Заряд Аккумуляторной Батареи

Зарядка аккумуляторной батареи

Как долго следует заряжать аккумуляторную батарею?

Обычно для эффективной подзарядки батареи требуются несколько часов. Лучше использовать медленную подзарядку, зависящую от типа батареи и ее емкости. Подзарядка током 10 А или меньше обычно считается медленной, а током 20 А или выше – быстрой подзарядкой. Повторяющиеся быстрые подзарядки могут привести к перезаряду и к уменьшению эксплуатационного срока службы.

Будет ли поездка на автомобиле полностью подзаряжать батарею?

Несколько факторов оказывают воздействие на то, обеспечит ли автомобильный генератор адекватную подзарядку авто аккумулятора. Наиболее важными являются следующие факторы:

1) Какой ток автомобильного генератора используется для подзарядки батареи;

2) Как долго производится подзарядка (время поездки);

3) Температура батареи;

4) Возраст батареи.

В общем случае работа двигателя на холостом ходу или поездка с частыми остановками, ночью во время плохих погодных условий не обеспечат эффективной подзарядки батареи.

В следующих ситуациях автомобильный генератор не сможет адекватно подзарядить батарею:

1) Батарея разряжена вследствие того, что было оставлено включенным освещение внутри автомобиля в течение 18…24 часов;

2) Батарея разряжена, поскольку автомобиль не использовался в течение месяца или большего срока;

3) Скорость движения составляла всего лишь 50…60 км/ч, когда вы совершаете поезду до ближайшего магазина 2 или 3 раза в неделю.

Каковы основные причины преждевременных отказов аккумуляторных батарей?

A. Глубокий разряд (вы забыли выключить фары).

B. Неправильная эксплуатация.

C. Использование батареи малой паспортной емкости.

D. Потеря электролита вследствие высокой температуры под капотом или перезаряда батареи.

E. Перезаряд батареи или недостаточное натяжение приводного ремня автомобильного генератора.

F. Чрезмерная вибрация (вследствие неисправности устройств крепления батареи).

G. Коррозия.

H. Замерзание (полностью заряженная батарея не будет замерзать до температуры -60 °С. На замерзшие батареи не распространяется действие гарантии).

I. Батарея не подзаряжалась в течение 6 мес. или более того.

Причины проблем с аккумулятором

Знайте, когда следует ожидать проблем с аккумуляторной батареей:

  • 3-летняя аккумуляторная батарея: у более, чем 30% автомобилей с 3-летними или более старыми аккумуляторными батареями случаются отказы таких батарей.
  • Жара: жаркий климат или высокие значения температуры под капотом приводят к ускорению коррозии в аккумуляторной батарее.
  • Экстремальный холод: замедляет в батарее химическую реакцию, которая и создает мощность для пуска, и увеличивает ток, необходимый для пуска двигателя.
  • Наличие постоянных потребителей: разряжают аккумулятор и не дают возможность зарядной системе подзарядить батарею во время движения.

Состояние заряженности аккумулятора

Используйте приводимую ниже таблицу для определения состояния заряженности батареи многократного цикла глубокого заряда-разряда

Методы заряда аккумуляторных батарей автомобиля

Заряд аккумуляторных батарей производят от источника постоянного тока. При этом положительный полюс источника соединяют с положительным выводом батареи, а отрицательный - с отрицательным. Для протекания зарядного тока необходимо, чтобы напряжение зарядного устройства было больше электродвижущая сила (э.д.с.) батареи.

Наиболее широко распространены два способа заряда: при постоянном зарядном токе и постоянном напряжении. Реже применяются модифицированный заряд, при котором изменяются ток и напряжение, и ускоренный заряд, представляющий собой заряд большими токами.

При любом способе заряда температура электролита в батареях должна быть не выше 35 °С.

Заряд при постоянном зарядном токе.

Применяется на зарядных станциях и в аккумуляторных отделениях автотранспортных предприятий. Достигается постоянство зарядного тока различными способами:

  • регулированием напряжения зарядного агрегата;
  • изменением сопротивления реостата, включенного в цепь заряда;
  • применением различных стабилизаторов тока.

Большинство зарядных агрегатов (устройств) имеют либо ступенчатую, либо плавную регулировку напряжения за счет изменения коэффициента трансформации. Поэтому периодически, по мере изменения зарядного тока, вращением рукоятки устанавливают необходимый зарядный ток. При включении в зарядную цепь реостата происходят непроизводительные потери электроэнергии на нагрев реостата. Стабилизаторы тока пока не получили распространения в эксплуатации.

При заряде током постоянной силы рекомендуемый зарядный ток 0,1С20А (С20— номинальная емкость аккумуляторной батареи). При заряде таким током вначале почти вся электроэнергия идет на основные реакции. Когда батарея будет заряжена на 85—90%, для поддержания требуемой силы тока заряда необходимо повысить напряжение до значения, при котором начинается разложение воды, сопровождающееся выделением на поверхности электролита пузырьков водорода и кислорода. На разложение воды расходуется дополнительная энергия. Поэтому для заряда полностью разряженной батареи методом постоянного тока необходимо ей сообщить в 1,2—1,5 раза большее количество электричества по сравнению с полученным при разряде.

В конце заряда при положительных температурах электролита напряжение на одном аккумуляторе может достигать 2,7 В. При этом наблюдается быстрое повышение температуры электролита. При повышении температуры электролита до 45 °С рекомендуется снизить зарядный ток в 2 раза или прекратить заряд для охлаждения электролита до 30—35 °С. Батарея считается заряженной, если во всех аккумуляторах наблюдается постоянство величины плотности электролита в течение 2 ч.

Обычно на заряд от регулируемого источника подключается группа последовательно соединенных батарей одной или близкой по величине емкости. Если зарядный агрегат обеспечивает большие токи, к нему можно подключить параллельно несколько групп батарей с включенными последовательно в каждой группе реостатом и амперметром. Аналогичная схема включения применяется и при нерегулярном источнике тока.

Количество последовательно соединенных батарей в группе подбирают в зависимости от максимального выходного напряжения зарядного агрегата исходя из того, чтобы на каждый аккумулятор приходилось напряжение 2,7 В.

Количество групп батарей, подключаемых параллельно для одновременного заряда, принимается в зависимости от силы тока, которую обеспечивает зарядный агрегат, и силы токов заряда отдельных групп и определяется из условия, что сумма токов всех групп не должна превышать величину тока зарядного агрегата. Если в разных группах различные типы батарей, то расчет сопротивления реостата ведется отдельно для каждой группы.

Заряд при постоянстве напряжения.

Редко применяется на зарядных станциях. При этом способе напряжение в процессе заряда поддерживается постоянным, а зарядный ток изменяется следующим образом. В начале заряда э.д.с. аккумуляторной батареи понижена (из-за низкой плотности электролита), и ток достигает наибольших значений [до (1,0-М,5) С2оА]. В процессе заряда, когда э.д.с. батареи постепенно возрастает, сила тока понижается. К концу заряда сила тока уменьшается до значений, меньших 0,1С2о. В стационарных условиях напряжение заряда при использовании данного способа должно быть 2,3—2,4 В на аккумулятор.

Продолжительность заряда при постоянном напряжении практически одинакова с продолжительностью заряда при постоянном токе.

Преимуществом рассматриваемого способа является меньшее газовыделение в конце заряда вследствие меньшего напряжения. Недостатком является необходимость применения более мощного зарядного агрегата по сравнению с методом заряда постоянным током. При этом его мощность полностью используется только в начале заряда.

Заряд при постоянном напряжении используется в процессе эксплуатации батареи на автомобиле. Однако на автомобиле батарея работает в циклическом режиме, когда кратковременный разряд чередуется с зарядом. Поэтому сильно разряженную батарею не приходится заряжать на автомобиле, и указанные выше недостатки не проявляются.

При сильной разряженности батареи ее снимают с автомобиля для подзаряда или, не снимая, заряжают ускоренным методом от постороннего источника.

Ускоренный заряд.

Применяется в случаях чрезмерного разряда батареи в процессе эксплуатации и при необходимости восстановить ее работоспособность в короткое время. Причиной повышенного разряда может явиться неисправность генераторной установки на автомобиле.

Достоинством ускоренного заряда, кроме сокращения времени заряда, является исключение трудозатрат на снятие батареи с автомобиля, ее доставку в зарядное отделение и установку обратно на автомобиль.

Ускоренный заряд производится токами, численно равными 0,7—0,9 номинальной емкости. Так как целью ускоренного заряда является восстановление работоспособности батареи, его проводят не до полной заряженности батареи. Критерием окончания ускоренного заряда является равенство количества электричества, получаемого батареей при заряде, той величине емкости, на которую она разряжена. Такое условие проведения ускоренного заряда исключает чрезмерный перезаряд, который при ускоренном заряде сильно снижает срок службы батарей. Для выполнения указанного условия установка Э411 для ускоренного заряда снабжена специальным устройством для точного определения степени разряженности. Установка Э411 позволяет заряжать одновременно одну аккумуляторную батарею. Режим ускоренного заряда может успешно применяться для быстрого повышения характеристик батареи при низкой температуре непосредственно перед пуском двигателя. Такой режим называют предпусковым подзарядом, проводят его в течение 7—10 мин.

Уравнительный заряд.

Проводится током 0,1С2оА. При уравнительном заряде преследуется цель полностью обеспечить восстановление активных масс электродов всех аккумуляторов батареи. Заряд ведется до тех пор, пока во всех аккумуляторах плотность электролита не будет постоянной в течение 3 ч. Как правило, потребность в уравнительном заряде возникает у батарей после длительной эксплуатации, когда в батареях появляются аккумуляторы с повышенной степенью разряженности.

Правила техники безопасности при заряде аккумуляторных батарей.

Заряд батарей, снятых с автомобиля, производится в зарядном отделении. При подготовке и проведении заряда необходимо учитывать опасность, которую представляет электролит при попадании на кожу человека, вредность паров кислоты, концентрация которых в воздухе при заряде сильно возрастает, и взрывоопасность выделяемого «гремучего газа» (смеси кислорода и водорода).

Поэтому неукоснительно должны выполняться следующие основные правила:

  • батареи в группе, подготовленные для заряда, должны соединяться между собой посредством зажимов и наконечников, исключающих искрение;
  • пробки, закрывающие наливные отверстия, должны быть вывернуты;
  • подсоединение и отсоединение батареи производятся только при отключенной зарядной сети;
  • заряд батарей должен осуществляться при включенной вытяжной вентиляции;
  • контроль состояния батарей при заряде производится только денсиметром и вольтметром;
  • запрещается подключать к батареям при заряде различного типа нагрузочные устройства, так как это может вызвать искрение и взрыв газов;
  • все установки и коммутирующие устройства в зарядном помещении должны быть взрывобезопасными;
  • в помещениях зарядного отделения запрещается пользоваться открытым огнем.

Из книги Резника А. М. "Электрооборудование автомобилей": Учебник для автотранспортных техникумов.- М. Транспорт, 1990.

Зарядка автомобильного аккумулятора

Зарядка аккумулятора при постоянном токе

При подобном заряде сила тока в ходе всего времени заряда должна оставаться постоянной. Для этого в ходе заряда надо менять напряжение зарядного устройства или сопротивление цепи. Имеется несколько методов регулирования силы зарядного тока. Основные из них:

• подключение в зарядную цепь реостата;

• использование регуляторов силы тока (например, тиристорных), которые периодическим включением и выключением дополнительного сопротивления в цепи заряда изменяют силу тока таким образом, чтобы его среднее значение сохранялось постоянным;

• изменение напряжения источника тока ручным или автоматическим регулятором в соответствии с показаниями силы тока, корректируя его до требуемого постоянного значения.

Большинство выпрямительных приборов, предназначенных для заряда, питается от сети переменного тока и имеет или ступенчатую, или плавную регулировку напряжения за счет изменения коэффициента трансформации. Вследствие этого в процессе заряда приходится периодически вручную регулировать напряжение.

Коэффициент полезного действия заряда при комнатной температуре для исправных батарей может быть принят равным 85-95% при токе заряда не более 0,1С20

Коэффициент использования тока зависит от силы зарядного тока, уровня заряженности батареи и температуры электролита. Он будет тем меньше, чем больше зарядный ток, чем выше уровень заряженности и чем ниже температура электролита. При зарядке полностью разряженных батарей при комнатной температуре, процесс заряда в начальный момент идет с наибольшим коэффициентом использования тока. Увеличение степени заряженности и повышение поляризации ведут к повышению суммарного внутреннего сопротивления батареи и повышению потерь энергии на нагрев электролита, электродов и прочих компонентов батареи. Кроме того, на финальной стадии заряда аккумуляторов начинается вторичный процесс - электролиз воды, входящей в состав электролита.

Выделяющийся при электролизе воды газ создает видимость кипения электролита, что свидетельствует об окончании процесса зарядки аккумуляторов. Для снижения потерь энергии при зарядке, уменьшения нагрева батареи и предохранения уровня электролита от чрезмерного снижения, рекомендуется в конце процесса заряда понижать силу зарядного тока.

При зарядке постоянным током наиболее распространенным является режим, который состоит из двух стадий. Первая стадия заряда производится при токе равном 0,1С20 до тех пор, пока напряжение на батарее 12 В не достигнет 14,4 В (2,4В на каждом аккумуляторе). Затем сила зарядного тока уменьшается вдвое до величины 0,05С20. Зарядка при такой силе тока длится до неизменности напряжения и плотности электролита в аккумуляторах в течение 2ч. При этом в конце заряда происходит бурное выделение газа ("кипение" электролита).

В ходе зарядки аккумуляторов с гелиевым или адсорбированным электролитом следует четко следовать рекомендациям производителя. В противном случаи малейшее отклонение от оптимального режима может привести к порче аккумулятора .

Уменьшенная сила тока в конце заряда позволяет снизить скорость газовыделения, уменьшить влияние перегрева на последующую работоспособность и срок службы батареи, а также обеспечить полноту заряда.

Уравнительная зарядка аккумуляторов. Такая зарядка производится при постоянной силе тока менее 0,1 от номинальной емкости в течение немного большего времени, чем обычно. Его цель - обеспечить полное восстановление активных масс во всех электродах всех аккумуляторов батареи. Уравнительный заряд нейтрализует влияние глубоких разрядов и рекомендуется как мера, устраняющая нарастающую сульфатацию электродов. Зарядка длится до тех пор, пока во всех аккумуляторах батареи не будет наблюдаться постоянство плотности электролита и напряжения на протяжении трех часов.

Форсированная зарядка аккумуляторов. В случаи потребности в короткое время восстановить работоспособность глубоко разряженной аккумуляторной батареи, используют так называемую форсированную зарядку. Такая зарядка может производиться токами величиной до 70% от номинальной емкости, но на протяжении более короткого времени. Время заряда тем меньше, чем больше величина зарядного тока. Практически при заряде током 0,7С20 длительность зарядки не должна быть более 30 мин, при 0,5С20 - 45 мин, а при 0,3С20 - 90 мин. В ходе форсированного заряда нужно контролировать температуру электролита, и при достижении 45 °С прекращать зарядку.

Нужно отметить, что использование форсированного заряда должно быть исключением, так как его регулярное многократное повторение для одной и той же батареи, заметно укорачивает срок ее службы.

Зарядка автомобильного аккумулятора при постоянном напряжении

При этом методе, в течение всего времени заряда напряжение зарядного устройства остается постоянным. Зарядный ток убывает в ходе заряда по причине повышения внутреннего сопротивления батареи. В первый момент после включения, сила зарядного тока определяется следующими факторами: выходным напряжением источника питания, уровнем заряженности батареи и числом последовательно включенных батарей, а также температурой электролита батарей. Сила зарядного тока в первоначальный момент заряда может достигать (1,0-1,5)С20 .

Для исправных, но разряженных автомобильных аккумуляторов такие токи не принесут вредных последствий. Несмотря на большие токи в первоначальный момент зарядного процесса, общая длительность полного заряда аккумуляторных батарей приблизительно соответствует режиму при постоянстве тока. Дело в том, что завершающий этап заряда при постоянстве напряжения происходит при достаточно малой силе тока. Однако, заряд по такой методике в ряде случаев предпочтителен, так как он обеспечивает более быстрое доведение батареи до состояния, позволяющего обеспечить пуск двигателя. Кроме того, сообщаемая на первоначальном этапе заряда энергия тратится преимущественно на основной зарядный процесс, то есть на восстановление активной массы электродов. При этом реакция газообразования в аккумуляторе еще не возможна.

Итак, зарядка при постоянстве напряжения позволяет ускорять процесс заряда аккумуляторов при подготовке к использованию.

Модифицированный заряд. Такой заряд представляет собой некоторое приближение к заряду при постоянном напряжении. Его цель - немного уменьшить силу тока в начальный период заряда и понизить влияние колебания напряжения в сети на зарядный ток. Для этого последовательно с аккумуляторной батареей в электрическую цепь подключают резистор небольшого сопротивления. Такой прием известен под названием - "способ с полупостоянным напряжением". При использовании этого метода напряжение на клеммах зарядного устройства поддерживается постоянным в пределах от 2,5 до 3,0В на один аккумулятор. Считается, что для свинцовых аккумуляторов наилучшим является напряжение 2,6В на аккумулятор, обеспечивающее заряд ориентировочно за 8ч.

Постоянная подзарядка. Постоянные подзарядки наиболее применимы для стационарных аккумуляторов. Напряжение постоянной подзарядки выбирается в зависимости от конструкции аккумуляторов и срока службы с целью полной компенсации потери емкости от саморазряда. Для поддержания аккумуляторов с низким саморазрядом, лучше использовать периодические подзарядки. Режим подзарядки определяется условиями эксплуатации, типом и степенью изношенности аккумулятора. Основным недостатком режима постоянной подзарядки является параллельное протекание вторичного процесса, что способствует преждевременному ухудшению характеристик аккумуляторов.

Так же смотрите:

В случаи использования содержимого сайта, необходимо ставить активные ссылки на данный сайт видимые посетителями и поисковыми роботами.

Насколько можно доверять показаниям встроенного индикатора заряда аккумуляторной батареи?

заряд аккумуляторной батареи То, что научно-технический прогресс движется вперед семимильными шагами, постоянно привнося в нашу жизнь инновационные технологии, безусловно, очень хорошо. Многочисленная армия автолюбителей также имеет возможность регулярно оценить  новшества, предлагаемые производителями машин, либо отдельных их элементов. Все они призваны в значительной мере упростить обслуживание автомобилей, увеличить  надежность их эксплуатации, повысить уровень безопасности и удобства ежедневного  «общения» с четырехколесным другом и помощником.

Весьма показательна в этом отношении такая неотъемлемая составляющая любого транспортного средства, как аккумуляторная батарея. Долгие годы свинцово-щелочной аккумулятор просуществовал практически без изменений в своей конструкции. Наиболее привычная схема: шесть изолированных ячеек, объединенные в общий корпус и соединенные в единую электрическую цепь. Свинцовые пластины в каждой ячейке погружены в раствор серной кислоты (электролит), имеющий соответствующую плотность и залитый до указанного уровня. Именно поддержание этих двух показателей в необходимом диапазоне и обеспечивало во многом жизнеспособность и долговечность АКБ.

 

Поскольку проводить контрольные процедуры следовало регулярно и достаточно часто, каждая ячейка аккумулятора была оснащена пластмассовыми пробками, выкрутив которую, можно было легко визуально определить уровень электролита, а с помощью ареометра выяснить его плотность. Однако в последние годы все более распространенными стали так называемые «малообслуживаемые » и «необслуживаемые » аккумуляторные батареи, многие из моделей которых просто не имеют пробок для контроля и долива дистиллированной воды. Для большего удобства определения их состояния производители оснащают свои изделия специальным индикатором, который призван демонстрировать уровень заряженности аккумуляторной батареи.

Как правило, подобный индикатор имеет три положения: зеленый – батарея исправна и готова к эксплуатации, черный – следует неотложно произвести зарядку АКБ, и белый – аккумулятор непригоден к эксплуатации, поскольку уровень электролита опустился ниже предельно допустимого. Насколько же можно доверять индикатору и следует ли полагаться лишь на его показания?

Конструктивно индикатор напоминает устройство обычного ареометра: зеленый круглый поплавок определенного веса при достижении уровнем зарядки АКБ соответствующего значения всплывает, и занимает положение под нижним выводом световода. Верхний торец световода выведен на крышку батареи.

К сожалению, зеленый цвет глазка индикатора мало что говорит о реальном уровне заряженности аккумуляторной батареи. Зеленым он становится при достижении степени заряда уже 62-64%, и остается таковым и при уровне 80, 90 или 100%. Ничего страшного, если реальное значение заряженности составляет 85-90%, такого показателя вполне хватает для уверенного запуска хорошо отрегулированного двигателя даже в зимнее время. Однако уровень заряженности батареи в 75% зимой уже критичен для пусковых систем автомобиля, а цвет индикатора при этом все равно остается зеленым! Таким образом, полагаясь на показания индикатора, владелец продолжает эксплуатировать практически разряженный аккумулятор, принимая его слабую работу при прокрутке стартера за дефектность.

Кроме того, цвет индикатора меняется с зеленого на черный, когда плотность электролита понижается до 1.23 гсм3, при температуре воздуха +25?С. Однако из этой величины следует вычесть поправку на естественное снижение уровня, которое происходит в течение первых 12 месяцев эксплуатации (примерно 0.01-0.02 гсм3), и таким образом станет понятно, что информация встроенного индикатора не дает 100%-но правдивую информацию.

Кстати, в любом случае следует помнить, что не следует эксплуатировать аккумулятор с белым цветом индикатора! В таком случае под крышками ячеек может скопиться значительное количество взрывоопасной смеси кислорода и водорода, что вызовет взрыв при случайной искре.

Следовательно, если аккумулятор находится в работе более года, ориентироваться только лишь на зеленый цвет индикатора несколько опрометчиво, особенно учитывая, что эксплуатация АКБ с низким уровнем заряженности существенно снижает ее ресурс. Батарея в таком случае работает в условиях отрицательного баланса электроэнергии и подвергается все более глубокому разряду и преждевременному оплыванию активной массы.

К тому же не следует забывать еще об одном существенном недостатке встроенного индикатора – он показывает состояние лишь одной из ячеек аккумуляторной батареи, в которую непосредственно интегрирован. В то же время, пусть нечасто, но бывают ситуации, когда в любой иной ячейке возникает дефект, кардинально меняющий эксплуатационные характеристики аккумулятора. При таком раскладе показания индикатора становятся совершенно бесполезными.

Таким образом, не отрицая удобство встроенного индикатора состояния аккумуляторной батареи, не забывайте регулярно проверять уровень заряженности батареи при помощи соответствующих приборов, это никогда не будет лишним.

Отключение зарядного тока разъединителем 330 кВ (Disabling charging current 330 kV disconnector)

Описание:

Описание отсутствует.

Линия по комплексной разделке аккумуляторных батарей КРАБ. НПП Ирисмаш.

Описание:

Линия КРАБ 02 создана для переработки автомобильных и промышленных аккумуляторных батарей с эбонитовым или полипропиленовыми корпусами с целью извлечения отдельных фракций: металлического свинца, свинцовой пасты (концентрата свинца), полипропилена (эбонита) и серной кислоты.

nppiris.ru

Оставьте комментарий!

Комментарий будет опубликован после проверки

Выберите человечка с поднятой рукой!

При нажатии на картинку, Ваш комментарий будет добавлен.