na baterijama energetskog kapaciteta 55, 75 i 90 Ah pri temperaturama od -20; 0; +25 ºS. Sklonost pregrijavanju procjenjena je pri radu s baterijama od 75 do 190 Ah, postavljajući maksimalno moguće opterećenje za svaki uređaj. Za svaki proizvod provjeren je "otpornost na gluposti" - upotrijebljen je poništavanje polariteta itd. Pri postavljanju na mjesta uzimani su u obzir deklarirani parametri, izrada, pismenost uputstava i jednostavna upotreba.

SKLADIŠTENJE? CHARGING? KOMPENZACIJA?

Višemjesečni maraton završio se dobro: nijedan uređaj nije tražio milost, niti jedan baterija se žalio na lošu uslugu. "Zaštita od budala" također je u najboljem redu: proizvodi se ne plaše preokreta polariteta i drugih provokacija. U isto vrijeme se nije svima svidjelo - o tome smo detaljno govorili u naslovima fotogalerije. Također imajte na umu da svi uređaji omogućuju ponovno punjenje u 20-stupnjeva mraza - čak i oni koji sudeći prema uputama uopće nisu otporni na mraz.

Ali u isto vrijeme trebate biti pažljiviji s žicama - oni gube fleksibilnost pred našim očima.

Treba li potražiti nepretenciozne punjače za baterije u trgovinama ili je bolje kupiti višenamjenski punjač? Smatramo da je poželjna druga opcija: razlika u cijeni nije kosmička, a punopravni punjač na farmi neće naštetiti. Pored toga, gotovo da su u prodaji, a egzotičnu "manju braću" treba potražiti putem interneta.

8. FAKTOR AZU-108 8 7 6

Automatski pulsni punjač, St. Petersburg

Procijenjena cijena, rub. 1280

Temperaturni opseg, ºS 0…+40

3–110

Lijep uređaj neugodno urezan u oči sa nepismenim natpisima „A / h“ na prednjoj ploči, u uputama i na ambalaži. U prirodi ne postoji takva mjerna jedinica - postoji Ah. Zahtevi proizvođača za temperaturnim uvjetima rada uređaja - od 0 do 40 ºS - nisu nas obradovali: kako možete održavati napunjenost baterije ako se vani smrzava? Izvršenje je lagano: lijepljeni prekidači visi. Općenito, uređaj je funkcionalan, ali ne želim ga preporučiti.

7. Tornado 3 A.02

Držač punjača za baterije, Tolyatti

Procijenjena cijena, rub. 860

Temperaturni opseg, ºS -20…+40

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah do 75

Uređaj obećava da će bateriju raditi „koliko god želite“, a ne da bude punjač punjača (osim za baterije sa energetskim kapacitetom ispod 10 Ah). Izvana podsjeća na amaterski radio dizajn u slučaju iz vremenskog releja za ispis fotografija. Baza elemenata stara je četvrt stoljeća. Proizvod je prošao sve električne provjere (ispitivanja pregrijavanja provedena su s baterijom od 75 Ah). Međutim, ukupni dojam je prilično negativan.

6. Moratti 01.80.005

Punjač za baterije, PRC

Procijenjena cijena, rub. 600

Temperaturni opseg, ºS ne niži od -10

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah 10–250

Uređaj nije predviđen za punjenje baterija, već za održavanje performansi baterije tijekom dugotrajnog skladištenja i rijetke uporabe. Dugotrajni rad može izdržati mirno; ispitivanje pregrijavanja provedeno je na akumulatoru energetskog kapaciteta 190 Ah. Nema komentara o tehnologiji, ali nije mi se svidio opis: šta su "helijumske" baterije? Možda su mislili na gel?

5. SONAR U3 207.03 3

Punjac, St. Petersburg

Procijenjena cijena, rub. 1500

Temperaturni opseg, ºS -5…+35

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah 10–180

Punjač pruža način pohrane sa samo-pražnjenjem. Nažalost, donja temperaturna granica je samo -5 ° C. Drugim riječima, na zimski posao u neogrevanoj garaži, aparat nije ocenjen. Slučaj se tijekom rada ne pregrijava (ispitivanje je obavljeno s baterijom energetskog kapaciteta 170 Ah). Nema pritužbi na tehniku, ali cijena se činila previsoka.

4. AIRLINE ASN-5 A-06

Punjač, Rusija - Kina

Procijenjena cijena, rub. 1050

Temperaturni opseg, ºS nema podataka

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah do 65

Omogućuje način punjenja baterije ugrađene u automobilu. Ispitivanje pregrijavanja provedeno je na bateriji energetske kapaciteta 65 Ah, a nisu pronađeni razlozi za komentare. Uspješno se nosite s punjenjem. Nažalost, u opisu ovog uređaja nalazi se i mitska mjerna jedinica A / h…

3. HEYNER, AkkuEnergy Art. 927130

Punjač, Nemačke

Procijenjena cijena, rub. 6000

Temperaturni opseg, ºS nema podataka

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah 30–190

Punjač dizajniran za dugotrajno spajanje na bateriju bez obzira na godišnje doba. Izvrsio sam sve zadatke bez problema. Ispitivanje pregrijavanja provedeno je s baterijom od 190 Ah. Među nedostatcima - apsurdan opis s nevažnim prijevodom i neprijateljskom cijenom.

1-2. SMART POWER SP - 2N BERKUT

Kompaktni univerzalni punjač, Rusija - Kina

Procijenjena cijena, rub. 1150

Temperaturni opseg, ºS -20…+50

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah 4–80

Može se koristiti i za sezonsko skladištenje baterija, a pritom je povezan s mrežom nekoliko mjeseci. Način dugoročnog rada prenosi se mirno; ispitivanje pregrijavanja provedeno je s baterijom od 90 Ah. "Otpornost na budale" je normalna, nema komentara na rad.

1-2. Sorokin® 12.98

Univerzalni punjač, Rusija

Procijenjena cijena, rub. 3000

Temperaturni opseg, ºS -20…+50

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah 6–160

Potpuni punjač. Može se priključiti na akumulator automobila dugo vrijeme - za zimsko skladištenje i tokom cijele godine. Tijekom rada se ne pregrijava (ispitivanje je obavljeno s baterijom od 170 Ah). Bez komentara. Je li to malo skupo.

MALO O SIGURNOSTI

Ako punjač ostavljate u garaži duže vrijeme dok je priključen, nemojte varati. Drugim riječima, morate biti sigurni da vam krokodili spojeni na stezaljke akumulatora u motornom prostoru ni pod kojim uvjetima neće doći do kratkog spoja (primjerice, kada dodirnete zatvorenu kapuljaču!), A odgovarajuće žice neće biti zakačene poklopcem ili na bilo koji drugi način. Da, uređaji koje smo testirali imaju ugrađenu sigurnost, ali slobodno se ponovo provjerite. Podrazumijeva se da punjač mora biti zaštićen od direktne vlage, snijega i drugih vremenskih neprilika. Također treba imati na umu da na niskim temperaturama izolacija žica ima običaj da se očvrsne, pa čak i da se lomi. To je posebno važno uzeti u obzir u slučajevima kada se stroj povremeno koristi, a punjač se žuri ili je isključen ili ponovo povezan, bez obzira na takve "sitnice".

Svi razumiju do oštećenja na izolaciji pozitivne žice može doći ako slučajno dotakne "zemlju".

I zadnja stvar. Prije pokretanja, ne zaboravite da iskopčate punjač iz napajanja i baterije.

Krug punjača

Predloženi automatski uređaj dizajniran je za punjenje automobilskih akumulatorskih kapaciteta kapaciteta 32 do 60 A * h i održavanje ih u napunjenom stanju.

Proizvođačke kompanije preporučuju ponovno punjenje baterija strujom jednakom 0,04 ... 0,06 kapaciteta baterije u amper-satima. Prema kompanijama, vrijeme punjenja baterije u velikoj mjeri ovisi o struji punjenja - i prilikom punjenja u automobilu i kod punjenja s punjača.

Tijekom punjenja napon se na polovima baterije mijenja, a kad postane jednak 2,3 ... 2,35 V po ćeliji (od 13,8 V do 14,1 V za bateriju od 12 V), baterija se 100% napuni.
Neispunjena baterija se dnevno isprazni za oko 1 ... 2% svog kapaciteta. Ako je površina akumulatora jako zagađena elektrolitskim prskanjem, ta se vrijednost značajno povećava.

Električni krug punjača izrađen je na način da se, kada se baterija napuni na 100%, prebaci u način pohrane, opskrbljujući slabom strujom punjenja (100 ... 250 mA). Ovo nije velika struja sprječava samopražnjenje i sulfaciju.
Punjač se napaja iz mreže napona 220 V + 10% i -15%. Ispravljačka jedinica sastoji se od 100 W mrežnog transformatora (T1), ispravljačkog mosta B2M1 -5 i kondenzatora za filtriranje C1.

Otpor otpornika R1 ovisi o kapacitetu baterije. Baterija od 45 A * h zahtijeva struju od 1 \u003d 0,05-45 \u003d 2,25 A.
Tada bi otpornik R1 trebao imati otpor otprilike 1,8 ohma. Za bateriju od 60 A * h, struja punjenja je 3 A, a otpor otpornika R1 1,33 ohma. Otpornik R1 namotan je na keramičko tijelo s žicom promjera 1 ... 1,2 mm. Točna vrijednost otpora R1 određuje se baterijom koja je spojena na uređaj. Uređaj će biti svestraniji ako zamijenite otpornik R1 s podesivim otporom (reostat).

Jedinica za praćenje stanja punjenja sastoji se od DA1 stabilizatora napona koji upravlja relejem K1, VT1 tranzistora (2T9135) i Schmittovog okidača (VT2, VT3), koji tvori uređaj za prag koji prati
nivo napunjenosti baterije. Kad napon dostigne 13,9 ... 14,1 V, uređaj prelazi u režim trovanja punjenjem.

Prema navodima proizvođača baterija, ovaj način rada je prihvatljiv za sve uobičajene vrste olovnih baterija.

Njegove prednosti:
- baterija se može spojiti na punjač onoliko dugo koliko želite i uvijek je u potpuno napunjenom stanju;
- zbog male struje punjenja, punjač se ne preopterećuje, a potrošnja struje iz mreže je minimalna;
- nema potrebe za nadziranjem procesa punjenja.

Dva LED indikatora se koriste za označavanje načina rada punjača. Tijekom punjenja uključena je HL2 dioda (zelena), a u režimu očuvanja naboja HL1 dioda (plava ili žuta).
Uređaj se može prilagoditi stanju na 100% na sljedeći način. Na polove akumulatora priključen je voltmetar s maksimalnim odstupanjem strelice od 20 ... 30 V; kada napon dosegne 13,9 ... 14,1 V, multi-okretni potenciometar R13 postavljen je tako da uređaj prelazi iz načina punjenja u štedni režim punjenja. Ova operacija je poželjna
ponovite nekoliko puta. Ovim se završava cijelo postavljanje.

Ispravljački element B2M1-5 ugrađen je na rebrasti radijator. Upravljačka jedinica, koja se sastoji od integriranog kruga DA1, releja K1 (tip R15-12B, poljske proizvodnje) i drugih elemenata, montirana je na štampanu ploču. Pločasti radijator dimenzija 30x12x1 mm pričvršćen je na tranzistor VT1 vijkom M3.
Čitav uređaj montiran je u metalnom kućištu s ventilacijskim otvorima. Površina rupa treba biti približno 0,5 puta veća od površine tijela.

Radio, televizija, elektronika, br. 9/98. Preveo A. Belsky.
„Radioamater“, br. 7/1999, str. 18.
Preuzmite: punjač za akumulator automobila
Ako pronađete "pokvarene" veze - možete ostaviti komentar i veze će biti obnovljene u bliskoj budućnosti.

Punjenje kapanjem

Unatoč trenutnom mišljenju, trostruko punjenje ne doprinosi dugoročnom trajanju baterije. Ova metoda punjenja ne isključuje struju čak i kada je baterija potpuno napunjena. Iz tog razloga je struja odabrana mala. Čak i ako se sva energija koja se prenosi u bateriju pretvara u toplinu, na maloj struji baterija se neće moći dovoljno zagrijati. Za Ni-MH baterije, koje negativno reagiraju na prekomjerno napajanje od Ni-Cd, preporučuje se da se struja punjenja podesi na maksimum 0,05C. Da biste napunili bateriju većeg kapaciteta, strujna struja mora biti veća. Iz toga slijedi da se male baterije ne trebaju puniti u uređajima dizajniranim za punjenje velikih baterija zbog opasnosti od velike vrućine i skraćivanja trajanja baterije. Ako je velika baterija umetnuta u mali punjač, \u200b\u200bmožda se neće potpuno napuniti. Budući da su u takvim uvjetima duže vrijeme, baterije počinju gubiti kapacitet.

Nažalost, nije moguće pouzdano odrediti kraj naboja trokuta. Pri maloj struji punjenja, naponski profil je ravan, a karakteristični maksimum na kraju punjenja praktično se ne postiže. Temperatura neometano raste i jedina metoda je ograničenje vremena punjenja. No, da biste primijenili ovu metodu, osim tačnog kapaciteta baterije, potrebno je znati i vrijednost početnog napunjenosti. Uticaj početnog punjenja može se otkloniti na jedini način - potpunim pražnjenjem baterije neposredno prije punjenja. To povećava trajanje postupka punjenja i skraćuje vijek trajanja baterije, što ovisi o broju ciklusa punjenja i pražnjenja. Sljedeći problem u izračunavanju vremena punjenja luka je prilično niska efikasnost ovog postupka. Učinkovitost punjenja kapanjem ne prelazi 75% i ovisi o tome veliki broj faktori (temperatura baterije, stanje itd.). Jedina prednost punjenja kapanjem je jednostavnost provedbe postupka (bez nadziranja kraja punjenja). Samo u u novije vrijeme proizvođači baterija ističu da je punjenje pomoću trija prestalo sa smanjenjem kapaciteta modernih Ni-MH baterija.

Brzo punjenje

Većina proizvođača Ni-MH baterija navodi karakteristike svojih baterija u slučaju brzog punjenja strujom 1C. Postoje preporuke da ne pređu 0,75C. Sam „pametni“ punjač mora procijeniti uvjete i, ako je potrebno, preći na brzo punjenje. Brzo punjenje koristi se samo na temperaturama od 0 do + 40 ° C i s naponom od 0,8 do 1,8 V. Učinkovitost brzog punjenja je oko 90%, tako da se baterija praktično ne zagrijava. Ali na kraju punjenja, učinkovitost se naglo smanjuje i gotovo sva energija koja se isporučuje u bateriju pretvara se u toplinu. Tako dolazi do naglog porasta temperature akumulatora i unutrašnjeg pritiska. Zbog toga se otvaraju otvori za ventilaciju i gubi se dio sadržaja baterije. Pored toga, unutarnja se struktura elektroda mijenja pod utjecajem visoke temperature. Stoga je važno na vrijeme zaustaviti brzo punjenje. Srećom, postoje prilično pouzdani pokazatelji da punjač to može učiniti testiranjem.

Rad brzog punjača sastoji se od sljedećih faza:

  1. Utvrđivanje postojanja baterije.
  2. Kvalifikacija baterije.
  3. Pred-punjenje (pred-punjenje).
  4. Idite na brzo punjenje (rampa).
  5. Brzo punjenje.
  6. Doplata.
  7. Naknada za održavanje.

Faza otkrivanja baterije

U ovoj se fazi obično provjerava napon na priključnicama akumulatora. Ako je napon veći od 1,8 V, to znači da baterija nije spojena na punjač ili je oštećena. Ako se otkrije niži napon, tada je baterija povezana i možete nastaviti s punjenjem.

U svim fazama, zajedno s glavnim radnjama, provjerava se prisutnost baterije. To je zato što baterija možda nedostaje u punjaču. Ako se to dogodi, tada punjač iz bilo koje faze treba provjeriti prisutnost baterije.

Faza kvalifikacije baterije

Punjenje baterije započinje fazom kvalifikacije. Ova faza potrebna je za preliminarnu procjenu početnog napunjenosti baterije. Kad je napon baterije niži od 0,8 V, brzo punjenje se ne može izvesti, potrebna je dodatna faza punjenja. Ako je napon veći od 0,8 V, tada se faza punjenja preskače. U praksi je uočeno da se baterije ne prazne ispod 1,0 V, a faza predpunjenja gotovo se nikada ne koristi.

Faza pred punjenjem

Dizajniran za početno punjenje ozbiljno pražnjenih baterija. Struja punjenja treba biti odabrana između 0,1C i 0,3C. Predbilježba mora biti ograničena na vrijeme. Duga faza pred-punjenja nije potrebna, jer napon radne baterije treba brzo dostići vrijednost od 0,8 V. Ako napon ne raste, to znači da je baterija oštećena i postupak punjenja mora biti prekinut.

Tijekom dugih faza punjenja potrebno je pratiti temperaturu baterije i zaustaviti punjenje kada temperatura dosegne kritičnu vrijednost. Za Ni-MH baterije maksimalna dozvoljena temperatura je 50 ° C. Također, kao i u ostalim fazama, treba provjeriti prisutnost baterije.

Faza brzog naboja

Kad napon na bateriji dosegne 0,8 V, možete pristupiti brzom punjenju. Ne preporučuje se odmah koristiti veliku struju punjenja. Ne preporučuje se uključivanje velike struje na početku punjenja. Potrebno je postupno povećavati jačinu struje 2-4 minute dok se ne postigne zadana vrijednost struje brzog punjenja.

Faza brzog punjenja

Struja punjenja postavljena je od 0,5-1,0C. U ovoj je fazi važno precizno odrediti trenutak njenog završetka. Ako se faza brzog punjenja ne prekine na vrijeme, baterija će se uništiti. Stoga se za određivanje tačnog vremena brzog punjenja mora koristiti nekoliko neovisnih kriterija.

Za Ni-Cd baterije obično se koristi metoda –dV. Tijekom punjenja napon raste, na kraju punjenja započinje smanjenje. Za Ni-Cd baterije znak završetka punjenja je smanjenje napona za oko 30mV (za svaku bateriju). Metoda –dV je najbrža i izvrsno funkcionira čak i sa potpuno napunjenim baterijama. Ako počnete puniti potpuno napunjenu bateriju ovom metodom, napon na njoj će se brzo povećati, a zatim naglo smanjivati, što će dovesti do završetka postupka punjenja.

Za Ni-MH baterije, metoda ne radi dobro, jer je smanjenje napona za njih manje izraženo. Sa strujama punjenja manjim od 0,5 C, maksimalni napon obično se ne doseže, pa punjač za male baterije često ne može pravilno odrediti kraj punjenja za velike baterije.

Zbog neznatnog pada napona na kraju punjenja, potrebno je povećati osjetljivost, što može dovesti do ranog prekida brzog punjenja zbog nastalih smetnji koje generira punjač, \u200b\u200ba prodire i iz mreže. To je razlog zašto u automobilu ne biste trebali puniti baterije, zbog činjenice da brodska mreža u pravilu ima previše visoki nivo smetnje. Baterija je takođe izvor buke. Iz tog razloga prilikom filtriranja treba koristiti filtriranje. Zbog toga je pri mjerenju napona potrebno koristiti filtriranje.

Prilikom serijskog punjenja baterija, ako se pojedinačne baterije razlikuju u stupnju napunjenosti, pouzdanost metode –dV znatno se smanjuje. U tom slučaju se napon vrha različitih baterija postiže u različitim vremenima, dok se naponski profil razmazuje.

Za Ni-MH baterije koristi se i metoda dV \u003d 0 u kojoj se umjesto pada napona otkriva plato na profilu napona. U tom slučaju kraj punjenja označava se stalnim naponom na bateriji u trajanju od nekoliko minuta.

Uprkos svim poteškoćama u određivanju kraja punjenja baterije pomoću –dV metode, većina proizvođača Ni-MH baterija identificira ovu metodu kao glavnu metodu za brzo punjenje. Na kraju punjenja strujom od 1C napon bi trebao biti promijenjen iz -12mV u -2,5mV.

Odmah nakon priključenja velike struje punjenja napon može fluktuirati, što se može definirati kao smanjenje napona na kraju punjenja. Kako bi se spriječio lažni prekid postupka brzog punjenja, prvi put (obično 3-10 minuta) nakon povezivanja struje punjenja, –dV kontrola mora biti isključena.

Zajedno s padom napona na kraju punjenja, počinje porast temperature i pritiska unutar baterije. Dakle, vrijeme završetka punjenja može se odrediti porastom temperature. Međutim, zbog utjecaja okoline, ne preporučuje se postavljanje apsolutnog temperaturnog praga kako bi se odredilo kada se punjenje završava. Češće koriste ne samu temperaturu, već brzinu njene promjene. Sa strujom punjenja od 1C, punjenje mora biti završeno kada brzina porasta temperature dosegne 1 ° C / min. Treba napomenuti da pri struji punjenja manjoj od 0,5 C brzina porasta temperature ostaje praktično nepromijenjena i ovaj se kriterij ne može koristiti.

Obje ove metode uzrokuju neznatno pretrpavanje baterije, što dovodi do smanjenja trajanja baterije. Da bi se osiguralo potpuno napunjenje baterije, završetak postupka punjenja treba izvesti s malo struje i pri niskoj temperaturi baterije (pri povišenim temperaturama sposobnost baterija da prihvati napunjenje ozbiljno je smanjena). Zbog toga se savjetuje da se faza brzog punjenja završi malo ranije.

Postoji takozvana metoda savijanja za određivanje krajnjeg vremena brzog punjenja. Suština metode je u tome što se analizira maksimalna vremenska izvedenica stresa. Brzo punjenje zaustavlja se onog trenutka kada brzina porasta napona dostigne svoju maksimalnu vrijednost. Ova metoda omogućuje završavanje faze brzog punjenja prije nego što temperatura ima vremena znatno porasti. Ova metoda zahtijeva velika precizna mjerenja napona i matematičke proračune.

Neki punjači koriste pulsnu struju punjenja. Trenutni impulsi imaju trajanje od oko 1 s, a interval između impulsa je oko 20-30 ms. Među prednostima ove metode može se primjetiti bolje izjednačavanje koncentracije aktivnih tvari u cijelom volumenu i manja vjerovatnost pojave kristalnih formacija na elektrodama. Točne informacije ne postoji takva metoda o efikasnosti, ali poznato je da ona ne donosi štetu.

U procesu određivanja kraja brzog napunjenja baterije, potrebno je precizno izmjeriti napon. Ako se ta mjerenja vrše pod strujom, tada će se zbog otpornosti kontakata pojaviti dodatna greška. Iz tog razloga se tokom mjerenja isključuje struja punjenja. Nakon isključivanja struje, potrebno je napraviti pauzu od 5-10 ms dok se uspostavlja napon na bateriji. Tada se vrši mjerenje. Za visokokvalitetno filtriranje smetnji mrežne frekvencije u pravilu se niz uzastopnih uzoraka provodi u intervalu od jednog perioda mrežne frekvencije (20 ms), a zatim se provodi digitalno filtriranje.

Razvijena je i druga metoda punjenja impulsa, nazvana FLEX punjenje negativnim impulsima ili Reflex Charging. Razlikuje se od uobičajenog pulsnog punjenja prisustvom impulsa struje pražnjenja u intervalima između impulsa struje punjenja. Sa impulsnim strujama punjenja u redoslijedu od 1 s, odabire se trajanje impulsa struje pražnjenja približno 5 ms. Vrijednost pražnjenja struje premašuje struju punjenja za faktor 1-2,5.

Među prednostima metode treba spomenuti nižu temperaturu akumulatora za vrijeme punjenja i mogućnost uklanjanja velikih kristalnih formacija na elektrodama. General Electric Corporation proveo je neovisno istraživanje o ovoj metodi, što sugerira da metoda nije ni korisna ni štetna.

Budući da je pravilno određivanje kraja brzog punjenja izuzetno važno, punjač bi trebao koristiti više metoda za određivanje kraja napunjenosti odjednom. Također je potrebno provjeriti neke dodatne uvjete za hitno prekidanje brzog punjenja. Tijekom brzog punjenja, trebali biste pratiti temperaturu baterije i prekinuti postupak ako se dostigne kritična vrijednost. Za brzo punjenje, temperaturna granica je stroža nego za cijeli postupak punjenja. Stoga, kad temperatura dosegne + 45 ° C, potrebno je prekinuti brzo punjenje i prijeći na fazu punjenja nižom strujom punjenja. Temperatura baterije mora se ohladiti prije nego što se punjenje nastavi, jer je sposobnost baterija da prihvati napunjenje znatno smanjena na višim temperaturama.

Drugi dodatni uvjet je ograničenje brzog punjenja u vremenu. Znajući struju punjenja, kapacitet baterije i efikasnost punjenja, možete izračunati vrijeme potrebno za potpuno punjenje. Tajmer brzog punjenja mora se postaviti za vrijeme koje prelazi izračunato za 5-10%. Ako je ovo vrijeme punjenja završilo, ali nijedna metoda za određivanje kraja brzog punjenja nije funkcionirala, tada se postupak prekida. Takva situacija s velikim stupnjem vjerojatnosti ukazuje na neispravnost kanala za mjerenje napona i temperature.

Faza punjenja

Struja punjenja postavljena je u rasponu od 0,1-0,3C. Pri struji punjenja od 0,1 ° C, proizvođači preporučuju ponovno punjenje u roku od 30 minuta. Dulje punjenje dovodi do prepunjenosti baterije; kapacitet baterije raste za 5-6%, ali se broj ciklusa punjenja-pražnjenja smanjuje za 10-20%. Pozitivan učinak procesa punjenja je izjednačavanje napunjenosti baterije. Oni koji su u potpunosti napunjeni raspodjeljuju isporučenu energiju u obliku topline istovremeno s preostalim baterijama. Ako faza ponovnog punjenja slijedi odmah nakon faze brzog punjenja, baterije se moraju ostaviti da se ohlade nekoliko minuta. Kako temperatura baterije raste, njegova sposobnost da se puni znatno pada. Pri 45 ° C, baterija može da preuzme samo 75% napunjenosti. Stoga se postupak punjenja provodi na sobna temperatura, omogućuje potpuno punjenje baterije.

Faza punjenja s plovkom

Punjači za Ni-Cd baterije uglavnom se troše kroz proces punjenja kako bi se baterija potpuno napunila. Tako temperatura baterije ostaje povišena cijelo vrijeme, a to značajno smanjuje životni vijek baterije. Ni-MH baterije ne podnose prekomjerno punjenje, pa je nepoželjno da se nalaze u stanju napunjenosti. Mora se koristiti vrlo mala plovna struja da se nadoknadi samo punjenje.

Za Ni-MH baterije, samopražnjenje u prva 24 sata može biti do 15% kapaciteta baterije, a potom samopražnjenje opada i iznosi 10-15% kapaciteta baterije mjesečno. Za kompenzaciju samopražnjenja dovoljna je prosječna struja manja od 0,005C. Neki uređaji uključuju plovni naboj jednom svakih nekoliko sati, a u drugim slučajevima baterija se odvaja od uređaja. Brzina samo-pražnjenja je jako ovisna o temperaturi, tako da je najbolja opcija prilagodbu punjenja plovka prilagoditi - tako da se mala struja punjenja uključuje samo kada se utvrdi zadani pad napona.

Faza punjenja se može izostaviti, ali ako protekne dugo vremena između punjenja i korištenja baterije, tada se baterija mora napuniti prije upotrebe kako bi se nadomjestilo samopražnjenje. Najbolja opcija je ona s punjačem koji baterije potpuno napune.

Super brzo punjenje

Prilikom punjenja do 70% kapaciteta baterije, učinkovitost postupka punjenja iznosi blizu 100%. Ovaj je indikator preduvjet za stvaranje ultra brzih punjača. Naravno, nemoguće je povećati struju naboja do beskonačnosti. Postoji ograničenje zbog brzine kojom se odvijaju hemijske reakcije. U praksi se mogu koristiti struje punjenja do 10C. Da bi se spriječilo pregrijavanje baterije, nakon postizanja razine od 70% napunjenosti, struja se mora smanjiti na razinu standardnog brzog punjenja da biste kontrolirali kraj punjenja na standardni način. Potrebno je precizno kontrolirati postizanje 70% marke naboja. Za sada nema pouzdanih metoda za rješavanje ovog problema. Problem leži u utvrđivanju stanja napunjenosti baterije u kojoj se baterije mogu isprazniti na različite načine. Takođe je problematično napajati struju za punjenje baterija. Pri tako velikim strujama punjenja, slab kontakt može prouzrokovati dodatno zagrijavanje baterije sve do njenog uništavanja. U slučaju grešaka punjača, baterija bi čak mogla eksplodirati.

Putnička i komercijalna vozila se redovno koriste, ali posebna oprema: bageri, valjci, dizel generatori i benzinski agregati za slučaj nužde koriste se povremeno.

Najviše slabost prilikom skladištenja takve opreme - baterija. Olovne baterijepoznato je da su skloni samopražnjenju, što se ubrzava s godinama i uvjetima skladištenja. Brzina samo-pražnjenja nakon "ključanja" također se značajno povećava (do 50%) kada gustoća elektrolita prelazi 1,32 g / cm3.

Samopražnjenje

Ovaj postupak predstavlja nedostatak hemijske strukture akumulatora. Postoji mnogo razloga za samopražnjenje, na primjer, loša kvaliteta materijala za baterije. Nečistoće, metali, soli dovode do prenosa naboja iz jedne elektrode u drugu, čak i u stanju mirovanja.

Također, same elektrode mogu biti uzrok ove pojave: drugačiji sastav rešetke i aktivna masa mogu stvoriti malu "bateriju unutar baterije", trošeći kapacitet u praznom hodu. Baterije bez održavanja, gdje se kalcij, umjesto antimon, koristi kao glavni dodatak elektrodi, najmanje utječe samopražnjenje. Kalcijeve baterije u odnosu na antimone imaju 8 puta manju stopu gubitka energije.

Bitan! Nove baterije imaju najmanji stepen samo-pražnjenja. Pri temperaturama ispod 0, ova pojava se praktično ne javlja.

Održavanje naboja

Samopražnjenje je podmuklo dubokom sulfacijom. Potpuno samopražnjenje čini bateriju neupotrebljivom i samopražnjenjem plus niska temperatura također može dovesti do "zamrzavanja" plastičnog kućišta baterije. Stoga, prilikom skladištenja opreme, dizelskih generatora, bateriju treba održavati.

U vojnoj i vazduhoplovnoj tehnologiji problem samopražnjenja rješava se isušivanjem baterija: Baterija se puni, nakon čega se iz nje ispire kiselina. Baterija ostaje suva u napunjenom stanju.

U automobilskoj i specijalnoj opremi, ako nije moguće ispustiti kiselinu, mora se zadržavati naboj. Neki uređaji mogu podržavati punjenje u međuspremniku: tj. napunite bateriju i nakon punog punjenja preuzmite gomilu potrošača (alarmi, sustavi za prijenos u hitnim slučajevima). Na primjer, CTEK MXS 5.0 ima i međuspremnik i način punjenja pulsnim punjenjem - baterija se puni samo kad napon na terminalima padne ispod određenog praga. Još jedan plus punjenja CTEK MXS 5.0 je mogućnost punjenja i održavanja punjenja upaljačem za cigarete ili zasebno ugrađenim „brzim priključkom“... Tako da baterije ne morate izvaditi pre skladištenja opreme.

Uz podršku punjenja pohranjene opreme, bolje je učiniti bez "čekića". Uređaji koji nisu dizajnirani za održavanje naboja postepeno će „prokuhati“ elektrolit, pretvarajući ga u čistu kiselinu. Takva baterija više neće raditi.

Olovne baterije koje se koriste u neprekidnom napajanju uređaja za skladištenje podložne su brzom propadanju i preranom kvaru tokom rada. Razlog je kristalizacija ploča, međuelektronsko zatvaranje dendroidnim naslagama na površini ploča, sulfacija.

Kapacitet i vijek trajanja punjivih baterija ovisi o načinu rada punjača, načinu punjenja.

Prije nego što razmislite o željenom načinu punjenja baterije, trebali biste pronaći proces pražnjenja baterije i razloge za njezin prijevremeni kvar.

U pravilu se pražnjenje baterije u sustavima neprekidnog napajanja tokom rada javlja vrlo rijetko i tokom nekoliko minuta, dovoljno da se sistem za skladištenje izbaci iz pogona, kako bi se otklonio kvar. Na tvrdim diskovima računala za to vrijeme glava za čitanje će se vratiti u prvobitno stanje, u protivnom se mogu oštetiti sektori za podizanje sustava i radne informacije. Ubuduće se izgubljene informacije mogu djelomično vratiti, a potpuna upotreba tvrdog diska bit će nemoguća.

Nedostatak pražnjenja karakterističnog za rad baterije vodi do njegovog preranog kvara.

Baterije u neprekidnim sustavima dijagnosticiraju se unutarnjim krugom kako bi se osiguralo da napon na bateriji odgovara navedenim parametrima; u prisutnosti mrežnog napona, neprekidni izvor napajanja automatski prenosi napajanje na napajanje iz mreže. Ako se napajanje napaja, uređaj treba prebaciti na način pretvaranja energije baterije u napon koji je blizu parametrima napajanja.

Vanjska dijagnostika neprekidne baterije za napajanje nakon rada potvrđuje prisustvo visokog unutarnjeg otpora - zbog velike kristalizacije, velikog samopražnjenja tijekom unutarnjeg kratkog tanjura, uzrokovanog sulfacijom. Visoki napon na elektrodama dijagnosticira unutarnji krug kao potpuno napunjen, a baterija se više ne puni. Povećanje napona za punjenje dovodi do povećanja proizvodnje topline. Smanjenje kapaciteta baterije uzrokovano je neoperativnim sulfatiranjem površine ploča, struja opterećenja ne može napustiti unutarnje slojeve porozne strukture ploča baterija, a izlazni napon pada neprihvatljivo pod opterećenjem, što dovodi do kvara neprekidnog napajanja.

Mala potrošnja energije pri uklanjanju sustava za pohranu podataka iz radnog stanja ne zahtijeva ugradnju moćnih automobilskih baterija, već za punjenje korištene energije baterije, moćnih punjača.

Da biste napunili bateriju i održali je u ispravnom stanju, koristite punjač koristeći dva načina punjenja: brzo i brzo trošenje (trokutno punjenje).

Metoda sporog punjenja koja se koristi prilikom punjenja baterija mobitela u ovoj je situaciji neprihvatljiva, kao što to vrijedi i za mobitele, u neočekivanom trenutku vodi kristalizaciji ploča i izlasku iz baterije.

Ovom metodom baterija se ne puni u potpunosti ili pregrijava, uz termičko uništavanje ploča. Sustavi za pohranjivanje podataka rade više od jednog dana, a baterije u uređajima za održavanje napona moraju biti u stanju pripravnosti za ponovno punjenje duže vrijeme.

Jedan od razloga zatajenja baterije je stalno punjenje struje u nedostatku male struje pražnjenja i bez ciklusa u režimu punjenja. Pri pražnjenju struje, olovni ioni imaju vremena da se oporave u amorfno stanje sa taloženjem na površini ploča. U intervalima pulsa struje punjenja, temperatura akumulatora se smanjuje.

Punjenje baterija zatvorenog tipa s helijskim punjenjem mora zadovoljiti sljedeće parametre: ograničavanje napona za punjenje kako bi se uklonili prekomjerno punjenje i grijanje, automatsko ograničenje struje punjenja u početnom razdoblju brzog punjenja - to će zaštititi trenutni regulator od preopterećenja i pregrijavanja, a ćelije baterija od neprihvatljive količine struje punjenja, provođenje mlaznog punjenja sa impulsnom strujom kratkog vremena i amplitudom ne manjom od struje punjenja koju je preporučio proizvođač. Prosječna vrijednost struje punjenja ne prelazi 0,05 C, gdje je C kapacitet baterije.

Korištenje cikličke struje za regeneraciju ploča održavat će bateriju u ispravnom stanju onoliko dugo koliko želite. U kratkom vremenu se unutarnji otpor baterije smanjuje nekoliko desetina puta, vraća se kapacitet i radni napon.

Način brzog punjenja karakteriziraju sljedeći parametri:
Vrijeme punjenja je 1-2 sata, to je dovoljno za vraćanje kapaciteta baterije, nakon hitnog pokretanja neprekidnog napajanja, struja napunjenosti iznosi 0,2-0,3 C, razina napunjenosti baterije je 100% .Napunjenje se ne isključuje u potpunosti - prebacuje se kad dosegne kraj napona punjenja u tampon način trokastog punjenja. Konačni napon baterije naveden je u putovnici ili na kućištu, na primjer, za bateriju Champion 12 Volt 7 A / h instaliranu u uređaju za neprekidno napajanje tipa APC, iznosi 13,3 -13,8 V pri 20 stupnjeva temperature kućišta. Karakteristika struje punjenja naglo opada - s porastom napona na bateriji, struja napunjenosti opada približavajući minimalnoj vrijednosti od 0,03 –0,05 C - načinu trovalnog punjenja. Ako nema prekida napajanja, baterija u napunjenom stanju može biti u stanju pripravnosti neodređeno vrijeme. Tehnologijom mlaznog punjenja kompenzira se potrošnja kapaciteta baterije radi održavanja rada kruga u stanju pripravnosti i samopražnjenja. Stabilizacija napona za punjenje negativnim povratnim podacima od akumulatora do generatora impulsa struje punjenja omogućava održavanje načina punjenja u automatskom režimu.

Specifikacije punjača:
Napon mreže 220 Volti.
Maksimalna struja punjenja 650 mA.
Napon punjenja je 13,8 volti.
Baterija 12 Volt 1 - 7A / h.
Brza struja punjenja 350-450 mA.
Struja punjenja je 30-40 mA.
Struja pražnjenja 22 mA.
Vrijeme punjenja 1-2 sata.
Vrijeme punjenja je kontinuirano.
Vrijeme u nuždi 10-30 minuta.
Snaga opterećenja 50 vata.

Krug neprekidnog napajanja uključuje impulsni punjač, \u200b\u200bu kojem generator na tajmeru konstantnu struju punjenja pretvara u niz impulsa, a pauze između impulsa pozitivne polarnosti popunjavaju se konstantnom strujom pražnjenja negativnog polariteta. Baterija se puni strujom pražnjenja tokom punjenja, što služi za indikaciju da je baterija povezana u krug.

Pretvarač struje izrađen je na tipkama tranzistora s efektom u polju kojim upravlja generator mrežne frekvencije. U nedostatku mrežnog napona, napon mrežne frekvencije i nivoa koji generira pretvarač napaja se putem releja do opterećenja, a uz prisustvo mrežnog napona on se dovodi do opterećenja kroz kontakte releja koji su spojeni na mrežnu mrežu bez pretvaranja.

Uređaj ima svjetlosnu indikaciju napajanja, polaritet baterije, indikator visokog napona i punjenja. Senzor zvuka ukazuje na odsustvo mrežnog napona i upozorava na poduzimanje mjera za uklanjanje sustava za pohranu podataka iz režima rada u kratkom vremenu u skladu s programom.

Analogni tajmer DA1 (Sl. 1) generira impulse stabilne frekvencije u režimu oscilatora. Postupak naboja-pražnjenja kondenzatora za podešavanje vremena C1 odvijat će se ciklično, vrijeme napunjenosti ovisi o vrijednosti otpornika R2 - T1 \u003d 0,69 C1R2, vrijeme pražnjenja je duže T2 \u003d 0,69C1 (R3 + R4).

Puni period impulsa je T \u003d T1 + T2. Frekvencija oscilatora ovisi o vrijednosti elemenata R2, R3, R4, C1 - F \u003d 1 / T. Radni ciklus ovisi o radnom pulsu D \u003d T1 / T. Sa smanjenjem vremena pražnjenja smanjenjem vrijednosti otpornika R2, radni ciklus se povećava.

VD1 dioda generira trenutni impuls trenutnog punjenja.
Otpornik R3 omogućava vam da podesite struju napunjenosti u skladu s nazivima akumulatora.
Tajmer se napaja analognim stabilizatorom DA2, VD2 dioda štiti tajmer i stabilizator od pogrešne polarnosti baterije.

Napon tajmera odabire se na osnovu napona napajanja mikro-sklopa DD1 - generatora pretvarača napona akumulatora.
Kondenzatori C2, C3, C4, C5 smanjuju razinu buke u krugovima napajanja.

Nakon što se napajanje primijeni na timer DA1 i vanjske krugove, kondenzator C1 će početi eksponencijalno nabijati na napon od 2/3 Un za vrijeme T1, nakon čega će interni usporednik tajmera na ulazu DA1 prebaciti unutarnji okidač u suprotno stanje, otvorit će se unutarnji tranzistor pražnjenja na DA1 pin 7, kondenzator C1 će se tokom T2 početi ispuštati do razine 1/3 Un.

Baterija se puni prema istom scenariju.
Pin 5 u DA1 timer čipu omogućava direktan pristup točki razdjelnika na 2/3 napona napajanja, što je referenca za rad gornjeg komparatora. Upotreba ovog pina omogućava vam da promijenite ovu razinu da biste postigli modifikacije u krugu, u ovom slučaju, da postavite napon izlaznog naboja na GB1 bateriji. Kao ključna sklopka struje, u strujni krug se uvodi poljski tranzistor s efektom N, impulsi iz izlaza 3 tajmera kroz otpornik R5 dovode se do vrata VT1 tranzistora, tranzistor se otvara i struja naboja iz ispravljača VD3 kroz granični otpornik R10 i osigurač FU1 prelaze na bateriju GB1. Indikator HL3 sa kratkim svjetlosnim impulsima označava proces punjenja baterije, odsustvo žarnice upozorava na otvoren krug u krugu napunjenosti baterije ili neispravan tranzistor VT1.

Prisutnost napajanja tajmera DA1 pokazuje žuti LED HL1.
LED HL2, paralelno s baterijom, obavlja tri funkcije, označava ispravnu polaritetu veze GB1 s zelenim svjetlom i predstavlja krug pražnjenja baterije sa strujom do 20 mA. Kad je crvena, LED indikuje stanje u slučaju nužde ili pogrešan polaritet veze baterije na krug.

Napon negativne povratne informacije od pozitivne magistrale preko ograničavajućeg otpora R7 i podešavajući otpor R8 dovodi se do upravljačke elektrode podesivog paralelnog regulatora napona DA3 - integralni analog zener diode koji može formirati primjereno prilagodljiv
napon na terminalu 5 tajmera DA1 Kada se napon na akumulatoru poveća, otvori se kontrolirana zener dioda i mijenja se napon stabilizacije.
Smanjenje napona na katodi (pin 3 od DA3) dovodi do smanjenja napona u točki 5 DA1 izravnog pristupa razdjelnika s razinom 2/3 Un, što će dovesti do povećanja frekvencije generatora na timeru DA1 i smanjenja napona i struje punjenja GB1 baterije.

Gubitak mrežnog napona uzrokuje isključenje releja K1 s prebacivanjem kontakata K1.1 i K1.2. Prvi omogućavaju da generator radi na mikrocirku DD1 napajanjem niske razine na ulaz R (pin 5 od DD1), nakon pokretanja generatora na izlazima T1 i T2 formirat će se pravokutni impulsi s frekvencijom od 50 Hertza. Impulsi su izvan faze za četvrtinu perioda. Za pretvaranje pravokutnih impulsa u sinusoide blizu oblika, na izlazu transformatora T2 ugrađuje se kondenzator C7. Indikator pražnjenja plina HL3 ukazuje na visoki napon.

Upotreba tranzistora sa efektom na terenu ne zahtijeva ugradnju moćnih radijatora.
Većina radio komponenti kruga instalirana je na štampanoj ploči, a ostali su fiksirani u slučaju korištenja iz računarskog napajanja. Proračunski ventilator B1 koristi se prema predviđenoj svrsi.

Radio komponente sklopa odgovaraju Tabeli 1.

Oznaka

Nominacija

Zamena

Bilješka

žica

Preostali otpornici

Microcircuit DA1

IRF3701, IRF3808.

TP 114-7 16V 1A

TTP-40, TN-6O

RP-21-003UKHL

Podešavanje kruga uređaja treba započeti provjerom napajanja +16 V i napona na izlazu analognog stabilizatora DA2. U slučaju da u krugu nema baterije GB1, LED indikator struje punjenja HL3 ne svijetli, HL2 trepće frekvencijom generatora na tajmeru DA1, kada je baterija spojena, LED za punjenje će treptati i indikator polarnosti će svijetliti zeleno, ako je baterija ispravno spojena, ako je polaritet pogrešan, lampica će se upaliti
crveni sjaj. Da biste postavili struju punjenja u prekidu kruga akumulatora, povežite ampermetar za struju do jedne ampere, postavite struju punjenja s otpornikom R3 unutar 0,2C, a otpornikom R8 napon preko baterije postavite na 13,3 volta. Nakon 1-2 sata punjenja, napon na bateriji porast će na 13,8 volti, a struja će pasti na 0,1 C, tada će u režimu trokastog punjenja struja pasti na 0,03C.

Zvučna kapsula HA1 ima interni generator niske frekvencije.
Onemogućavanjem mrežni napon na kondenzator C7 postavite otpornik R14 s frekvencijom 50 Hz.

Ugradite male radijatore dimenzija 10 * 50 * 10 mm na terenske tranzistore VT1-VT3.
Ugradite indikatorske LED diode na kućište sa strane nasuprot ventilatora B1.

Literatura:
1) V. Konovalov „Merenje R-vn AB“ „Radiomir“ br. 8 2004. str.14
2) V. Konovalov, A. Razgildeev. "Obnavljanje baterija", Radiomir, br. 3 2005. strana 7
3) V. Konovalov "Efekat memorije uklanja pojačanje napona". „Radiomir“ br. 10 2005. str.13.
4) V. Konovalov „Uređaj za punjenje i obnavljanje Ni-Ca baterija“ „Radio“ br. 3 2006 str.53.
5) D. A. Hrustalev "Akumulatorji", Moskva 2003.
6) I.P.Shelestov "Korisne šeme za radioamatere" knjiga 5.Moscow, 2003
7) V. Konovalov "Punjač za ključeve" "Radiomir" br. 9.2007. strana 13.
8) Microcircuit KR142EN19. "Radio" br. 4.1994
9) Pulsni punjač "Radio" br. 8.1995. str.61
10) Održavanje baterija bez održavanja, "Radiomir" br. 11.2001, str.13.
11) M. Ozolin "Jednostavno neprekidno napajanje." "Radio" br. 8.2005, str. 32.
12) S. Biryukov "Primarni kvarcni sat." "Radio" br. 6 2000. strana 34.
13) V. Konovalov "Regenerator akumulacijskih baterija." "Radiomir" br. 6.2008, str.
14) V. Konovalov „Pulzna dijagnostika akumulatora.“ „Radiomir“ br. 8 2008. strana 15.