• Dom
  •  > 
  • Profesije
  •  > 
  • Uređaj za održavanje napunjenosti baterije. Bosch C3 - punjač za automobilske akumulatore, test. Faza kvalifikacije baterije

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

Mnogi ljudi nisu ni svjesni postojanja takvih uređaja. Svi znaju za punjače, ali neke vrste punjivih - što je to? I u kojim slučajevima bi oni mogli biti potrebni?

Vratit ćemo se na terminologiju, ali ta “dopunjavanja” su potrebna, eto zašto. Zamislite automobil koji tjednima stoji u garaži bez kretanja. Kada mu je iznenada hitno zatrebalo, ispostavilo se da je baterija toliko sjela da nije mogao okrenuti starter. Što ako se to događa cijelo vrijeme?

U sličnu situaciju često zapadaju i automobili koji se nalaze na izložbenim štandovima. Njihov audio sustav svira, svjetla su upaljena, ali motor ne radi. Tako se tanke žice povlače ispod haube, napajajući običnu bateriju automobila iz vanjskog izvora.

Velike struje nisu potrebne: dovoljno je nadoknaditi potrošnju standardnih mikrokontrolera, kao i sigurnosnog sustava i telematike. Moderni gadgeti imaju skroman apetit - desetke miliampera, unatoč činjenici da su njihovi kolege iz prethodnih godina proizvodnje ponekad trošili red veličine više.

Čini se, spojite punjač - i nema problema! No nije svako "punjenje" predviđeno za kontinuirani rad tjednima, pa čak i mjesecima. Druga stvar je ako proizvođač naznači sličnu mogućnost korištenja svog proizvoda. To su uređaji koje smo odlučili voziti u realnim uvjetima – nekoliko mjeseci.

Od osam kupljenih proizvoda samo su dva čista voda"Recharges" - Tornado i Moratti. Ostali se "pune", obećavajući ne samo da će oživjeti mrtve baterije, već i održati njihov naboj na odgovarajućoj razini. Upravo smo tu funkciju ocijenili tijekom testova.

ŠTO I GDJE DOŽIVLJENO

Ispitivanja su provedena u laboratoriju FGKU 3 Središnjeg istraživačkog instituta Ministarstva obrane Ruske Federacije tijekom tri mjeseca. Dugotrajno ispitivanje sposobnosti uređaja da kompenziraju pad napunjenosti provedeno je na baterijama energetskog kapaciteta 55, 75 i 90 Ah na temperaturama od -20; 0; +25 ºS. Sklonost pregrijavanju procijenjena je pri radu s baterijama od 75 do 190 Ah, postavljajući maksimalno moguće opterećenje za svaki uređaj. Za svaki proizvod provjeravali su “bezgrešnost” – koristili su preokret polariteta i sl. Prilikom postavljanja na mjesta vodili su računa o deklariranim parametrima, izradi, pismenosti uputa i jednostavnosti korištenja.

SKLADIŠTE? NAPUNITI? NAKNADA?

Višemjesečni maraton završio je uspješno: niti jedan uređaj nije tražio milost, niti jedna baterija se nije požalila na lošu uslugu. "Zaštita od budale" također je na vrhu: proizvodi se ne boje promjena polariteta i drugih provokacija. Istodobno, nije se svima svidjelo - detaljno smo govorili o ovoj temi u naslovima fotogalerije. Također napominjemo da svi uređaji omogućuju punjenje u mrazu od 20 stupnjeva - čak i oni koji, sudeći prema uputama, nisu nimalo otporni na mraz.

Ali sa žicama morate biti pristojniji - one gube svoju fleksibilnost pred našim očima.

Isplati li se tražiti jednostavne punjače u trgovinama ili je bolje kupiti višenamjenski punjač? Vjerujemo da je druga opcija poželjnija: razlika u cijeni nije kozmička, a punopravni punjač u kućanstvu neće naštetiti. Osim toga, gotovo uvijek su na sniženju, a egzotičnu "manju braću" treba potražiti putem interneta.

8. NAMOTAČ AZU‑108 8 7 6

Automatski pulsni punjač, St. Petersburg

Procijenjena cijena, rub. 1280

Raspon temperature, ºS 0…+40

3–110

Lijep uređaj neugodno je ozlijedio oči s nepismenim natpisima "A / h" na prednjoj ploči, u uputama i na pakiranju. U prirodi ne postoji takva mjerna jedinica – postoji Ah. Zahtjevi proizvođača za temperaturne uvjete uređaja - od 0 do 40 ºS - nisu zadovoljili: kako održati napunjenost baterije ako je vani hladno? Izvedba je traljava: zalijepljeni prekidači vise. Općenito, uređaj je funkcionalan, ali ga ne želim preporučiti.

7. Tornado 3 A.02

Automatski držač za punjenje baterija, Tolyatti

Procijenjena cijena, rub. 860

Raspon temperature, ºS -20…+40

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah do 75

Uređaj obećava da će bateriju držati u radnom stanju "koliko god želite", a ne kao punopravni punjač (osim baterija s energetskim kapacitetom ispod 10 Ah). Izvana podsjeća na amaterski radio dizajn u kućištu iz vremenskog releja za ispis fotografija. Elementna baza - prije četvrt stoljeća. Proizvod je uspješno prošao sve električne provjere (testovi pregrijavanja provedeni su s baterijom od 75 Ah). Međutim, ukupni dojam je prilično negativan.

6. Moratti 01.80.005

Punjač baterija, Kina

Procijenjena cijena, rub. 600

Raspon temperature, ºS ne niže od -10

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah 10–250

Uređaj nije dizajniran za punjenje baterija, već za održavanje performansi baterije tijekom dugotrajnog skladištenja i rijetke upotrebe. Dugotrajni rad izdržava mirno; pregrijavanje je provjereno na bateriji energetskog kapaciteta 190 Ah. Nema komentara o tehnologiji, ali mi se nije svidio opis: što su "helijske" baterije? Možda ste mislili na gel?

5. SONAR U3 207,03 3

Punjač, St. Petersburg

Procijenjena cijena, rub. 1500

Raspon temperature, ºS -5…+35

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah 10–180

Punjač nudi način skladištenja s kompenzacijom struje samopražnjenja. Nažalost, donja temperaturna granica je samo -5 ºS. Drugim riječima, na zimski rad u negrijanoj garaži uređaj nije dizajniran. Kućište se ne pregrije tijekom rada (test je proveden s baterijom energetskog kapaciteta 170 Ah). Nema zamjerki na tehniku, ali cijena se činila previsoka.

4. ZRAKOPLOVNA ASN‑5 A‑06

Punjač, Rusija - Kina

Procijenjena cijena, rub. 1050

Raspon temperature, ºS nema podataka

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah do 65

Omogućuje način punjenja baterije instalirane na automobilu. Test pregrijavanja proveden je na bateriji energetskog kapaciteta 65 Ah, nisu pronađeni razlozi za komentare. Uspješno se nosi s punjenjem. Nažalost, mitska jedinica A / h također se nalazi u opisu ovog uređaja ...

3. HEYNER, AkkuEnergy Art. 927130

Punjač, Njemačka

Procijenjena cijena, rub. 6000

Raspon temperature, ºS nema podataka

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah 30–190

Punjač dizajniran za dugo spajanje na bateriju, bez obzira na godišnje doba. Svi zadaci su obavljeni bez ikakvih problema. Ispitivanje pregrijavanja provedeno je s baterijom od 190 Ah. Među nedostacima su nespretan opis s nevažnim prijevodom i neprivlačna cijena.

1–2. SMART POWER SP‑2N BERKUT

Kompaktni univerzalni punjač, Rusija - Kina

Procijenjena cijena, rub. 1150

Raspon temperature, ºS -20…+50

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah 4–80

Može se koristiti i za sezonsko pohranjivanje baterija, a pritom ostaje povezan s mrežom nekoliko mjeseci. Način dugog rada prenosi se tiho; pregrijavanje je testirano s baterijom od 90 Ah. “Opor budale” je normalan, nema komentara na rad.

1–2. SOROKIN® 12.98

univerzalni punjač baterija, Rusija

Procijenjena cijena, rub. 3000

Raspon temperature, ºS -20…+50

Energetski kapacitet punjivih baterija, Ah 6–160

Kompletan punjač. Može se spojiti na akumulator automobila Dugo vrijeme- za zimnicu i korištenje tijekom cijele godine. Ne pregrije se tijekom rada (test je proveden s baterijom od 170 Ah). Nema komentara. Osim što je preskupo.

MALO O SIGURNOSTI

Ostavljajući punjač na struju u garaži dulje vrijeme, pazite da ne varate. Drugim riječima, morate biti sigurni da vam "krokodili" spojeni na terminale akumulatora u motornom prostoru ni u kojem slučaju neće izazvati kratki spoj (na primjer, kada dodirnete poklopac motora!), i odgovarajući žice neće biti priklještene poklopcem haube ili na neki drugi način. Da, uređaji koje smo testirali imaju ugrađenu sigurnost, ali slobodno provjerite sami. Podrazumijeva se da punjač mora biti zajamčeno zaštićen od direktne vlage, snijega i drugih vremenskih neprilika. Također treba imati na umu da pri niskim temperaturama izolacija žice ima naviku stvrdnjavanja i čak lomljenja. To je posebno važno uzeti u obzir u slučajevima kada se automobil koristi s vremena na vrijeme, a punjač se u žurbi isključi, a zatim ponovno spoji, ne obraćajući pažnju na takve "sitnice".

Do kakvog oštećenja izolacije pozitivne žice može dovesti ako slučajno dotakne "zemlju" svima je jasno.

I posljednji. Prije nego što krenete, ne zaboravite isključiti punjač iz mreže i iz baterije.

Krug punjača

Predloženi automatski uređaj dizajniran je za punjenje automobilskih baterija kapaciteta od 32 do 60 Ah i njihovo održavanje u napunjenom stanju.

Proizvođači preporučuju punjenje baterija strujom jednakom 0,04 ... 0,06 kapaciteta baterije u amper-satima. Prema tvrtkama, vrijeme punjenja baterije uvelike ovisi o struji punjenja - kako pri punjenju u automobilu, tako i pri punjenju iz punjača.

Tijekom punjenja mijenja se napon na polovima baterije, a kada postane jednak 2,3 ... 2,35 V po ćeliji (od 13,8 V do 14,1 V za bateriju od 12 V), baterija je 100% napunjena.
Neopterećena baterija se samopražnji približno 1 ... 2% svog kapaciteta dnevno. Ako je površina baterije jako onečišćena prskanjem elektrolita, ta se vrijednost značajno povećava.

Električni krug punjača je dizajniran tako da kada je baterija 100% napunjena, prelazi u način uštede punjenja, opskrbljujući slabu struju punjenja (100 ... 250 mA). Ova mala struja sprječava samopražnjenje i sulfatiranje.
Punjač se napaja mrežnim naponom od 220 V +10% i -15%. Ispravljačka jedinica se sastoji od mrežnog transformatora (T1) snage 100 W, ispravljačkog mosta V2M1 -5 i filtarskog kondenzatora C1.

Otpor otpornika R1 ovisi o kapacitetu baterije. Za bateriju kapaciteta 45 Ah potrebna je struja od 1 = 0,05-45 = 2,25 A.
Tada bi otpornik R1 trebao imati otpor od približno 1,8 ohma. Za bateriju kapaciteta 60 A * h, struja punjenja je 3 A, a otpor otpornika R1 je 1,33 oma. Otpornik R1 je namotan na keramičko kućište sa žicom promjera 1 ... 1,2 mm. Točna vrijednost otpora R1 određuje se prema tome koja je baterija spojena na uređaj. Uređaj će biti svestraniji ako zamijenite otpornik R1 s podesivim otporom (reostat).

Jedinica za praćenje stupnja napunjenosti sastoji se od regulatora napona DA1, kontrolnog releja K1, tranzistora VT1 (2T9135) i Schmittovog okidača (VT2, VT3), koji čini uređaj praga koji prati
razina napunjenosti baterije. Kada napon dosegne 13,9 ... 14,1 V, uređaj se prebacuje u način održavanja punjenja.

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

Njegove prednosti:
- baterija se može spojiti na punjač proizvoljno dugo, i uvijek je u potpuno napunjenom stanju;
- zbog male struje punjenja, punjač nije preopterećen, a potrošnja struje iz mreže je minimalna;
- nema potrebe za praćenjem procesa punjenja.

Dva LED indikatora služe za označavanje načina rada punjača. Tijekom punjenja svijetli dioda HL2 (zelena), a u načinu očuvanja punjenja dioda HL1 (plava ili žuta).
Podešavanje uređaja na stupanj napunjenosti od 100% provodi se na sljedeći način. Voltmetar s maksimalnim odstupanjem strelice od 20 ... 30 V spojen je na polove baterije; kada napon dosegne 13,9 ... 14,1 V, višeokretni potenciometar R13 se postavlja tako da uređaj prelazi iz načina punjenja u način štednje. Ova operacija je poželjna
ponovite nekoliko puta. Time je dovršeno cjelokupno postavljanje.

Ispravljački element V2M1-5 montiran je na rebrasti radijator. Upravljačka jedinica, koja se sastoji od integriranog kruga DA1, releja K1 (tip R15-12V, poljska proizvodnja) i drugih elemenata, postavljena je na isprintana matična ploča. Na tranzistor VT1 vijkom M3 pričvršćen je lamelarni radijator dimenzija 30x12x1 mm.
Cijeli uređaj je montiran u metalno kućište s otvorima za ventilaciju. Površina rupa trebala bi biti približno jednaka 0,5 površine tijela.

Radio, televizija, elektronika, broj 9/98. Prijevod A. Belskyja.
“Radioamater”, broj 7/1999, str. osamnaest.
Preuzimanje: Punjač akumulatora za automobil
Ako se pronađu "pokvarene" veze, možete ostaviti komentar, a veze će biti vraćene u bliskoj budućnosti.

Punjenje kap po kap

Unatoč postojećem mišljenju, punjenje kap po kap ne pridonosi dugotrajnom radu baterija. Kod ovog načina punjenja struja se ne gasi ni nakon što je baterija potpuno napunjena. Iz tog razloga, struja je odabrana da bude mala. Čak i ako se sva energija prenesena na bateriju pretvori u toplinu, pri maloj struji baterija se neće moći dovoljno zagrijati. Za Ni-MH baterije, koje negativno reagiraju na prekomjerno punjenje od Ni-Cd, preporuča se postaviti struju punjenja na maksimalno 0,05C. Za punjenje baterije većeg kapaciteta, struju punjenja kapanjem treba postaviti na višu. Slijedi da se baterije niskog kapaciteta ne smiju puniti u uređajima dizajniranim za punjenje baterija velikog kapaciteta zbog rizika od prekomjerne topline i skraćenog vijeka trajanja baterije. Ako se baterija velikog kapaciteta stavi u punjač baterija malog kapaciteta, možda neće biti potpuno napunjena. Budući da su dugo u takvim uvjetima, baterije počinju gubiti kapacitet.

Nažalost, nemoguće je pouzdano odrediti kraj punjenja kapljicama. Pri niskim strujama punjenja profil napona je ravan, a karakterističan maksimum na kraju punjenja jedva da se postiže. Temperatura raste glatko i jedina metoda je ograničiti vrijeme procesa punjenja. Ali za primjenu ove metode, osim točnog kapaciteta baterije, potrebno je znati vrijednost njenog početnog napunjenosti. Utjecaj početnog punjenja može se eliminirati na jedini način – potpunim pražnjenjem baterije neposredno prije punjenja. A to povećava trajanje procesa punjenja i skraćuje vijek trajanja baterije, što ovisi o broju ciklusa punjenja-pražnjenja. Sljedeći problem u izračunavanju vremena punjenja kapanjem je prilično niska učinkovitost ovog procesa. Učinkovitost punjenja kap po kap ne prelazi 75% i ovisi o veliki brojčimbenici (temperatura baterije, stanje itd.). Jedina prednost punjenja kap po kap je jednostavnost provedbe procesa (bez praćenja kraja punjenja). Samo u novije vrijeme proizvođači baterija primjećuju da je punjenje kapanjem prestalo dovesti do smanjenja kapaciteta 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 prelazi 0,75C. Sam “pametni” punjač mora procijeniti uvjete i po potrebi prijeći na brzo punjenje. Brzo punjenje koristi se samo pri temperaturama od 0 do +40°C i naponom od 0,8 do 1,8V. 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 dovedena u bateriju pretvara se u toplinu. Dakle, dolazi do naglog povećanja temperature akumulatora i unutarnjeg tlaka. To uzrokuje otvaranje ventilacijskih otvora i gubitak dijela sadržaja baterije. Osim toga, pod utjecajem visoke temperature mijenja se unutarnja struktura elektroda. Stoga je brzo punjenje baterije važno zaustaviti na vrijeme. Srećom, postoje prilično pouzdani znakovi za testiranje koji je punjač sposoban za to.

Rad brzog punjača sastoji se od sljedećih faza:

  1. Određivanje prisutnosti baterije.
  2. Kvalifikacija baterije.
  3. Prethodno punjenje (prethodno punjenje).
  4. Prijelaz na brzo punjenje (rampa).
  5. Brzo punjenje (brzo punjenje).
  6. Punjenje (dopunsko punjenje).
  7. Popratna naknada (naknada za održavanje).

Faza detekcije baterije

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

U svim fazama, uz glavne radnje, provjerava se prisutnost baterije. To je zato što baterija možda nije u punjaču. Ako se to dogodi, tada bi punjač iz bilo koje faze trebao nastaviti s provjerom prisutnosti baterije.

Faza kvalifikacije baterije

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

Faza prethodnog punjenja

Dizajniran za početno punjenje ozbiljno ispražnjenih baterija. Vrijednost struje prethodnog punjenja mora biti odabrana od 0,1C do 0,3C. Prethodno punjenje nužno mora biti vremenski ograničeno. Duga faza prethodnog punjenja nije potrebna, jer bi napon radne baterije trebao brzo doseći vrijednost od 0,8V. Ako se napon ne poveća, to znači da je baterija oštećena i proces punjenja se mora prekinuti.

Tijekom dugih faza punjenja potrebno je pratiti temperaturu baterije i prestati s punjenjem kada temperatura dosegne kritičnu vrijednost. Za Ni-MH baterije maksimalna dopuštena temperatura je 50°C. Također, kao iu drugim fazama, trebali biste provjeriti prisutnost baterije.

Fazni prijelaz na brzo punjenje

Kada napon na bateriji dosegne 0,8V, možete nastaviti s brzim punjenjem. Ne preporuča 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 je postavljena od 0,5-1,0C. U ovoj fazi važno je točno odrediti trenutak njezina završetka. Ako se faza brzog punjenja ne prekine na vrijeme, baterija će biti uništena. Stoga se za određivanje točnog vremena završetka brzog punjenja mora koristiti nekoliko neovisnih kriterija.

Za Ni-Cd baterije obično se koristi -dV metoda. Tijekom punjenja napon raste, na kraju punjenja počinje smanjenje. Za Ni-Cd baterije znak kraja punjenja je smanjenje napona za oko 30mV (za svaku bateriju). -dV metoda je najbrža i izvrsno radi čak i s nepotpuno napunjenim baterijama. Ako ovom metodom počnete puniti potpuno napunjenu bateriju, tada će se napon na njoj brzo povećati, a zatim naglo smanjiti, što će uzrokovati završetak procesa punjenja.

Za Ni-MH baterije metoda također ne funkcionira, jer je pad napona za njih manje vidljiv. Pri strujama punjenja manjim od 0,5C najčešće se ne postiže maksimalni napon, stoga punjač za baterije malog kapaciteta često ne može točno odrediti kraj punjenja baterija velikog kapaciteta.

Zbog blagog pada napona na kraju punjenja potrebno je povećati osjetljivost, što može dovesti do prijevremenog prekida brzog punjenja zbog smetnji koje stvara punjač, ​​a također prodire iz mreže. Zato ne biste trebali puniti baterije u automobilu, zbog činjenice da mreža na vozilu, u pravilu, ima previše visoka razina smetnje. Baterija je također izvor buke. Iz tog razloga pri mjerenju napona treba primijeniti filtriranje. Stoga je u procesu mjerenja napona potrebno koristiti filtriranje.

Pri serijskom punjenju baterija, kada se pojedine baterije razlikuju u stanju napunjenosti, pouzdanost -dV metode je značajno smanjena. U tom se slučaju vršni napon različitih baterija postiže u različito vrijeme, dok je profil napona razmazan.

Za Ni-MH baterije također se koristi metoda dV=0, u kojoj se umjesto pada napona detektira plato u profilu napona. U tom slučaju, kraj punjenja označava se stalnim naponom na bateriji nekoliko minuta.

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

Neposredno nakon spajanja velike struje punjenja, napon može fluktuirati, što se može definirati kao smanjenje napona na kraju punjenja. Kako biste spriječili lažni završetak procesa brzog punjenja po prvi put (obično 3-10 minuta) nakon spajanja struje punjenja, kontrola –dV mora biti onemogućena.

Zajedno sa smanjenjem napona na kraju punjenja, počinje porast temperature i tlaka unutar baterije. Dakle, vrijeme završetka punjenja može se odrediti iz porasta temperature. Međutim, zbog utjecaja okoliš ne preporuča se postavljati apsolutni temperaturni prag kako bi se odredilo kada je punjenje završeno. Češće se ne koristi sama temperatura, već brzina njezine promjene. Sa strujom punjenja od 1C, punjenje se mora završiti kada brzina porasta temperature dosegne 1°C/min. Treba napomenuti da pri strujama punjenja manjim od 0,5C brzina rasta temperature ostaje praktički nepromijenjena i ovaj se kriterij ne može koristiti.

Obje razmatrane metode uzrokuju lagano prekomjerno punjenje baterije, što dovodi do smanjenja njezinog vijeka trajanja. Kako bi se osiguralo da je baterija potpuno napunjena, dovršetak procesa punjenja trebao bi se provesti pomoću niske struje i pri niskoj temperaturi baterije (na povišenim temperaturama sposobnost baterija da prihvate punjenje je ozbiljno smanjena). Stoga se preporuča faza brzog punjenja završiti nešto ranije.

Postoji takozvana inflexion metoda za određivanje vremena završetka brzog punjenja. Bit metode je da se analizira maksimalna derivacija napona s obzirom na vrijeme. Brzo punjenje prestaje kada brzina porasta napona dosegne svoju maksimalnu vrijednost. Ova metoda omogućuje dovršetak faze brzog punjenja prije nego što temperatura značajno poraste. Ova metoda zahtijeva visokoprecizna mjerenja napona i matematičke izračune.

Neki punjači koriste pulsnu struju punjenja. Strujni impulsi imaju trajanje reda 1 s, a interval između impulsa je reda 20-30 ms. Među prednostima ove metode može se primijetiti bolje izjednačavanje koncentracije aktivnih tvari u cijelom volumenu i manja vjerojatnost pojave kristalnih formacija na elektrodama. točna informacija nema podataka o učinkovitosti ove metode, ali je poznato da ne donosi štetu.

U procesu određivanja kraja brzog punjenja baterije potrebno je točno izmjeriti napon. Ako se ta mjerenja vrše pod strujom, tada će se zbog otpora kontakata pojaviti dodatna pogreška. Zbog toga je struja punjenja isključena za vrijeme trajanja mjerenja. Nakon isključivanja struje potrebno je napraviti pauzu od 5-10 ms dok se ne uspostavi napon na bateriji. Sljedeće je mjerenje. Za kvalitetno filtriranje smetnji mrežne frekvencije u pravilu se uzima više uzastopnih uzoraka u intervalu od jednog razdoblja mrežne frekvencije (20 ms), a zatim se provodi digitalno filtriranje.

Razvijena je još jedna metoda punjenja impulsnom strujom, nazvana FLEX negativno impulsno punjenje ili Reflex Charging. Razlikuje se od konvencionalnog pulsnog punjenja po prisutnosti impulsa struje pražnjenja u intervalima između impulsa struje punjenja. Kod impulsa struje punjenja reda veličine 1 s, trajanje impulsa struje pražnjenja je odabrano na približno 5 ms. Vrijednost struje pražnjenja premašuje struju punjenja za 1-2,5 puta.

Od prednosti metode treba spomenuti nižu temperaturu baterije tijekom punjenja i mogućnost uklanjanja velikih kristalnih formacija na elektrodama. Korporacija General Electric provedene su neovisne studije ove metode koje ukazuju da metoda ne donosi nikakvu korist niti štetu.

Budući da je ispravna detekcija kraja brzog punjenja iznimno važna, punjač mora koristiti nekoliko metoda kako bi odjednom odredio kraj punjenja. Također, potrebno je provjeriti neke dodatne uvjete brzog prekida punjenja. Tijekom brzog punjenja treba pratiti temperaturu baterije i prekinuti proces ako se postigne kritična vrijednost. Za brzo punjenje, ograničenje temperature je strože nego za cijeli proces punjenja. Stoga, kada temperatura dosegne +45°C, potrebno je prekinuti brzo punjenje i prijeći na fazu ponovnog punjenja s nižom strujom punjenja. Temperatura baterije se mora smanjiti prije nego što se punjenje može nastaviti, budući da je sposobnost baterije da prihvati punjenje značajno smanjena na povišenim temperaturama.

Drugi dodatni uvjet je ograničenje brzog punjenja u vremenu. Poznavajući struju punjenja, kapacitet baterije i učinkovitost punjenja, možete izračunati vrijeme potrebno za potpuno punjenje. Tajmer brzog punjenja mora se postaviti na vrijeme koje prelazi izračunato vrijeme za 5-10%. Ako je ovo vrijeme punjenja završilo, ali nijedna od metoda za određivanje kraja brzog punjenja nije uspjela, proces će se prekinuti. Takva situacija s visokim stupnjem vjerojatnosti ukazuje na neispravnost kanala za mjerenje napona i temperature.

Faza punjenja

Struja punjenja je postavljena unutar 0,1-0,3C. Pri struji punjenja od 0,1C, proizvođači preporučuju punjenje 30 minuta. Dulje punjenje dovodi do prekomjernog punjenja baterije; kapacitet baterije se povećava za 5-6%, ali se broj ciklusa punjenja-pražnjenja smanjuje za 10-20%. Pozitivan učinak procesa punjenja je izjednačavanje napunjenosti baterije. One koje su potpuno napunjene raspršuju ulaznu energiju u obliku topline istovremeno s punjenjem ostatka baterija. Ako faza punjenja slijedi odmah nakon faze brzog punjenja, baterije se moraju ostaviti da se ohlade nekoliko minuta. Kako temperatura baterije raste, njezina sposobnost prihvaćanja punjenja značajno opada. Na 45°C baterija može prihvatiti samo 75% napunjenosti. Stoga je proces punjenja proveden na sobna temperatura, omogućuje potpuno punjenje baterije.

Faza plutanja

Punjači za Ni-Cd baterije nakon procesa punjenja u pravilu prelaze u režim punjenja kako bi se baterija održala u stanju punog napunjenosti. Tako temperatura baterije cijelo vrijeme ostaje povišena, a to značajno skraćuje životni vijek baterije. Ni-MH baterije slabo podnose prekomjerno punjenje, te je stoga nepoželjno da budu u stanju kapljenog punjenja. Mora se koristiti vrlo niska struja plovka kako bi se samo nadoknadilo samopunjenje.

Za Ni-MH baterije samopražnjenje u prva 24 sata može biti do 15% kapaciteta baterije, a zatim se samopražnjenje smanjuje i iznosi 10-15% kapaciteta baterije mjesečno. Za kompenzaciju samopražnjenja dovoljna je prosječna struja manja od 0,005C. Neki uređaji uključuju plivajuću struju punjenja svakih nekoliko sati, a u drugim slučajevima baterija je isključena iz uređaja. Količina samopražnjenja uvelike ovisi o temperaturi, pa je najbolja opcija napraviti float punjenje prilagodljivim - tako da se mala struja punjenja spoji samo kada se detektira zadani pad napona.

Plutajuća faza punjenja može se izostaviti, ali ako postoji dugo vrijeme između punjenja i korištenja baterije, bateriju je potrebno ponovno napuniti prije uporabe kako bi se nadoknadilo samopražnjenje. Najbolja opcija je ona u kojoj punjač održava punu napunjenost baterija.

Super brzo punjenje

Pri punjenju do 70% kapaciteta baterije, učinkovitost procesa punjenja je blizu 100%. Ovaj pokazatelj je preduvjet za stvaranje ultra brzih punjača. Naravno, nemoguće je povećati struju punjenja do beskonačnosti. Postoji ograničenje za brzinu kojom se odvijaju kemijske reakcije. U praksi se mogu koristiti struje punjenja do 10C. Kako bi se spriječilo pregrijavanje baterije, nakon dostizanja razine od 70% napunjenosti, struja se mora smanjiti na razinu standardnog brzog punjenja, kako bi se kraj punjenja kontrolirao na standardni način. Potrebno je točno kontrolirati postizanje oznake napunjenosti od 70%. Za sada ne postoje pouzdane metode za rješavanje ovog problema. Problem je u određivanju stanja napunjenosti baterije, pri čemu se baterije mogu prazniti na različite načine. Također je problematično dovesti struju punjenja u baterije. Kod tako velikih struja punjenja, slab kontakt može uzrokovati dodatno zagrijavanje baterije do njenog uništenja. Ako punjač pokvari, baterija može čak eksplodirati.

Putnička i gospodarska vozila se koriste redovito, ali specijalna vozila: povremeno se koriste bageri, valjci, dizel generatori i generatori za hitne slučajeve.

Najviše slabost pri skladištenju takve opreme - baterija. Olovne baterije poznato je da su skloni samopražnjenju, koje se ubrzava s godinama i uvjetima skladištenja. Također značajno (do 50%) povećava stopu samopražnjenja nakon "ključanja", kada gustoća elektrolita prelazi 1,32 g/cm3.

samopražnjenje

Ovaj proces je nedostatak. kemijska struktura akumulator automobila. Postoji mnogo razloga za samopražnjenje, na primjer, loša kvaliteta materijala za baterije. Strane nečistoće, metali, soli dovode do prijenosa naboja s jedne elektrode na drugu čak iu stanju mirovanja.

Također, same elektrode mogu biti uzrok ove pojave: različiti sastav mreže i aktivna masa mogu stvoriti malu "bateriju unutar baterije", koja troši kapacitet u praznom hodu. Baterije bez održavanja, gdje se kao glavni dodatak elektrodi koristi kalcij, a ne antimon, najmanje pate od samopražnjenja. Kalcijeve baterije u usporedbi s antimonovim baterijama imaju 8 puta nižu stopu gubitka energije.

Važno! Nove baterije imaju najnižu stopu samopražnjenja. Na temperaturama ispod 0, ovaj fenomen se praktički ne događa.

Održavajte punjenje

Samopražnjenje je podmuklo dubokom sulfatizacijom. Potpuno samopražnjenje čini bateriju neupotrebljivom, a samopražnjenje plus niska temperatura također može dovesti do "zamrzavanja" plastičnog kućišta baterije. Stoga se prilikom skladištenja opreme, dizel generatora, mora održavati napunjenost baterije.

U vojnoj i zrakoplovnoj tehnici problem samopražnjenja rješava se pražnjenjem baterija: Baterija se puni, a zatim se iz nje ispušta kiselina. Baterija ostaje suha kada se napuni.

U automobilskoj i specijalnoj opremi, ako nije moguće ispustiti kiselinu, punjenje se mora održavati. Neki uređaji mogu podržavati punjenje u načinu rada međuspremnika: tj. napuniti bateriju, te nakon potpunog punjenja preuzeti opterećenje potrošača (alarmi, sustavi za unos rezerve u slučaju nužde). Na primjer, CTEK MXS 5.0 ima i način rada međuspremnika i način održavanja pulsnog punjenja - baterija se puni samo kada napon na terminalima padne ispod određenog praga. Još jedan plus punjenja CTEK MXS 5.0 je mogućnost punjenja i održavanja punjenja putem upaljača za cigarete ili odvojeno montiranog "brzi konektora". Dakle, baterije se ne moraju vaditi prije spremanja opreme.

Uz podršku punjenja pohranjene opreme, bolje je bez "samohodnog pištolja". Uređaji koji nisu dizajnirani za održavanje naboja postupno će "zakuhati" elektrolit, pretvarajući ga u čistu kiselinu. Takva baterija više neće moći raditi.

Olovne baterije koje se koriste u besprekidnim izvorima napajanja za uređaje za pohranu podložne su brzom trošenju i prijevremenom kvaru tijekom rada. Razlog je kristalizacija ploča, međuelektrodni kratki spojevi s dendroidnim naslagama na površini ploča i sulfatizacija.

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

Prije razmatranja željenog načina punjenja baterije potrebno je pratiti proces pražnjenja baterije i razloge njenog prijevremenog kvara.

U pravilu, pražnjenje baterije u sustavima neprekidnog napajanja tijekom rada događa se vrlo rijetko iu periodu od nekoliko minuta, što je dovoljno da se sustav za pohranu isključi iz rada kako bi se otklonio kvar. U tvrdim diskovima računala, glava za čitanje će se za to vrijeme vratiti u prvobitno stanje, inače se sektori za pokretanje i radni podaci mogu oštetiti. Nakon toga, izgubljene informacije mogu se djelomično obnoviti, a potpuno iskoristiti tvrdi disk bit će nemoguće.

Nedostatak karakteristike pražnjenja u radu baterije dovodi do njenog preranog kvara.

Baterije u neprekidnim sustavima dijagnosticiraju se unutarnjim krugom za usklađenost napona na bateriji s navedenim parametrima; u prisutnosti mrežnog napona, uređaj za neprekidno napajanje automatski prenosi snagu na opterećenje iz mreže. U slučaju nestanka mrežnog napajanja, uređaj se mora prebaciti na način pretvaranja energije baterije u napon blizak po parametrima naponu iz mreže.

Vanjska dijagnostika baterije neprekidnog napajanja nakon rada potvrđuje prisutnost visokog unutarnjeg otpora - zbog visoke kristalizacije, visokog samopražnjenja tijekom unutarnjeg kratkog spoja ploča uzrokovanog sulfatizacijom. Unutarnji krug dijagnosticira visoki napon na elektrodama kao potpuno napunjenost i baterija se ne puni dalje. Povećanje napona punjenja dovodi do povećanja proizvodnje topline. Smanjenje kapaciteta baterije uzrokovano je neradnim sulfatiranjem površine ploča, struja opterećenja ne može izaći iz unutarnjih slojeva porozne strukture ploča baterije, a izlazni napon neprihvatljivo pada pod opterećenjem, što dovodi do kvar na neprekidnom napajanju.

Mala potrošnja energije za uklanjanje sustava za pohranu informacija iz radnog stanja ne zahtijeva ugradnju snažnih akumulatora automobila, već za nadopunu iskorištene energije baterija, snažnih punjača.

Za punjenje baterije i održavanje u radnom stanju koristite punjač koji koristi dva načina punjenja: brzo punjenje i mlazno (kompenzacijsko) punjenje.

Metoda sporog punjenja koja se koristi pri punjenju baterija mobitela je u ovoj situaciji neprihvatljiva, jer na mobitelima dovodi do kristalizacije ploča i kvara baterije u neočekivanom trenutku.

Baterija se u ovoj metodi ne puni u potpunosti ili se pregrije, uz termičko uništavanje ploča. Sustavi za pohranu podataka rade više od jednog dana, a baterije u uređajima za održavanje napona također moraju dugo biti u stanju mirovanja.

Jedan od razloga kvara baterije je punjenje konstantnom strujom u nedostatku male struje pražnjenja i odsutnosti ciklusa u načinu punjenja. Uz struju pražnjenja, ioni olova imaju vremena da se vrate u amorfno stanje s taloženjem na površini ploča. Tijekom prekida u impulsima struje punjenja, temperatura baterije se smanjuje.

Punjenje baterija zatvorenog tipa s punjenjem helija mora zadovoljiti sljedeće parametre: ograničavanje napona punjenja kako bi se uklonilo prekomjerno punjenje i zagrijavanje, automatsko ograničenje struje punjenja u početnom razdoblju brzog punjenja - to će zaštititi regulator struje od preopterećenja i pregrijavanje, te baterije od neprihvatljive količine struje punjenja, provedba mlaznog punjenja kratkotrajnom impulsnom strujom i amplitudom koja nije niža od struje punjenja koju preporučuje proizvođač. Prosječna vrijednost struje punjenja ne prelazi 0,05 C, gdje je C kapacitet baterije.

Korištenje strujnog ciklusa za regeneraciju ploča održat će bateriju u radnom stanju koliko god želite. Iza kratko vrijeme unutarnji otpor baterije se deseterostruko smanjuje, kapacitet i radni napon se vraćaju.

Način brzog punjenja karakteriziraju sljedeći parametri:
Vrijeme punjenja je 1-2 sata, to je dovoljno za obnavljanje kapaciteta baterije, nakon hitnog uključivanja neprekidnog napajanja, struja punjenja je 0,2-0,3 C, razina napunjenosti baterije je 100%. u međuspremnom mlazu način punjenja. Konačni napon baterije naveden je u putovnici ili na kućištu, na primjer, za bateriju Champion 12 Volt 7 A / h instaliranu u uređaj za neprekidno napajanje tipa APC, iznosi 13,3 -13,8 V na 20 stupnjeva temperature kućišta. Karakteristika struje punjenja naglo pada - s povećanjem napona na bateriji, struja punjenja pada približavajući se minimalnoj vrijednosti od 0,03 -0,05 C - način punjenja mlaza. U nedostatku nestanka struje, baterija u napunjenom stanju može biti u stanju pripravnosti proizvoljno dugo vremena. Uz tehnologiju mlaznog punjenja, potrošnja kapaciteta baterije kompenzira se za održavanje rada kruga u stanju pripravnosti i samopražnjenja. Stabilizacija napona punjenja negativnom povratnom spregom od baterije do generatora impulsa struje punjenja omogućuje održavanje načina punjenja u automatskom načinu rada.

Specifikacije punjača:
Mrežni napon 220 volti.
Maksimalna struja punjenja je 650 mA.
Napon punjenja 13,8 volti.
Akumulator 12V 1-7a/h.
Struja brzog punjenja 350-450 mA.
Struja mlaznog punjenja 30-40 mA.
Struja pražnjenja 22 mA.
Vrijeme punjenja 1-2 sata.
Vrijeme punjenja je kontinuirano.
Vrijeme za hitne slučajeve 10-30 minuta.
Snaga opterećenja 50 vati.

Krug neprekinutog napajanja uključuje pulsni punjač u kojem se konstantna struja punjenja pretvara pomoću generatora na mjeraču vremena u niz impulsa, a pauze između impulsa pozitivnog polariteta ispunjavaju se stalnom strujom pražnjenja negativnog polariteta. Baterija se puni strujom pražnjenja i tijekom punjenja, što se koristi za označavanje da je baterija spojena na strujni krug.

Strujni pretvarač izrađen je na ključevima tranzistora s efektom polja kojima upravlja generator mrežne frekvencije. U nedostatku mrežnog napona, mrežna frekvencija i napon razine koju generira pretvarač dovode se preko releja do opterećenja; u prisutnosti mrežnog napona, dovode se do opterećenja preko kontakata releja spojenog na mrežu bez pretvorbe.

Uređaj ima svjetlosnu indikaciju uključivanja, polaritet priključka baterije, visoki napon i indikator punjenja. Senzor zvuka ukazuje na nepostojanje mrežnog napona i upozorava na poduzimanje mjera za prestanak rada sustava za pohranu informacija u kratkom vremenu prema programu.

Analogni mjerač vremena DA1 (slika 1) generira impulse stabilne frekvencije u modu oscilatora. Proces punjenja - pražnjenja kondenzatora za postavljanje vremena C1 odvijat će se ciklički, vrijeme punjenja ovisi o vrijednosti otpornika R2 - T1 = 0,69 C1R2, vrijeme pražnjenja je duže T2 = 0,69C1 (R3 + R4 ).

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

Dioda VD1 generira kratki impuls struje punjenja.
Otpornik R3 vam omogućuje da postavite struju punjenja u skladu s podacima na natpisnoj pločici baterije.
Tajmer se napaja analognim stabilizatorom DA2, dioda VD2 vam omogućuje zaštitu mjerača vremena i stabilizatora od pogrešnog polariteta baterije.

Napon tajmera odabire se na temelju napona napajanja mikrosklopa DD1, generatora pretvarača napona baterije.
Kondenzatori C2, C3, C4, C5 smanjuju razinu smetnji u strujnim krugovima.

Nakon što se napaja mjerač vremena DA1 i vanjski krugovi, kondenzator C1 će se početi eksponencijalno puniti na napon od 2/3 Un u vremenu T1, nakon čega će interni komparator timera na ulazu 6 DA1 prebaciti unutarnji okidač na suprotnom stanju, unutarnji tranzistor za pražnjenje će se otvoriti na pin 7 DA1, kondenzator C1 će se početi prazniti do razine od 1/3 Un u vremenu T2.

Punjenje baterije odvijat će se po istom scenariju.
Pin 5 u DA1 timer čipu omogućuje izravan pristup točki razdjelnika s razinom 2/3 napona napajanja, što je referenca za rad gornjeg komparatora. Korištenje ovog pina omogućuje vam promjenu ove razine kako biste dobili modifikacije kruga, u ovom slučaju, za postavljanje izlaznog napona punjenja na bateriji GB1. Kao ključna strujna sklopka, u krug se uvodi tranzistor s efektom polja N, impulsi s izlaza 3. timera kroz otpornik R5 idu do vrata tranzistora VT1, tranzistor se otvara i struja punjenja iz napajanja napaja se ispravljač VD3 kroz ograničavajući otpornik R10 i osigurač FU1 ide na bateriju GB1. Indikator HL3 označava proces punjenja baterije kratkim svjetlosnim impulsima, odsutnost sjaja upozorava na prekid u krugu punjenja baterije ili neispravan tranzistor VT1.

Prisutnost napajanja DA1 timera označava žuta HL1 LED.
HL2 LED u paralelnoj vezi s baterijom obavlja tri funkcije, označava ispravan polaritet priključka GB1 baterije zelenim sjajem i predstavlja krug pražnjenja baterije sa strujom do 20 mA. S crvenim sjajem, LED označava stanje u nuždi ili neispravan polaritet priključka baterije na krug.

Napon negativan Povratne informacije iz pozitivne sabirnice akumulatora kroz ograničavajući otpornik R7 i otpornik za podešavanje R8 dovodi se do kontrolne elektrode podesivog paralelnog regulatora napona DA3 - integralni analog zener diode sposoban formirati podesivi primjer
napon na pinu 5 timera DA1. Kad napon na bateriji poraste, otvara se kontrolirana zener dioda i mijenja se stabilizacijski napon.
Smanjenje napona na katodi (pin 3 DA3) dovodi do smanjenja napona u točki 5 DA1 razdjelnika izravnog pristupa s razinom od 2/3 Un, što će povećati frekvenciju generatora na timeru DA1 i smanjiti napon i struja punjenja baterije GB1.

Gubitak mrežnog napona dovodi do isključivanja releja K1 s prebacivanjem kontakata K1.1 i K1.2. Prvi omogućuju generatoru da radi na DD1 čipu primjenom niske razine na ulaz R (pin 5 od DD1), nakon pokretanja generatora, na izlazima T1 i T2 će se generirati pravokutni impulsi frekvencije 50 Hertz . Impulsi su van faze za četvrtinu perioda. Za pretvaranje pravokutnih impulsa u sinusoide bliske obliku, na izlazu transformatora T2 ugrađuje se kondenzator C7. Indikator pražnjenja plina HL3 ukazuje na prisutnost visokog napona.

Korištenje tranzistora s efektom polja ne zahtijeva ugradnju snažnih radijatora.
Većina radio komponenti sklopa ugrađena je na tiskanu ploču, a ostatak je pričvršćen u kućište koje se koristi iz napajanja računala. Proračunski ventilator B1 koristi se za predviđenu namjenu.

Radio komponente kruga odgovaraju tablici 1.

Oznaka

Vjeroispovijest

Zamjena

Bilješka

žice

Ostali otpornici

Čip DA1

IRF3701, IRF3808.

TP 114-7 16V 1A

TTP-40, TN-6O

RP-21-003UHL

Podešavanje kruga uređaja treba započeti provjerom napajanja +16 volti i napona na izlazu analognog stabilizatora DA2. U nedostatku GB1 baterije u krugu, LED indikator struje punjenja HL3 je isključen, HL2 treperi na frekvenciji generatora na DA1 timeru, kada je baterija spojena, LED za punjenje će treptati i indikator polariteta će svijetliti zeleno, s ispravnim polaritetom priključka baterije, s pogrešnim polaritetom, LED će svijetliti
crveni sjaj. Da biste postavili struju punjenja za otvaranje kruga baterije, spojite ampermetar za struju do jednog ampera, postavite struju punjenja unutar 0,2C s otpornikom R3 i 13,3 volta na bateriji s otpornikom R8. Nakon 1-2 sata punjenja, napon na bateriji će se povećati na 13,8 volti, a struja će pasti na 0,1C, a zatim će u mlaznom načinu punjenja struja pasti na 0,03C.

Zvučna kapsula HA1 ima unutarnji generator niske frekvencije.
Isključivanje mrežni napon namjestite otpornik R14 na frekvenciju od 50 Hz na kondenzatoru C7.

Ugradite male radijatore veličine 10 * 50 * 10 mm na tranzistore s efektom polja VT1-VT3.
Indikacijske LED diode montirajte na kućište na strani suprotnoj od ventilatora B1.

Književnost:
1) V. Konovalov "Mjerenje R-in AB" "Radiomir" br. 8 2004 str.14
2) V. Konovalov, A. Razgildeev. "Obnova baterija" "Radiomir" br. 3, 2005. stranica 7
3) V. Konovalov "Učinak memorije uklanja se povećanjem napona." "Radiomir" broj 10 2005 str.13.
4) V. Konovalov "Punjač i uređaj za oporavak Ni-Ca baterija" "Radio" br. 3, 2006, str.53.
5) D.A. Hrustalev "Baterije" Moskva 2003
6) I.P. Shelestov "Korisne sheme za radio-amatere", knjiga 5. Moskva, 2003.
7) V. Konovalov "Punjač za ključeve" "Radiomir" br.9.2007. p13.
8) Čip KR142EN19. "Radio" broj 4.1994
9) Pulsni punjač "Radio" br.8.1995. stranica 61
10) Održavanje baterija "bez održavanja", "Radiomir" broj 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. p34.
13) V. Konovalov "Regenerator baterije". "Radiomir" br. 6.2008 str.14.
14) V. Konovalov "Pulsna dijagnostika baterija". "Radiomir" br. 8, 2008. stranica 15.