Восстановление кислотных аккумуляторов переменным током. Зарядка аккумулятора импульсным током

Радиосхемы. - Правильный уход за аккумулятором

категорияЭлектроника автолюбителюматериалы в категории

Система электроснабжения автомобиля предназначена для обеспечения электроэнергией, заданных параметров, потребителей. Поэтому при её отказе машина работать не будет, а при изменении параметров высока вероятность выхода из строя одного из потребителей, что опять же приведёт к невозможности эксплуатировать автомобиль.

Поэтому рекомендуется периодически производить профилактику составным элементам системы электроснабжения, чтобы предотвратить внезапный выход их изстроя при эксплуатации машины.

В состав системы входят:

• генератор;
• регулятор напряжения;
• аккумуляторная батарея.

Речь пойдёт об аккумуляторах, вернее не о самих аккумуляторных батареях (АБ), поскольку об их устройстве и ремонте написано достаточно много, а о продлении их срока службы и поддержании АБ в рабочем состоянии.

Это сейчас пожалуй более актуально, поскольку в большинстве случаев современные батареи выпускаются необслуживаемыми или малообслуживаемыми. Как правило в них уже залит электролит и их остаётся только подзарядить. В основном такие аккумуляторы не подлежат ремонту.

Поэтому больше внимания следует пожалуй уделить вводу АБ в эксплуатацию и поддержанию в рабочем состоянии аккумуляторов находящихся в эксплуатации и на хранении.

Автомобильные аккумуляторные батареи

Аккумуляторная батарея пожалуй является самым главным элементом в системе электрооборудования автомобиля. От её состояния зависит надёжный пуск двигателя (особенно в зимнее время), работа системы освещения (в ночное время) и т. д.

Поскольку несмотря на постоянное совершенствование выпускаемых аккумуляторных батарей, нет никакой гарантии, что они будут добросовестно работать если за ними не ухаживать.

На срок службы автомобильной аккумуляторной батареи значительное влияние оказывает степень её зараженности. Желательно, чтобы большую часть времени батарея была полностью заряжена, т. к. от этого зависит её надёжная работа и срок службы.

Если на Вашем автомобиле стоят хороший регулятор напряжения, генератор и ещё не старый аккумулятор, то скорее всего его состояние будет хорошим. Однако постоянная эксплуатация автомобиля в городском цикле (частое включение стартера и короткие переезды), в конце концов выведет из строя любой аккумулятор.

Вообще же в процессе эксплуатации обычно наблюдаются колебания степени заряженности АБ около некоторого среднего значения, называемого установившейся степенью заряженности. Её величина зависит от многих факторов.

Причём зимой установившаяся степень заряженности как правило значительно ниже, чем летом. Низкая степень заряженности (аккумулятор недозаряжен) в условиях холодного климата является главной причиной сульфатации пластин, а в тяжёлых случаях приводит к смене полярности отдельных элементов АБ.

Высокая же степень заряженности (аккумулятор перезаряжен) в условиях тёплого климата вызывает разрушение решётки плюсовых пластин и интенсивное осыпание активной массы с них.

Всё это приводит к отказам аккумуляторной батареи и сокращению её срока службы.

Поэтому, для того чтобы аккумуляторная батарея нормально отработала положенный срок (5 - 11 лет), необходимо выполнение определённых контрольных профилактических операций.

Во-первых, четыре - пять раз в год, в период эксплуатации, контролировать напряжение зарядки АБ на автомобиле, проверять уровень и плотность электролита, а так же содержать в чистоте сам аккумулятор и его клеммы (чтобы исключить увеличенную саморазрядку). Следует так же изредка производить контрольные циклы заряд -разряд, что позволит определить степень сульфатации рабочих пластин и задержать процесс их дальнейшей сульфатации.

Во-вторых, в период длительного бездействия или хранения АБ, особо необходима их периодическая подзарядка.

Для выполнения этих условий, необходим хотя бы минимальный инвентарь:

• ареометр, для измерения плотности электролита;
• нагрузочная вилка, для измерения напряжения на АБ, под нагрузкой и без неё;
• зарядное устройство, для доведения плотности электролита и напряжения аккумулятора до нормы.

Способы зарядки аккумуляторных батарей:

• зарядка при постоянном токе;
• контрольно-тренировочный цикл;
• зарядка при постоянном напряжении;
• зарядка импульсным током:
• зарядка пульсирующим током;
• зарядка ассиметричным током.
• зарядка по Вудбриджу (правило ампер-часов).

У каждого из способов есть свои положительные и отрицательные стороны, которые мы кратко и рассмотрим.

Зарядка аккумуляторов при постоянном токе

Заряд батареи производится при постоянной величине зарядного тока, равной:

I = Q/10 - для кислотных аккумуляторов,

I = Q/4 - для щелочных аккумуляторов,

где Q - паспортная емкость аккумулятора, Ач, I - средний зарядный ток, А.

Кислотные аккумуляторы особенно чувствительны к отклонению параметров зарядки от номинальных. Установлено, что зарядка чрезмерно большим током приводит к деформации пластин и даже к их разрушению. Зарядный ток, рекомендуемый в инструкции по эксплуатации аккумуляторной батареи, обеспечивает оптимальное протекание электрохимических процессов в аккумуляторе и нормальную его работу в течение длительного времени.

Степень зараженности аккумулятора можно контролировать по значениям плотности электролита и напряжения (для кислотных аккумуляторов) и только напряжения (для щелочных аккумуляторов).

Окончание зарядки кислотного аккумулятора характеризуется установлением напряжения на одном элементе аккумуляторной батареи, равного 2,5 - 2,6 В.

Кислотные аккумуляторы чувствительны к недозарядкам и перезарядкам, поэтому следует своевременно заканчивать зарядку.

Щелочные АБ менее критичны к режимам. Для них окончание зарядки характеризуется установлением на одном элементе постоянного напряжения 1,6 -г 1,7 В.

Ниже мы будем рассматривать зарядку кислотных аккумуляторов, т. к. они более распространены и больше критичны к режимам эксплуатации и зарядки.

И так, для кислотных АБ рекомендуется ток заряда равный 0,1Q (0,1 от номинальной ёмкости при 20-часовом режиме разряда). Это значит, что для батареи ёмкостью 55 Ач ток заряда должен быть равен 5,5 А.

Для поддержания постоянства тока в течение всего процесса заряда необходимо регулирующее устройство.

Кроме того, надо периодически измерять плотность и температуру электролита, а также напряжение батареи, чтобы вовремя определить конец заряда. Если в течение 2 часов плотность электролита и напряжение батареи остаются постоянными, а при заряде заметно бурное газовыделение - батарея полностью заряжена.

Недостаток такого способа - необходимость постоянного (каждые 1 -ь 2 часа) контроля и регулирования зарядного тока, а также обильное газовыделение в конце заряда.

Для снижения газовыделения и повышения степени заряженности батареи целесообразно ступенчатое снижение силы тока по мере увеличения зарядного напряжения. Когда напряжение достигнет 14,4 В, зарядный ток уменьшают в два раза (2,75 ампера для батареи емкостью 55 Ач) и при таком токе продолжают заряд до начала газовыделения. При заряде батарей последнего поколения, которые не имеют отверстий для доливки воды, целесообразно при увеличении зарядного напряжения до 15 В ещё раз уменьшить ток в два раза.

Как уже писалось выше, батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при заряде сохраняются без изменения в течение 1 - 2 часов.

Для современных необслуживаемых АБ такое состояние наступает при напряжении 16,3 - 16,4 В в зависимости от состава сплавов решеток и чистоты электролита.

Обычно новая, приведенная в рабочее состояние батарея заряжается от 3 до 8 ч. Чтобы не произошел взрыв выделяющихся в конце заряда газов, нельзя подносить к батарее открытое пламя или отключать зарядное устройство путем отсоединения проводов под нагрузкой, не следует в это время пользоваться нагрузочной вилкой или пробником. Если температура электролита при заряде поднимется выше + 45 °С, заряд прекратите и дайте электролиту остыть до +30 °С.

Если в конце заряда плотность электролита окажется меньше или больше требуемой, надо отобрать резиновой грушей часть электролита и столько же долить в батарею в первом случае концентрированного электролита плотностью 1,40 г/см , а во втором - дистиллированной воды. Затем продолжить заряд в течение получаса и снова проверить плотность электролита. Иногда может потребоваться несколько корректировок, прежде чем плотность электролита станет нормальной.

Как видите, при заряде способом постоянства тока все делается не спеша, заряжается батарея довольно долго и должна постоянно находится под контролем.

При заряде постоянным током в первую очередь насыщается поверхность электрода, и это мешает развитию процесса вглубь.

Впрочем, этим способом можно зарядить батарею и быстро. Для этого нужно только установить максимальный зарядный ток (ускоренный заряд), а все остальные операции делать так же, как и при обычном заряде.

Ускоренный, или форсированный заряд аккумуляторов

Ускоренный, или форсированный, заряд служит единственной цели - в кратчайший срок привести разряженную батарею в работоспособное состояние, что

достигается применением больших зарядных токов.

Такой заряд батареи хотя и допустим, но старайтесь его избегать, потому что многократное его повторение значительно снижает срок службы батареи и поэтому в дальнейшем об ускоренном заряде мы говорить не будем.

Контрольно-тренировочный цикл для аккумуляторов

Контрольно-тренировочный цикл (сокращенно КТЦ) заключается в следующем. Батарею полностью заряжают постоянным током, затем разряжают током 10-часового режима до напряжения 10,2 В и вновь дают полный заряд. Этот цикл позволяет оценить фактическую емкость и реальные возможности «пожилой» батареи, а серия циклов в некоторых случаях несколько улучшает электрические показатели, если батарея ещё годна для дальнейшего использования.

Не следует только проводить эту операцию без нужды, поскольку каждый КТЦ отнимает частичку ресурса батареи. Принцип здесь таков: за свою жизнь аккумулятор может отдать вполне определенное количество энергии, а каждый полный разряд соответствует примерно 0,5 -И ,0 % этого количества.

Зарядка при постоянстве напряжения

При заряде этим методом степень зараженности АКБ по окончании заряда напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. Так, например, за 24 часа непрерывного заряда при напряжении 14,4 В 12-вольтовая батарея зарядится на 75 - 85 %, при напряжении 15В - на 85-90% , а при напряжении 16 В - на 95-97%. Полностью зарядить батарею в течение 20 - 24 часов можно при напряжении зарядного устройства 16,3 -16,4 В.

В первый момент включения, зарядный ток может достигать большой величины, в зависимости от внутреннего сопротивления (ёмкости) батареи. Поэтому зарядное устройство снабжают схемными решениями, ограничивающими максимальный ток заряда.

По мере заряда напряжение на выводах батареи постепенно приближается к напряжению зарядного устройства, а величина зарядного тока, соответственно, снижается и приближается к нулю в конце заряда (если величина зарядного напряжения выпрямителя ниже напряжения начала газовыделения). Это позволяет производить заряд без участия человека в полностью автоматическом режиме. Обычно критерием окончания заряда в подобных устройствах является достижение напряжения на выводах батареи при её заряде, равного 14,4 + 0,1 В. Однако, для удовлетворительного (на 90 - 95 %) заряда современных необслуживаемых батарей с помощью выпускаемых промышленностью зарядных устройств, имеющих максимальное зарядное напряжение 14,4 - 14,5 В, потребуется более суток.

Несомненно, этот способ очень удобен, так как регулировать зарядный ток и следить за состоянием батареи при заряде не нужно, газовыделения из батареи нет. Но зарядить батарею полностью этим способом нельзя. Поэтому, используя в основном способ заряда батареи при постоянстве напряжения, старайтесь периодически сочетать его с полным зарядом при постоянстве силы тока.

Примечание: методы зарядки при постоянном токе и при постоянном напряжении равноценны с точки зрения их влияния на долговечность батареи. С точки же зрения глубины и полноты заряда первый способ лучше. Но этот способ требует большего времени и постоянного контроля за процессом заряда.

Заряд при постоянстве напряжения хотя и не обеспечивает полного заряда батареи, позволяет поддерживать её в рабочем состоянии. Этим способом батарея заряжается и на автомобиле.

Какой способ применить - это, конечно, дело вкуса, но лучше не пожалеть времени и зарядить батарею при постоянстве силы тока или чередовать эти способы.

В процессе эксплуатации пластины автомобильных аккумуляторов постепенно сульфатируются, это всё больше снижает ёмкость батареи. Наиболее эффективные способы борьбы с сульфатацией - поочередный заряд-разряд аккумулятора или пропускание через него так называемого «асимметричного» зарядного тока.

Зарядка аккумулятора импульсным током

Под импульсным зарядом подразумевают применение тока, который изменяет свою величину или напряжение периодически, через определенные интервалы времени. По характеру этих показателей импульсный ток разделяют на две разновидности: пульсирующий и ассиметричный (разъяснения см. ниже).

Зарядка пульсирующим током

Пульсирующим током называют такой, у которого величина меняется в пределах от нуля до максимального значения, сохраняя неизменной свою полярность. Пример характеристики пульсирующего тока показан на рис. 1.1.

Зарядка ассиметричным током

Асимметричный, или реверсивный, ток определяется наличием обратной амплитуды (см. пример на рис. 1.2), иными словами, в каждом цикле он меняет свою полярность. Однако количество электричества, протекающего при прямой полярности, больше, чем при обратной (отношение зарядной и разрядной составляющих равно 10:1, а длительностей импульсов - 1:2), что и обеспечивает заряд аккумулятора.

Этот способ позволяет не только восстанавливать работоспособность засуль-фатированных аккумуляторных батарей, но и проводить профилактическую обработку исправных.

Рис. 1.2. Заряд ассиметричным током:

Сз - ёмкость, сообщённая аккумулятору за время импульса tз;

Ср - ёмкость, снятая с аккумулятора за время импульса tр.

Зарядка по Вудбриджу (правило ампер-часов)

В 1953 году Вудбриджем был сформирован так называемый закон ампер-часа величина зарядного тока аккумулятора (в амперах) не должна превышать величины недостающего до полной ёмкости заряда (в амперчасах). Математически этот закон описывается экспонентой.

Источник: Ходасевич А. Г, Ходасевич Т. И., Зарядные и пуско-зарядные устройства, Выпуск 2.

radio-uchebnik.ru

Зарядка Автомобильного Аккумулятора, Схема Импульсного Зарядного Устройства, Какое Напряжение, Цикл Зу, Сколько Часов, Батарейки и Лампочки

Ищем двух авторов для нашего сайта, которые ОЧЕНЬ хорошо разбираются в устройстве современных автомобилей.Обращаться на почту [email protected].

В процессе эксплуатации автомобиля может возникнуть необходимость самостоятельно восполнить запас энергии. В этом случае, зарядка аккумулятора станет крайне важна и следует знать, как правильно провести такую операцию.

Регулярность зарядки

Процесс подзарядки аккумулятора в автомобиле выполняет генератор и обычно этого достаточно для поддержания работоспособности батареи. Для снижения риска интенсивного выделения газов в акб устанавливается защитное реле ограничивающее напряжение до 14,1 В. Такие требования безопасности не позволят осуществить полный цикл зарядки, для которого необходимы показатели тока 14.5 В. Интенсивное использование кондиционера и других устройств, требующих большое количество электроэнергии способно истощить батарею. Для её восстановления потребуется зарядка аккумулятора автомобиля, которую легко провести самостоятельно.

Исправный аккумулятор обычно не вызывает проблем при положительной температуре воздуха. Для обеспечения запуска двигателя и функционирования приборов будет достаточно половины ресурсов такого устройства. Работа акб в зимнее время более осложнена, и отрицательные температуры способны снизить в два раза показатели ёмкости батареи. Наступление холодов также требует высоких пусковых токов, так как густеет моторное масло и необходимо больше энергии для включения двигателя. В качестве экстренной меры можно использовать провода от прикуривателя другой машины, но это не избавит от необходимости полностью зарядить автомобильный аккумулятор.

Интенсивная нагрузка на аккумулятор приводит к тому, что генератор не успевает компенсировать электроэнергию. Такая ситуация является стандартной, и отрицательная температура окружающей среды требует повышенного внимания к батарее. Оптимальным решением будет ежегодная зарядка аккумулятора автомобиля, которую следует проводить до наступления морозов.

Проверка заряда АКБ

Оценка уровня заряда аккумулятора может помочь в спорных ситуациях и определить необходимость проведения полного цикла зарядки. Стационарное измерение напряжения следует проводить не менее чем через 6 часов после отсоединения батареи от системы автомобиля или пуско-зарядного устройства. Существует несколько методов для определения таких показателей, имеющих некоторую погрешность в точности.

• Снятие показателей напряжения на выходах акб предоставляет относительную оценку состояния батареи. Для получения таких данных можно воспользоваться мультиметром и сравнить показатели напряжения с соответствующей им ёмкостью;Соотношение напряжения к остаточному заряду

  Напряжение на клеммах аккумулятора (B)	12,8	12,6	12,2	12,0	< 11,8
  Уровень заряда аккумулятора (%)	100	75	50	25	Разрядка

• Измерение напряжения под нагрузкой не требует длительного отстоя аккумулятора. Для таких изысканий используют вольтметр и нагрузочные вилки с подключенным сопротивлением в 0,018-0,020 Ом. После подключения устройства к клемам акб выдерживается пауза в 5 секунд, и снимаются показания. Данные, полученные с помощью вольтметра и нагрузочной вилки необходимо сравнить с таблицей, позволяющей определить состояние батареи;Соотношение напряжения к остаточному заряду

  Напряжение на клеммах аккумулятора (B)	10,5	9,9	9,3	8,7	< 8,18
  Уровень заряда аккумулятора (%)	100	75	50	25	Разрядка

• Для обслуживаемых аккумуляторов проверку можно выполнить с помощью замера плотности электролита. Для таких целей используется ареометр, который легко приобрести на авторынке или в магазине. Проведённые замеры, следует сопоставить с таблицей, которая покажет степень заряда батареи;
• Получение данных состояния батареи во время запуска двигателя. Такая методика требует исправного стартера и заключается в измерении напряжения во время пуска силовой установки. При условии, что автомобиль оснащён исправным стартером, напряжение не должно быть ниже 9,5 вольт. Меньшие показатели будут свидетельствовать о необходимости зарядки или неисправности стартера;
• Без снятия батареи можно выполнить замеры путём создания нагрузки с помощью включения габаритов и дальнего света. Учитывая, что лампы автомобиля имеют мощность в 50 Вт нагрузка должна составлять 10 ампер. При таком условии напряжение заряженного аккумулятора должно быть на уровне 11.2 вольт, а более низкие показатели свидетельствуют о необходимости провести дозарядку устройства.

Некоторые модели имеют встроенный гидрометрический индикатор зарядки аккумулятора, позволяющий без использования специальных устройств определить состояние акб. Зелёный глазок такого прибора свидетельствует о зарядке не менее 60%, а чёрный индикатор сигнализирует о небольшом запасе энергии, и зарядка аккумулятора автомобиля будет необходима. Кроме показателей степени заряда такой датчик может принять светлый оттенок, что означает недостачу  дистиллированной воды.

Виды зарядных устройств

Для достижения полной зарядки аккумуляторных батарей необходимо использовать специальное оборудование. Так схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора представляет собой простой преобразователь электроэнергии, обеспечивающий на выходе постоянное напряжение тока. Для большего удобства используются дополнительные датчики и специальные алгоритмы зарядки. Такие приборы могут требовать ручной настройки или работать в автоматическом режиме, самостоятельно определяя характеристики акб.

Определить, как зарядить аккумулятор способен каждый водитель, а использовать можно любое зарядное устройство, выбор которого зависит от собственных предпочтений. Первым признаком нехватки заряда может стать горящая лампочка на приборной панели, что потребует принятия более решительных мер. Полный цикл зарядки длится несколько часов и эти работы удобнее проводить в помещении. Все зарядные приборы независимо от настроек имеют обязательную защиту от неправильного подключения клем и перегрева.

Типы аккумуляторных батарей

Для автомобильных аккумуляторов используются источники тока, основанные на применении различных технологий. Если ранее были востребованны щелочные элементы, то современный рынок представлен кислотными аккумуляторами. Такая технология позволяет в качестве электролита использовать кислоту, помещённую между свинцовых пластин. Особенности этого исполнения предполагают обслуживание акб, которое заключается в доливе дистиллированной воды.

Не менее популярны и гелевые батареи, использование которых не требует обслуживания. Такая технология имеет большую стоимость, а процесс зарядки не отличается от других акб. Существуют и литий-ионные батареи,  но такие устройства не всегда имеют пусковой ток достаточной мощности, что ограничивает их применение.

Самостоятельная зарядка акб

Полная зарядка аккумулятора потребует не менее 10 часов для выполнения всех технических условий. При проведении таких операций потребуется снять аккумулятор с автомобиля и стереть с него грязь или остатки кислоты. Зарядку следует проводить в сухом помещении, обязательно соблюдая полярность электрической цепи. Для исключения появления искр следует сначала подсоединить отрицательный контакт, а затем положительный. Трансформаторное или  импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора подключается последним, после чего можно настроить параметры тока.

В обслуживаемых типах батарей следует проверить уровень электролита и обязательно открутить пробки на банках. В зависимости от типа пуско-зарядного устройства такая процедура будет требовать корректировки или выполняться в автоматическом режиме. Обычно батарею оставляют восполнять запас энергии на всю ночь, а падение стрелки тока на нулевое значение будет свидетельствовать о завершении зарядки.

Методика зарядки батареи

Правильная зарядка аккумулятора автомобиля предполагает подачу тока недостающего батареи до заполнения 100%  её ёмкости. Для устройств, не поддерживающих автоматический режим несложно провести самостоятельную настройку параметров тока. Такие действия потребуют периодического контроля и некоторой корректировки характеристик зарядного устройства. Чтобы понять, как заряжать автомобильный аккумулятор, следует рассмотреть способы зарядки, которые могут быть:

• На основе постоянного тока;
• На основе постоянного напряжения.

При зарядке постоянным током следует задать силу тока, равную 10% от её ёмкости. Следовательно, для акб с ёмкостью  80А/ч потребуется сила тока в 8 ампер. Эти показатели необходимо выдерживать на протяжении всего цикла восстановления, что потребует периодической проверки и корректировки напряжения зарядки. Для обслуживаемых моделей признаком завершения первого этапа зарядки будет газообразование, а показатель тока гелевых акб должен достигнуть 14 вольт. Далее следует вдвое снизить силу тока и продолжить зарядку пока напряжение не поднимется до 15 вольт. После чего сила тока опять снижается вдвое.

Удостовериться в правильности зарядки аккумулятора автомобиля и достижения показателя в 100% не представляет сложностей. Для такого контроля в течение 2 часов отслеживаются параметры напряжения и силы тока. Их неизменное значение и будет свидетельствовать о завершении зарядки.

Если ток зарядки автомобильного аккумулятора имеет постоянное значение, то придётся определить, сколько времени необходимо для завершения таких процедур. Следует учесть, что чем меньше будет ток, тем лучше восполнится батарея. Чтобы рассчитать зарядку аккумулятора необходимо знать его ёмкость. Производители источников питания рекомендуют устанавливать силу тока в размере 0,1 от ёмкости акб. Следовательно, батарея 80А/ч будет заряжаться током в 8 ампер, а продолжительность зарядки составит стандартные 15 часов.

Глубокий разряд аккумулятора

Невнимательность или простой автомобиля с включенными электроприборами способен привести к ситуации, в которой аккумулятор получит глубокий разряд. К сожалению, такая ошибка может повлиять на работоспособность источника питания. Восстановление батареи необходимо начинать с показателей силы тока не более 0.1, от её номинальной ёмкости. Следует использовать по возможности меньшую силу тока, увеличив время зарядки устройства до 24 часов.

Такие нормы отчасти касаются и нового аккумулятора, только зарядка акб проводится минимальными токами в течении 2-4 часов. При выполнении полного цикла восстановления будет гореть зелёный индикатор зарядки аккумулятора, а напряжение на клеммах составит 16,2 вольт.

Выбор зарядного устройства

Среди различных моделей зарядных приборов определяющим остаётся их принцип работы. Всем знакомы трансформаторные устройства, которые характеризуются большим весом и габаритами. На смену им пришили импульсные приборы, которые лишены громоздких деталей. Для гелевых батарей импульсная технология является более щадящей, хотя они хорошо работают с любым зарядным устройством.

При восстановлении показателей тока кислотной батареи можно заметить, как аккумулятор кипит при зарядке и такое его состояние вполне допустимо. Кипение электролита может происходить при использовании зу любого типа и является признаком работоспособности банок. Появление пузырьков газа должно быть во всех банках, что будет свидетельствовать о завершении зарядки.

Любое зарядное устройство позволяет восполнить запас электроэнергии аккумулятора независимо от его типа и мощности. Для упрощения этого процесса существуют автоматические приборы, способные точно вычислить время и эффективный метод зарядки. Такие устройства позволяют исключить все расчёты, и провести обычную или форсированную зарядку. Бережное отношение к аккумуляторной батарее и своевременная подзарядка продлят её срок службы, что позволит сосредоточиться на вождении.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Восстановление кислотных аккумуляторов переменным током

Автолюбителю

Главная  Радиолюбителю  Автолюбителю

Напряжение электросети переменного тока представляет собой осциллограмму в виде синусоиды с положительными и отрицательными полупериодами.

При зарядке аккумуляторов используется положительная часть синусоиды в однополупериодных и двухполупериодных выпрямителях постоянного тока.

Ускорить процесс восстановления пластин аккумулятора без ухудшения состояния возможно, если использовать дополнительно отрицательный полупериод тока небольшой мощности.

Ввиду низкой скорости химического процесса в электролите не все электроны достигают кристаллов сульфата свинца за отведенное время в десять миллисекунд, к тому же исходя из формы синусоиды напряжение в начале равно нулю, а затем растет и достигает максимума через пять миллисекунд, в последующие 5 мс оно падает и переходит через нуль в отрицательный полупериод синусоиды. Электроны средней части синусоиды обладают наибольшим энергетическим потенциалом и в состоянии расплавить кристалл сульфата свинца с переводом его в аморфное состояние. Электроны остальной части синусоиды, имея недостаточную энергию, не достигают поверхности пластин аккумулятора, или неэффективно воздействуют на их восстановление. Накапливаясь в молекулярных соединениях на поверхности пластин, они' препятствуют восстановлению, переводя химический процесс в электролиз воды.

Отрицательный полупериод синусоиды "отводит" электроны от поверхности пластин на исходные позиции с суммарной энергией, неиспользованной при первоначальной попытке расплавления кристалла сульфата свинца и энергии возврата. Идет раскачивание энергетической мощности с ее ростом, что в конечном результате позволяет расплавить нерастворимые кристаллы.

Значение амплитуды напряжения отрицательного полупериода не превышает 1 /10... 1 /20 от тока эаря-да и является достаточной для возврата электронов перед следующим циклом подачи положительного импульса, направленного на расплавление кристалла сульфата свинца. При таком токе отсутствует вероятность переполюсовки пластин аккумулятора при отрицательной полярности.

В практике используется несколько технологий восстановления, в зависимости от технического состояния аккумуляторов и условий предшествующей эксплуатации. Техническое состояние можно определить с помощью диагностического прибора или простой нагрузочной вилкой, при высоком внутреннем сопротивлении напряжение под нагрузкой заметно ниже,' чем без нее - это означает, что поверхность пластин и внутренняя губчатая структура покрыты кристаллами сульфата свинца, который препятствует току разряда.

Характеристика устройства Напряжение электросети, В	220
Напряжение аккумуляторов, В	12
Емкость аккумуляторов, А*ч	2...90
Вторичное напряжение, В	2*18
Мощность трансформатора, Вт	120
Зарядный ток, А	0...5
Импульс тока, А	до 50
Мощность импульса, Вт	до 1000
Разрядный ток, А	0,25
Время заряда при восстановлении, мс	1...5
Время разряда, мс	10
Время восстановления, ч	5...7

Ранее используемые технологии восстановления имеют положительные и отрицательные качества: длительное время восстановления, большое энергопотребление, работа с кислотой, большие выделения газа, в состав которого входит взрывчатая смесь водорода с кислородом, необходимость мощной принудительной вентиляции и средств защиты при переливании кислоты при восстановительных работах. Положительным является конечный результат.

Технология восстановления atf-кумуляторов длительным зарядом малым током была разработана в прошлом веке и применялась при незначительной сульфатации электродов, заряд проводился до начала газообразования, ток снижался ступенчато с небольшими перерывами. Такой метод и сейчас используется для восстановления пластин мощных промышленных аккумуляторов на низкое напряжение и ток до десятков тысяч ампер. Время восстановления составляет не менее пятнадцати суток.

Второй метод представляет собой восстановление пластин в дистиллированной воде, он также длителен по времени и связан с заменой кислоты на воду с последующим зарядом, как в первом варианте. По окончании восстановления плотность выравнивается добавкой электролита.

Возможно восстановление пластин кратковременной подачей большого зарядного тока в течении 1...3 ч. Недостаток такого метода состоит в резком сокращении срока эксплуатации аккумулятора, чрезмерном нагреве пластин и их коробление, повышенном саморазряде, обильном газовыделении кислорода и водорода.

Технология восстановления свинцовых аккумуляторов переменным током позволяет в кратчайшее время снизить внутреннее сопротивление до заводского значения, при незначительном нагреве электролита.

Положительный полупериод тока используется полностью при зарядке аккумуляторов с незначительной рабочей сульфатацией, когда мощности зарядного импульса тока достаточно для восстановления пластин.

При восстановлении аккумуляторов с длительным послегарантийным сроком необходимо использовать оба полупериода тока в соизмеримых величинах: при токе заряда в 0,05С (С - емкость), ток разряда рекомендуется в пределах 1/10... 1/20 оттока заряда. Интервал времени тока заряда не должен превышать 5 мс, то есть восстановление должно идти на максимально высоком уровне напряжения положительной синусоиды, при которой энергии импульса достаточно для перевода сульфата свинца в аморфное состояние. Освободившийся кислотный остаток SO4 повышает плотность электролита до тех пор, пока все кристаллы сульфата свинца не будут восстановлены и повышение плотности закончится, при этом из-за возникшего электролиза напряжение на аккумуляторе возрастет. При зарядно-восстановитель-ных работах необходимо использовать максимальную амплитуду тока при минимальном времени его действия. Крутой передний фронт импульса тока заряда свободно расплавляет кристаллы сульфата, когда другие методы не дают положительных результатов. Время между зарядом и разрядом дополнительно используется на охлаждение пластин и рекомбинацию электронов в электролите. Плавное снижение тока во второй половине синусоиды создает условия для торможения электронов в конце зарядного времени с дальнейшим реверсом при, переходе тока в отрицательный полупериод синусоиды через нуль.

Для создания условий восстановления применена тиристорно-диодная схема установки и регулирования тока синхронизированного с частотой электросети. Тиристор во время переключения позволяет создать крутой передний фронт тока и меньше подвержен нагреву во время работы, чем транзисторный вариант. Синхронизация импульса зарядного тока с электросетью снижает уровень помех, создаваемых устройством.

Рис. 1

Момент повышения напряжения на аккумуляторе контролируется введением в схему отрицательной обратной связи по напряжению, с аккумулятора на ждущий мультивибратор на аналоговом таймере DA1 (рис. 1).

Также в схему введен температурный датчик для защиты от перегрева силовых компонентов. Регулятор тока заряда позволяет установить начальный ток восстановления, исходя из значения емкости аккумулятора.

Контроль среднего тока заряда ведется по гальваническому прибору - амперметру с линейной шкалой и внутренним шунтом. В показаниях амперметра токи алгебраически суммируются, поэтому показания среднего зарядного тока с учетом одновременной подачи с положительного тока отрицательного полупериода будут занижены.

Не следует продолжительное время подавать на аккумулятор только отрицательный полу пери од тока - это приведет к разряду аккумулятора с переполюсовкой пластин.

В заряженном аккумуляторе всегда идет саморазряд из-за разной плотности верхнего и нижнего уровня электролита в банке и других факторов, нахождение в буферном режиме подзарядки поддерживает аккумулятор в рабочем состоянии.

Схема восстановления аккумуляторов переменным током (рис. 1) содержит небольшое количество радиодеталей.

В состав схемы входит ждущий мультивибратор - формирователь синхронизированных с электросетью импульсов на аналоговом таймере DA1 типа КР1006ВИ1, усилитель амплитуды импульса на биполярном транзисторе обратной проводимости VT1, датчик температуры и усилитель напряжения отрицательной обратной связи VT2, узел питания и тиристорный регулятор зарядного тока. Напряжение синхронизации снимается с двухполупе-риодного выпрямителя на диодах VD3, VD4 и подается через делитель напряжения R13, R14 на вход 2 нижнего компаратора микросхемы DA1.

Частота импульсов ждущего мультивибратора зависит от номиналов резисторов R1, R2 и конденсатора С1.

В исходном состоянии на выходе 3 DA1 имеется высокий уровень напряжения при отсутствии на входе 2 DA1 напряжения выше1/3Uп, после его появления микросхема срабатывает с порогом, установленным резистором R14, на выходе появляется импульс с периодом 10 мс и длительностью, зависящей от положения регулятора R2, - времени заряда конденсатора С1. Резистор R1 определяет минимальную длительность выходных импульсов.

Вывод 5 микросхемы имеет прямой доступ к точке 2/3Un внутреннего делителя напряжения. По мере роста напряжения на аккумуляторе в конце заряда открывается транзистор VT2 цепи отрицательной обратной связи и снижает напряжение на выводе 5 DA1, создается модификация схемы и длительность импульса уменьшается, время нахождения тиристора в открытом состоянии снижается. Импульс с выхода 3 таймера через резистор R5 поступает на вход усилителя на.транзис-торе VT1. Усиленный транзистором VT1 импульс через оптопару U1 подает на управляющий электрод тиристора VS1 отпирающее напряжение, синхронизированное с сетью, тиристор открывается и подает в цепь аккумулятора импульс двухпо^-лупериодного зарядногатока с длительностью, зависящей от положения регулятора тока R2. Резисторы R9, R10 защищают оптопару от перегрузок.

Температура силовых элементов контролируется с помощью тер-морезистора R11, установленного в делителе напряжения цепи отрицательной обратной связи.

Повышение температуры вызывает снижение сопротивления терморезистора и шунтирование транзистором VT2 вывода 5 DA1, длительность импульса сокращается - ток снижается.

Питание таймера и RC-цепи в схеме стабилизировано стабилитроном VD1.

Электронная схема питается от вторичной обмотки силового трансформатора через диоды VD2...VD4, пульсации сглаживаются конденсатором СЗ. Диод VD2 разделяет пульсирующее напряжение выпрямителя на диодах VD3, VD4 от напряжения питания таймера и усилителя на транзисторе VT1.

Тиристор питается двухполупе-риодным пульсирующим напряжением и исполняет роль ключа с регулируемым временем включения положительных импульсов тока, отрицательный импульс подается в аккумулятор с однополупериодного выпрямителя на диоде VD5.

Радиодетали в схеме установлены общего применения: микросхема таймера серии 555, 7555. Резисторы МЛТ 0,12, R15 - мощностью 5 Вт. Переменные резисторы типа СП. Трансформатор можно использовать типа ТПП 2*18 В/5 А. Диоды малогабаритные на ток до 5 А. Тиристор при емкости аккумулятора до 50 А*ч подойдет типа КУ202Б...Н с радиатором.

Регулировку схемы устройства начинают с проверки напряжения +18 В, небольшие расхождения не влияют на работу прибора.

Временно установив параллельно конденсатору С1 емкость в 0,1 мкФ, по вспышкам светодиода уточняют работоспособность таймера.

В цепь катода тиристора для контроля его работы включают лампочку на напряжение 12 В и мощность 50...60 Вт. Мигание лампочки подтверждает исправность тиристора и его работу в допустимом тепловом режиме. Вращением вала установочного резистора R14 уста-навливают порог срабатывания микросхемы. После подключения в зарядную цепь аккумулятора необходимо выставить зарядный ток резистором R2 при среднем положении подстроечного резистора R12. При нагреве терморезистора R11 ток заряда должен уменьшится.

Рис. 2

Элементы схемы, кроме выключателя, регулятора тока заряда, амперметра и предохранителя устанавливаются на печатной плате (рис. 2), остальное крепится в корпусе зарядного устройства.

Технология восстановления аккумуляторов переменным током была разработана в 1999 г. и выполнена в изделии небольшой партией для патентного эксперимента.

Литература

1. И.П. Шелестов "Радиолюбителям - полезные схемы". Солон-Пресс. Москва. 2003 г.
2. В. Коновалов. "Зарядно-восста- • новительное устройство для Ni-Cd аккумуляторов". - "Радио", №3/2006, стр. 53.
3. В. Коновалов. "Измеритель Rbh АБ". - "Радиомир", №8/2004, стр. 14.
4. В. Коновалов., А. Разгильдеев. "Восстановление аккумуляторов". -"Радиомир", №3/2005, стр. 7.
5. В. Коновалов. "Пульсирующее зарядно - восстановительное устройство". - "Радиолюбитель", №5/2007, стр. 30.

Автор: Владимир Коновалов г. Иркутск-43, а/я 380

Дата публикации: 09.01.2008

Рекомендуем к данному материалу ...

Мнения читателей

• Сергеевич / 18.02.2017 - 02:48Автор пишет: "Не следует продолжительное время подавать на аккумулятор только отрицательный полу пери од тока - это приведет к разряду аккумулятора с переполюсовкой пластин". Отрицательного полупериода в этой схеме не может быть, так как выпрямитель двухполупериодный. Если применить однополупериодный выпрямитель (один диод), то может быть и заработает.
• Василий / 02.03.2016 - 19:54Схема полурабочая.Регулировка R14 -открыт один полупериод,напряжение 13в,еле регулирует ток R2,крутнёш -открылись два полупериода,напряж.16-17в,ток большой и не регулируется.По схеме:напряж.18в после диодов, а после VD2 +25в.Изменения:вместо АОУ103, поставил АОТ110,R9=750ом,VT1 608,раскачать оптрон этого достаточно.А VT2 поставил3102,потому что 315 не перекрывает диапазон усиления для ВИ1,чтобы уменьшить длительность импульса при напряж.на аккум-ре при 16в и увеличить импульс с 10.5в В общем недоработка есть .
• DAX / 16.11.2015 - 16:51На неполных 100% уверен, что это обрыв банки. Условия для этого были созданы и результат. При хорошей зарядке - обрыв может жужжать (в тишине). К примеру, на батареях 7А/ч (герметичные, электролит в консистенции - "гель") - частое явления. Но там написано на корпусе допустимый ток разряда, боится К.З. И симптомы ЭТИ же. Батареи прошлых лет, со свинцовыми перемычками сверху (достаточного сечения для насилования Батареи)лишены были этой болезни, почти. Если стартер стоит, то для Батареи это К.З., двинулся - допустимая нагрузка.
• Игнат / 14.02.2015 - 04:30Аккумулятор Panasonic-95Ah, брал в Японии. С новья 2 года работал без вопросов. Этой зимой пришлось покрутить стартером на морозе.. и аккум внезапно умер. Он не то, что стартер провернуть, лампочка на 50Вт разряжает его до 10В за 5 минут. Хотя без нагрузки заряд держит 12.4 неделями. Вскрытие пробочек, найденных под наклейкой, позволило увидеть чистый электролит, аккуратные пластины серенькие, плотность около 30 во всех банках. Что такое с ним могло случиться? Это устройство поможет вернуть его к жизни? 400 баксов как -никак
• Vasilisa / 30.09.2013 - 14:08Очень интересная статья. Добавляю в в избранное. Vasilisa http://test-page.ru/
• Диня / 23.04.2013 - 21:03Всем приве! Хочу поделится своим опытом востоновления АКБ типа-(CSB 12V 7Ah. Вобшем берём АКБ вскрываем крышечи или(пробки)зоглядываем в отверстия (горловинки)там все сухо! Всё верно так и должно быть потомучно он гелевый, вобшем продолжаем востоновление! Берём обычный "ЩЁЛОЧ" (используется для щелочных АКБ, шахтёрских фанарей или для фанарей жд путейцев итд). Вобшем берём щёлоч гдето около 50-60мл и разлеваем по банкам равными долями гдето около 10мл на банку желательно по горловину! (ВНИМАНИЕ! ВЕСЬ ПРОЦЕС ПРОИЗВОДИТСЯ НА СВЕЖЕМ ВОЗДУХЕ И ПОД ОТКРЫТЫМ НЕБОМ. БУДТЕ ВНИМАТЕЛЬНЫ И ОСТОРОЖНЫ! ВСЕ ДЕЙСТВИЯ ПРОИЗВОДИТЕ В ОЧКАХ (ОЧКИ-ЛЮБЫЕ) ПРИ ЗАПРАВКЕ БАНОК АКБ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ШПРИЦ С УДЛЕНИТЕЛЬНЫМ НАКОНЕЧНИКОМ (ВМЕСТО ИГЛЫ ОТ ШПРИЦА ИСПОЛЬЗУЕТСЯ ТРУБКА "ПХВ" ОКОЛО 10см).После завершоного процесса ставим АКБ на подзоряку 12вол смотрим показания "АМПЕРМЕТРА" если нагрузка 0-нулевая то поднемаем напряжения до 20-22волт или мощьность до поднятия нагрузке на "АМПЕРМЕТРЕ" (Взовисемости от зарядного устройства)Нагрузка появилась на "АМПЕРМЕТРЕ" доводим АКБ до лёгкого закипания затем снежаем нагрузку до 12-13вольт и остовляем на сутки. После отключаем АКБ от зарядки и даём немного отстоятся около 2-двух часов после проверяем лампой накала на 12воль на наличие электро энергий если всё нормально горит то проверяем на ногрузку. После востоновления берём тоджешприц и выкачеваем из банок оставшыйся ЩЁЛОЧ досуха, заливаем дистилировку и ставимна разрядку до 9-10вольт выкачеваем воду и золиваем свежей дистилировки и ставим на подзарядку(МИНИМАЛЬНУЮ) после чего выкачиваем воду и закрываем пробкоми! ПОВТОРЮСЬ ВСЕ ОПЕРАЦЫЙ ПРОИЗВОДИЛИСЬ НА УЛИЦЕ! Срок службы после востоновления около 2-2.5лет.
• фаза / 11.04.2013 - 18:14Вантеев и Коновалов вроде мысли излогают правильно,но как начну повторять их схемы,то ни одна, без переделки, не хочет работать, много ошибок. Непорядочно это.
• Владимир 3 / 04.03.2013 - 07:59Очень содержательная беседа! Особенно полностью согласен с высказываниями о публикациях тески Коновалова Я исам из за своей доверчивости уже не раз обжигался на Его \"Творениях\" с уважением В,В,Т!
• аккумулятор / 09.02.2013 - 19:23все полная тупость! мы не в нии-мы обычные люди!
• Алексей / 06.02.2013 - 13:59евгений / 04.12.2012 20:30 Г-н Коновалов, как показывает удручающая практика повторения его схем, такой-же наперсточник, как Кашкаров А. они сочиняют схемы на коленке, даже не макетируют!!! У Кашкарова я не встретил в статьях ни одного чертежа печатных плат его творений. С ним уже ведут борьбу Е. Яковлев из Украины, сайт radio-hobby.org, радиоежегодник 2012-2. Но у этого графомана фантастическая плодовитость-более 900(!) публикаций, штук 30 книг и нет ни одного журнала в СНГ где бы не печатались эти господа, от украинского Электрика до Юного Техника. А скольким начинающим радиолюбителям они отбили тягу к технике... Господа я подписываюсь под каждым словом Евгения !!! Но обрадую Вас . В.Коновалов А. Разгильдеев А. Вантеев \"спецы\" Лаборатории \"Автоматика и телемеханика\" на Булавина г. Иркутска в Журнале \"Радиомир\" N 6 2012 стр 14 опубликовали \"новую супер схему\" по теме \"Восстановление свинцовых аккумуляторов\". Загляденье и фото и печатка и спмсок литературы. Даже в разводке дорожек двух транзисторов ошиблись ,а вы хотите чтобы схема работала!!! Список литературы слямзали от предыдущкй статьи - не глядя и оказалось ,что Шелестов в книге 5 стр. 105 описывает применение таймера 555 который здесь не применяется. Я давно слежу за их публикациями и попытки повторять их пытался. Евгений прав - даже на коленке не собирают . Одна фамилия чего стоит - Разгильдеев.
• владимир / 23.12.2012 - 07:58Вова если ты делишся своими познаниями то размести нормальную схему.
• Санек22 / 07.12.2012 - 18:04да ето просто пипец!какая то банда работает в инете!очень часто ловлю бредовые схемки!у них там что общество'розведи ближнего'работает!?(иногда даже желания што то делать отпадает.про...бешся с чем то а в итоге лажа(приходится самому фантазировать што б до ума довести!(
• Сергей / 05.12.2012 - 15:50Сдох аккумулятор, где найти схему ВЗВУ ОТРЕ-6П-12/6-УХЛ3. Зараннее благодарен.
• евгений / 04.12.2012 - 18:30Г-н Коновалов, как показывает удручающая практика повторения его схем, такой-же наперсточник, как Кашкаров А. они сочиняют схемы на коленке, даже не макетируют!!! У Кашкарова я не встретил в статьях ни одного чертежа печатных плат его творений. С ним уже ведут борьбу Е. Яковлев из Украины, сайт radio-hobby.org, радиоежегодник 2012-2. Но у этого графомана фантастическая плодовитость-более 900(!) публикаций, штук 30 книг и нет ни одного журнала в СНГ где бы не печатались эти господа, от украинского Электрика до Юного Техника. А скольким начинающим радиолюбителям они отбили тягу к технике...
• Сергей / 21.11.2012 - 16:17Просьба к Владимиру.Пришлите схему от ВЗВУ ОТРЕ-6П-12/6на мыло [email protected] Либо кто еще имеет схемку. Понадобилась. Буду очень признателен. Заранее спасибо всем.
• Сеня / 11.11.2012 - 19:10Если кому интересно на основе всего сказанного я разработал схему на PIC контроллере намного проще ВЗВУ ОТРЕ-6П-12/6 с минимум деталей. Пока пишу и отрабатываю программу поминимуму: режим восстановления аккамулятора и обычный с параметрами схемы ВЗВУ ОТРЕ-6П-12/6, но всхеме заложено много функций: автоматическое выключение, индикация тока зарядки и напряжения на батарее и т.д. Через недельку будет готова прога по минимуму для тестирования. Схема очень простая, кто заинтересовался могу дать потом схему и прошивку или прошитый пик (с возмещением его стоимости). Пишите [email protected]
• фыф / 09.11.2012 - 13:24а почему у меня заряжает током от 0 до 2,5 А нормально, а уже больше 2,5А переходит во время разряда(включен тумблер восстановления)в какое непонятно состояние..транс жжужит...и не разряжает через резистр 2,2 Ома.стоят тиристоры КУ201А,и КУ202Е.
• DAX / 12.10.2012 - 08:45Вечером, 12.10.12, скину.
• Алексей / 03.10.2012 - 09:31Пожалуйста, скиньте на мыло [email protected] схему ВЗВУ ОТРЕ-6П-12/6-УХЛ3, заранее огромное спасибо.
• Виталий / 04.02.2012 - 02:33ВЗВУ ОТРЕ-6П-12/6 скиньте схемку если не тяжело [email protected] заранее спасибо

1 23456  Вперед

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:

www.radioradar.net

Зарядно - разрядное устройство для акб ИБП - Мои статьи - Каталог статей

Зарядно - разрядное устройство для акб ИБП Материалы собраны в основном с сайта автора зарядного устройства «Профи 5»:  Адаптивные алгоритмы зарядки свинцовых аккумуляторов;Схема защиты АКБ от глубокого разряда взята с сайта: Астрофорум – астрономический портал, тема: Защита аккумулятора от глубокого разряда. Онлайн калькулятор: Делитель напряжения на резисторах. Формула расчета, онлайн калькулятор.Онлайн калькулятор: Параллельное соединение резисторов. Онлайн калькулятор: Комбинация стандартных номиналов резисторов.Ряд номиналов резисторов Е24.Большой сборник схем блоков питания АТХ и ноутбуков.Усиление сигнала с шунта с помощью операционного усилителя. Схема.    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 14.4V). Для определения фактической ёмкости даём отстояться АКБ после зарядки не менее 6 часов. Разрядка АКБ. Разряд током 0.7А (ставим 0.71-0.72А) до 11,5V. После отсечки на 11.5V замерить напряжение разорванной цепи на клеммах АКБ (далее по тексту НРЦ). Высчитываем реальную ёмкость АКБ (Принимаем для расчёта, что при разрядке до 11,5V  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 11.9V. Заряд током до 1.4А, импульсами с добивкой и отсечкой на 14.4V. Для определения фактической ёмкости даём отстояться АКБ после зарядки не менее 6 часов. Повторяем цикл разрядки для определения фактической ёмкости (пункты 2a – 2f) 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. На плате шим регулятора перепаял времязадающие конденсаторы (в правом верхнем углу на картинке выше) вместо двух жёлтеньких с маркировкой 102 впаял электролит 33 мкф. (минус конденсатора к верхней дорожке, плюс ко второй ножке таймера 555), в итоге получил период около 3 секунд.Схема работает адекватно во всём диапазоне регулировки.Если нужен другой период, можно применить конденсатор иной ёмкости. Онлайн калькулятор: Расчет таймера NE555/ 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.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.  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 нагрузкиВНИМАНИЕ!!! 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 11.5ВВот 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): 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.СорокаОтпишусь 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.

mikhail2623.ucoz.net

Способ импульсного заряда аккумуляторов и устройство (система) для его реализации

 

Изобретение относится к области электротехники и касается способа импульсного заряда-разряда аккумуляторов и устройства. Сущность изобретения: способ предусматривает заряд аккумуляторной батареи от разряжаемой батареи и выпрямленного тока источника, где для интенсификации процессов в батареях через обе батареи проводится асимметричный ток. Устройство заряда-разряда содержит две аккумуляторные батареи, мостовой выпрямитель-формирователь асимметричного тока, заряжаемая батарея в котором включена на выходе, а разряжаемая - на входе моста последовательно с источником переменного тока. Устройство формирует два асимметричных тока, поразрядные импульсы заряжаемой батареи в одном из которых служат поразрядными, в другом обеспечивают форсированную передачу энергии в заряжаемую батарею и улучшение удельных энергетических показателей устройства. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способам и устройствам для формовки (формировки) при заряде и подзарядке аккумуляторов и аккумуляторных батарей (АБ) при их эксплуатации. Оно может быть использовано в системах электроснабжения как стационарных, так и различных автономных объектов с применением форсированного заряда и разряда аккумуляторов импульсным асимметричным током (АТ). Заряд аккумуляторов асимметричным током может производиться как от разряжаемой АБ, так и от источника постоянного тока, что расширяет функциональные возможности заявляемого устройства, реализующего описываемый способ импульсного заряда аккумуляторов. Схема системы заряда, реализующей предложенный способ, представлена на фиг. 1.

В настоящее время известны и широко применяются способы (методы) заряда аккумуляторов непрерывным и прерывистым пульсирующим, т.е. импульсным, в том числе асимметричным током. Эти способы используются и при формовке активных масс электродов при производстве аккумуляторов. Во время формировки аккумуляторов и АБ их вначале заряжают, затем разряжают, а формировочные циклы производят несколько раз. В энергосберегающих производствах энергия, отдаваемая аккумуляторами при их разряде, используется для заряда других аккумуляторов, которые, в свою очередь, по завершении цикла заряда отдают свою энергию другим аккумуляторам. Простейшим способом (методом) заряда аккумуляторов при их формировании или при эксплуатации является заряд путем непосредственного их подключения к зарядному источнику [1] Однако такой заряд занимает много времени (порядка 10 ч) и при эксплуатации АБ приводит к увеличению резервного парка батарей (параграф 7.1, с. 186 [1]). В связи с этим предложены различные способы форсированного, т.е. ускоренного, формирования и заряда АБ. В случае заряда АБ импульсным пульсирующим током униполярными импульсами частоты 50 и более герц время зарядного цикла сокращается минимум на 17% а расход энергии на 20% (с. 191 [1] и ссылка на Л. 7 там же). Физически это объясняется уменьшением ЭДС поляризации аккумуляторов при импульсном их заряде (и соответственно их внутреннего сопротивления) за счет уменьшения концентрации поляризации [2] Еще в большей степени ЭДС поляризации АБ можно уменьшить при заряде ее разнополярными импульсами со средним за период значением тока заряда, отличным от нуля. Ток в виде разнополярных импульсов в системах заряда АБ часто называют асимметричным током. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является способ импульсного заряда аккумуляторов от разряжаемой батареи аккумуляторов и выпрямителя переменного тока, при котором униполярные импульсы зарядного тока на частоте источника переменного тока формируют путем суммирования энергии разряжаемой батареи аккумуляторов и выпрямленного тока источника переменного тока [3] Недостатком этого способа является большая длительность цикла передачи энергии из разряжаемой батареи в заряжаемую, так как поляризация электрохимической системы разряжаемой АБ вынуждает ограничивать величину тока разряда значениями, не превосходящими тока восьми-десятичасового режима. Известно устройство (система) заряда (УЗ) АБ АТ от двух источников [4] от источника переменного тока через вентиль-выпрямитель и от другого источника через зарядно-разрядный конденсатор (ЗРК). Это УЗ характеризуется относительно низкими удельными энергетическими показателями и поэтому применяется редко. Известна также система для заряда и разряда [3] содержащая выпрямитель переменного тока, позволяющий формировать импульсный ток заряда заряжаемой батареи, в которой энергия разряжаемой батареи передается в заряжаемую АБ. Недостатками этой системы являются сравнительно большая сложность ее электрической схемы и значительные потери энергии, обусловленные прохождением импульсов зарядного тока через три последовательно включенных вентиля (два в управляемом мостовом выпрямителе и третий, развязывающий отдельные выводы обеих батарей). Кроме того, удельные энергетические показатели этой системы характеризуются сравнительно малыми значениями (из-за относительно низкой добротности зарядной цепи с дросселем) и связанного с этим увеличением габаритов и массы УЗ. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является система заряда АБ импульсным асимметричным током, содержащая выпрямитель-формирователь АТ, выполненный в виде вентильно-конденсаторного моста, два накрестлежащие плеча которого образуют вентили, а два другие - конденсаторы, к выходным зажимам которой подключена заряжаемая аккумуляторная батарея [5] Недостатком этой системы, формирующей АТ путем наложения на переменный ток (протекающий через АБ, источник и два конденсатора моста) постоянной составляющей в виде импульсов тока однополупериодного выпрямления, является низкий КПД заряда АБ при ограничении постоянной составляющей тока внутренним сопротивлением источника. Потери энергии в этой системе могут быть уменьшены при ограничении тока дросселем (включенным до или после выпрямителя) или конденсатором (включенным на входе выпрямителя), однако массогабаритные показатели при этом ухудшаются, а коэффициент мощности, снижаясь, дополнительно ухудшает показатели УЗ в целом. Кроме того, напряжение источника (амплитудное значение) должно быть больше величины зарядного напряжения батареи, которое, в свою очередь, превышает значение ЭДС заряжаемой батареи на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении этой батареи. Целью изобретения в способе импульсного заряда аккумуляторов является ускорение передачи энергии из разряжаемой батареи в заряжаемые аккумуляторы путем интенсификации электрохимических процессов в аккумуляторах, достигаемой за счет активной деполяризации их электрохимической системы, и упрощение устройств для реализации этого способа. Эта деполяризация производится путем пропускания как через заряжаемые аккумуляторы, так и через разряжаемую батарею аккумуляторов асимметричного тока, причем энергия импульсов подразряда заряжаемых аккумуляторов используется для формирования подзарядных импульсов разряжаемой батареи аккумуляторов, а затем возвращается в заряжаемые аккумуляторы. С этой целью дополнительно формируют униполярные импульсы зарядного тока разряжаемой батареи за счет суммирования энергии подразрядных импульсов заряжаемых аккумуляторов и упомянутого источника, и полученные импульсы пропускают через разряжаемую батарею в интервалах времени между униполярными импульсами тока заряда аккумуляторов. Целью изобретения в системе (устройстве) является расширение функциональных возможностей и улучшение удельных энергетических показателей системы заряда при использовании энергии разряжаемой батареи путем импульсной передачи энергии ее разряда в заряжаемую батарею. При импульсной передаче энергии на асимметричном токе постоянная составляющая АТ восполняет емкость заряжаемых аккумуляторов, а переменная составляющая этого тока осуществляет активную деполяризацию электрохимической системы (ЭХС) аккумуляторов, обеспечивает интенсификацию процессов в них, в результате чего внутреннее сопротивление аккумуляторов уменьшается примерно в 3-4 раза (вдвое и больше за счет протекания тока в виде униполярных импульсов [6] и примерно вдвое дополнительно за счет проведения переменной составляющей АТ). Поставленная цель достигается тем, что во входную диагональ моста включены последовательно разряжаемая батарея аккумуляторов и источник переменного тока, при этом разряжаемая батарея положительным выводом через упомянутый источник подключена к аноду одного, а отрицательным выводом - непосредственно к катоду другого диода, причем обе батареи соединены через конденсаторы упомянутой мостовой схемы своими разноименополярными выводами. На фиг. 1 представлена схема вентильной системы заряда-разряда для реализации предложенного способа импульсного заряда аккумуляторов, а на фиг. 2-6 упрощенные схемы электрических цепей этой системы. Система содержит заряжаемую 1 и разряжаемую 2 аккумуляторные батареи и источник переменного тока 3. Положительный 4 и отрицательный 5 выходные выводы устройства соединены с заряжаемой АБ 1, а положительная 6 и отрицательная 7 клеммы соединены с разряжаемой АБ 2. Отрицательный выходной вывод 5 АБ 1 соединен с отрицательной клеммой 7 АБ 2 через диод 8 (анод диода 8 подключен к выводу 5), а положительные выводы батарей соединены друг с другом через диод 9 (катод диода 9 подключен к выводу 4) и источник переменного тока 3. Кроме того, устройство содержит токоограничивающие зарядно-разрядные конденсаторы 10 и 11, при этом одна обкладка конденсатора 10 соединена с анодом диода 8 и отрицательным выходным выводом 5, другая его обкладка с анодом диода 9 непосредственно и через ИПТ 3 (с его клеммами выводами 12 и 6) с положительной клеммой 6, а конденсатор 11 одной обкладкой подключен к отрицательной клемме 7 и другой обкладкой к положительному выходному выводу 4. В этом устройстве заряда-разряда (УЗР) диоды 8 и 9 и конденсаторы 10 и 11 образуют вентильно-конденсаторный мостовой выпрямитель-формирователь АТ с циклической (периодической) реконфигурацией электрических цепей. При изменениях структуры этих цепей батареи 1 и 2 циклически соединяются последовательно-согласно друг с другом (через источник 3), когда диоды закрыты, и последовательно-встречно, когда диоды 8 и 9 проводят ток источника и батарей. Предлагаемая система обеспечивает передачу энергии разряжаемой батареи в заряжаемую АБ как при равенстве их ЭДС, так и при любом их соотношении (т.е. напряжение батареи 2 может быть меньше, равно или больше напряжения батареи 1), т. к. АБ 1 может быть заряжена до напряжения, равного сумме напряжения разряжаемой батареи 2 и амплитудного значения напряжения источника 3. Этот источник 3, производящий вместе с диодами 8 и 9 циклическую реконфигурацию электрических цепей системы, формируя АТ в клеммах (выводах) 4 и 5, а также 6 и 12, обеспечивая реализацию предложенного способа формирования АТ в этих парах клемм, позволяет производить заряд аккумуляторов при суммировании энергии разряжаемой АБ 2 и источника переменного тока 3. Прежде чем рассматривать принцип работы предложенного зарядно-разрядного устройства, отметим соотношения напряжений заряжаемой и разряжаемой батарей и напряжения источника переменного тока в этом УЗР. Так как напряжение разряжаемой АБ меньше ее ЭДС на величину падения напряжения на ее внутреннем сопротивлении, а напряжение заряжаемой АБ превышает ЭДС на ту же самую величину, то для полного использования энергии разряжаемой АБ (при передаче этой энергии в заряжаемую асимметричным током батарею) необходимо наличие дополнительного источника электрической энергии, напряжение которого превышало бы падение напряжения на внутренних сопротивлениях обеих батарей. При импульсном отборе энергии из разряжаемой АБ потери на ее внутреннем сопротивлении минимальны, поэтому асимметричный ток целесообразно формировать путем наложения униполярных импульсов разряда разряжаемой АБ на переменный ток источника. При использовании в устройствах заряда и разряда токоограничивающих конденсаторов можно запасать энергию этих разрядных импульсов, в последующем передавая ее в заряжаемую АБ. По этой причине данное УЗР является энергосберегающим. Принцип работы устройства для заряда и разряда АБ, выполненного по предложенной схеме, заключается в следующем. В полупериоде изменения напряжения источника 3, который условимся считать нечетным (первым, третьим и т.д.), когда к его нижней клемме 6 приложено отрицательное (а к клемме 12 положительное) напряжение, возрастающее по абсолютной величине, напряжения разряжаемой АБ 2 и источника 3 суммируются, каждый из конденсаторов 10 и 11 заряжается (в пределе) до указанного выше суммарного напряжения: конденсатор 10 по цепи: 3-12-10-8-7-2-6-3, а конденсатор 11 по цепи: 3-12-9-4-11-7-2-6-3. Необходимо отметить, что ток и напряжение в цепях с конденсаторами 10 и 12 (упрощенные схемы на фиг. 2 и 3 соответственно) не совпадают по фазе, т.к. из-за емкостной реакции напряжение на этих конденсаторах отстает по фазе от тока источника 3. Заряд конденсаторов 10 и 11 прекращается в момент времени, когда мгновенное значение суммарного напряжения батареи 2 и источника 3 станет равно напряжению заряжаемой АБ 1. В это же время ток разряжаемой АБ 2 через источник 3 (по цепи: 3-12-9-4-1-5-8-7-2-6-3) передается также в АБ 1, восполняя емкость последней. Таким образом, в данной системе заряда-разряда в начале нечетного полупериода существуют три электрических контура: два параллельных контура для заряда конденсаторов 10 и 11 по схеме фиг. 2 и 3 и в третьем параллельном контуре по схеме фиг. 4 протекает ток заряда АБ 1. Заряд конденсаторов 10 и 11 прекращается, как отмечено выше, в момент времени, когда мгновенное значение напряжения АБ 2 и источника 3 станет равно напряжению заряжаемой АБ 1. Ток заряда АБ 1 (начинающийся в момент равенства суммарного напряжения источника 3 и АБ2 напряжению АБ 1) увеличивается по мере роста напряжения источника 3 и в момент времени, соответствующий амплитудному значению напряжения источника 3, имеет наибольшее значение. Когда суммарное напряжение источника 3 и АБ 2 уменьшается, мгновенное значение зарядного тока АБ 1 также уменьшается, и в момент времени равенства суммарного напряжения напряжению заряжаемой АБ 1 формирование импульса тока заряда прекращается, а диоды 8 и 9 запираются. Но в это же время изменяется структура электрических цепей устройства. Так, конденсатор 10, источник 3, АБ 2 и конденсатор 11 (включенные параллельно при заряде этих конденсаторов и АБ 1), создавая четвертый электрический контур цепь, оказываются включенными последовательно как показано на фиг. 5 и 6. В этой последовательной цепи по схеме фиг. 5 при уменьшении напряжения источника 3 в нечетном же полупериоде по цепи: 10-12-3-6-2-7-11-4-1-5-10 формируется импульс тока, заряжающий батареи 1 и 2 (импульс тока подзаряда разряжаемой АБ 2 и импульс тока заряда заряжаемой АБ 1). Разряд зарядно-разрядных конденсаторов (ЗРК) 10 и 11 прекращается в момент перехода напряжения источника 3 через нулевое значение, после чего в следующем (четном) полупериоде (см. схему на фиг. 6) изменения напряжения источника 3 конденсаторы 10 и 11 перезаряжаются (заряжаются в обратной полярности) до момента достижения амплитудного значения напряжения источника 3, после чего заряжаемая АБ 1 подразряжается по цепи: 1-4-11-7-2-6-3-12-10-5-1 (подразряжаются и батарея 1 и батарея 2). По окончании перезаряда ЗРК 10 и 11 в следующем нечетном полупериоде вновь изменяется структура зарядно-разрядного устройства и далее происходит подзаряд ЗРК 10 и 11 как описано выше. В четном полупериоде изменения напряжения источника 3 (к клемме 6 приложено положительное напряжение) зарядно-разрядные конденсаторы 10 и 11 заряжаются по вышеуказанным цепям до напряжения, равного разности напряжений АБ 2 и ИПТ 3. При изменении синусоидального напряжения ИПТ 3 от максимального до минимального значения, т.е. за интервал, соответствующий периоду изменения его напряжения, к заряжаемой АБ 1 прикладывается напряжение 2U3 + UАБ2U3 (U3 напряжение ИПТ 3, а UАБ2 - напряжение разряжаемой батареи 2), в результате чего батарея 1 заряжается до напряжения, равного сумме напряжений разряжаемой АБ 2 и амплитудного значения напряжения ИПТ 3. Подводя итог вышеизложенному, отметим, что в данной системе заряда-разряда существуют два энергетических контура: один проводит постоянную составляющую тока заряда батареи 1 в виде униполярных импульсов тока (контур 2-6-3-12-9-4-1-5-8-7-2) и второй, по которому циркулирует переменная составляющая (контур 1-4-11-7-2-6-3-12-10-5-1, в нем ток разряда батареи 1 на конденсаторы 10 и 11 в последующем возвращается в эту же самую батарею). В контуре формирования постоянной составляющей разряжаемая АБ 2 передает свою энергию в АБ 1 через источник 3 и диоды 8 и 9, а также осуществляет дозаряд конденсаторов 10 и 11, энергия этого заряда в последующем также передается в АБ 1. В случае необходимости регулирования тока заряда АБ и прерывания процесса ее заряда ранее достижения предельного значения зарядного напряжения в качестве вентилей 8 и 9 следует использовать тиристоры, а систему дополнительно снабдить блоком контроля напряжений (батарей и источника) и фазового управления тиристорами, схемы которого детально описаны в технической литературе. В предложенной схеме не требуется отдельных зарядных и разрядных конденсаторов, оба они выполняют эти функции попеременно. Особенности данной схемы заключаются в циклическом изменении ее структуры, как это рассмотрено ранее. Следовательно, асимметричный переменный ток заряда АБ 1 формируется путем наложения униполярных импульсов разряда разряжаемой АБ 2 на переменный ток ИПТ 3. При импульсном отборе энергии из разряжаемой АБ 2 потери на ее внутреннем сопротивлении минимальны. Такой заряд АБ 1 обеспечивается при использовании двух токоограничивающих конденсаторов, обладающих высокой добротностью, а в результате того, что ток заряда протекает через один или два диода (в прототипе способа через три), потери энергии в УЗР АБ существенно сокращаются. Кроме того, так как масса ЗРК примерно на порядок меньше, чем масса дросселя такой же добротности, масса УЗР уменьшается, его удельные энергетические показатели повышаются. Так как разряжаемая АБ 2 в интервалах между зарядными импульсами получает подзарядные импульсы тока, процессы в ее ЭХС (из-за активной деполяризации) интенсифицируются, внутреннее сопротивление уменьшается, а потери энергии на этом сопротивлении сокращаются. Это позволяет сократить длительность разрядного цикла АБ 2 и согласовать его по продолжительности с зарядным циклом АБ 1. Таким образом, если при импульсном заряде аккумуляторов от разряжаемой батареи и выпрямителя, при котором униполярные импульсы тока на частоте источника переменного тока формируют путем суммирования энергии разряжаемой батареи и выпрямленного тока источника, дополнительно формуют униполярные импульсы тока, подзаряжающего разряжаемую АБ за счет суммирования энергии подразрядных импульсов заряжаемой АБ и упомянутого источника, а сформированные (полученные) импульсы пропускают через разряжаемую АБ в интервалах времени между униполярными импульсами тока ее разряда (тока заряда заряжаемых аккумуляторов), за счет активной деполяризации ЭХС разряжаемой АБ обеспечивается интенсификация процессов в ней и ускоряется передача энергии из одной батареи в другую. В целях обеспечения промышленной применимости этого способа предложена схема системы передачи энергии из АБ 2 в АБ 1 на асимметричном токе. Таким образом, если УЗР АБ содержит ИПТ, два диода, заряжаемую и разряжаемую батареи, соединенные отрицательными выводами через один диод, а реактивное токоограничивающее сопротивление выполнено в виде двух конденсаторов, один из которых одной обкладкой соединен с отрицательной клеммой, а другой обкладкой с положительным выходным выводом и катодом второго диода, при этом одна обкладка второго конденсатора соединена с анодом одного диода, а другая его обкладка с анодом второго диода непосредственно и через ИПТ с положительной клеммой, потери энергии в таком УЗР и его масса уменьшаются, а удельные энергетические показатели повышаются. Если же система заряда содержит выпрямитель-формирователь АТ, выполненный в виде вентильно-конденсаторного моста, к выходным зажимам которого подключена заряжаемая АБ, а во входную диагональ моста включены последовательно разряжаемая батарея аккумуляторов и источник переменного тока, при этом разряжаемая батарея положительным выводом через упомянутый источник подключена к аноду одного, а отрицательным выводом непосредственно к катоду другого диода, причем обе батареи соединены через конденсаторы упомянутой мостовой схемы своими разноименополярными выводами, функциональные возможности системы расширяются, а ее удельные энергетические показатели достигаются при использовании энергии разряжаемой АБ, если энергия передается в заряжаемую АБ импульсным путем в виде АТ.

Формула изобретения

1. Способ импульсного заряда аккумуляторов от разряжаемой батареи аккумуляторов и выпрямителя переменного тока, при котором униполярные импульсы зарядного тока на частоте источника переменного тока формируют путем суммирования энергии разряжаемой батареи и выпрямленного тока источника переменного тока, отличающийся тем, что дополнительно формируют униполярные импульсы зарядного тока разряжаемой батареи за счет суммирования энергии подзарядных импульсов заряжаемых аккумуляторов и упомянутого источника и полученные импульсы пропускают через разряжаемую батарею в интервалах времени между униполярными импульсами тока заряда аккумуляторов. 2. Система заряда аккумуляторной батареи импульсным асимметричным током, содержащая источник переменного тока, выпрямитель-формирователь асимметричного тока, выполненный в виде вентильно-конденсаторного моста, два накрест лежащих плеча которого образуют вентили, а два другие конденсаторы, к выходным зажимам которой подключена заряжаемая аккумуляторная батарея, отличающаяся тем, что во входную диагональ моста включены последовательно разряжаемая батарея аккумуляторов и источник переменного тока, при этом разряжаемая батарея положительным выводом через упомянутый источник подключена к аноду одного, а отрицательным выводом непосредственно к катоду другого диода, причем обе батареи соединены через конденсаторы упомянутой мостовой схемы своими разноименно полярными выводами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6

www.findpatent.ru

зарядка для автомобильного аккумулятора

Зарядка для автомобильного аккумулятора своими руками

 

В зимнее время года, все чаще и чаще обращаем внимание на зарядку автомобильного акб, изза его разрядки, и слабой работы. Но цены на зарядки для акб не очень маленькие, и иногда легче сделать ЗУ своими руками, о чем и пойдет дальше речь.

Предлагаемая схема  очень качественно зарядит ваш аккумулятор, и он продлит срок его службы.

Характеристики устройства:1. Напряжение сети  210- 230 вольт.2. Мощность  трансформатора 50-100 ватт3. Напряжение  аккумуляторов 6/12 вольт.4. Ток  заряда   макс. средний 1 ампер 5. Ток  разряда  12 мА.6. Ток заряда  импульсный макс. 3 ампера7. Время  восстановления   6- 18  часов.8. Аккумулятор : а) открытого  типа ;б) закрытого  типа ;  в) гелиевый.9. Ёмкость аккумулятора  от  2  до  100 А/час.Зарядное  устройство  не  предназначено  для  питания   радиоэлектронных устройств.

Схема устройства:

Принципиальная  схема зарядного  устройства состоит  из силового  трансформатора Т2  и защиты  от  перегрузки FU1.Снижение  помех  коммутации  достигается  введением   фильтра   на  двухзвенном  трансформаторе Т1   и  конденсаторах С1,С2.

Выходная  обмотка  трансформатора   подключена одним  выводом  -  через  зарядный  тиристор VD1, к   минусовой  шине  аккумулятора GB1,  вторым  выводом  -  через прибор  контроля  зарядного  тока PA1, к плюсу  аккумулятора..  Выпрямитель импульсного  тока обратной  полярности  -VD2 подаёт  в  аккумулятор  GB1  разрядный ток   ограниченный  резистором R3. Двухполярный  ток  облегчает  восстановление  пластин  аккумулятора    и  защищает  трансформатор T1   от  перемагничивания  железа,  как  в случае  однополярного    тока. Выпрямитель  импульсного  тока  восстановления  выполнен   на одном  диоде  VD2, что  ведёт  к  ускоренному  восстановлению  пластин  аккумулятора,  снижению  нагрева  как  в  с использованием    моста из  четырёх диодов. Диодные  мосты, используемые в заводских зарядных устройствах, из-за  отсутствия  временного  разрыва  между  импульсами  зарядного  тока  не  позволяют  вести рекристаллизацию  пластин, что   приводит  к преждевременному  электролизу  электролита, кипению и нагреву  аккумулятора. При  использовании аккумуляторов  с  гелиевым наполнителем   или   отсутствием  воздушных  пробок (закрытого типа) - это  недопустимо,  из-за  возможной  разгерметизации корпуса.

Однополупериодная  импульсная  схема  восстановления,  в данном  случае  с  регулятором  тока  на  тиристоре, с  перерывами  между  импульсами  равными  по  времени  периоду положительного  импульса  тока, снижает температуру  электролита и  увеличивает время  на  рекомбинацию  (перестроение)  ионов  электролита.

Регулирование  тока  происходи за счёт  изменения  времени  заряда  конденсатора С3, резистором R1. Контроль  зарядного  тока  выполнен  на гальваническом  приборе РА1  с  внутренним  шунтом.

Аккумулятор  подключается  к  зарядному  устройству  с  помощью  зажимов  типа «Крокодил». Восстановление  аккумулятора  возможно  производить  без  снятия с  автомобиля, предварительно положительную  клемму  питания автомобиля отключить.

Детали устройства:

В схеме зарядного  устройства  отсутствуют  покупные  радиодетали.Силовой  трансформатор  Т1  использован от  ламповых  радиоприёмников :железо  предварительно разбирается, сетевая обмотка используется  без изменений, повышающая  и  накальная аккуратно  удаляются  послойно  - перекусыванием  кусачками  витков, вместо  них  наматывается  проводом сечением 0,5мм -0,6 мм  обмотка  до  заполнения с  отводом (примерно ) от середины, количество  витков   новой  вторичной  обмотки  2х 9 вольт  переменного  тока должна  соответствовать виткам  удалённой  обмотки  накала  ламп  на  6,3 вольта.. Далее  проводится  обратная  сборка  железа, несколько  листов ш- образного  железа  не  войдут  - это  не  повлияет на  характеристики  трансформатора. При  подключенном   сетевом  напряжении  вторичное  напряжение на  отводах  должно  быть  в  пределах 2х 18вольт.Заводской    трансформатор  типа  ТПП243 или  ТН.

Коммутационный переключатель  SA1  использован  от сетевых  тумблеров  на ток в 3  ампера.Конденсатор С1  типа  К17   с  напряжением  250 - 400Вольт.Светодиод  индикации  HL1  допустимо  установить  любого  свечения.

При  отсутствии  в наличии  амперметра  указанного  тока, используется  любой  гальванометр от  магнитофонов (индикация  выходного  сигнала), поскольку  обмотка  такого  прибора не  выдержит  ток  заряда, параллельно  выводам  прибора  подключается  шунт  состоящий из  5-8  витков   провода  сечением 0,6-1,0 мм.  В разрыв положительной  шины  зарядного  тока  подключается  временно тестер и  сверяются  показания  зарядного  тока. Количество  витков обмотки шунта необходимо  подогнать  по   показаниям  действующего амперметра.

Зарядка  аккумулятора

Наличие  амперметра  позволяет отследить  процесс  рекристаллизации  пластин  -  в  начальный  момент  ток  заряда  имеет  минимальное  значение,  далее по  мере  очистки  пластин  электродов аккумулятора от  кристаллизации, ток  возрастёт  до  максимального  значения, и  через  время, определяемое  состоянием  аккумулятора, ток  начнёт  падать  практически  до  нулевого значения, что  и  будет индикацией   окончания  времени восстановления  аккумулятора.

При  отсутствии  гальванометра   ток  заряда можно  проверить тестером  и  при  удовлетворительных  показателях  установить в разрыв  перемычку.

При  неверной полярности  подключения  аккумулятора  GB1 светодиод  гореть не  будет, стрелка амперметра  повернётся  влево - на  разряд.  Длительно, в неверном подключении, аккумулятор держать нельзя, незаряженное состояние может привести  к переполюсовке  электродов и  полной  невозможности  дальнейшего  использования.

После  нескольких  часов  восстановления  ёмкости  аккумулятора элементы  схемы проверяются  на  нагрев,  при  удовлетворительных  результатах восстановление  продолжают.

Ввиду  небольшого  количества  элементов   схема собрана  в  корпусе от  блока  питания  компьютера  или типа  БП-1  навесным  монтажом с  установкой тумблеров SA1, светодиода HL1, высокочастотного  гальванометра РА1 типа Т210-М1   на  передней  панели.  Предохранитель FU1   крепится  на  задней  стенке, переменный  резистор  типа  СП-3.

Соединение  зарядного  устройства  с  аккумулятором  выполнено  многожильным  проводом  в  виниловой  изоляции  сечением  2,5мм    с  зажимами  типа «крокодил»  на  концах.

По  окончании  зарядки  в  первую очередь  отключается  сеть,  затем  снимаются  зажимы  с  клемм  аккумулятора.

Трансформатор допустимо  установить  заводской,  мощностью  70-120  ватт  типа  ТПП, ТН, ТС.  Вторичная обмотка   используется  на  напряжение 15-18   Вольт  для зарядки  аккумуляторов  для  зарядки  аккумуляторов   6-12 вольт.

Если  аккумулятор  не  имел  сбоев  в  работе, желательно  провести  профилактику, к примеру  при  стоянке  на  даче  подключить  на  ночь. Основное  требование  при  эксплуатации зарядных устройств  -  правильная  полярность  подключения. Недопустимо закрывать  вентиляционные   устройства  корпуса. Внешний  вид  зарядного  устройства  во включенном  состоянии  указано  на  фотографии  зарядного  устройства.

radiostroi.ru

Каким током заряжает это зарядное устройство? Импульсным или постоянным и в чем преимущества импульсной зарядки?

Вы бы не увлекались импульсной зарядкой. Она уменьшает ресурс любого аккумулятора. Классическая электротехника говорит нам, что аккумуляторы любого типа любят плавную разрядку и такую же зарядку. А изделие это для исключительных ситуаций. Не злоупотребляйте им. А инструкции не надо, бери да втыкай, дисплей все покажет.

Импульсным. Зарядка аккумуляторов импульсным током более эффективна. 2000ma/h — это не суммарный ток, а суммарная ёмкость элементов. В этом устройстве аккумуляторы подключаются параллельно. Поэтому для зарядки желательно подключать элементы с одинаковой ёмкостью. В противном случае все элементы будут заряжаться до значения элемента с минимальной ёмкостью. Кроме этого, суммарная ёмкость элементов не должна превышать 2000ma/h.

Бывает ток переменный и постоянный. Об импульсном первый раз слышу.

Акумуляторы заряжает конечно постоянным током, а как он из 220 переменного делает постоянный это не влияет на качество зарядки акумуляторов

Импульсная зарядка протекает быстрее, НО при зарядке аккумуляторов наибольшее внимание следует уделять стабилизации тока и напряжения. Ток зарядного устройства должен составлять примерно 1/10 емкости аккумулятора. Конечно, многое ещё зависит от материала, из которого сделан аккум. Некоторые нужно окончательно разрядить перед зарядкой, некоторые боятся перезаряда. Одно могу сказать точно, здесь с Игорем совершенно согласен, что заряд аккумуляторов должен происходить без скачков, т. е. при постоянном напряжении и токе, где ток будет постепенно уменьшаться при заряде аккума. Что ток делятся - это с одной стороны хорошо, т. к. ты можешь заряжать всего один аккум, а не ждать, пока у тебя разрядятся все 4, с другой стороны надо всегда обращать внимание на ёмкость аккума.

Наиди в инет книгу Д. А. Хрусталева. Наз. "Аккумуляторы". Там конкретно, в разделе зарядные устройства описано.

touch.otvet.mail.ru

---

• 
  Блок питания из
• 
  Компрессор для дачи как выбрать
• 
  Дома электричество
• 
  Гост 8050 85 углекислота
• 
  Гравировка на металле механическая
• 
  Обучение подводная сварка
• 
  Энергия автономная
• 
  Прочность алюминия и стали
• 
  Центровка труб при сварке
• 
  Ножницы стуловые
• 
  Гидроабразивные станки