Автоматическая зарядка. Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора – от простого к сложному
Рано или поздно любой автолюбитель сталкивается с проблемой разряженного аккумулятора, особенно когда температура опустилась ниже нуля. А а после пары запусков методом «прикуривания» возникает твердая уверенность в том, что автоматическое зарядное устройство относится к предметам первой необходимости. Рынок сегодня просто изобилует разнообразием таких устройств, от которого глаза буквально разбегаются. Различные производители, цвета, формы, конструкции и, само собой, цены. Так как же во всем этом разобраться?
Выбираем автоматическое зарядное устройство
Прежде чем отправиться в поход по магазинам, необходимо определиться, какой аккумулятор предстоит заряжать. Они бывают самых разных видов: обслуживаемые и необслуживаемые, сухозаряженные или залитые, щелочные или кислотные. То же самое касается и зарядных устройств: существуют ручные, полуавтоматические и автоматические Последние выбирать предпочтительнее, поскольку практически не требуют вмешательства извне, и весь процесс заряда контролируется самим устройством.
Они обеспечивают самый оптимальный режим при этом не возникает опасного для батареи перенапряжения. Умная электронная начинка сделает все по правильному, заранее заданному алгоритму, а некоторые устройства способны определять степень разряда аккумулятора и его емкость, самостоятельно настраиваться на нужный режим. Такое автоматическое зарядное устройство подойдет практически для любого типа аккумулятора.
Большинство современных зарядных и пуско-зарядных устройств имеют так называемый режим быстрой зарядки (BOOST). В некоторых случаях это действительно может сильно выручить, когда из-за слабого заряда аккумулятора не удается завести двигатель пусковым устройством. В этом случае достаточно зарядить аккумулятор в режиме BOOST буквально в течение нескольких минут, а затем запустить двигатель. Нельзя длительное время заряжать аккумулятор в режиме BOOST, поскольку это способно значительно сократить срок его службы.
Как работает автоматическое зарядное устройство?
Обычно это устройство независимо от производителя и ценовой категории предназначено для зарядки, а также очистки пластин от сульфата свинца (десульфатации) двенадцативольтовых аккумуляторных батарей, имеющих емкость от 5 до 100 Ач, а также количественной оценки уровня их заряда. Такое зарядное устройство снабжено защитой от неправильного подключения и от короткого замыкания клемм. Применение микроконтроллерного управления позволяет выбрать оптимальный режим практически для любого аккумулятора.
Основные режимы работы автоматического зарядного устройства:
Следует помнить, что правильно подобранное автоматическое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора способно не только обеспечить его надежную и бесперебойную работу, но и значительно продлить срок службы.
В интернете немало перечитал статей про примитивные разрядные устройства, где в качестве нагрузки используются переключатели и наборы ламп разной мощности, где необходимо следить за напряжением разряжаемого АКБ. Меня это очень сильно не устроило и захотелось собрать что то свое. Схема должна регулировать нагрузку 0-5А и автоматически отключаться при напряжении АКБ 10.8В
На вооружении был , но почему то больше хотелось проверенные операционики, работающие в устройстве . Осталось только привинтить регулятор тока:-)
Вот такое полезное универсальное устройство я придумал.
Для безопасной, качественной и надежной зарядки любых типов аккумуляторов, рекомендую
Что бы не пропустить последние обновления в мастерской, подписывайтесь на обновления в Вконтакте или Одноклассниках , так же можно подписаться на обновления по электронной почте в колонке справа
Не хочется вникать в рутины радиоэлектроники? Рекомендую обратить внимание на предложения наших китайских друзей. За вполне приемлемую цену можно приобрести довольно таки качественные зарядные устройства
Простенькое зарядное устройство с светодиодным индикатором зарядки, зеленый батарея заряжается, красный батарея заряжена.
Есть защита от короткого замыкания, есть защита от переполюсовки. Отлично подойдет для зарядки Мото АКБ емкостью до 20А\ч, АКБ 9А\ч зарядит за 7 часов, 20А\ч — за 16 часов. Цена на это зарядное всего 403 рубля,доставка бесплатна
Этот тип зарядного способен автоматически заряжать практически любые типы автомобильных и мото аккумуляторов 12В до 80А\Ч. Имеет уникальный способ зарядки в три этапа: 1. Зарядка постоянным током, 2. Зарядка постоянным напряжением, 3. Капельная дозарядка до 100%.
На передней панеле два индикатора, первый указывает напряжение и процент зарядки, второй указывает ток зарядки.
Довольно качественный прибор для домашних нужд, цена всего 781,96 руб, доставка бесплатна.
На момент написания этих строк количество заказов 1392,
оценка 4,8 из 5.
Евровилку
Зарядное устройство для самых разнообразных типов аккумуляторов 12-24В с током до 10А и пиковым током 12А. Умеет заряжать Гелиевые АКБ и СА\СА. Технология зарядки как и у предыдущего в три этапа. Зарядное устройство способно заряжать как в автоматическом режиме, так и в ручном. На панеле есть ЖК индикатор указывающий напряжение, ток заряда и процент зарядки.
Хороший прибор если вам надо заряжать все возможные типы АКБ любых емкостей, аж до 150А\ч
Цена на это чудо 1 625 рублей, доставка бесплатна. На момент написания этих строк количество заказов 23, оценка 4,7 из 5. При заказе не забудьте указать Евровилку
Если какой то товар стал недоступен, пожалуйста напишите в комментарий внизу страницы.
С ув. Admin-чек
Кому некогда «заморачиваться» со всеми нюансами зарядки автомобильного аккумулятора, следить за током зарядки, вовремя отключить, чтоб не перезарядить и т.д., можно порекомендовать простую схему зарядки автомобильного АКБ с автоматическим отключением при полной зарядке аккумулятора. В этой схеме используется один не мощный транзистор для определения напряжения на аккумуляторе.
Схема простого автоматического зарядного устройства автомобильного аккумулятора
Список необходимых деталей:
- R1 = 4,7 кОм;
- Р1 = 10K подстроечный;
- T1 = BC547B, КТ815, КТ817;
- Реле = 12В, 400 Ом, (можно автомобильное, например: 90.3747);
- TR1 = напряжение вторичной обмотки 13,5-14,5 В, ток 1/10 от емкости АКБ (например: АКБ 60А/ч — ток 6А);
- Диодный мост D1-D4 = на ток равный номинальному току трансформатора = не менее 6А (например Д242, КД213, КД2997, КД2999 …), установленные на радиаторе;
- Диоды D1(параллельно реле), D5,6 = 1N4007, КД105, КД522…;
- C1 = 100uF/25V.
- R2, R3 — 3 кОм
- HL1 — АЛ307Г
- HL2 — АЛ307Б
В схеме отсутствует индикатор зарядки, контроля тока (амперметр) и ограничение зарядного тока. При желании можно поставить на выход амперметр в разрыв любого из проводов. Светодиоды (HL1 и HL2) с ограничительными сопротивлениями (R2 и R3 — 1 кОм) или лампочки параллельно С1 «сеть», а к свободному контакту RL1 «конец заряда».
Изменённая схема
Ток, равный 1/10 от ёмкости АКБ подбирается количеством витков вторичной обмотки трансформатора. При намотке вторички трансформатора необходимо сделать несколько отводков для подбора оптимального варианта зарядного тока.
Заряд автомобильного (12-ти вольтового) аккумулятора считается законченным, когда напряжение на его клеммах достигнет 14,4 вольт.
Порог отключения (14,4 вольт) устанавливается подстроечным резистором Р1 при подключенном и полностью заряженном аккумуляторе.
При зарядке разряженного аккумулятора напряжение на нём будет около 13В, в процессе зарядки ток будет падать, а напряжение возрастать. Когда напряжение на аккумуляторе достигнет 14,4 вольт, транзистор Т1 отключит реле RL1 цепь заряда будет разорвана и АКБ отключится от зарядного напряжения с диодов D1-4.
При снижении напряжения до 11,4 вольт, зарядка снова возобновляется, такой гистерезис обеспечивают диоды D5-6 в эмиттере транзистора. Порог срабатывания схемы становится 10 + 1,4 = 11,4 вольт, которые могут быть рассмотрены как для автоматического перезапуска процесса зарядки.
Такое самодельное простое автоматическое автомобильное зарядное устройство поможет Вам проконтролировать процесс зарядки, не проследить окончание зарядки и не перезарядить свой аккумулятор!
Использованы материалы сайта:homemade-circuits.com
Другой вариант схемы зарядного устройства для 12-ти вольтового автомобильного аккумулятора с автоматическим отключением по окончании зарядки
Схема немного сложнее предыдущей, но с более чётким срабатыванием.
Таблица напряжений и процент разряженности АКБ, не подключенных к зарядному устройству
П О П У Л Я Р Н О Е:
В последние годы электронные приборы находят все большее применение в автомобильном транспорте, в том числе и приборы электронного зажигания. Прогресс автомобильных карбюраторных двигателей неразрывно связан с их дальнейшим совершенствованием. Кроме того, сейчас к приборам зажигания предъявляются новые требования, направленные на радикальное повышение надежности, обеспечение топливной экономичности и экологической чистоты двигателя.
Мощный лабораторный блок питания с MOSFET транзистором на выходе своими руками
В предыдущей статье мы рассматривали
Аккумуляторы в автомобилях используются в смешанном режиме эксплуатации: при заводке двигателя потребляется значительный стартовый ток, в поездке аккумулятор заряжается в буферном режиме небольшим током от генератора. При неисправной автоматике автомобиля ток зарядки может быть недостаточным или привести к перезаряду - при повышенных значениях. Кристаллизация пластин, повышенное напряжение заряда, преждевременный электролиз с обильным выделением сероводорода и недостаточная емкость в конце заряда сопровождают работу такого аккумулятора. Восстановить нормальную работу аккумулятора непосредственно от автомобильного генератора невыполнимо, для этого используются зарядные устройства.
Ток разряда аккумулятора в течении 10-ти часов всегда равен ёмкости аккумулятора. Если напряжение при разряде упало до 1.92 вольта на элемент, раньше чем за десять часов, то и ёмкость во столько меньше.
В некоторых автомобилях используется по два аккумулятора общим напряжением 24 вольта. Разные токи разряда, из-за того, что на первый аккумулятор подключена вся нагрузка с напряжением 12 вольт (телевизор, радио, магнитофон …), которая питается от аккумулятора на стоянке и в пути, а второй нагружается только во время пуска стартера и разогрева свечи в дизельном двигателе. Регулятор напряжения не во всех автомобилях автоматически отслеживает напряжение заряда аккумулятора в зимнее и летнее время, что приводит к недозаряду или перезаряду аккумулятора.
Необходимо восстанавливать аккумуляторы отдельным зарядным устройством с возможностью регулирования тока заряда и разряда на каждом аккумуляторе.
Такая потребность натолкнула на создание зарядно-разрядного устройства на два канала с раздельной регулировкой тока заряда и тока разряда, это очень удобно и позволяет подобрать оптимальные режимы восстановления пластин аккумулятора исходя из их технического состояния.
Использование циклического режима восстановления приводит к значительному снижению выхода газов сероводорода и кислорода из-за их полного использования в химической реакции, ускоренно восстанавливается внутреннее сопротивление и ёмкость до рабочего состояния, отсутствует перегрев корпуса и коробление пластин.
Ток разряда при зарядке ассиметричным током должен составлять не более 1/5 тока заряда.
В инструкциях заводов изготовителей перед зарядкой аккумулятора требуется произвести разрядку, то есть провести формовку пластин перед зарядом. Искать подходящую разрядную нагрузку нет необходимости, достаточно выполнить соответствующее переключение в устройстве.
Контрольную разрядку желательно проводить током в 0,05С от ёмкости аккумулятора в течении 20 часов, к примеру при ёмкости аккумулятора в 50 А/час, ток разряда устанавливается в 2,5 ампера.
Предложенная схема позволяет провести формовку пластин двух аккумуляторов одновременно с раздельной установкой разрядного и зарядного тока,
Характеристики устройства:
Напряжение сети - 220Вольт.
Вторичное напряжение 2 * 16 Вольт
Ток заряда 1-10 Ампер
Ток разряда 0,1-1 Ампер.
Форма тока заряда –однополупериодный выпрямитель.
Ёмкость аккумуляторов 10-100 А/час.
Напряжение аккумуляторов 3.6-12 Вольт.
Регуляторы тока представляют ключевые регуляторы на мощных полевых транзисторах VT1,VT2.
В цепях обратной связи установлены оптопары U1,U2, необходимые для защиты транзисторов от перегрузки. При больших токах заряда влияние конденсаторов C3,C4 минимальное и почти однополупериодный ток длительностью 5 мс с паузой в 5 мс ускоряет восстановление пластин аккумуляторов, за счёт паузы в цикле восстановления, не возникает перегрева пластин и электролиза, улучшается рекомбинация ионов электролита с полным использованием в химической реакции атомов водорода и кислорода.
Конденсаторы С2,С3 работая в режиме умножения напряжения, при переключении диодов VD1,VD2, создают дополнительный импульс для расплавления крупнокристаллической сульфатации и переводе окисла свинца в аморфный свинец.
Регуляторы тока обеих каналов R2, R5 питаются от параметрических стабилизаторов напряжения на стабилитронах VD3, VD4. Резисторы R7, R8 в цепях затворов полевых транзисторов VT1, VT2 ограничивают ток затвора до безопасной величины.
Транзисторы оптопар U1, U2 предназначены для шунтирования напряжения затвора полевых транзисторов при перегрузке зарядным или разрядным токами. Напряжение управления снимается с резисторов R13, R14 в цепях стока, через подстроечные резисторы R11, R12 и через ограничительные резисторы R9, R10 на светодиоды оптопар. При повышенном напряжении на резисторах R13, R14 транзисторы оптопар открываются и снижают напряжение управления на затворах полевых транзисторов, токи в цепи сток-исток понижаются.
Для визуального определения токов заряда или разряда, в цепях стока дополнительно установлены гальванические приборы – амперметры PA1, PA2 с внутренними шунтами на десять ампер.
Режим заряда устанавливается переключателями SA1, SA2 в верхнее положение, разряда в нижнее положение.
Аккумуляторы подключаются к зарядно-разрядному устройству многожильными проводами сечением 2,5- 4 мм в виниловой изоляции с зажимами типа «Крокодил».
Полевые транзисторы крепятся для охлаждения на отдельные радиаторы.
Силовой трансформатор T1 по мощности не критичен, в данном варианте используется трансформатор от старого лампового телевизора с перемоткой на два напряжения 16-18 вольт. Сечение провода выбрано не менее 4мм/кв.
Резисторы R13, R14 выполнены из отрезка провода из нихрома диаметром 1.8 мм длиной 10см, закреплённых на резисторе типа ПЭВ -50.
По возможности использовать силовые трансформаторы типа ТН59- ТН63,ТПП.
Светодиоды HL1, HL2 индицируют правильную полярность подсоединения аккумуляторов в зарядную цепь.
После подключения аккумулятора переключатель режима SA1или SA2 переводится в режим разряда. Регулятором тока, при включенной сети, устанавливается ток разряда в указанных выше пределах. После снижения тока разряда до нулевого значения через 6-10 часов переключатель режима переводится в верхнее положение – заряд, регулятором тока устанавливается рекомендуемое значение зарядного тока.
Через 6-10 часов заряда ток должен упасть до величины подзаряда.
Далее провести повторный разряд. При полной ёмкости 10-ти часового разряда (напряжение не ниже 1,9 Вольта на элемент), провести повторный 10-ти часовой заряд.
Хорошее состояние аккумулятора позволяет провести восстановление характеристик за один цикл.
Проводить зарядно-разрядный цикл аккумулятора рекомендуется даже при отличном его состоянии, легче кристаллизацию устранить в начале эксплуатации и не ждать когда она перейдёт в «застарелую» сульфатацию с ухудшением всех параметров аккумулятора.
Схема устройства собрана и закреплена с трансформатором и силовыми диодами внутри корпуса, на лицевой стороне установлены регуляторы тока, переключатели и светодиоды, предохранитель и силовой провод закреплены на задней стенке корпуса. Транзисторы установлены на мощные радиаторы 100*50*25. Вариант внешнего вида двухканального зарядно-разрядного устройства показан на фотографии. Формовку пластин по указанной технологии обязательно проводить после длительного хранения аккумулятора в складе (предпродажная подготовка), длительной эксплуатации или в режиме общего напряжения питания электрооборудования автомобиля - 24 Вольта.
Литература:
1. В.Коновалов. А.Разгильдеев. Восстановление аккумуляторов. Радиомир 2005 №3 с.7.
2. В.Коновалов. А.Вантеев. Технология гальванопластики. Радиолюбитель №9.2008.
3. В.Коновалов. Пульсирующее зарядно-восстановительное устройство Радиолюбитель № 5 /2007г. стр.30.
4. В.Коновалов. Ключевое зарядное устройство. Радиомир №9/2007 с.13.
5. Д.А.Хрусталёв. Аккумуляторы.г. Москва. Изумруд.2003 г.
6. В.Коновалов. «Измерение R-вн АБ».«Радиомир» №8 2004 г. стр.14.
7. В.Коновалов. «Эффект памяти снимает вольтдобавка.» «Радиомир» №10.2005 г. стр. 13.
8. В.Коновалов. «Зарядно –восстановительное устройство для NI-Cd аккумуляторов.». «Радио» №3 2006 г. стр.53
9. В.Коновалов. «Регенератор АКБ». Радиомир 6/2008 стр14.
10. В.Коновалов. «Импульсная диагностика аккумулятора». Радиомир №7 2008г. стр.15.
11. В.Коновалов. «Диагностика аккумулятора сотовых телефонов». Радиомир 3/2009 11стр.
12. В.Коновалов. «Восстановление аккумуляторов переменным током» Радиолюбитель 07/2007 стр 42.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
U1, U2 | Оптопара | АОТ110Б | 2 | В блокнот | ||
VT1, VT2 | MOSFET-транзистор | IRFP260 | 2 | В блокнот | ||
VD1, VD2 | Диод | Д246Б | 2 | В блокнот | ||
VD3, VD4 | Стабилитрон | КС210Б | 2 | В блокнот | ||
HL1, HL2 | Светодиод | АЛ307Б | 2 | В блокнот | ||
С1 | Конденсатор | 0.1мкФ 630В | 1 | В блокнот | ||
С2, С3 | Конденсатор | 1 мкФ | 2 | В блокнот | ||
С3, С4 | Электролитический конденсатор | 1000мкФ 25В | 2 | В блокнот | ||
R1, R4 | Резистор | 910 Ом | 2 | 0.25Вт | В блокнот | |
R2, R5 | Переменный резистор | 2.2 кОм | 2 | В блокнот | ||
R3, R6 | Резистор | 120 Ом | 2 | В блокнот | ||
R7, R8 | Резистор | 56 Ом | 2 |
 | |||||
$IMAGE11$ | $IMAGE12$ | ||||
$IMAGE16$ | $IMAGE17$ | $IMAGE18$ | |||
$IMAGE19$ | $IMAGE20$ | $IMAGE21$ | $IMAGE22$ | $IMAGE23$ | $IMAGE24$ |
$IMAGE25$ | $IMAGE26$ | $IMAGE27$ | $IMAGE28$ | $IMAGE29$ | $IMAGE30$ |
Логика работы с АКБ ИБП
- Доливка дистиллированной воды.
- Долить дист. воды в одну из банок до появления воды сверху пластин, излишек воды сразу отобрать.
- Замерить сколько влито дист. воды в банку.
- Долить во все банки такое же количество дист. воды.
- Долить во все банки воды до появления воды сверху пластин, излишек воды сразу отобрать.
- Зарядить акб (импульсы с добивкой и отсечкой на 14.4 V).
- Разрядка АКБ.
- Разряд током 0.7А (ставим 0.71-0.72А) до 11,5 V .
- После отсечки на 11.5 V замерить напряжение разорванной цепи на клеммах АКБ (далее по тексту НРЦ).
- Высчитываем реальную ёмкость АКБ (Принимаем для расчёта, что при разрядке до 11,5 V АКБ отдал около 80% паспортной ёмкости, то есть множитель 1,25).
- Если фактическая ёмкость АКБ менее 50%, то разряжаем минимальным током(0.05-0.07 А) до 11.9 V .
- Заряд током до 1.4А, импульсами с добивкой и отсечкой на 14.4 V .
- Для определения фактической ёмкости даём отстояться АКБ после зарядки не менее 6 часов.
- Повторяем цикл разрядки для определения фактической ёмкости (пункты 2 a - 2 f )
Коротко про доливку воды (нижний ряд фото):
АКБ дата выпуска 11.15 года.
Установлен в ИБП 06.16 года.
Напряжение на проводах от ИБП к АКБ при снятой клемме: 13.78 Вольта.
Работал в рабочие дни по 9 часов (в среднем).
Первое ТО 02.19 года, общее время эксплуатации около 32 месяцев.
Долил в каждую банку по 20 См 3 (доливал до появления сверху матов свободной воды, покачивал, через пять минут лишнее отобрал).
Итого: общее время работы около 32 месяцев.
Долито по 20 См 3 , в каждую банку, плюс минус 1 См 3 .
Несложный расчёт: 20 кубиков делим на 32 месяца.
Получаем: каждая банка теряет 0,6 См 3 дист. воды ежемесячно.
Если проводить ТО 1 раз в год, то требуется доливать около 7См 3 в каждую банку, соответственно около 42 См 3 на весь АКБ.
Из всего этого можно сделать простой вывод: в течении 5 лет работы АКБ теряет практически всю воду.
Общая концепция на зарядку АКБ ёмкостью 50-75 А/ч
1. Максимальный ток в импульсе ограничиваем (пик до 16А допустимо), настраиваем стабилизатором тока и напряжения, напряжение источника тока настраиваем на 14.5V, отсечку настраиваем на 14.4V.2. Понятие «заряд не лезет» можно интерпретировать так: в течении 20-30 минут зарядки импульсами напряжение на АКБ не растёт.
3. Контроллер разряда для Са-Са до 12В (11,5В).
4. Подключать «реверсную» нагрузку имеет смысл только после зарядки АКБ до 13В. Пропорция по времени 1/3 заряд, 2/3, разряд; 10/1 ток заряда/разряда.
5. Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи без нагрузки (ЭДС - электродвижущая сила) должно находиться в пределах 12.6-12.9 В.
6. Максимальное напряжение при зарядке 14,4 В (диапазон 13,8 - 14,4 В).
7. В цепь питания индикаторов напряжения и тока поставить диод.
8. Амперметр показывает только положительный ток, ставить 2 шт.
Первый: Ток разряда и напряжение на акб.
Второй: Ток заряда и напряжение на конденсаторах.
Очень интересный материал с сайта: https://www.drive2.ru/l/5914573/ .
Официальные рекомендации от Мазды гласят, что если плотность электролита аккумуляторной батареи составляет менее 1,17 г/см3 (Battery SOC составляет менее 25%, что соответствует напряжению менее 12В
), то такая батарея подлежит замене новой, так как в этом случае восстановить нормальное функционирование аккумуляторной батареи с помощью ее заряда уже невозможно (!).
Кальциевые автомобильные АКБ лучше вообще никогда не подвергать глубокому разряду, а если разряжать, то не ниже 11,5В (при этом с риском не вернуть назад прежнюю ёмкость АКБ)
или 12В (неглубокий КТЦ), т.к. 12В НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) на свинцовом АКБ говорит о 0% его ёмкости (напряжение 100% заряженного АКБ составляет 12,7В).
Большинство информации почерпнуто мной отсюда: CAR AND DEEP CYCLE BATTERY FAQ 2015 , а также личными "опытами" и наблюдениями.
Так же, всем фомам неверующим — обязательно к прочтению этого сообщения!
Ниже идёт теория, полезно для прочтения.
Материалы собраны в основном с сайта автора зарядного устройства «Профи 5» : Адаптивные алгоритмы зарядки свинцовых аккумуляторов ;
Процедура тренировки-десульфатации которую я рекомендую: Собрать схему "с реле и лампочкой" (как самый простой и доступный пример), для циклирования СА - так чтобы подавать постоянное напряжение ХХ в 18-20В(под нагрузкой на ваш СА оно должно падать до 14.5-15В) с током не более 0.5С вперемешку с подачей нагрузки(лампочки).Лампочку(т.е. нагрузку) выбирать из расчета 10 часового разряда для вашего СА. (лампочку параллельно на клеммы СА, а "реле поворотов" в разрыв источника питания и СА с лампочкой).
Ток 12-14А, пики до 16А, при этом продолжительность импульса вдвое меньше паузы.
Большинство производителей СА рекомендуют 20 часовой разряд токами в 0.05С до 1.8В/элемент (т.е. до 10.8В на 12Вольтовом СА, измеренные под нагрузкой, или не ниже 12В без нагрузки). 10-и часовой разряд будет примерно при 0.1С.
Применение этой схемы при 10 часовой тренировке дает 1:1 "нагрузка:пауза" (немного не то что я писал ранее но зато этого 1:1 очень просто достичь) и способствует более полному использованию хим.веществ, потому что в паузах выравнивается плотность электролита.
Также известен способ восстановления СА батарей асимметричным током (при соотношении зарядной и разрядной составляющих тока 10:1 и отношении длительностей импульсов этих составляющих 1:2. Но этот метод обычно делается на частотах 50Гц(сеть 220В) и я его не рекомендую - так как 50Гц это "сильно быстро" и будет лишний нагрев СА. Хотя само соотношение "зарядка:нагрузка" в 10:1 (по току) я рекомендую применять для низких частот (0.5-1Гц).
Второй способ - это собрать из подручных средств простую схему, в которой с частотой 0.5-1сек будет происходить переключение СА с зарядки на разрядку.
Соотношение "зарядка: нагрузка" в 10:1 (по току) я рекомендую применять и в этом случае.
Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи без нагрузки (ЭДС - электродвижущая сила) должно находиться в пределах 12.6-12.9 В. Напряжение в бортовой сети автомобиля при работающем двигателе несколько выше, чем на клеммах АКБ, и должно находиться в пределах 13,8-14,8 В (0,2 В от крайних значений). Значение напряжения ниже 13.8 В ведет к недозаряду батареи, а выше 14.4В - к перезаряду, что пагубно сказывается на ее сроке службы.
Зарядное устройство «Профи 5»
Вопрос: Почему вы запрещаете применять "крокодилы" для подключения АКБ?
Ответ: потому что они воруют у процесса заряда энергию и вводят ЗУ в аварийный режим работы! смотрите на фото ниже. Используются стандартные крокодилы, продаваемые повсеместно, не важно они "тугие или не очень"."
Желтый - импульсы до крокодила. Синий - после крокодила. Настройки каналов идентичны. Ток от ЗУ порядка 1 Ампера.
Я устал повторять и писать, в том числе в Инструкции: КРОКОДИЛЫ НЕ ДАЮТ НОРМАЛЬНОГО КОНТАКТА! НИКАКИЕ, даже "тугие" НЕ ДАЮТ!!!
В точке контакта наблюдается повышенное сопротивление,(смотрите на осциллограмму выше), из-за которого, при УДАРАХ ТОКА, которые выдает Версия5 (больше сотни Ампер...)
в месте контакта увеличивается напряжение, и схема ЗУ МОЖЕТ НЕ УСПЕТЬ отработать снижение напряжения или вообще попасть в аварийный режим работы! Я уже молчу о том, что это просто ворует энергию заряда!
Речь идет о миллисекундных переходных процессах, которые штатные защиты ЗУ просто могут не успеть отработать!
Отсюда и требование НЕ ПРИМЕНЯТЬ КРОКОДИЛЫ!
Производимые мной ЗУ не заряжают АКБ постоянным током, поэтому это"кипятильник" можно включить искрящими крокодилами, тонким проводком, а мои ЗУ - нельзя!
СОБЛЮДАЙТЕ ИНСТРУКЦИЮ!!!
Правда то что пульсирующее напряжение заряда(разряда) очень хорошо ложится на химию процессов в СА - т.е. в паузах между импульсами идет диффузия электролита.
Внимание!!! следует помнить, что заряд непрерывным малым током (0.05с--0.1с) приводит к преимущественному образованию мелкодисперсных кристаллов альфа-модификаций оксида свинца, что затрудняет отдачу больших токов от АКБ.
Заряд токами 0.1С--0.2С (а в моих опытах и 1С) с паузами приводит к формированию бетта-модификаций оксидов свинца, которые имеют в два раза большую емкость (ампер-часов) по сравнению с альфа-модификациями.
Обращение Автора: Прошу вас помнить, что вы приобрели Зарядное Устройство Версия5-Профи, а не "блок питания".
ЗУ это прибор, который разрабатывался изначально для работ по заряду АКБ а не "поддержанию нужного напряжения с ограничением тока". Это предназначение ЗУ накладывает определенные ограничения и убирает "классические требования" по стабилизации напряжения и токов заряда. Данное ЗУ есть результат более чем восьмилетней моей работы по заряду и восстановлению свинцовых АКБ всех типов. В ЗУ применены авторские методики (алгоритмы) заряда, которые отличаются от общепринятых "классических". В основу положены два принципа: "не навреди" и "сделай все возможное, чтобы быстро и качественно зарядить АКБ". Годы работы с применением "адаптивного импульсного" метода заряда показали его высокую эффективность для восстановления свойств свинцовых АКБ всех типов.
Данное ЗУ имеет два режима работы - Стандартный и Расширенный. ЗУ проектировалось не только как "поставил на заряд и забыл" но еще и как Инструмент Исследователя свойств АКБ. Поэтому в данном ЗУ применены и описаны ниже разные настройки заряда. Вам не обязательно применять их все, но ЗУ позволяет в случае интереса к проведению экспериментов с АКБ, предоставить вам максимум возможностей.
В данном ЗУ пришлось полностью отказаться от применения метода замера токов с использованием "шунтов". Во-первых на токи в 30А
шунты занимают очень много места, они греются.
В ЗУ токи замеряются как падение напряжения на полностью открытых полевых транзисторах
, что позволяет упростить схему и получить приемлемую точность измерения. Современные транзисторы имеют малый разброс величины сопротивления в открытом состоянии, а при производстве ЗУ каждое ЗУ калибруется программно (доступно и пользователю ЗУ) на эталонных токах заряда и разряда.
Следует помнить, что невозможно точно измерить и отобразить в виде "столько-то ампер" токи сложной формы,
а методы усреднения вносят иногда большие погрешности, поэтому ЖКИ в ЗУ отображает выхваченные из "потока данных" значения токов и напряжения.
Напоминаю вам, что согласно электрохимии и ГОСТ, ёмкость АКБ, а так-же отданные ампер*часы можно измерить только проведя КТЦ на активную нагрузку.
Все остальные методы являются оценочными разной степени точности и приближения и официально не признаны.
Вопрос: Как подключать клеммы к ЗУ?
Я очень прошу Вас не применять для заряда АКБ "разъемы-крокодилы"!
Они изготавливаются из тонкого оцинкованного железа, дают высокое сопротивление в точке контакта с АКБ это может привести к нагреву, частичному оплавлению клемм АКБ в точках контакта.
При высоких токах(30А, а в импульсах до 100А) развиваемых данным ЗУ
, возможно загорание электрической дуги при плохом контакте. Лучше всего применять клеммное соединение с болтовым обжимом проводов. Плохой слабый контакт с АКБ приведет к неправильной работе алгоритмов ЗУ.
Не удлиняйте провода от ЗУ к АКБ! ЗУ комплектуется штатно проводами 2*4мм2 сечения длиной 60см. Увеличивая длину проводов вы теряете все преимущества импульсного заряда.
При работе ЗУ оно издает звуки. Это нормально. В базовом режиме (модуляция "0") звук напоминает еле легкий шелест, громкость зависит от зарядного тока - чем выше ток тем сильнее звук. При выборе других модуляций звуки могут напоминать "звук циркулярной пилы", чем выше ток тем сильнее звук.
Учитывайте это при эксплуатации ЗУ. Звуки возникают из-за магнитострикции сердечника трансформатора ЗУ при отработке алгоритма заряда, невозможно полностью убрать звук при работе ЗУ. Трансформатор залит лаком с вакуумной пропиткой обмоток, но тишине это не помогает.
В ЗУ применено независимое "дежурное питание" для процессорной части. Это позволяет сохранять данные о заряде-разряде АКБ при срабатывании защиты в мощной части ЗУ. Примененный квазирезонансный преобразователь имеет триггерные защиты, которые можно снять только "передернув" питание. Наличие дежурного питания позволяет это сделать без полной перезагрузки ЗУ и без потери данных.
При работе ЗУ напряжение колеблется от 10 до 14.4В и могут быть отдельные всплески (до полсекунды) до 16.5В
(при отключении проводов АКБ от ЗУ при подаче тока).
Сечения провода "по меди" в ЗУ штатно 2 провода по 4мм2 (суммарно 8мм2) для токов до 30А. Провод типа ПГВА или ПВ3, многожильный одинарный. Длину (одного провода от ЗУ к АКБ) не более 70см я рекомендую, это связано с индуктивностью проводов, которая мешает при проведении импульсных алгоритмов заряда.
Технические параметры МикроЗУ-Про:
Входное напряжение: 9-20В, 5-10А, постоянный ток
Напряжение заряда максимальное: 14.4В / при токе 1-10A
Зарядный ток: Макс. 10А (12А доступен только в режиме "AUTO")
У вас на сайте строго указано, чтобы минимальное напряжение на батарее не опускалось ниже 10.8В под нагрузкой или 12.0В без нагрузки
ВНИМАНИЕ!!! Современные АКБ Са-Са и "гибридной" систем не рассчитаны на глубокие (до 10.8В) разряды!
Применять КТЦ для таких АКБ следует с особой осторожностью, и мы рекомендуем использовать разряд до 12В или до 11.5В
Вот вам всем ниже - картинка разрядной кривой АКБ более-менее нормального.
Подробности про картинку можно прочитать по ссылке:
Разрядная кривая свинцовых АКБ
А кальциевые АКБ вообще лучше не разряжать в КТЦ ниже 12в. Целее будут.
Мне пишут:
"...Попал мне в руки новый аккумулятор MUTLU CALCIUM SILVER 60Ah одного месяца от роду.
Сделал несколько КТЦ с предварительной зарядкой и выдержкой 3 часа.
1. КТЦ 12В - вышло 41,6; вошло 48 ач
2. КТЦ 11В - вышло 63; вошло 68,9 ач
3. КТЦ 12В - вышло 36,3; вошло 38,1 ач
4. КТЦ 12В - вышло 29,9; вошло 32,8 ач
С каждым разом емкость АКБ снижалась. Вы можете это как-то прокомментировать?..."
Я подчерком специально выделил важную строчку!!!
КАЛЬЦИЕВЫЕ АКБ НЕ ЛЮБЯТ РАЗРЯДОВ ВООБЩЕ!
Они хорошо хранятся, они мало воды (по рекламе) расходуют, но они после первого-же разряда теряют до 50% своей емкости, что человек и подтвердил - второй КТЦ до 11в похоже загнал одну из банок "свежайшего АКБ" "под плинтус".
Почему? потому что:
1) разбалансировку банок, даже "свежайшего АКБ" никто не отменял:
2) при сильном разряде у КАЛЬЦИЕВОГО акб есть "точка разрыва", т.е. переход в необратимую сульфатацию.
3) если бы кто-то ХОТЬ ИНОГДА ЧИТАЛ мои FAQ, то увидели бы там вот эту картинку:
Которая ясно говорит, сколько можно рассчитывать снять с АКБ при разряде его до 12в,
а не опусканием его в область "невозврата по емкости" ниже 11.5в (для КАЛЬЦИЕВОГО АКБ)
ЗАЧЕМ РИСКОВАТЬ И РАЗРЯЖАТЬ КАЛЬЦИЙ НИЖЕ 11В???
Вопрос всех времен и народов: почему производители рекомендуют заряжать до 16В, а не 14.4В???
Мой ответ:
И "прокипятить" в конце заряда АКБ - Сам этот совет был дан 100 лет назад, потому, что тогда АКБ были классического вида и сульфаты просто кипячением осыпали вниз банок! Там были специальные карманы-отстойники! Число глубоких циклов тех АКБ был порядка 50-100. Именно потому, что «осыпалось лишнее», все намазки за 50-100 циклов разрушались.
Для Са-Са свинцовых АКБ производители сейчас пытаются рисовать другую картинку
(Цифровая разметка нанесена мной, возможно я ошибаюсь):$IMAGE11$ |
UЗ- напряжение на клеммах при подключенной зарядке
Е — ЭДС (электродвижущая сила) аккумуляторной батареи
Пояснение: В свободном состоянии напряжение на клеммах аккумулятора равно его собственной э.д.с. (обычно это называется НРЦ). После включения зарядного тока происходит скачок этого напряжения на величину омических потерь (точки 1-2) и начинается первая стадия заряда, на которой происходит заряд эквивалентной емкости поляризации и стабилизация распределения концентрации электролита вблизи электродов (точки 2-3).
На второй стадии (точки 3-4) происходит основные процессы восстановления активной массы от поверхности решеток-электродов и вглубь намазок, увеличивается плотность электролита и напряжение на аккумуляторе. Когда почти вся активная масса электродов окажется восстановленной, напряжение на аккумуляторе достигает 13.8 В(примерно).
После этого (третья стадия, точки 4-5) зарядный ток начинает частично, а затем полностью расходоваться на разложение воды на водород и кислород. Момент начала газовыделения отмечен на рис. 2 точкой 4.
При этом напряжение на аккумуляторе начинает резко повышаться и может достигнуть напряжения ограничения ЗУ, и если у вас "трансформатор и 2 диода" то рост напряжения будет ограничен только напряжением ХХ вашего трансформатора... АКБ при этом будет кипеть как чайник!
На стадии (точки 5-6) напряжение остается (может оставаться) постоянным. Наблюдается обильное выделение газа, которое обычно называют «кипением электролита». Происходит отрыв частичек намазок, вынос их вверх банок, иногда помутнение электролита...
При токе заряда, равном 1/10 номинальной емкости аккумулятора, этот процесс производители АКБ рекомендуют вести 2-3 часа, для стабилизации плотности. В процессе этого «кипячения» часть крупных кристаллов сульфата осыпается с поверхности пластин на дно АКБ.
После завершения четвертой стадии зарядный ток отключают. Напряжение на аккумуляторе скачком уменьшается на величину омических потерь (точки 6-7), после чего происходит разряд емкости поляризации на сопротивление поляризации(зависит от внутрених свойств АКБ). При этом напряжение на электродах аккумулятора постепенно уменьшается, пока не достигнет значения собственной равновесной э.д.с., примерно равной 12.6 В (точки 7-8).
Значение равновесной э.д.с. определяется различными факторами, в том числе плотностью электролита, достигнутой в процессе заряда. Этот период (хотя он и не является зарядом, так как зарядный ток отключен) можно условно считать пятой стадией, потому что на этой стадии продолжаются процессы, характерные для заряда — выравнивание плотности электролита у электродов и между ними.
Вопрос: Александр, расскажите плиз немного о теории и причинах возникновения "мнимого заряда".
"Мнимый заряд" - я этим термином называю состояние АКБ при котором НРЦ АКБ показывает 80-100% "заряда", а при попытках получить от АКБ заметные (от 1А и выше) токи, напряжение АКБ резко падает ниже допустимого (10.8В). АКБ при этом не держит разрядный-стартерный ток, но при снятии тока стартера практически мгновенно показывает напряжение 80-100% заряда.
Это происходит обычно от длительного стояния без работы (циклирования) АКБ, при этом намазки снаружи покрываются кристаллами сульфата свинца, которые мелкодисперсен и просто забивает поры, либо от постоянных неполных(неглубоких) разрядов, когда не вся масса намазок в АКБ работает в процессе.
1) При большом токе "корочка" просто отдает все запасы сразу и электролит становится водой, которая диэлектрик, напряжение АКБ резко падает, а глубинные слои намазок получаются изолированными от основной массы электролита в промежутках между пластинами.
Лечение АКБ: методом малых токов (0.05С и ниже) при которых мы полностью выкачиваем емкость и делаем намазки равномерно разряженными. После разряда следует немедленно зарядить акб "с добивкой", и весь цикл заряда я рекомендую делать с паузами на "подвоз снарядов"(ионов) в зону реакций.
2) - при заряде номиналом порядка 0.1-0.2С - но следует следить за "своевременной подачей патронов"(ионов) в топку реакций, тогда формируется равномерная намазка, что позволяет нормально снимать токи с АКБ. Идеальный случай это зарядка номиналом тока с паузами на "подвоз снарядов" (злектролита).
Внимание!!! следует помнить, что заряд непрерывным малым током (0.05с--0.1с) приводит к преимущественному образованию мелкодисперсных кристаллов альфа-модификаций оксида свинца, что затрудняет отдачу больших токов от АКБ.
Заряд токами 0.1С--0.2С (а в моих опытах и 1С) с паузами приводит к формированию бетта-модификаций оксидов свинца, которые имеют в два раза большую емкость (ампер-часов) по сравнению с альфа-модификациями.
Я до сих пор веду работы по применению полученных знаний в автоматических зарядных устройствах для СА...Что мной достигнуто на сегодня:
После "Адаптивного алгоритма заряда" впервые увидел ситуацию когда в свинцовый аккумулятор энергии больше просто не лезет...по графикам видно четкое окончание зарядки, и после него уже качай или нет - больше просто не лезет и всё
...и это при ПОЛНОЙ зарядке ОБЩИМ ВРЕМЕНЕМ за 3 часа + 30...50 минут!!!
Аккумуляторы во время всего процесса ХОЛОДНЫЕ!
Самое интересное что напряжение ХХ, т.е. "собственное 100% заряда" достигается в конце зарядки и после полного отключения от ЗУ - напряжение ХХ падает на 0.03-0.05В примерно, за первые 5 минут и... остается таким на всю ночь
отличный результат!
Вопрос: Так, Вы предлагаете заряжать аккумулятор импульсным током с некоторой скважностью для обеспечения оптимальной диффузии раствора электролита?
Ответ: Уважаемые "шпиёны" ! ...а также все кто следит за этой темой... и кто считает что "высокие технологии в зарядке" можно сделать при помощи трех транзисторов и механического таймера, чтобы "дешево и сердито", а не так как этот чувак тут пишет, начитавшийся старых умных книг...
Во первых - "диффузия" занимает примерно треть "всех процессов".
Во-вторых - Вы не сможете при помощи "блока питания и таймера" повторить мои опыты, потому что "простыми способами" вы никогда не сможете "следить за ложечкой" и вовремя реагировать.
Играют роль ограничения - "вниз", начальное напряжение "старта ЗУ", и самое главное "вверх" - это ПОВЕДЕНИЕ АКБ, особенно в диапазоне 12.50--14.46В.
НО Самое Главное Ключевое Слово это "КИНЕТИКА ПРОЦЕССОВ"!
Т.е. я отслеживаю ПОВЕДЕНИЕ АКБ, а не тупо (как некоторые до сих пор считают) "даю импульс 10-20сек а потом 20-30сек жду
, да еще и хочу за свои УЗУ кучу денеххх". ;)
КИНЕТИКУ, да еще и с точностью до 0.01Вольта вы НИЧЕМ кроме процессора не отследите, мало того - НАПРЯЖЕНИЕ "в процессе" нелинейно МЕНЯЕТСЯ, и его "абсолютные значения" в диапазоне 12--14.46В меня не интересуют, меня (и процессор) интересует ДИНАМИКА(КИНЕТИКА) протекающих в АКБ процессов.
Если "прозевать динамику" - то из ЗУ тут-же получается неслабый кипятильник:(и результат зарядки достигается прямо противоположный:(...именно поэтому в 70-х годах эти темы по "ускоренной зарядке" умерли - тогда не было "микроЭВМ", т.е. нельзя было очень точно и четко реагировать, а те схемы что применялись умельцами, "на таймерах", иногда работали а иногда давали обратные ожидаемым результаты, и "точная настройка" была проблемой номер один - вот как объяснить аналоговой схеме что вот сейчас - надо срабатывать вот так и так, а через 17 с половиной минут и других динамических процессах - надо уменьшить(увеличить) времена заряда или паузы? Причем "линейностью процессов" тут и не пахнет, а "все кривые" это "почти параболы".
Причем для каждого(!) АКБ это "свое семейство кривых", даже из 4-х штук одинаковых АКБ 7Ач 12В - ВСЕ РАЗНЫЕ, и графики реального управления отличаются в разы!
Да, есть много "вредных советов", которые говорят что вот если что-то там импульсное поставить то "есть эффект". Да, иногда есть а иногда нет - причем даже "наноимпульсы" :) применяют за бешеные деньги - чтобы "нанотехнологии" всуе упомянуть и гордиться собой:) ...но это все обман и "осколок процессов" - да, можно проведя неделю в гараже "с китайским вольтметром, таймером и транзисторами", нащупать один из вариантов когда одному из Ваших АКБ "полегчает" . Но через месяц наступит весна:) (лето,осень,зима), изменится состав внутри АКБ, и уедут все процессы, и придется опять всю работу начинать сначала... потому что все меняется - КИНЕТИКА протекания она живая и подвижная.
С уважением ко всем дочитавшим.
А вы по-старинке плотность меряете над пластинами АКБ?
Не учитывая того что серная кислота электролита это тяжелая нелетучая кислота.
Понятно, что если не кипятить АКБ повышенным напряжением, его плотность электролита "над пластинами" будет сильно отставать от плотности электролита "внутри пластин". Потому что пузыри газов, выходя наверх и разрушая намазки, очень хорошо перемешивают электролит, заодно в разы снижая срок службы АКБ...
Мои ЗУ при заряде не кипятят АКБ!
Повторю, что реальным критерием оценки "сколько там Ампер-Часов" есть проведение КТЦ с разрядом на активную нагрузку 10ти часового разряда.
Все остальные методы, в том числе ожидание "правильной плотности" - являются косвенными и не имеют практического смысла.
Вопрос: Что такое «Капельница»?? вы много раз используете это понятие...
Ответ:
Капельница это заряд аккумулятора импульсами постоянного тока с последующей паузой. Соотношение времён заряд: пауза примерно от 1:1 до 10:1(при величине тока от 0,05С до 1С) Этот режим применяется для аккумуляторов, которые разряжены ниже 12В до достижения напряжения на них 12В. Может применяться и для всего времени заряда АКБ.
Вопрос: Что такое «Анти-Капельница»? на форумах много раз используете это понятие...
Ответ:
"Анти-Капельница" - Разряд аккумулятора импульсами постоянного тока с последующей паузой. То есть: разряд нужным током в течении определённого времени, после чего нагрузка ненадолго отключается. "Определённое время" разряда и паузы исчисляется секундами, поэтому понятие "импульс" тут применяется условно. Процесс разряда контролирует пользователь. Соотношение времён разряд: пауза примерно от 1:1 до 10:1(при токе разряда 0,05--0.5С) Напряжение на клеммах аккумулятора, до которого разряжать: 10,8В - тяговые, 11,5В - стартёрные. Этот режим применяется для глубокого разряда аккумуляторов, с выкачкой ёмкости.
Вопрос: Что такое «Качели»?...
Ответ:
Заряд аккумулятора постоянным током до величины напряжения на клеммах 14.4В с последующей паузой, длительностью "пока напряжение на клеммах достигнет 12.7В", затем снова заряд до величины напряжения на клеммах 14.4В, пауза до напряжения на клеммах 12.7В и так далее. Этот режим используется для поддержания аккумулятора в заряженном состоянии. Этот режим используется в ЗУ "СТЕК".
Вопрос: Что такое «Заряд реверсивным током (Реверсивный заряд).»?
Ответ:
"Заряд реверсивным током (Реверсивный заряд)." это заряд аккумулятора импульсами постоянного тока с последующими импульсами разряда. То есть "заряд-разряд-заряд-разряд...." и т.д. Соотношение токов заряд:разряд примерно 10:1 - 20:1 (при непревышении тока заряда 0,1С) Соотношение времён заряд:разряд примерно от 1:1 до 10:1, зависит от АКБ, токов и величины разрядной нагрузки. Этот режим обычно всякие издания рекомендуют применять для десульфатации аккумуляторов. Но не все случаи помогает вылечить.
Вопрос: Что такое «Добивка»?? вы много раз используете это понятие...
Ответ:
"Добивка" это когда Заряд аккумулятора производится импульсами тока от 0.05С до 1С.
Алгоритм есть собственность Автора и реализован в его серийно выпускаемых ЗУ. (С) А.В.Сорока Добивку нормально делают только мои изделия. (С) А.В.Сорока. Этот режим используется для десульфатации и "чтобы поднять емкость до 100-107%." (С) А.В.Сорока
Отпишусь про ещё один удачный опыт восстановления:
С форума Электротранспорта цитата: принесли мне мертвый кальциевый Titan емкостью 60 а/ч, который однажды посадили "в ноль" и бросили почти на целый год. Попытки зарядить его классическим зарядником ни к чему не привели - стартеру не хватало крутануть даже на пару раз. И вот он оказался у меня - черный глаз, НРЦ 11,5 Вольт. Честно говоря, я даже не надеялся что смогу с ним что-то сделать, но в виду того, что у меня было время с ним повозиться, решил-таки поставить его в режим STD.
Ток он принимать категорически отказывался, и ЗУ Версия3(ТОР), вопреки его воле, насильно запихивало короткие порции импульсов 0,1-0,5 сек.
Позаряжал его так сутки, закачалось в него примерно 4 а/ч. Переключил в SCa, и практически сразу услышал довольно сильное шипение. Решил, что я его так скорее угроблю, чем восстановлю, поэтому переключил обратно в STD. Прошла неделя... ЗУ пыхтело, напряжение медленно росло, но глаз по-прежнему был черный. Терпение медленно подходило к концу и я подумал, что если завтра ничего не изменится, то отдам его назад. Смотрю, на нем напряжение 13,4 и ниже не опускается. Я слегка покачал АКБ и увидел как поплавок с зеленым глазом занял свое положение, хоть и неустойчивое. Появилась надежда, что идем верной дорогой, поэтому оставил АКБ заряжаться дальше:) Через две недели заряда зеленый глаз уже не уплывал в сторону, как бы я не трёс аккум)) Все, дело сделано, КТЦ решил не делать, а отдать его товарищу как есть. Через день он мне отзвонился, и спросил как называется моя зарядка, захотел купить такую же:)
В этом ЗУ присутствует цепь для автоматического измерения внутреннего сопротивления АКБ. Для чего установлены два мощных сопротивления 10 Ом (ток при 12в = 1.2Ампера) и 5 Ом (ток при 12в = 3.60Ампера(10R+5R в параллель=3.33333R)).
Методика замера Rвнутр проводимая ЗУ:
1) подключаем к АКБ резистор 10 Ом. пауза 1сек, меряем напряжение, записываем его как U10.
2) не отключая 10R, подключаем к АКБ резистор 5 Ом. пауза 1сек, меряем напряжение, записываем его как U5.
3) рассчитываем Re
расчет:
Исходное:
U10 - напряжение на АКБ при подключении 10R резистора.
U5 - напряжение на АКБ при подключении 5R резистора.
Re - внутреннее сопротивление АКБ (рассчитывается).
токи считаем так:
I10 = U10/10 Ом,
I5 = U5/3.33333 Ом
dU = U10 - U5,
dI = I5 - I10,
Re = (U10 - U5) / ((U5/3.33333) - (U10/10))
Оставленный в бездействии незаряженный СА гибнет
(«сульфируется», «сульфатируется»), при чем и катод и анод покрываются окисным сернокислым свинцом PbSO4, веществом белого цвета, НЕ электронпроводным(!), стойким и стремящимся образовывать крупные кристаллы..
Если оставить батарею в разряженном состоянии, сульфат свинца начинает растворяться в электролите до его полного насыщения, а затем выпадает назад на поверхность пластин, но уже в виде крупных и практически нерастворимых кристаллов. Они откладываются на поверхности пластин и в порах активной массы, образуя сплошной слой, который изолирует пластины от электролита, препятствуя его проникновению вглубь. В результате большие объемы активной массы оказываются "выключенными", а общая емкость батареи значительно уменьшается.
В результате многочисленных исследований в СССР было установлено, что емкость(запасенные Ампер*часы) бетта-РbО2 существенно превосходит емкость альфа-РbО2.
Истинная поверхность порошкообразной бетта-PbО2 составляет 9.53, а альфа-РbО2 - лишь 0.48 м2/г. Все "классические зарядные устройства формируют в конце заряда АКБ(т.е.на поверхности намазок) преимущественно альфа-модификацию PbO2, потому что снижают ток заряда до минимальных величин, что приводит, исходя из описанного выше, к негативному влиянию на способность свинцового АКБ отдавать значительные токи в течении длительного времени!
Практическими исследованиями установлено, что образование двуокиси свинца памазок пластин при заряде АКБ начинается на поверхности раздела решетка - активная масса, постепенно распростриняясь к наружной поверхности пластины. При этом альфа-модификация РbО2 находится, в основном, в центре пластины, а бетта-модификация PbО2 в наружных частях активной массы. Разряд положительных пластин начинается с поверхности и распространяется вглубь параллельно поверхности. Значительная часть альфа-РbO2 при этом остается неразряженной, что мы и видим, резко снимая напряжение нагрузки с АКБ - напряжение на клеммах АКБ при этом резко растет, что говорит о большом резерве неразряженных слоев намазок содержащих альфа-РbO2.
Разрядная кривая положительноrо электрода характеризуется наличием минимума на начальном участке, что обусловлено значительным пересыщением раствора сульфатом свинца до начала ero кристаллизации. Так, первые кристаллы PbSО4 начинают появляться только через несколько минут после включения разрядноrо тока (при разряде малыми токами). Кристаллы сульфатов растут затем в направлении, параллельном и перпендикулярном поверхности пластины.
В электролите слабой концентрации альфа-РbО2 покрывается плотной пленкой сульфата свинца, в то время как на бетта-Pb02 сплошной изолирующей пленки не образуется. Это различие обусловлено различным механизмом разряда кристаллических модификаций двуокиси свинца.
Исследование поверхности электродов из двуокиси свинца под электронным микроскопом (см.картинку выше) после восстановления, показало что при любых условиях разряда сульфат свинца на альфа-РbО2 кристаллизуется в виде более тонкого и плотного(мелкодисперсного) слоя чем на бетта-PbО2.
Образование изолирующего слоя PbS04 на альфа-РbО2 затрудняет диффузию электролита под пленку сульфата, а значит и затрудняет
разряд более rлубоких слоев намазок АКБ.
Этот факт подтверждается характером изменения фазовоrо состава смеси альфа- и бетта- РbО2 в процессе разряда. Так, практическими исследованиями было доказано, что в процессе 20-часовоrо разряда АКБ количество бетта-PbО2 убывает с большей скоростью, чем количестно альфа-РbО2. Это различие обьясняется тем, что альфа-РbО2 локализуется в rлубине активной массы в виде отдельных мелких частиц и скорость ее разряда замедляется из-за недостатка электролита. При больших токах разряда ситуация усугубляется - АКБ резко снижает напряжение по этой-же причине.
Эти "провалы" при больших токах сильно различны по величине у разного типа АКб - так у стартерных АКБ провал меньше из-за конструктивных особенностей - у них тонкие пластины и следовательно бОльшая доступность веществ и поверхности электродов для реакций чем у "тяговых" АКБ, у которых толстые пластины с толстым слоем намазок.
Поэтому тяговые АКБ не предназначены для использования на токах выше 0.1С, но проектирощики электротраспорта и УПС это не учитывают, проектируя УПС и Э.Т. на тяговых АКБ на токи в 0.8-1С и выше!
Саморазряд-же бетта-PbО2 протекает вдвое медленнее саморазряда альфа-РbО2. Это объясняет тот факт, что несухозаряженные батареи приобретают большую разрядную емкость, если их полностью зарядить, оставить стоять без использования несколько дней, а затем подзарядить перед испытанием на разряд.
При этом емкость АКБ увеличивается с увеличением времени хранения, что является следствием перехода альфа-РbО2 в PbSO4 и последующеrо превращения PbSО4 в бетта-PbO2 при подзаряде.