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

Mnogi uopće ne shvaćaju postojanje takvih uređaja. Svi znaju za punjače, ali neki punjači - što je to? I u kojim se slučajevima može zahtijevati?

Vratit ćemo se terminologiji, ali ovdje su potrebna ta "dopuna". Zamislite da automobil stoji tjednima u garaži bez prometa. Kad mu je iznenada hitno trebalo, ispostavilo se da je baterija toliko umorna da ne može prevrnuti starter. A ako se to stalno događa?

U sličnoj situaciji često padaju automobili koji stoje na izložbenim štandovima. Sviraju audio sustav, svjetlo se upali, ali motor ne radi. Ovdje se tanka ožičenja protežu ispod haube, koja hrane standardnu \u200b\u200bbateriju automobila iz vanjskog izvora.

Velike struje nisu potrebne: dovoljno je nadoknaditi potrošnju standardnih mikrokontrolera, kao i sigurnosni sustav i telematiku. Moderni uređaji imaju skroman apetit - nekoliko desetaka miljapera, unatoč činjenici da su njihovi analozi iz prethodnih godina proizvodnje ponekad trošili redoslijed više.

Čini se da je priključite punjač - i nema problema! Ali nije svako "punjenje" dizajnirano za kontinuirani rad tjedana, pa čak i mjeseci. Druga stvar je ako proizvođač ukaže na sličnu mogućnost korištenja svog proizvoda. Ovo su uređaji koje smo odlučili voziti u stvarnim uvjetima - nekoliko mjeseci.

Od osam kupljenih proizvoda samo su dva čista voda "Punjenje" - Tornado i Moratti. Ostalo se "puni", obećavajući ne samo oživljavanje mrtvih baterija, već i održavanje njihovog napunjenosti na odgovarajućoj razini. Ovu smo funkciju procijenili tijekom ispitivanja.

ŠTO I GDJE TESTIRATI

Testovi su provedeni u laboratoriji Centralnog istraživačkog instituta FGKU 3 Ministarstva obrane RF tri mjeseca. Provedeno je dugo ispitivanje sposobnosti uređaja da nadoknade pad napunjenosti na baterijama energetskog kapaciteta 55, 75 i 90 Ah pri temperaturama od -20; 0; +25 ºS. Sklonost pregrijavanju procijenjena je za rad s baterijama od 75 do 190 Ah, postavljajući maksimalno moguće opterećenje za svaki uređaj. Za svaki proizvod provjerili su "besprijekornost" - upotrijebili su poništavanje polariteta itd. Pri slaganju na mjesta uzimani su u obzir deklarirani parametri, izrada, pismenost uputa i jednostavna upotreba.

SKLADIŠTENJE? PUNJENJA? NAKNADA?

Višemjesečni maraton uspješno je završio: niti jedan uređaj nije tražio milost, niti jedan akumulator žalio se na lošu uslugu. "Zaštita od budala" također je u najboljem redu: proizvodi se ne boje preokreta polariteta i drugih provokacija. U isto vrijeme, nije se svima svidjelo - o ovoj temi detaljno smo govorili u potpisima fotogalerije. Također primjećujemo da svi uređaji omogućuju ponovno punjenje u 20-stupnjevanoj mrazu - čak i oni koji, sudeći prema uputama, uopće nisu otporni na mraz.

Ali s žicama morate biti pristojniji - oni gube fleksibilnost pred našim očima.

Vrijedi li potražiti jednostavne punjače u trgovinama ili je bolje kupiti višenamjenski punjač? Vjerujemo da je poželjna druga opcija: razlika u cijeni nije prostor, ali punopravni punjač na farmi neće naštetiti. Uz to, gotovo su uvijek u prodaji, a egzotičnu "manju braću" moramo potražiti putem interneta.

8. POSTAVLJENO AZU-108 8 7 6

Automatski pulsni punjač, St. Petersburg

Procijenjena cijena, rub. 1280

Raspon temperature, ºS 0…+40

3–110

Simpatični uređaj neugodno se probijao kroz oči s nepismenim natpisima "A / h" na prednjoj ploči, u uputama i na pakiranju. U prirodi nema takve mjere mjere - postoji Ah. Zahtevi proizvođača za temperaturnim uvjetima rada uređaja - od 0 do 40 ºS - nisu zadovoljili: ali kako održavati napunjenost baterije ako je vani smrznuto? Izvršenje je lagano: lijepljeni prekidači su labavi. Općenito, uređaj je funkcionalan, ali ne želim ga preporučiti.

7. Tornado 3 A.02

Čuvar baterije punjača, Tolyatti

Procijenjena cijena, rub. 860

Raspon temperature, ºS -20…+40

Energetska intenzitet punjivih baterija, Ah do 75

Uređaj obećava da će održavati radno stanje baterije "koliko god želite", a ne bude punjač punjača (osim za baterije s energetskim kapacitetom ispod 10 Ah). Izvana podsjeća na radioamaterski dizajn u slučaju iz vremenskog releja za ispis fotografija. Elementarna baza je prije četvrt stoljeća. Sve električne provjere (ispitivanja za pregrijavanje provedene s baterijom od 75 Ah) proizvod je uspješno prošao. Međutim, ukupni dojam je prilično negativan.

6. Moratti 01.80.005

Punjač baterije, PRC

Procijenjena cijena, rub. 600

Raspon temperature, ºS ne niži od -10

Energetska intenzitet punjivih baterija, Ah 10–250

Uređaj nije predviđen za punjenje baterija, već za održavanje performansi baterije tijekom dugotrajnog skladištenja i rijetke uporabe. Dugi način rada održava se mirno; Ispitivanje pregrijavanja provedeno je na akumulatoru energetskog kapaciteta 190 Ah. Nema komentara na opremi, ali nije mi se svidio opis: što su "helijske" baterije? Možda su mislili na gel?

5. SONAR U3 207.03 3

Punjač, St. Petersburg

Procijenjena cijena, rub. 1500

Raspon temperature, ºS -5…+35

Energetska intenzitet punjivih baterija, Ah 10–180

Punjač pruža način pohrane s kompenzacijom struje sa samopražnjenjem. Nažalost, donja temperaturna granica je samo -5 ºS. Drugim riječima, na zimski rad aparat nije dizajniran u neogrevanoj garaži. Slučaj se tijekom rada ne pregrijava (ispitivanje je provedeno s baterijom energetskog kapaciteta 170 Ah). Nema pritužbi na tehniku, ali cijena im se činila precijenjenom.

4. AIRLINE ASN-5 A-06

Punjač, Rusija - Kina

Procijenjena cijena, rub. 1050

Raspon temperature, ºS nema podataka

Energetska intenzitet punjivih baterija, Ah do 65

Pruža način punjenja baterije instalirane na automobilu. Provjera pregrijavanja provedena je na bateriji energetske kapaciteta 65 Ah, a nisu pronađeni razlozi za komentare. Sa nabojem se uspješno nosi. Nažalost, u opisu ovog uređaja nalazi se i mitska mjerna jedinica A / h ...

3. HEYNER, AkkuEnergy Art. 927130

Punjač, Njemačka

Procijenjena cijena, rub. 6000

Raspon temperature, ºS nema podataka

Energetska intenzitet punjivih baterija, Ah 30–190

Punjač dizajniran za dugotrajno spajanje na bateriju, bez obzira na godišnje doba. Izvršila je sve zadatke bez ikakvih problema. Provedeno je ispitivanje pregrijavanja s baterijom od 190 Ah. Među nedostatcima - nejasan opis s lošim prijevodom i neprijateljskom cijenom.

1-2. SMART POWER SP - 2N BERKUT

Kompaktni univerzalni punjač, Rusija - Kina

Procijenjena cijena, rub. 1150

Raspon temperature, ºS -20…+50

Energetska intenzitet punjivih baterija, Ah 4–80

Može se koristiti i za sezonsko skladištenje baterija, koje ostaju povezane na mrežu nekoliko mjeseci. Dugoročni način rada prelazi mirno; Provedeno je ispitivanje pregrijavanja s baterijom od 90 Ah. "Besprijekornost" je normalna, nema komentara na rad.

1-2. SOROKIN® 12.98

Univerzalni punjač akumulatora, Rusija

Procijenjena cijena, rub. 3000

Raspon temperature, ºS -20…+50

Energetska intenzitet punjivih baterija, Ah 6–160

Pun punjač. Može se spojiti na akumulator automobila dugo vrijeme - za zimsko skladištenje i tijekom cijele godine. Tijekom rada ne pregrijava (ispitivanje je izvedeno s baterijom od 170 Ah). Nema komentara. Je li to malo skupo.

MALO O SIGURNOSTI

Ostavljajući punjač dugo povezan u mreži u garaži, pobrinite se da ne varate. Drugim riječima, morate biti sigurni da "krokodili" spojeni na stezaljke akumulatora u motornom prostoru ni pod kojim uvjetima neće uzrokovati kratki spoj (na primjer, dodirom zatvarača!), A odgovarajuće žice neće se probiti poklopcem haube ili na neki drugi način. Da, uređaji koje smo testirali imaju ugrađenu zaštitu, ali budite slobodni da se ponovo provjerite. Naravno, punjač mora biti zaštićen od izravne vlage, snijega i drugih vremenskih neprilika. Također treba imati na umu da na niskim temperaturama izolacija žica ima naviku otvrdnjavanja, pa čak i puknuća. To je posebno važno uzeti u obzir kada se stroj povremeno koristi, a punjač se u žurbi isključuje, a zatim ponovno povezuje, ne obraćajući pozornost na takve "sitnice".

Do koje štete na izolaciji pozitivne žice može doći ako slučajno dotakne "masu", svi razumiju.

I zadnji. Prije nego što započnete, ne zaboravite odspojiti punjač iz mreže i baterije.

Krug punjača

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

Proizvođači preporučuju ponovno punjenje baterija strujom jednakom 0,04 ... 0,06 kapaciteta baterije u amper-satima. Prema tvrtkama, vrijeme punjenja baterije u velikoj mjeri ovisi o struji punjenja - kako prilikom punjenja u automobilu, tako 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 samoprazni dnevno oko 1 ... 2% svog kapaciteta. Ako je površina akumulatora jako zagađena elektrolitskim prskanjem, ta se vrijednost značajno povećava.

Električni krug punjača izrađen je tako da kad je baterija 100% napunjena, prelazi u način skladištenja, opskrbljujući slabom strujom punjenja (100 ... 250 mA). Ovaj nije velika struja sprječava samopražnjenje i sulfatiranje.
Punjač se napaja iz mreže s naponom od 220 V + 10% i -15%. Ispravljačka jedinica sastoji se od mrežnog transformatora (T1) snage 100 W, ispravljačkog mosta B2M1 -5 i filtrijskog kondenzatora C1.

Otpor otpornika R1 ovisi o kapacitetu baterije. Za bateriju kapaciteta 45 A * h potrebna je struja 1 \u003d 0,05-45 \u003d 2,25 A.
Tada bi otpornik R1 trebao imati otpor oko 1,8 ohma. Za bateriju kapaciteta 60 A * h, struja punjenja je 3 A, a otpor otpornika R1 1,33 Ohma. Otpornik R1 namotan je na keramičku futrolu 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 stupnja naboja sastoji se od stabilizatora napona DA1, upravljačkog releja K1, tranzistora VT1 (2T9135) i Schmittovog okidača (VT2, VT3), koji tvori uređaj za prag koji prati
stupanj napunjenosti baterije. Kad napon dosegne 13,9 ... 14,1 V, uređaj prelazi u način održavanja punjenja.

Prema proizvođačima baterija, ovaj je način prihvatljiv za sve uobičajene vrste olovnih baterija.

Njegove prednosti:
- baterija se može puniti po želji i uvijek biti u punom stanju;
- zbog male struje punjenja, punjač se ne preopterećuje, a trenutna potrošnja iz mreže je minimalna;
- nema potrebe nadzirati proces punjenja.

Za označavanje načina rada punjača koriste se dva LED indikatora. Tijekom punjenja svijetli dioda HL2 (zelena), a u načinu uštede punjenja dioda HL1 (plava ili žuta).
Podešavanje uređaja na stupnju napunjenosti od 100% je kako slijedi. Na polove baterije spojen 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 režim uštede punjenja. Ova operacija je poželjna
ponovite nekoliko puta. Time se postavljanje završava.

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 tiskanu ploču. Pločasti radijator veličine 30x12x1 mm pričvršćen je na tranzistor VT1 vijkom M3.
Čitav uređaj montiran je u metalnom kućištu s ventilacijskim otvorima. Površina otvora mora biti približno jednaka 0,5 površine kućišta.

Radio, televizija, elektronika, br. 9/98. Prijevod A. Belskyja.
„Amaterski radio“, br. 7/1999, str. 18.
Preuzmi: Uređaj za punjenje automobilskih akumulatora
U slučaju otkrivanja prekidanih veza - možete ostaviti komentar, a veze će biti obnovljene u bliskoj budućnosti.

Napuni se kapanjem

Unatoč trenutnom mišljenju, punjenje kapanjem ne pridonosi kontinuiranom radu baterija. Uz ovaj način punjenja, struja se ne isključuje čak i nakon što je baterija potpuno napunjena. Iz tog razloga, struja je odabrana mala. Čak i ako se sva energija koja se prenosi u bateriju pretvara u toplinu, baterija se pri maloj struji neće moći dovoljno zagrijati. Za Ni-MH baterije koje reagiraju negativnije na ponovno punjenje nego Ni-Cd, preporučuje se struja punjenja na maksimum 0,05C. Da biste napunili veću bateriju, kapaljku treba postaviti višu. Iz toga slijedi da se uređaji malog kapaciteta ne mogu puniti na uređajima dizajniranim za punjenje baterija velikog kapaciteta zbog opasnosti od jakog zagrijavanja i skraćivanja trajanja baterije. Ako je baterija velikog kapaciteta ugrađena u punjač baterije malog kapaciteta, možda se neće potpuno napuniti. Budući da su dugo u takvim uvjetima, baterije počinju gubiti kapacitet.

Nažalost, nemoguće je pouzdano odrediti kraj punjenja kapanjem. Pri maloj struji punjenja, naponski profil je ravan, a karakteristični maksimum na kraju punjenja praktički se ne postiže. Temperatura neometano raste i jedina metoda je ograničenje vremena punjenja. No, da biste primijenili ovu metodu, potrebno je, osim točnog kapaciteta baterije, znati i vrijednost početnog punjenja. Utjecaj početnog punjenja može se eliminirati 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 kapanja je prilično niska učinkovitost ovog postupka. Učinkovitost punjenja kapanjem ne prelazi 75% i ovisi o tome veliki broj faktori (temperatura akumulatora, njegovo stanje itd.). Jedina prednost kapljećeg punjenja je jednostavnost postupka (bez nadziranja kraja punjenja). Samo u u novije vrijeme Proizvođači baterija primjećuju da je punjenje kapanjem prestalo da smanjuje kapacitet modernih Ni-MH baterija.

Brzo punjenje

Većina proizvođača Ni-MH baterija navodi karakteristike svojih baterija u slučaju brzog punjenja strujom od 1C. Postoje preporuke da ne prelazite 0,75C. Pametni punjač mora sam procijeniti uvjete i, ako je potrebno, prebaciti se 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 praktički ne zagrijava. Ali na kraju punjenja, učinkovitost se naglo smanjuje i gotovo sva energija koja se isporučuje u bateriju pretvara se u toplinu. Dakle, dolazi do oštrog porasta temperature baterije i unutarnjeg tlaka. To uzrokuje ventilacijske otvore i gubitak dijela akumulatora. Osim toga, pod utjecajem visoke temperature, mijenja se unutarnja struktura elektroda. Stoga je važno na vrijeme zaustaviti brzo punjenje baterije. Srećom, postoje prilično pouzdani znakovi, provjeravanje je li punjač sposoban za to.

Rad brzog punjača sastoji se od sljedećih faza:

  1. Otkrivanje dostupnosti baterije.
  2. Kvalifikacija baterije (kvalifikacija).
  3. Pred-punjenje (pred-punjenje).
  4. Idite na brzo punjenje (rampa).
  5. Brzo punjenje.
  6. Dopunjavanje (doplata).
  7. Naknada za održavanje

Faza otkrivanja baterije

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

U svim fazama, uz osnovne korake, provodi se provjera baterije. To je zato što baterija možda nije dostupna u punjaču. Ako se to dogodi, tada treba uključiti punjač iz bilo koje faze i provjeriti postoji li baterija.

Faza kvalifikacije baterije

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

Faza pred punjenjem

Dizajniran za početno punjenje ozbiljno pražnjenih baterija. Vrijednost struje pred punjenjem mora biti odabrana od 0,1 ° C do 0,3 ° C. Predbilježba mora biti ograničena na vrijeme. Duga faza pred-punjenja nije potrebna, jer napon radne baterije treba dovoljno brzo doseći vrijednost od 0,8 V. Ako se napon ne poveća, to znači da je baterija oštećena i potrebno je prekinuti postupak punjenja.

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

Faza brzog punjenja

Kad napon na bateriji dosegne 0,8 V, možete nastaviti s brzim punjenjem. Ne preporučuje se odmah koristiti veliku struju punjenja. Ne preporučuje se uključivanje velike struje na početku punjenja. Lagano povećanje jačine struje potrebno je 2-4 minute dok se ne postigne zadana vrijednost struje brzog punjenja.

Faza brzog punjenja

Struja za punjenje se postavlja od 0,5-1,0C. U ovoj je fazi važno točno odrediti kada će se završiti. Ako se faza brzog punjenja ne zaustavi na vrijeme, baterija će se uništiti. Stoga je za određivanje točnog vremena brzog punjenja potrebno koristiti nekoliko neovisnih kriterija.

Za Ni-Cd baterije obično se koristi metoda –dV. Tijekom punjenja napon raste, na kraju punjenja počinje se smanjivati. Za Ni-Cd baterije znak završetka punjenja je smanjenje napona od oko 30mV (za svaku bateriju). Metoda –dV je najbrža i izvrsno djeluje čak i pri potpuno napunjenim baterijama. Ako koristite ovu metodu za početak punjenja potpuno napunjene baterije, napon na njoj će se brzo povećati, a zatim naglo smanjiti, što će dovesti do završetka postupka punjenja.

Za Ni-MH baterije, metoda također ne radi, jer je smanjenje napona za njih manje izraženo. Pri struji punjenja manjoj od 0,5 C, maksimalni napon u pravilu se ne postiže, pa punjač za baterije malog kapaciteta često ne može pravilno odrediti kraj punjenja baterija velikog kapaciteta.

Zbog neznatnog pada napona na kraju punjenja potrebno je povećati osjetljivost, što može dovesti do ranog prekida brzog punjenja zbog smetnji koje stvaraju punjač, \u200b\u200ba također prodiru iz mreže. Zato ne biste trebali puniti baterije u automobilu, zbog činjenice da brodska mreža u pravilu ima previše visoka razina smetnje. Baterija je također izvor buke. Iz tog razloga za mjerenje napona treba koristiti filtriranje. Stoga je u postupku mjerenja napona potrebno koristiti filtriranje.

Pri punjenju baterija u serijski spojenim baterijama, kad se pojedine baterije razlikuju u stupnju napunjenosti, pouzdanost metode –dV znatno se smanjuje. U tom slučaju se napon vrha različitih baterija postiže u različitim točkama vremena, dok se naponski profil razmazuje.

Za Ni-MH baterije koristi se i metoda dV \u003d 0 u kojoj se umjesto smanjenja napona detektira plato na profilu napona. U tom slučaju, konstantni napon na bateriji nekoliko minuta ukazuje na kraj punjenja.

Unatoč svim poteškoćama u određivanju kraja punjenja baterije primjenom –dV, većina proizvođača Ni-MH baterija definira ovu metodu kao glavnu metodu za brzo punjenje. Na kraju punjenja strujom od 1C napon bi trebao varirati od -12mV do -2,5 mV.

Neposredno nakon spajanja velike struje punjenja, napon može osjetiti kolebanje, što se može definirati kao smanjenje napona na kraju punjenja. Kako biste spriječili lažni prekid postupka brzog punjenja, prvi put (obično 3-10 minuta) nakon spajanja struje punjenja, -dV regulator mora biti isključen.

Zajedno s padom napona na kraju punjenja, započinje s porastom temperature i tlaka unutar baterije. Stoga se vrijeme punjenja punjenjem može odrediti povećanjem temperature. Međutim, zbog utjecaja okoline, ne preporučuje se postavljanje apsolutnog temperaturnog praga kako bi se utvrdilo kada je punjenje gotovo. Češće se koristi sama temperatura, ali brzina njezine promjene. Kod struje punjenja od 1C, punjenje mora biti završeno kada brzina porasta temperature dosegne 1 ° C / min. Treba napomenuti da se pri struji punjenja manjoj od 0,5 ° C brzina porasta temperature praktično ne mijenja i ovaj se kriterij ne može koristiti.

Obje metode smatraju da se baterija lagano puni, što dovodi do smanjenja njezinog životnog vijeka. Da biste osigurali potpuno napunjenje baterije, završetak postupka punjenja treba se provesti malo struje i na niskoj temperaturi baterije (pri povišenim temperaturama sposobnost baterija da se napune ozbiljno je smanjena). Stoga se savjetuje da se faza brzog punjenja završi malo ranije.

Postoji takozvana nagibna metoda za određivanje krajnjeg vremena brzog naboja. Suština metode je da se analizira maksimalna derivacija napona s obzirom na vrijeme. Brzo punjenje zaustavlja se u trenutku kada brzina rasta napona dostigne svoju maksimalnu vrijednost. Ova metoda omogućuje dovršenje 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. Trenutačni impulsi imaju redoslijed od 1 s, a interval između impulsa je 20-30 ms. Među prednostima ove metode može se primijetiti bolje izravnavanje koncentracije aktivnih tvari u cijelom volumenu i manja vjerojatnost kristalnih formacija na elektrodama. Točna informacija nema dokaza o učinkovitosti takve metode, ali poznato je da ona ne šteti.

U procesu određivanja kraja brzog napunjenja baterije potrebno je točno izmjeriti napon. Ako se ta mjerenja vrše pod strujom, pojavit će se dodatna pogreška zbog otpornosti kontakata. Iz tog razloga se struja punjenja isključuje tijekom mjerenja. Nakon isključivanja struje, pauzirajte 5-10 ms dok se ne postavi napon na bateriji. Slijedi mjerenje. Za visokokvalitetno filtriranje smetnji frekvencije mreže u pravilu se uzima niz uzastopnih uzoraka u razmaku od jednog perioda mrežne frekvencije (20 ms), a zatim se provodi digitalno filtriranje.

Razvijena je još jedna metoda punjenja impulzne struje, nazvana FLEX punjenje negativnim impulsima ili Reflex Charging. Ona se razlikuje od običnog pulsnog naboja po prisutnosti impulsa pražnjenja u intervalima između impulsa struje punjenja. Za punjenje strujnih impulsa redoslijeda 1 s odabrano je trajanje impulsa struje pražnjenja približno 5 ms. Vrijednost struje pražnjenja premašuje struju punjenja za 1-2,5 puta.

Među prednostima metode treba spomenuti nižu temperaturu baterije tijekom punjenja i sposobnost 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 primijeniti nekoliko metoda za trenutno određivanje kraja punjenja. Također je potrebno provjeriti neke dodatne uvjete za prekid 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, kada temperatura dosegne + 45 ° C, potrebno je hitno zaustaviti brzo punjenje i prijeći na fazu ponovnog punjenja nižom strujom punjenja. Prije nastavka punjenja, temperatura baterije trebala bi se smanjiti, jer je pri povišenoj temperaturi sposobnost baterija da se napuni znatno smanjena.

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

Faza punjenja

Struja punjenja postavljena je unutar 0,1-0,3C. Kod struje punjenja od 0,1 ° C, proizvođači preporučuju ponovno punjenje u roku od 30 minuta. Dulje punjenje dovodi do ponovnog punjenja baterije; kapacitet baterije raste za 5-6%, ali se broj ciklusa punjenja-pražnjenja smanjuje za 10-20%. Pozitivan učinak postupka punjenja je izjednačavanje napunjenosti baterije. Oni koji su potpuno napunjeni raspodijele isporučenu energiju u obliku topline istovremeno s punjenjem preostalih baterija. Ako faza ponovnog punjenja slijedi odmah nakon faze brzog punjenja, tada se baterije moraju ostaviti da se ohlade nekoliko minuta. Kako temperatura baterije raste, njegova sposobnost punjenja znatno se smanjuje. Pri 45 ° C, baterija može prihvatiti samo 75% napunjenosti. Stoga se postupak punjenja provodi u sobna temperatura, omogućuje upotrebu najpotpunije napunjene baterije.

Faza punjenja podrške

Punjači za Ni-Cd baterije nakon postupka punjenja u pravilu prelaze u način kapanja kako bi se baterija održala u stanju pune napunjenosti. Tako temperatura baterije ostaje povišena cijelo vrijeme, što značajno smanjuje životni vijek baterije. Ni-MH baterije ne podnose prekomjerno punjenje, pa je nepoželjno da su u stanju kapanja kapanjem. Potrebno je koristiti potporni naboj vrlo malo struje, kako bi se kompenziralo samo-punjenje.

Za Ni-MH baterije, samopražnjenje u prva 24 sata može biti do 15% kapaciteta baterije, a potom se samopražnjenje smanjuje i iznosi 10-15% kapaciteta baterije mjesečno. Za kompenzaciju samopražnjenja dovoljna je prosječna struja manja od 0,005C. Neki uređaji uključuju podršku za struju punjenja jednom u nekoliko sati, a u drugim slučajevima baterija je isključena iz uređaja. Količina samopražnjenja ozbiljno ovisi o temperaturi, tako da je najbolja opcija prilagoditi potporni naboj tako da se mala struja punjenja priključi samo kada se utvrdi unaprijed smanjeni napon.

Podržavajuća faza punjenja može se izostaviti, ali ako traje dosta vremena između punjenja i korištenja baterije, bateriju je potrebno napuniti prije upotrebe kako bi se nadomjestilo samopražnjenje. Najbolja opcija je ona u kojoj punjač podržava punu bateriju.

Izuzetno 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 kemijske reakcije. U praksi se mogu koristiti struje punjenja do 10C. Kako se baterija ne pregrijava, 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 ne postoje pouzdane metode za rješavanje ovog problema. Problem je utvrditi stupanj napunjenosti baterije u kojoj se baterije mogu isprazniti na različite načine. Također je problematično napajanje struja za punjenje baterija. Pri tako visokim strujama punjenja, slab kontakt može uzrokovati dodatno zagrijavanje baterije dok se ne raspadne. U slučaju pogreške na punjaču, baterija može čak eksplodirati.

Automobili i komercijalna vozila koriste se redovno, ali posebna oprema: bageri, valjci, dizel generatori i benzinski agregati u nuždi koriste se povremeno.

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

Samopražnjenje

Ovaj postupak predstavlja nedostatak kemijske strukture akumulatora. Razlozi za samopražnjenje su mnogi, na primjer, niska kvaliteta materijala za baterije. Strane nečistoće, metali, soli dovode do prenosa naboja s jedne elektrode na drugu, čak iu stanju mirovanja.

Također, same elektrode mogu biti uzrok ovog fenomena: različiti sastav rešetke i aktivna masa mogu stvoriti malu "bateriju unutar baterije", trošeći bateriju u praznom hodu. Baterije bez održavanja najmanje utječu na samopražnjenje, pri čemu se kao glavni aditiv elektrode koristi kalcij, a ne antimon. Kalcijeve baterije u usporedbi sa antimonom imaju 8 puta manju stopu gubitka energije.

Važno! Nove baterije imaju najnižu brzinu samo-pražnjenja. Pri temperaturama nižim od 0 ovaj se fenomen praktički ne događa.

Održavanje punjenja

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

U vojnoj i zrakoplovnoj opremi problem samopražnjenja rješava se isušivanjem baterija: Baterija se puni, nakon čega se iz nje ispušta kiselina. Kad se napuni, baterija ostaje suha.

U automobilskim i posebnim vozilima, ako nije moguće ispustiti kiselinu, napunjenost se mora održavati. Neki uređaji mogu podržavati punjenje u međuspremniku: tj. napunite bateriju i nakon potpunog punjenja preuzmite gomilu potrošača (alarmi, sustav ulaza u slučaju nužde). Primjerice, CTEK MXS 5.0 ima i međuspremnik i način održavanja impulsa - baterija se puni samo kad napon na stezaljkama padne ispod određenog praga. Još jedan plus punjenja CTEK MXS 5.0 je mogućnost punjenja i održavanja napunjenosti putem upaljača za cigarete ili odvojeno postavljenog „brzog priključka“, Dakle, baterije ne morate vaditi prije skladištenja opreme.

Uz podršku punjenja pohranjene opreme, bolje je činiti bez "domaćeg pištolja". Uređaji koji nisu namijenjeni održavanju naboja postupno će „kuhati“ elektrolit pretvarajući ga u čistu kiselinu. Takva baterija više ne može raditi.

Olovne kiseline koje se koriste za neprekidno napajanje uređaja za pohranu podataka tijekom rada podliježu brzom trošenju i preranom kvaru. Razlog je kristalizacija reznih ploča, međuelektronske greške dendroidnih naslaga na površini rezina i sulfatizacija.

Kapacitet i trajanje baterije ovise o načinu rada punjača, načinu punjenja.

Prije razmatranja željenog načina punjenja baterije, trebali biste slijediti postupak pražnjenja baterije i razloge za njezin prijevremeni kvar.

U pravilu, pražnjenje baterije u sustavima neprekidnog napajanja tijekom rada događa se vrlo rijetko i u trajanju od nekoliko minuta, dovoljno za dovođenje sustava za pohranjivanje iz pogona, kako bi se otklonio kvar. Na tvrdim diskovima računala tijekom tog vremena, glava za čitanje će se vratiti u prvobitno stanje, u protivnom se mogu oštetiti sektori za podizanje sustava i radne informacije. Nakon toga, izgubljene informacije mogu se djelomično vratiti, a potpuna upotreba tvrdog diska bit će nemoguća.

Nedostatak karakteristika pražnjenja u radu baterije dovodi do njegovog preranog kvara.

Baterije u neprekidnim sustavima dijagnosticiraju se unutarnjim krugom za usklađivanje napona akumulatora s navedenim parametrima, a uz prisustvo mrežnog napona neprekidni izvor napajanja automatski prenosi opterećenje na mrežu. Ako se izgubi napajanje, uređaj treba preći u način pretvaranja energije baterije u napon koji je blizu parametrima napajanja mreže.

Vanjska dijagnostika neprekidnog napajanja nakon rada potvrđuje prisutnost visokog unutarnjeg otpora - zbog velike kristalizacije, velikog samopražnjenja tijekom unutarnjeg kruga ploča uzrokovanog sulfacijom. Visoki napon na elektrodama dijagnosticira unutarnji krug kao potpuno napunjen, a baterija se više ne puni. Povećanje napona naboja dovodi do povećanja proizvodnje topline. Smanjenje kapaciteta baterije uzrokovano je neoperativnim sulfatiranjem površine ploče, struja opterećenja ne može napustiti unutarnje slojeve porozne strukture ploča baterija, a izlazni napon pod opterećenjem neprihvatljivo opada, što dovodi do neispravnog napajanja neprekidnim napajanjem.

Mala potrošnja energije na izlazu sustava za pohranu podataka iz operativnog stanja ne zahtijeva ugradnju snažnih automobilskih baterija, već za punjenje iskorištene energije baterije, snažnih punjača.

Da biste napunili bateriju i održali je u radnom stanju, koristite punjač koristeći dvije metode punjenja: brzo punjenje i mlazno (kompenzacijsko) punjenje.

Metoda sporog punjenja koja se koristi kod punjenja baterija mobitela u ovoj je situaciji neprihvatljiva, jer na mobitelima dovodi do kristalizacije ploča, a baterija se u neočekivanom trenutku gasi.

Baterija baterije ovom metodom se ne puni u potpunosti ili pregrijava, uz termičko uništavanje ploča. Sustavi skladištenja rade dulje od jednog dana, a baterije u uređajima za održavanje napona moraju duže vrijeme biti u stanju čekanja.

Jedan od razloga za neuspjeh baterije je punjenje istosmjerne struje u nedostatku male struje pražnjenja i odsutnosti cikličnosti u načinu napunjenosti. Uz struju pražnjenja, olovni ioni imaju vremena vratiti se u amorfno stanje s taloženjem na površini ploča. Tijekom povremenih impulsa struje punjenja temperatura baterije smanjuje se.

Punjenje baterija zatvorenog tipa s helijevim punjenjem mora zadovoljiti sljedeće parametre: ograničavanje napona napunjenosti radi uklanjanja prekomjernog punjenja i grijanja, automatski ograničavanje struje punjenja u početnom razdoblju brzog punjenja - to će zaštititi trenutni regulator od preopterećenja i pregrijavanja, a ćelije baterija od neprihvatljive količine struje punjenja, realizacija mlaznog punjenja kratkom vremenskom impulsnom strujom i amplitudom ne manjom od struje naboja koju je preporučio proizvođač. Prosječna vrijednost struje punjenja ne prelazi 0,05 C, gdje je C kapacitet baterije.

Korištenje trenutne cikličnosti za regeneraciju ploče pomoći će održavanju baterije u radnom stanju onoliko dugo koliko želite. U kratkom vremenu unutarnji otpor akumulatora smanjen je desetostruko, vraća se kapacitet i radni napon.

Način brzog punjenja karakteriziraju sljedeći parametri:
Vrijeme punjenja je 1-2 sata, dovoljno je vratiti kapacitet baterije, nakon što se uključi neprekidno napajanje, struja napunjenosti je 0,2-0,3 C, napunjenost baterije je 100%. Napunjenost se ne isključuje u potpunosti - prebacuje se kada napon dosegne kraj napunjenosti na međuspremnik mlaznog punjenja. Konačni napon baterije naveden je u putovnici ili na kućištu, na primjer, za bateriju Champion 12 Volt 7 A / h instaliranu u APC uređaju za neprekidno napajanje, iznosi 13,3 -13,8 V pri 20 stupnjeva temperature kućišta. Karakteristika struje punjenja naglo se smanjuje - s porastom napona na bateriji, struja napunjenosti opada približavajući se minimalnoj vrijednosti od 0,03-0,05 C, mlaznom načinu punjenja. Ako nema prekida napajanja, baterija u napunjenom stanju može biti u stanju čekanja bilo koje vrijeme. Tehnologijom mlaznog punjenja nadoknađuje se kapacitet baterije za održavanje kruga u stanju pripravnosti i samopražnjenje. Stabiliziranje napona naboja negativnim povratnim informacijama s akumulatora na generator impulsa struje punjenja omogućava vam održavanje načina punjenja u automatskom načinu rada.

Specifikacije punjača:
Mrežni napon je 220 volti.
Maksimalna struja punjenja je 650 mA.
Napon punjenja je 13,8 volti.
Baterija 12 Volt 1-7a / h.
Brza struja punjenja 350-450 mA.
Struja naboja tinte 30-40 mA.
Struja pražnjenja 22 mA.
Vrijeme punjenja 1-2 sata.
Vrijeme neprestano punite.
Hitni način 10-30 minuta.
Snaga snage 50 vata.

Krug neprekidnog napajanja uključuje impulsni punjač, \u200b\u200bu kojem generator na tajmeru konstantnu struju punjenja pretvara u niz impulsa, a stanke između impulsa pozitivne polarnosti pune se konstantnom strujom pražnjenja negativne polarnosti. Baterija se također napuni strujom pražnjenja i tijekom punjenja, što služi za označavanje da je baterija povezana u krug.

Pretvarač struje izrađen je na tipkama tranzistora s efektom polja koji upravljaju mrežnim generatorom frekvencija. U nedostatku mrežnog napona, napon mrežne frekvencije i razine koju generira pretvarač prolazi kroz relej do opterećenja, a u prisutnosti mrežnog napona prolazi kroz kontakte releja koji su spojeni na mrežu bez pretvaranja.

Uređaj ima svjetlosnu indikaciju uključenosti, polaritet priključka baterije, indikator visokog napona i punjenja. Zvučni senzor pokazuje odsutnost mrežnog napona i upozorava na poduzimanje mjera za povlačenje sustava za pohranu podataka iz radnog načina u kratkom vremenu u skladu s programom.

DA1 analogni timer (Sl. 1) generira stabilne frekvencije impulse u režimu oscilatora. Postupak punjenja i pražnjenja vremenskog kondenzatora C1 odvijat će se ciklično, vrijeme punjenja ovisi o vrijednosti otpornika R2 - T1 \u003d 0,69 C1R2, vrijeme pražnjenja je duže T2 \u003d 0,69C1 (R3 + R4).

Ukupno razdoblje pulsa je T \u003d T1 + T2. Frekvencija oscilatora ovisi o vrijednosti elemenata R2, R3, R4, C1 - F \u003d 1 / T. Brzina rada ovisi o radnom vremenu pulsa D \u003d T1 / T. Kada se smanji vrijeme pražnjenja smanjenjem vrijednosti otpornika R2, radni ciklus se povećava.

Dioda VD1 formira kratki impuls struje punjenja.
Otpornik R3 omogućava vam da podesite struju napunjenosti u skladu s podacima o putovnici baterije.
Tajmer se napaja analognim stabilizatorom DA2, dioda VD2 omogućuje vam da zaštitite timer i stabilizator od pogrešne polarnosti baterije.

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

Nakon što se napajanje uključi u tajmer DA1 i vanjski krugovi, kondenzator C1 će početi eksponencijalno nabijati do 2/3 Un tijekom T1, nakon čega će interni usporednik tajmera na ulazu 6 DA1 prebaciti unutarnji okidač u suprotno stanje, otvorit će se unutarnji tranzistor pražnjenja na iglu 7 DA1, kondenzator C1 će se početi ispuštati do razine 1/3 Un za vrijeme T2.

Punjenje baterije dogodit će se po istom scenariju.
Pin 5 u DA1 timer čipu omogućava izravan pristup točki razdjelnika s razinom napona 2/3 napajanja, što je referenca za rad gornjeg komparatora. Upotreba ovog izlaza omogućuje vam promjenu ove razine za dobivanje modifikacija kruga, u ovom slučaju, za postavljanje izlaznog napona naboja na GB1 bateriji. Polje s efektom poljskog tranzistora uvodi se u strujni krug kao ključna sklopka struje, impulsi s izlaza 3 tajmera kroz otpornik R5 dovode se do vrata tranzistora VT1, tranzistor se otvara i struja naboja iz ispravljača snage VD3 kroz krajnji otpornik R10, a osigurač FU1 se dovodi do baterije GB1. Indikator HL3 kratkim svjetlosnim impulsima označava proces punjenja baterije, odsutnost sjaja upozorava na prekid u krugu punjenja baterije ili neispravan tranzistor VT1.

Prisutnost snage DA1 tajmera ukazuje žutim LED HL1.
LED HL2 paralelno s baterijom ispunjava tri zadatka, označava ispravnu polaritetu GB1 veze baterije s zelenim svjetlom i predstavlja krug pražnjenja akumulatora sa strujom do 20 mA. S crvenim sjajem, LED pokazuje hitno stanje ili pogrešnu polarnost baterije u krugu.

Negativni povratni napon od pozitivne vodilice akumulatora kroz granični otpornik R7 i instalacijski otpor R8 dovodi se na upravljačku elektrodu podesivog paralelnog regulatora napona DA3 - integralni analog zener diode koji može formirati podesivi standard
napon na pin 5 timer DA1. Kada se napon na akumulatoru poveća, otvara se kontrolirana zener dioda i mijenja se napon stabilizacije.
Smanjenje napona na katodi (pin 3 od DA3) dovodi do pada 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 baterije GB1.

Gubitak mrežnog napona uzrokuje isključenje releja K1 s prekidačkim kontaktima K1.1 i K1.2. Prvi omogućuju da generator radi na DD1 čipu primjenom niske razine na ulaz R (pin 5 DD1), nakon što pokreće generator, na izlazima T1 i T2 nastaju pravokutni impulsi frekvencije 50 Hz. Impulsi su fazni pomaknuti za četvrtinu razdoblja. Za pretvaranje pravokutnih impulsa u sinusoide blizu oblika, na izlazu transformatora T2 ugrađuje se kondenzator C7. Indikator pražnjenja HL3 označava visoki napon.

Upotreba poljskih tranzistora ne zahtijeva ugradnju snažnih radijatora.
Većina radio komponenti kruga montirana je na tiskanoj ploči, ostatak je fiksiran u slučaju korištenja iz računala. Proračunski ventilator B1 koristi se prema predviđenoj svrsi.

Radio komponente sklopa odgovaraju tablici1.

Oznaka

Nominalna vrijednost

Zamjena

Bilješka

žica

Ostali otpornici

Chip DA1

IRF3701, IRF3808.

TP 114-7 16V 1A

TTP-40, TN-6O

RP-21-003UHL

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

Zvučna kapsula HA1 ima unutarnji generator niske frekvencije.
odspajanja mrežni napon postavite otpornik R14 na frekvenciju 50 Hz na kondenzatoru C7.

Na poljske tranzistore VT1-VT3 ugradite male radijatore dimenzija 10 * 50 * 10 mm.
Indikatorske LED diode trebaju biti instalirane na kućištu sa strane nasuprot ventilatora B1.

Književnost:
1) V. Konovalov „Mjerenje R-vn AB“ „Radiomir“ br. 8 2004. str.14
2) V. Konovalov, A. Razgildeev. "Obnavljanje baterija" "Radio World" br. 3 2005 stranica 7
3) V. Konovalov "Efekt memorije uklanja se naponom." Radio World br. 10 iz 2005., str. 13.
4) V. Konovalov „Uređaj za povrat punjača za Ni-Ca baterije“ „Radio“ br. 3 2006. str.53.
5) D. A. Hruustalov "Baterije" Moskva 2003.
6) I.P. Shelestov, knjiga „Radio čekići korisni programi“ 5.Moscow 2003
7) V. Konovalov "Punjač za ključeve" "Radiomir" br. 9.2007g. p13.
8) Mikročip KR142EN19. "Radio" broj 4.1994
9) Pulsni punjač "Radio" br. 8.1995g. p.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 satovi od kvarca". "Radio" br. 6 od 2000. 34. stranici.
13) V. Konovalov "Regenerator baterije". "Radiomir" br. 6.2008, str. 14.
14) V. Konovalov „Impulska dijagnostika akumulatora.“ „Radiomir“ br. 8 iz 2008. godine. s. 15.