ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Как заряжать тяговые аккумуляторы | ЭлектроФорс

Зарядные устройства используют разные технологии и алгоритмы, отличаются мощностью и размерами, но имеют общий принцип работы — аккумуляторы заряжаются потому, что напряжение на выходе с зарядного устройства выше, чем напряжение на клеммах аккумулятора. Разница напряжений заставляет ток течь от источника (зарядного устройства) к нагрузке (аккумуляторной батарее).

Содержание статьи

АКБ стартовые и глубокого разряда

Чтобы зарядить 12-вольтовую аккумуляторную батарею зарядное устройство должно обеспечить напряжение не менее 14 вольт. Однако если напряжение превысит 15 вольт, то аккумулятор перегреется, в нем начнется газообразование, испарение электролита и деформация пластин.

Так выглядят ячейки различных свинцово-кислотных аккумуляторов — жидко-кислотного, AGM и гелевого

Аккумуляторы заряжаются и разряжаются благодаря диффузии – процессу проникновения ионов в активный материал пластин. Диффузия протекает медленно, начинается на поверхности пластины, а затем распространяется вглубь ее активного материала.

 Во время разряда пластины тягового аккумулятора поглощают кислоту из электролита и на них образуется сульфат свинца. Количество электролита в ячейке остается прежним, однако содержание кислоты в нем уменьшается.

При зарядке процесс идет в обратном направлении. Кислота выделяется на обеих пластинах —  положительная превращается в оксид свинца, а отрицательная в пористый, похожий на губку свинец. После того, как аккумулятор зарядится, получаемая им электрическая энергия перестает трансформироваться в химическую, а тратится на разложение воды на водород и кислород.

У аккумуляторов глубокого разряда (тяговых) толстые пластины. Именно благодаря толстым пластинам и плотному активному материалу в решетках,  тяговые аккумуляторы и держат заряд на протяжении длительного времени. Чтобы диффузия произошла не только на поверхности, но и распространилась вглубь толстых пластин, тяговые аккумуляторы заряжают в несколько стадий.  Эта общепринятая в настоящее время технология заряда основана на способности батарей абсорбировать разный по силе ток в зависимости от состояния заряда.

Стадия насыщения

Кривые изменения тока и напряжения при зарядке тяговых аккумуляторов в три стадии

Первый этап трехступенчатой зарядки – фаза насыщения. Аккумулятор заряжается быстро, выходной ток зарядного устройства максимальный, а напряжение на аккумуляторе зависит от степени разряда батареи. Продолжительность этапа насыщения определяется отношением емкости, которую требуется восстановить, к току зарядки.

Ток заряда во время первого этапа составляет 10 – 100 % от емкости аккумулятора и зависит от типа аккумуляторной батареи. Тяговый аккумулятор воспринимает такой ток до тех пор, пока не достигнет первого контрольного напряжения зарядки и не зарядится до 80% емкости. После этого, его способность усваивать ток резко уменьшается. Это первое контрольное напряжение называется напряжением абсорбции, а следующий этап зарядки – фазой абсорбции.

Для аккумуляторных батарей емкостью 200 Ач и более используйте такие зарядные устройства:

  • Ultra Light
    зарядное устройство

  • 30 Ампер

  • Зарядные профили для Gel, AGM, жидко-кислотных и LiFePO4 аккумуляторов. Режим блока питания и половинной мощности. Вход для BMS

  • Два выхода &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Каждый выход зарядного устройства способен нести максимальный ток. Суммарный ток не превышает 30 А

  • Pro Combi
    инвертор-зарядное

  • 50 Ампер

  • Специально созданное для катеров и яхт комби устройство. Инвертор — номинальная мощность 1600 ВА, пиковая — 3000 Вт. Зарядное — 50 А

  • Автоматический переключатель источника питания &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Устройство автоматически подключает бортовую сеть к береговой и переключает ее на инвертор. Скорость переключения 20 мс

  • Ultra
    зарядное устройство

  • 60 Ампер

  • Морское зарядное устройство. КПД > 90%. Три выхода. 12 зарядных профилей. Gel, AGM, жидкий-электролит, LiFePO4.

  • Температурный датчик в комплекте &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Устройство уменьшает зарядное напряжение, если температура аккумулятора превышает 20 С

Во время первой стадии аккумулятору за короткое время передается большое количество энергии, этот этап зарядки очень эффективен и приносит тяговому аккумулятору 75-80% его емкости.

Стадия поглощения

Стадия абсорбции протекает при напряжении, достигнутом в конце первого этапа зарядки, а аккумулятор потребляет только то количество тока, которое может усвоить при этом напряжении. Ток непрерывно уменьшается, до тех пор, пока аккумулятор не достигнет состояния полной зарядки.

Зарядка и разряд аккумулятора — это процесс диффузии внутри батареи. Когда аккумулятор быстро, но не глубоко разряжается, диффузия не распространяется вглубь активного материала аккумуляторных пластин и химические реакции протекают только на их поверхности. После неглубокого разряда вторая фаза зарядки может быть короткой или совсем отсутствовать.

Однако при длительном и глубоком разряде требуется продолжительный этап абсорбции.

Стадия абсорбции – это компромисс между высоким напряжением и временем зарядки. Во время нее аккумулятор получает оставшиеся 20-25 процентов энергии и считается заряженным, когда при постоянном напряжении потребляемый ток опускается до 2 процентов емкости.

Поддерживающая зарядка

Третья стадия – это поддерживающая зарядка. После того как потребляемый аккумулятором ток уменьшился до 1-2 процентов от емкости, зарядное устройство понижает напряжение до 13,4 – 13,8 вольт, чтобы не допустить неконтролируемого закипания и вытекания электролита.

Слишком высокое поддерживающее напряжение ведет к ускоренному старению из-за коррозии положительных пластин, а недостаточное не позволяет аккумулятору оставаться полностью заряженным и приводит к сульфатации. Поддерживающее напряжение отличается для тяговых аккумуляторов с жидким электролитом и VRLA аккумуляторов.

Стабилизация

Сульфатация пластин тягового аккумулятора в зависимости от количества циклов заряда-разряда

Фаза стабилизации или выравнивания используется для предотвращения преждевременного старения свинцово-кислотных батарей с жидким электролитом. Это дополнительный, часто пропускаемый этап, который начинается после того как зарядка подойдет к концу. При стабилизации процесс не прекращается, а ток в 4 процента от емкости, продолжает заряжать батарею до тех пор, пока напряжение не повысится до 15,5 -16,2 вольта.

Фаза стабилизации приводит тяговые аккумуляторы к максимальному заряду, контролируемому закипанию электролита и растворению кристаллов сульфата свинца, образовавшихся на поверхности пластин. Стабилизацию батарей с жидким электролитом выполняют каждые 20-50 циклов. Гелевые и AGM батареи стабилизации не подвергают.

Ток и напряжение заряда

Напряжение заряда

Толстые пластины обслуживаемых тяговых аккумуляторов с жидким электролитом допускают повышенное напряжение второй стадии зарядки – 14.8 В. Для AGM, гелевых и необслуживаемых аккумуляторов с жидким электролитом это напряжение — 14.4 – 14,7 В.

Графики заряда аккумулятора с жидким электролитом и гелевого аккумулятора Trojan. Скачать инструкцию по зарядке аккумуляторов Trojan

 

Гелевые аккумуляторы наиболее чувствительны к повышенному напряжению, поэтому их рекомендуется заряжать в диапазоне 13,8 – 14,4 вольта.

Напряжение заряда для тяговых аккумуляторов Trojan и DEKA
Тип аккумулятора С жидким электролитом AGM Гелевые
Марка Trojan SCS 150 DEKA DС 31 Trojan 31-AGM Trojan 31-GEl DEKA 8G31
Напряжение абсорбции, В
14,8 14,8 14,1-14,7 14,1-14,4 13,8-14,6
Поддерживающее напряжение, В 13,2 13,4 13,5 13,5 13,4-13,6

Напряжение заряда отличается для аккумуляторов разных марок, поэтому в первую очередь руководствуйтесь рекомендациями производителей, а не типом тягового аккумулятора

Ток заряда

Зависит от типа аккумуляторов и определяется в процентах от емкости С20. Чем выше ток, тем быстрее зарядка, но тем больше опасность перегреть и разрушить аккумулятор.  Допустимый максимальный ток для разных типов тяговых аккумуляторов:

  • Литиевые аккумуляторы – 100% С20
  • AGM аккумуляторы – 30-50% С20
  • Гелевые – до 30% С20
  • Аккумуляторы с жидким электролитом -10-25% С20,
Ток заряда для тяговых аккумуляторов Trojan и DEKA
Тип аккумулятора С жидким электролитом AGM Гелевые
Марка Trojan SCS 150 DEKA DС 31 Trojan 31-AGM Trojan 31-GEl DEKA 8G31
Ток зарядки % С20 10-13  20 20 10-13 25-30

 Время зарядки аккумулятора

Время зарядки тягового аккумулятора зависит от емкости, которую требуется восстановить, типа аккумулятора и тока зарядки.  Чем меньше разряжен аккумулятор и выше зарядный ток, тем быстрее батарея будет готова к повторной работе.

На катере или в автомобиле заряжайте дополнительный аккумулятор от генератора с помощью DC-DC зарядного устройства:

  • Sterling Power BB1260

    Входное напряжение 11-20 Вольт

  • 12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp

    Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-20 Вольт

  • Максимальный ток 60 А &nbsp&nbsp&nbsp

    Есть режим 50% мощности

  • Быстрая зарядка постоянным током

  • Режимы для GEL(2), AGM(2), LiFePO4, кальциевых и жидко-кислотных аккумуляторов &nbsp&nbsp&nbsp

    9 режимов зарядки. Возможность создать собственный зарядный профиль

  • — &nbsp&nbsp&nbsp

    Класс защиты IP21

  • Sterling Power BB1230

  • 12->12 Вольт

  • Максимальный ток 30 А

  • Быстрая зарядка постоянным током &nbsp&nbsp&nbsp

    Четырехступенчатый зарядный профиль. Постоянный ток, постоянное напряжение, кондиционирование и поддерживающая зарядка

  • Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов

  • Sterling Power BBW1212

  • 12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp

    Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-16 Вольт. Выходного 13-15,1

  • Максимальный ток 28 А &nbsp&nbsp&nbsp

    Максимальный ток, потребляемый устройством. Работает с генератором любой мощности

  • Безопасно для LiFePO4 АКБ

  • Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов

  • Водонепроницаемое &nbsp&nbsp&nbsp

    Класс защиты IP68

На время зарядки влияет продолжительность стадии абсорбции (последние 20% зарядки), которая составляет около четырех часов. Во время абсорбции потребляемый аккумулятором ток не зависит от мощности зарядного устройства, а определяется самим аккумулятором.

Приблизительно время зарядки аккумулятора можно рассчитать по формуле:

T = Co/(Ai-Ab)*eff + Tabs

Т – продолжительность зарядки

Tabs – продолжительность второй стадии зарядки

Ai – ток зарядного устройства

Аb –ток, потребляемый подключенным оборудованием

Co –емкость аккумулятора, которую требуется восстановить

eff – эффективность аккумуляторов. 1,1 для AGM, 1,15 для гелевых и 1,2 для жидко-кислотных

Продолжительность второй стадии зарядки зависит от степени разряда аккумулятора, по- разному определяется разными моделями зарядных устройств и составляет от тридцати минут до восьми часов.

Эффективность аккумулятора

Эффективность аккумуляторов – еще один фактор от которого зависит продолжительность зарядки. При заряде аккумулятору передается больше ампер часов, чем забирается во время разряда. Отношение этих двух величин называется эффективностью зарядки.

Зарядная эффективность тягового аккумулятора близка к 100% до тех пор, пока не начинается газообразование, которое означает, что часть зарядного тока не превращается в химическую энергию, сохраняемую в пластинах, а используется для разложение воды на кислород и водород. Ампер часы, сохраненные в пластинах отдаются во время разряда, а истраченные на разложение воды теряются безвозвратно. Размер потерь и зарядная эффективность аккумулятора зависят от:

  • Типа аккумуляторов. Низкое газовыделение – высокая эффективность
  • Способа зарядки. Если аккумуляторы эксплуатируются в режиме частичного заряда и разрядки и заряжаются до 100% только время от времени, эффективность заряда будет выше, чем если аккумулятор заряжается до 100 процентов после каждого разряда.
  • Тока и напряжения зарядки. Когда аккумуляторы заряжаются высоким током, высоким напряжением и при высокой температуре, газообразование начинается раньше и происходит более интенсивно. Это уменьшает эффективность зарядки.

Средняя эффективность тяговых аккумуляторов с жидким электролитом —  80%, а гелевых и AGM аккумуляторов глубокого разряда> 90%. Это значит, что потери энергии у этих аккумуляторов меньше, время зарядки короче.

Как правильно зарядить тяговый аккумулятор

  • Аккумулятор служит дольше, если разряжать его на 30-50% емкости
  • Разрядка в 70 процентов — это максимальная безопасная величина
  • Не оставляйте аккумуляторы разряженными на продолжительное время
  • Заряжайте аккумуляторы после каждого использования
  • Не устанавливайте старые и новые аккумуляторы в одну батарею

Используйте для тяговых аккумуляторов зарядное устройство с режимом именно для вашего типа аккумулятора. Для разных типов АКБ требуются различные алгоритмы, напряжение и продолжительность зарядки.

При высокой влажности и загрязнении заряжайте тяговые аккумуляторы такими устройствами:

  • Sterling Power PSP1255

  • Напряжение 12 или 24 Вольта

  • 10 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    10 Ампер при напряжении 12 Вольт. 5 Ампер при напряжении 24 вольта

  • 2 выхода

  • 1 режим зарядки

  • IP68

  • Sterling Power BBW1212

  • Напряжение 12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Входное напряжение 12 Вольт. Выходное 12, 24 или 36 Вольт. Зависит от модели

  • 28 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Максимальный потребляемый ток. Выходной ток зависит от модели устройства

  • 1 выход

  • 8 программ зарядки &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    AGM(2), GEL(2), жидко-кислотные обслуживаемые и необслуживаемые, кальциевые и LiFePO4 аккумуляторы. Всего 8 зарядных профилей

  • IP68

  • Victron IP67 24/12

  • Напряжение 24 Вольта

  • 12 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Регулируемый ток зарядки

  • 1 выход &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

  • 3 программы зарядки &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    AGM, GEL, жидко-кислотные и LiFePO4 аккумуляторы. Возможность создать собственный зарядный профиль

  • IP67

    Полностью водонепроницаемое

Недозарядка

При регулярной недозарядке на пластинах аккумулятора образуются нерастворимые кристаллы сульфата свинца, которые сильно снижают производительность тяговой батареи. Сульфат свинца повышает сопротивление, из-за этого зарядное устройство неправильно устанавливает напряжения заряда, и еще больше недозаряжает аккумулятор.

Аккумуляторы с сульфатированными пластинами нельзя вернуть к нормальному состоянию, поэтому их приходится заменять, поэтому заряжайте аккумуляторы полностью и проводите выравнивание батарей с жидким электролитом каждые шесть восемь недель.

Перезарядка

Имеет особенно трагичные последствия для гелевых и AGM аккумуляторов. При постоянной перезарядке электролит выкипает и возникает термический разгон, при котором аккумулятор становится все горячее и горячее.

 

Зарядка аккумуляторов Ni-Cd и Ni-MH: сравнение NiCd и NiMH

NiCd (Ni-Cd, никель-кадмиевые) — старые аккумуляторы с эффектом памяти, требуют правильной зарядки. NiMH (Ni-MH, никель-металлгидридные) более современные, экологичные и проще в эксплуатации. Это руководство избавит от путаницы в использовании устройств на базе NiCd и NiMH-батарей, поможет научиться правильно их заряжать, чтобы избежать проблем (снижение ёмкости, ухудшение характеристик, быстрый износ).


Далее мы сравним, чем отличается зарядка аккумуляторов NiCd от зарядки NiMH. Сравнение актуально для электронных устройств:

  • • электроинструмент (отвёртки, шуруповёрты, дрели, перфораторы, циркулярки и так далее),
  • • электрические зубные щётки,
  • • машинки для стрижки,
  • • электробритвы,
  • • электросамокаты и гироскутеры,
  • • игрушки и радиоуправляемые модели.


Ni-Cd и Ni-MH-аккумуляторы: сравнение зарядки (как заряжать)

Никель-металлгидридные (NiMH) батареи обладают более высокой плотностью энергии, чем никель-кадмиевые (Ni-Cd). Другими словами, при одинаковых размере и весе NiMH обеспечивает примерно на 30% больше мощности, чем Ni-Cd. Мы получаем увеличенное время автономной работы без дополнительной нагрузки.


У NiMH слабый эффект памяти, у Ni-Cd сильный и заметный

У NiMH есть ещё одно важное преимущество — эти аккумуляторы не страдают от эффекта памяти в отличие от Ni-Cd.

Если никель-кадмиевая батарея регулярно разряжается частично (до 60%, например), то перед следующей зарядкой ячейка как бы «забывает», что у неё есть способность полностью разряжаться. И 60% ёмкости остаются неиспользованными (аккумулятор работает, но только на 40% от изначальной ёмкости).

В никель-кадмиевых (Ni-Cd) аккумуляторах в отличие от никель-металлгидридных (NiMH) следует избегать пресловутого эффекта памяти. Если не следовать некоторым правилам, то ёмкость уменьшится, время работы от одной зарядки сильно сократится.


Как заряжать Ni-Cd (никель-кадмиевые аккумуляторы)

Особенность: ярко выражен эффект памяти. Требуется полная разрядка и полная зарядка, чтобы не уменьшилась ёмкость (время автономной работы).


  • 1. Полностью разрядите (до 1В на ячейку или выключения устройства) и полностью зарядите (чем чаще, тем лучше, минимум раз в месяц).
  • 2. Используйте только зарядные устройства, предназначенные для Ni-Cd-аккумуляторов (от литий-ионных и литий-полимерных не подходят).
  • 3. Есть универсальные зарядники, где должен быть предусмотрен режим «Ni-Cd» (если его нет, то лучше не использовать такой адаптер).
  • 4. Если вы не планируете долгое время использовать Ni-Cd-аккумулятор, то полностью зарядите его.
  • 5. После длительного хранения разрядите до 1В на элемент и полностью зарядите в течение 3-5 циклов.
  • 6. Некоторые зарядные устройства перед зарядкой Ni-Cd, полностью разряжают ячейку — это нормальная хорошая практика.
  • 7. Во время зарядки никель-кадмиевых батарей температура не должна быть выше 40°C (при нагреве отсоедините зарядник).

Как заряжать Ni-MH (никель-металлгидридные аккумуляторы)

Особенность: чувствительны к качеству зарядного устройства. Требуют стадийного алгоритма и тщательного контроля процесса зарядки из-за высокой чувствительности к перезаряду.


  • 1. Заряжайте и разряжайте, когда удобнее и как удобнее (эффект памяти не выражен).
  • 2. Нужны специальные зарядные устройства для Ni-MH-аккумуляторов (от литий-ионных и литий-полимерных не подходят).
  • 3. В универсальных зарядниках выбирайте режим Ni-MH (без такого режима безопасность процесса и срок службы могут снизиться).
  • 4. В батарейных блоках (когда ячеек несколько) нужна балансировка каждый десятый цикл заряд-разряд (режим балансировки предусмотрен в качественных адаптерах питания).
  • 5. Для хранения аккумуляторов дольше трёх недель полностью зарядите их (избегайте высоких температур хранения).
  • 6. После хранения разрядите (до 1В на ячейку) и полностью зарядите для восстановления номинальной ёмкости.
  • 7. Если во время зарядки аккумулятор Ni-MH очевидно нагревается (температура не должна превышать 60°C), то отключите его от зарядника.

Если коротко подытожить и простыми словами, то никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы лучше полностью разряжать и полностью заряжать. Чем чаще, тем лучше. Они долго служат и в остальном не очень-то и капризны, как кажется.

У никель-металлгидридных (NiMH) эксплуатация проще и удобнее. Вам не нужно беспокоиться о полной разрядке и полной зарядке. Однако после долгого хранения (например, когда электроинструментом не пользовались больше трёх недель) их лучше «потренировать» 3-5 циклами полного заряда и разряда. Также в батарейных блоках нужно иногда (каждые 10 циклов) делать балансировку (режим обычно предусмотрен в заряднике).



***

Для составления руководства мы использовали результаты исследования «Быстрая, высокоэффективная и автономная зарядка Ni-MH и NiCd-аккумуляторов», размещённые на сайте ResearchGate. Авторы описывают все особенности и различия в зарядке аккумуляторов обоих типов в рамках исследования двух зарядных устройств LTC4010 и LTC4011.

Принципы и схемы конструкции качественных зарядных устройств для NiMH можно посмотреть в заметке на GlobTek. В ней указано, как работает защита при нарушении температурных режимов, где срабатывает отсечка при перезаряде, химические реакции в процессе, профили разрядки и так далее.

Нет причин избегать никель-кадмиевые ячейки. Достаточно понимать принцип их зарядки и чем он отличается от никель-металлгидридных. В этом руководстве мы сделали акцент именно на сравнении зарядки аккумуляторов Ni-MH и Ni-Cd. Перечень всех отличий, плюсы и минусы — по кнопке выше.


Если вам нужно больше информации, то пишите вопросы в комментарии. Мы ждём ваши сообщения и ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь на нашу группу, чтобы узнавать новости из мира автономности гаджетов, об их улучшении и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.



Аккумулятор и зарядка HoloLens 2

  • Чтение занимает 2 мин
  • Применяется к:
    HoloLens 2

В этой статье

На этой странице содержатся сведения о зарядке HoloLens 2 и использовании внешних аккумуляторов.

Зарядка устройства

Используйте зарядку и кабель USB Type-C, которые поставляются с HoloLens 2, так как это оптимальный способ для зарядки устройства. Зарядное устройство в комплекте с HoloLens 2 дает ток напряжением 9 В и силой 2 А (18 Вт). При использовании зарядного устройства из комплекта аккумулятор HoloLens 2 можно полностью зарядить менее чем за 65 минут, если устройство находится в режиме ожидания. Если эти принадлежности недоступны, убедитесь, что имеющееся в наличии зарядное устройство обеспечивает мощность не менее 15 Вт.

Примечание

По возможности не заряжайте устройство через USB-порт ПК, так как это медленный способ зарядки.

Проверка уровня зарядки аккумулятора

Если устройство правильно загружено и запущено, существует три способа проверить уровень заряда аккумулятора:

  • С помощью главного меню пользовательского интерфейса устройства HoloLens.

  • По светодиодному индикатору, расположенному рядом с кнопкой питания (при заряде 40 % должны постоянно гореть как минимум два светодиода).

    • При зарядке устройства включается индикатор аккумулятора для обозначения текущего уровня заряда. Последний индикатор плавно мигает, обозначая активную зарядку.
    • Когда устройство HoloLens включено, индикатор заряда аккумулятора отображает уровень заряда в виде пяти ступеней.
    • Если горит только один из пяти индикаторов, значит уровень заряда ниже 20 %.
    • Если уровень заряда аккумулятора имеет критически низкий уровень, при попытке включить устройство быстро мигнет и погаснет один индикатор.
  • На главном компьютере откройте проводник и найдите свое устройство HoloLens 2 в левой части раздела Этот компьютер. Щелкните устройство правой кнопкой мыши и выберите Свойства. В диалоговом окне отобразится уровень заряда аккумулятора.

Альтернативные спецификации зарядки

HoloLens 2 можно зарядить с помощью источников питания по USB мощностью до 27 Вт. Если источник может подать для зарядки не менее 10 Вт, время работы HoloLens можно увеличить (потенциально без ограничений по времени для некоторых рабочих нагрузок).

Примечание

При использовании для зарядки кабеля USB-A — USB-C мощность будет ограничена 7,5 Вт. Время работы также будет увеличено, но не настолько ощутимо, как при использовании кабеля USB-C — C.

Если HoloLens находится в режиме ожидания, 18 Вт достаточно, чтобы обеспечить максимальную скорость зарядки для внутреннего аккумулятора. Если HoloLens находится в рабочем режиме, зарядка замедлится, так как выполнение задач HoloLens ставит в приоритет над зарядкой.

Важно!

Рекомендуется заряжать HoloLens 2 с помощью тока не менее 5 В/1,5 A. Не используйте зарядки, которые не могут обеспечить такой уровень тока.

Внешние аккумуляторы

С HoloLens 2 можно использовать аккумуляторы, соответствующие приведенным выше спецификациям. Но учтите, что некоторые аккумуляторы с разъемом USB-C выполняют зарядку и подают питание через один и тот же разъем USB-C. Важно, чтобы такие аккумуляторы реализовывали функцию TRY.SRC. Это позволит гарантировать, что они заряжают устройство HoloLens, а не заряжаются от него сами.

Терморегуляция

Как и в случае с любым устройством, при зарядке HoloLens выделяется тепло. Чем быстрее выполняется зарядка, тем сильнее такое тепловыделение. Кроме того, включение зарядки при низком уровне заряда аккумуляторе приведет к большему тепловыделению, чем при зарядке при практически полном заряде. Клиенты, которым требуется работать с HoloLens в течение длительных промежутков времени в средах с высокой температурой, могут применять следующее:

  • Подключить HoloLens 2 к внешнему источнику питания, даже если внутренний аккумулятор полностью заряжен.
  • Если внешний аккумулятор разрядится, HoloLens продолжит работу от внутреннего аккумулятора.
  • Если тепло все равно создает проблемы после выполнения приведенных выше шагов, используйте зарядку или аккумулятор с током не более 1,5 А. Учтите, что с таким вариантом время работы не будет намного больше, так как заряд внутреннего аккумулятора будет постепенно уменьшаться.

Устранение неполадок

HoloLens заряжает внешний аккумулятор

Если устройство HoloLens 2 заряжает внешний аккумулятор, а не заряжается от него, значит аккумулятор не поддерживает функцию TRY. SRC. Для решения этой проблемы используйте более новый аккумулятор или попробуйте выполнить зарядку через кабель USB-A — USB-C. Помните, что в таком случае мощность тока будет ограничена 7,5 Вт.

Почему аккумулятор заряжается медленно или зарядка останавливается на 50 или 80 %

Почему аккумулятор заряжается медленно или зарядка останавливается на 50 или 80 %

Возможно, вас интересует, почему аккумулятор VAIO не заряжается полностью или почему в конце зарядка занимает длительное время.

Это может быть связано с параметрами функции «Battery Care» [Контроль аккумулятора] или температурой окружающей среды и не является неисправностью.

1. Аккумулятор не заряжается выше 50 или 80 %

2. Аккумулятор заряжается медленнее ожидаемого

1. Аккумулятор не заряжается выше 50 или 80 %

Когда включена функция «Battery Care» [Контроль аккумулятора], зарядка останавливается на установленном пороге — 50 или 80 %. По умолчанию эта функция отключена, но после включения остается активной. Чтобы зарядить аккумулятор до 100 %, отключите функцию «Battery Care» [Контроль аккумулятора] в центре управления VAIO (VAIO Control Center).

Подробнее о функции «Battery Care» [Контроль аккумулятора] (ограничение зарядки)

На последних моделях компьютеров VAIO предустановлена программа «Battery Care» [Контроль аккумулятора]. С этой программой можно заряжать аккумулятор не полностью, чтобы продлить его срок службы. Это имеет смысл, когда VAIO продолжительное время используется с сетевым адаптером.

Интерфейс «Battery Care» [Контроль аккумулятора] (если программа установлена) можно найти на экране «Пуск» –> «VAIO Control Center» [Центр управления VAIO] –> «Power and Battery» [Питание и аккумулятор].

Вид раздела может немного отличаться в зависимости от версии центра управления VAIO.



2. Аккумулятор заряжается медленнее ожидаемого

Аккумулятор может заряжаться медленно в следующих случаях.
  • Когда уровень заряда достигает 80%, зарядка по умолчанию замедляется до достижения максимальной емкости.
  • Зарядка аккумулятора может автоматически ограничиваться определенным уровнем для определенной температуры окружающей среды. Чтобы это не случалось, рекомендуем хранить VAIO при температуре от 10 ºC до 40 ºC.

Зарядка аккумуляторов

Химические источники постоянного тока сегодня используются повсеместно. С некоторыми из видов аккумуляторов Вы, безусловно, стакивались и имеете о них какое-то представление. При этом, какой бы информацией Вы не владели, всегда стоит вопрос о правильной подзарядке того или иного типа аккумулятора. Ведь при неправильном совершении заряда срок службы и качество работы может существенно снизиться.

В данной статье мы Вам расскажем о том, как нужно правильно заряжать каждый тип аккумулятора.


Свинцово-кислотные аккумуляторы

Свинцово-кислотные аккумуляторы следует заряжать постоянным током, величина которого (А) не более 10% показателя емкости батареи (А•ч). Данный способ зарядки является наиболее безопасным и уже стал традиционным. Тем не менее, многие производители сегодня стремятся указывать точный допустимый показатель для определенного аккумулятора. Как правило, данный показатель достигает 30% от показателя емкости. Важно помнить о том, что показатель напряжения 1-ой ячейки такого типа аккумулятора не должен превышать 2,3 В. То есть, при заряде батареи необходимо отслеживать напряжение Приведем пример: двенадцативольтовая батарея включает в себя шесть ячеек, следовательно, общий показатель напряжения в конце подзарядки не должен переступать порог в 13,8 В.

В случае, если емкость аккумулятора равняется 100 (А•ч), а постоянный ток подзарядки – 20 А, то спустя около шести-семи часов 90% заряда будет достигнуто. После достижения данного показателя нужно перейти на режим постоянного напряжения и по истечении 17 часов процесс зарядки будет закончен. Возникает вопрос – почему так много времени уходит на заряд? Все потому, что ток постепенно будет понижаться, а напряжение при этом медленно, но верно будет идти к показателю в 13,8 В. В итоге, аккумулятор будет безопасно заряжен и надежен и для буферной эксплуатации, и для цикличной.

Другой метод заряда свинцово-кислотных аккумуляторов позволяет достигнуть 100% емкости за короткое время (около шести часов) и подходит для цикличного режима использования.

Заключается данный способ в следующем: сила тока заряда устанавливается на 20% от емкости батареи, а напряжение фиксируется на 14,5 В.

Последние модели зарядных устройств от надежных производителей не допускают возникновения критических ситуаций при осуществлении заряда аккумулятора.


Никель-кадмиевые аккумуляторы

Никель-кадмиевый аккумулятор требует к себе очень осторожной подзарядки, поскольку нельзя допускать возникновения перезаряда. Перезаряд провоцирует образование кислорода, а использование тока при этом медленно понижается. Таким образом, заряд никель-кадмиевого аккумулятора характеризуется ростом его давления внутри корпуса. Специалисты советуют заряжать данный тип аккумулятора при температурном режиме +10 — +30 градусов по Цельсию. При таких показателях происходит поглощение выделяемого кислорода кадмиевым электродом.

Цилиндрические рулонные НК-аккумуляторы допускают заряд при быстрой скорости, ведь электроды внутри них расположены очень плотно друг к другу. При стандартном режиме заряда в течение 16 ч происходит полный заряд от 1В до 1,35В. Сила тока при этом равняется 0,1С.

Для того, чтобы увеличить скорость заряда современные НК-аккумуляторы имеют возможность использования тока постоянной величины. Но в таком случае нужен постоянный контроль во избежание перезарядов.

Как правило, никель-кадмиевые аккумуляторы заряжаются при постоянном токе величиной 0,2С-0,3С в течение трех-шести часов. При этом допускается перезаряд до 140%.

Важно отметить, что никель-кадмиевые аккумуляторы отличаются эффектом памяти, то есть обратимая потеря емкости. Именно поэтому заряжать необходимо полностью разрядившийся аккумулятор до 0%. Иначе в следствие возникнувшего «недозаряда2 аккумулятор лишается возможности отдавать полноценно заряд. Хранение НК-аккумуляторов происходит в абсолютно разряженном состоянии. В осуществлении заряда никель-кадмиевого аккумулятора применяются специальные зарядные устройства.


Никель-металл-гидридный аккумулятор

Никель-металл-гидридный аккумулятор – современная разработка, которая признана служить заменой выше описанных никель-кадмиевых аккумуляторов. При аналогичных габаритах данные аналоги отличаются большей емкостью (на 20%) и не имеют эффекта памяти. То есть, возможно осуществление дозаряда. Особенность данного типа аккумулятора заключается в том, что для заряда никель-металл-гидридного аккумулятора, хранившегося частично разряженным больше тридцати суток, его нужно полностью разрядить. При этом хранение осуществляется при неполном заряде – до 40%. Новый никель-металл-гидридный аккумулятор, который ранее не использовался, перед зарядом необходимо «потренировать». То есть, нужно осуществить полный заряд и полный разряд устройства около четырех-пяти раз. Такая «тренировка» позволит увеличить емкость аккумулятора. 

Никель-металл-гидридныеаккумуляторы очень чувствительны к повышению температуры, поэтому не следует допускать их перегрева более 50 градусов по Цельсию. Заряжать данные аккумуляторы необходимо постоянным током с напряжением 1,4В-1,6В на одну ячейку. Разряженным никель-металл-гидридный аккумулятор считается при достижении напряжения 0,9В. В дальнейшем разряд характеризуется как вредный. При полноценной зарядке таких аккумуляторов начинается их сильный нагрев из-за того, что выделяемая энергия не расходуется на процесс заряда. Благодаря использованию специального температурного датчика осуществляется контроль заряда. Допустимый показатель температуры при этом не должен превышать 60 градусов по Цельсию. 


Никель-цинковый аккумулятор 

Номинальный показатель напряжения такого типа аккумулятора – 1,6В, ток – 0,25С. Специально предназначенное для таких аккумуляторов зарядное устройство способно за 12 часов осуществить 100%-ую зарядку. Кроме того, никель-цинковые батареи не имеют эффекта памяти. При этом заряжать аккумулятор нужно до 90%. Такая особенность позволяет увеличить число рабочих циклов и продлить период службы. Допустимая температура нагрева – 40 градусов по Цельсию. 


Литий-ионный аккумулятор 

Постоянный ток заряда таких аккумуляторов равняется 0,2-1С с напряжением 4-4,2В. При таких показателях заряд происходит в течение 40 минут. По истечении этого времени аккумулятор заряжают при напряжении 4,2В. При заряде током 1С 100%-ая зарядка достигается за два-три часа. При выходе напряжения за обозначенные границы (более 4,2В) потенциальные свойства батареи существенно сокращаются. Важно знать, что литий-ионные батареи ни в коем случае нельзя подвергать перезаряду, поскольку это чревато скоплением на отрицательном электроде металлического лития. На аноде, кстати, осуществляется активное выделение кислорода. В результате всего этого возникает высокая вероятность теплового разгона, роста давления в корпусе и, как следствие, разгерметизация. Наиболее целесообразным и с наименьшими рисками опасности является подзарядка, напряжение которой не превышает рекомендованное. 

Современные модели ЛИ-аккумуляторов имеют схемы защиты, предназначенные для предотвращения перезаряда. Данная защита приходит в действие при достижении температуры до 900. Существуют модели, которые оснащены встроенным механическим выключателем, который реагирует на рост давления в корпусе. Но даже современные способы безопасности не умоляют возникновения чрезвычайных ситуаций. Именно поэтому к процессу зарядки стоит относиться очень осторожно. Химические источники постоянного тока сегодня используются повсеместно. С некоторыми из видов аккумуляторов Вы, безусловно, сталкивались и имеете о них какое-то представление. При этом, какой бы информацией Вы не владели, всегда стоит вопрос о правильной подзарядке того или иного типа аккумулятора. Ведь при неправильном совершении заряда срок службы и качество работы могут существенно снизиться.

Торговая сеть «Планета Электрика» имеет в своем ассортименте широкий выбор аккумуляторов и батареек.

Внешний аккумулятор с поддержкой беспроводной зарядки Xiaomi Mi Wireless Charger (10000 mAh, черный)

Внешний аккумулятор с поддержкой беспроводной зарядки Xiaomi PLM11ZM Mi Wireless Charger (10000 mAh, черный)

Беспроводная зарядка в любом месте

Никаких кабелей, достаточно положить смартфон

Одновременная зарядка трех устройств

Для проводных и беспроводных

Xiaomi Mi Wireless Power Bank поддерживает быструю беспроводную зарядку мощностью 10 Вт, а также проводную зарядку из одного порта мощностью 18 Вт. Стандарт Qi позволяет использовать аккумулятор для беспроводной зарядки самых разных смартфонов, камер, приставок, ноутбуков и прочего оборудования.

Быстрая беспроводная зарядка мощностью 10 Вт

Теперь стала мобильной

Внешний аккумулятор Xiaomi можно использовать как мобильное или стационарное зарядное устройство. Благодаря большой зоне чувствительности, он быстро обнаруживает совместимые устройства и начинает работать с первого нажатия на кнопку. Вертикальная дистанция обнаружения — 5 мм, так что смартфон можно заряжать прямо с чехлом.

Быстрая двунаправленная зарядка 18 Вт через USB-C

Для зарядки устройства и собственных нужд

Для быстрой зарядки аккумулятора можно использовать устройства мощностью до 18 Вт. Умный чип автоматически распознает мощность и тип устройства, чтобы подобрать оптимальное питание для смартфонов и планшетов с поддержкой стандартов PD, QC 3.0, QC 2.0, BC 1.2, Apple и др.

Распознает устройства с поддержкой Qi

Подходит для смартфонов Samsung, Apple и прочих

Xiaomi Mi Wireless Power Bank соответствует стандарту беспроводной зарядки, рекомендованному Wireless Power Consortium, он полностью совместим со всем оборудованием, поддерживающим стандарт зарядки Qi.

2 смартфона и одна камера

Заряда хватит на всех

Xiaomi Mi Wireless Power Bank оснащен высококачественными литий-ионными элементами, большая емкость которых позволяет полностью зарядить смартфон, планшет, цифровую камеру и иные устройства, чтобы не остаться без заряда в самый важный момент.

Беспроводная зарядка дома и на улице

Xiaomi Mi Wireless Power Bank может заменить собой настольную беспроводную зарядку, которую, к тому же, можно всегда взять с собой и использовать в любое удобное время.

Металлический корпус

Не боится ударов и падений

Цельный металлический корпус отличается высокой прочностью и устойчивостью к ударам. Он удобно лежит в руке благодаря скругленным граням. Особое нескользящее покрытие панели беспроводной зарядки обеспечивает превосходное сцепление с заряжаемым устройством и приятные тактильные ощущения.

Умное обнаружение посторонних предметов

9 видов защиты

Высокоточные ёмкостные датчики и передовая плата управления питанием заметно повышают эффективность передачи энергии, одновременно с этим обеспечивая многоступенчатую защиту от чрезмерного заряда или разряда, высокой температуры, короткого замыкания и не только. Умная система обнаружения посторонних металлических предметов FOD помогает избежать ошибочного расхода энергии при размещении на зарядной площадки ключей, мелочи и прочих металлических вещей. При этом Xiaomi Mi Wireless Power Bank полностью соответствует Международному стандарту авиаперевозок, и его без опаски можно брать с собой на борт самолёта.

Примечания

1. При зарядке устройства индикаторы мигают поочередно. После окончания — горят все вместе, не мигая
2. Режим малого тока включается двойным нажатием на кнопку и выключается через час. Принудительное выключение можно осуществить, нажав на кнопку один раз
3. Устройство выключается автоматически, кнопка за выключение не отвечает

Каким напряжением заряжать аккумулятор для автомобиля 12 Вольт, 6 Вольт

Зарядка АКБ Варта

Разряженный аккумулятор не всегда требует покупки нового, часто достаточно зарядить старый, процедура неизбежна при частых холодных запусках и коротких поездках. Самые доступные по цене зарядные устройства имеют ручное управление, владелец должен знать, каким напряжением заряжать аккумулятор автомобиля.

Требуется постоянный ток, напряжение до 16,5 Вольт. Зарядка происходит в одном из двух режимов: при постоянной силе тока или постоянной величине напряжения.

Содержание статьи:

Зарядка с сохранением силы тока

Зарядка АКБ Бош

На зарядном устройстве выставляется сила тока, равная 10% от номинальной емкости. Например, для АКБ 12 Вольт емкостью 55Ач требуется ток 5,5А, для 60Ач – 6А. Силу тока при этом необходимо регулярно контролировать и регулировать, так как она имеет свойство сбиваться.

При поддержании силы тока на уровне 10% в конце процесса зарядки происходит сильное газовыделение. Поэтому при достижении 14,4 Вольт силу тока снижают в 2 раза. У необслуживаемых аккумуляторов ее повторно уменьшают вдвое, когда напряжение показывает 15 Вольт.

Аккумулятор 12 Вольт автомобиля заряжен, когда в нем показатели напряжения и силы тока не меняются на протяжении 2-х часов. Для полноценной эксплуатации достаточно сохранения параметров в течение 1 часа. Обычно это происходит при 16,3(±0,1) Вольтах.

Зарядка с сохранением напряжения

АКБ 12 Вольт за сутки зарядится:

Зарядное устройство

Напряжение зарядки, Вольт Набранная емкость за сутки, % от номинальной
14,4 80(±5)%
15 85-90
16 95-97
16,4 100

 

У сильно разряженного аккумулятора сила тока в начале зарядки может достигать высоких величин, что может привести к поломке батареи, поэтому показатель ограничивают до 20А.

По мере зарядки сила тока снижается, и в конце стремится к нулю. Такой метод не требует постоянного контроля со стороны владельца. Проконтролировать процесс можно через сутки после начала, замерив, какое напряжение на клеммах. Если оно составляет 14,4(±0,1) Вольт, зарядка окончена. Необслуживаемым батареям требуется обычно более суток для достижения этого показателя. На устройствах, снабженных индикацией, загорится сигнал, свидетельствующий об окончании.

Зарядка кальциевых аккумуляторов

Зарядка кальциевого аккумулятора

Старые сухозаряженные аккумуляторы заряжаются 10%-м током, для них допустимо напряжение до 16 Вольт. Аккумуляторы 12 Вольт Ca/Ca нового образца быстро выходят из строя от такого высокого напряжения.

Максимально допустимое для них значение 14,4 Вольт при токе 10% от емкости. Такая зарядка требует большего времени, но не сокращает срок эксплуатации АКБ.

Зарядка аккумуляторов 6 Вольт

Батареи на 6 Вольт часто используются в:

  • мотоциклах, скутерах;
  • лодках;
  • торговой, складской, промышленной технике;
  • детских автомобилях;
  • инвалидных колясках.

Учитывая широкое применение 6 Вольтных АКБ, они выпускаются в широком диапазоне емкости, могут иметь как 1,2Ач, так и 16Ач, или любое промежуточное значение. Заряжать такие аккумуляторы зарядником для автомобильного проблематично. Потребуется пристальный контроль, постоянная регулировка тока. Риск перегревания высок.

Наиболее подходящим зарядным устройством для АКБ 6 Вольт является зарядное устройство Imax B6 или ему подобное. Ток 10% от емкости, напряжение до 7,3В.

Зарядка литий полимерных аккумуляторов

Lipo 3.8 V заряжаются устройствами, которые идут в комплекте с ними, либо зарядниками подобным Imax B6.

Батареи заряжаются током от 20 до 100% от номинальной емкости. Для АКБ предпочтительнее меньшие величины. Главный вопрос, какое напряжение показывает заряженный аккумулятор? Набрав 70-80%, начинается зарядка при постоянном напряжении и снижающемся токе.

Литий полимерный аккумулятор

Специальные устройства для Lipo 3.8 V сигнализируют об окончании зарядки при достижении 70-80% емкости. Дальнейший набор плотности обеспечивает более редкие зарядки, однако сокращает срок эксплуатации аккумулятора в целом.

При зарядке литий-полимерных аккумуляторов 3,8 Вольт зарядное устройство должно показывать 4,2 Вольта. При возможности выставить 4,1 Вольт потребуется несколько больше времени на зарядку, но аккумулятор прослужит значительно дольше.

Зарядка аккумулятора без демонтажа с машины

Описанные выше способы подразумевают зарядку от розетки, для чего обычно требуется снятие аккумулятора. Однако зарядка может происходить и под капотом. Современные портативные устройства, такие как CTEK, имеют компактные габариты, позволяют заряжать аккумулятор 12В под капотом. Их можно оставить на ночь, чтобы утром АКБ был в рабочем состоянии. Особенно актуальны подобные зарядники для владельцев авто с кальциевыми батареями.

Подзарядка АКБ генератором

У автомобилей с двигателем внутреннего сгорания аккумулятор работает в паре с генератором. При поездках генератор подзаряжает батарею, впоследствии она дает заряд для запуска автомобиля.

Аккумулятор и генератор

Важно придерживаться рекомендаций производителя относительно емкости аккумулятора. Она тесно взаимосвязана с мощностью генератора.

При чрезмерном превышении емкости АКБ относительно рекомендованной, ей потребуется значительно больше времени на зарядку от штатного генератора. Часто в таких случаях батарея не успевает подзаряжаться до нужного уровня, начинает быстро разряжаться вплоть до глубоких разрядов.

При установке Аккумулятора емкостью меньше рекомендованной, сила тока генератора для нее оказывается слишком высокой, она быстро перегревается, может закипеть.

Срок эксплуатации АКБ в обоих описанных случаях резко сокращается.

Какое напряжение должен показывать заряженный аккумулятор, во многом зависит от его типа. Мы подробно рассмотрели основные. Бережная зарядка продлевает срок работы батарей. При своевременном обслуживании они способны служить до 5 лет и более.

Учебное пособие по зарядке аккумулятора | ChargingChargers.

com

Текущая технология зарядки аккумуляторов основана на использовании микропроцессоров (компьютерных чипов) для подзарядка с использованием 3-ступенчатой ​​(или 2-х или 4-х ступенчатой) регулируемой зарядки. Это «умные» зарядные устройства «, а качественные устройства обычно не продаются в дисконтных магазинах. Стадиями или этапами зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов являются объемный, абсорбционный и плавающий. Квалификация или уравнивание иногда считаются еще одним этапом.2 этап блок будет иметь объемную и плавающую ступени. Важно использовать батареи производителя. рекомендации по зарядке и напряжениям, или качественный микропроцессор управляемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока его службы.

«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки. а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальный заряд с минимальное наблюдение.Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки. или зарядные устройства. Наши устройства выбраны по их совместимости с типами батарей, которые они указать. Гелевые батареи обычно требуют определенного профиля заряда, а гелевые батареи требуется специальное или выбираемое гелем или подходящее гелеобразное зарядное устройство. Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет 14,1 или 14,4 вольт, что ниже, чем у влажных или AGM. Тип батареи необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызвать пузыри в геле электролита и необратимое повреждение.

Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют устанавливать зарядное устройство примерно на 25% емкости аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, 100-амперная батарея потребует около 25 ампер. зарядное устройство (или меньше). Для сокращения времени зарядки можно использовать зарядные устройства большего размера, но уменьшить срок службы батареи. Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например а 1 или «умное зарядное устройство» на 2 А можно использовать для обслуживания батареи между циклами с повышенным током использовать.Некоторые батареи указывают 10% емкости (0,1 X C) в качестве скорости заряда, а в то время как это ничего не помешает, хорошее микропроцессорное зарядное устройство соответствующей зарядки профиль должен быть в порядке до 25% ставки. Вы разговариваете с разными инженерами, даже в одна и та же компания, вы получите разные ответы.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Этап BULK включает около 80% перезарядки, при этом зарядный ток остается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), и напряжение увеличивается.Правильно размер зарядного устройства даст батарее столько тока, сколько она может принять до зарядного устройства емкость (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор выше 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F.

Ступень ПОГЛОЩЕНИЕ (примерно оставшиеся 20%) имеет зарядное устройство. удерживая напряжение на уровне напряжения поглощения зарядного устройства (от 14,1 до 14,8 В постоянного тока). VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток до тех пор, пока аккумулятор не полностью заряжен.Некоторые производители зарядных устройств называют эту стадию абсорбции стадия уравнивания. Мы не согласны с таким использованием термина. Если аккумулятор не держат заряд, или ток не падает после ожидаемого времени перезарядки, батарея может иметь постоянную сульфатацию.

Ступень FLOAT — это место, где напряжение заряда снижается до 13,0 В постоянного тока и 13,8 В постоянного тока и поддерживается постоянным, в то время как ток снижается до менее 1% заряда батареи емкость.Этот режим можно использовать для поддержания полностью заряженного аккумулятора на неопределенный срок.

Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемые ампер-часы на 90%. номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-часов с Разряд 10% потребует замены 10 ампер. Используя зарядное устройство на 5 ампер, у нас есть 10 ампер. часов, разделенных на 90% от 5 ампер (0,9×5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа. А глубоко разряженный аккумулятор отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на каждый ампер подлежит замене.

Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Оказывается, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. Для например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться какое-то время (прием пищи перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для услуги день. В основном это относится к аккумуляторным батареям, где средняя глубина разряд падает ниже 50% за день, а аккумулятор можно полностью зарядить один раз в течение 24 часов.

Выравнивание

Выравнивание — это, по сути, управляемая перезарядка. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце НАСОСНОГО режима (поглощение напряжение) выравнивающее напряжение, но технически это не так. Большая влажность (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокрой батарее со временем может расслаиваться, если не ездить на велосипеде изредка.При выравнивании напряжение поднимается выше типичного. пиковое зарядное напряжение (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) хорошо в газовыделение этап и проводится в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлый сульфат, который может находиться на пластинах аккумулятора.

Конструкция аккумуляторов AGM и гелевых практически исключает расслоение, и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют).Некоторые производители (в частности, Concorde) указывают процедуру, но напряжение и время не учитываются. важно, чтобы избежать повреждения аккумулятора.

Тестирование батарей

Тестирование батареи можно провести несколькими способами. Самый популярный включает в себя измерение удельного веса и напряжения аккумулятора. Удельный вес относится к влажным ячейкам с съемные колпачки, дающие доступ к электролиту. Для измерения удельного веса купите ареометр с температурной компенсацией в магазине автозапчастей или в магазине инструментов.К Измерьте напряжение, используйте цифровой вольтметр в настройке напряжения постоянного тока. Поверхность Перед испытанием необходимо снять заряд со свежезаряженной батареи. 12 часов истечение срока после зарядки квалифицируется, или вы можете удалить поверхностный заряд с помощью нагрузки (20 ампер в течение 3 с лишним минут).

Состояние зарядного напряжения Удельный вес 12 В 6 В 100% 12.7 6,3 1,265 75% 12,4 6,2 1,225 50% 12,2 6,1 1,190 25% 12,0 6,0 1,155 Разряжено 11,9 6,0 1,120

Нагрузочное тестирование — еще один метод тестирования батареи. Нагрузочное тестирование удаляет усилители из аккумулятор (аналогично запуску двигателя).Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумулятор с амперной нагрузкой для тестирования. Это число обычно составляет 1/2 рейтинга CCA. Например, батарея на 500 CCA будет тестировать под нагрузкой 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузка Тест может быть выполнен только в том случае, если аккумулятор полностью или почти полностью заряжен. Некоторые электронные Тестеры нагрузки применяют нагрузку 100 А в течение 10 секунд, а затем отображают напряжение батареи. Это число сравнивается с диаграммой на тестере на основе рейтинга CCA для определения состояние батареи.

Сульфатация батарей начинается, когда удельный вес падает ниже 1,225 или напряжение измеряет менее 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 В). Сульфатирование может затвердевают на пластинах батареи, если оставить их достаточно долго, уменьшая и в конечном итоге разрушая способность батареи генерировать номинальные вольты и амперы. Есть устройства для удаление жесткого сульфатирования, но лучший способ — предотвратить образование путем правильного уход за аккумулятором и зарядка после цикла разрядки.Сульфатирование — основная причина значительная часть свинцово-кислотных аккумуляторов не достигает своего химического срока службы.

Зарядка параллельно соединенных аккумуляторов

Батареи, подключенные параллельно (положительный к положительному, отрицательный к отрицательному), видны зарядное устройство как одна большая батарея суммарная емкость всех батарей в ампер-часах. Таким образом, три 12-вольтовых батареи по 100 ампер-час (ач) в параллельно видны как одна батарея на 12 вольт 300 ач.Их можно зарядить одним плюсом и отрицательное соединение от одного зарядного устройства с рекомендуемым выходом усилителя. Они также могут быть заряжены с зарядным устройством с несколькими выходами, например, в данном случае с трехъядерным блоком, с каждой батареей получение собственного подключения при напряжении аккумуляторной батареи. Зарядная сила тока будет суммой отдельных выходных усилителей.

Зарядная серия подключенных аккумуляторов

Батареи, соединенные последовательно, — это отдельная история.Три 12-вольтовых батареи по 100 ампер-часов соединены в последовательную цепочку (положительный к отрицательному, положительный к отрицательному, положительный к отрицательному) сделал бы батарею 36 вольт 100 ач. Его можно заряжать через батарею с помощью 36 вольт. выходное зарядное устройство соответствующего выхода усилителя. Их также можно заряжать с несколькими выходами зарядное устройство, как в данном случае блок из трех банков, при этом каждая батарея подключается к напряжение аккумулятора (в данном случае 12 вольт).Подойдет любой метод, БЕЗ одного или нескольких батареи отводятся при напряжении ниже, чем в системе. Например, постучите по одной из батарей в этой 36-вольтовой цепочке на 12 вольт для радио или некоторых ламп и т. д. Это разбалансирует батарею, и зарядка при системном напряжении (36 В) не исправляет дисбаланс. Зарядное устройство для нескольких банков подключение к каждой батарее — это правильный способ справиться с этой серией батарей, так как она исправляет дисбаланс с каждым циклом зарядки.

Дом | Учебники | Зарядка батареи

Как сократить время зарядки аккумулятора и увеличить срок его службы

В век электрификации многообещающие технологии, такие как аккумуляторные электромобили и электрические летательные аппараты, выходят на передний план развития общества. Однако одним из основных препятствий на пути к электрификации является время, необходимое для зарядки аккумуляторов. Заправка обычных транспортных средств и самолетов обычно занимает минуты, в то время как электромобили и самолеты могут занимать часы.Для авиакомпаний это время простоя может быть очень дорогостоящим, и было показано, что длительный период зарядки снижает вероятность того, что потребители будут покупать чистые электромобили.

Для борьбы с этим инженеры по аккумуляторным батареям изучают варианты сокращения времени, необходимого для зарядки аккумулятора. К сожалению, быстрая зарядка литий-ионных аккумуляторов может вызвать преждевременную деградацию аккумуляторов из-за инициирования литиевого покрытия, поэтому необходимо также учитывать затраты на старение для быстрой зарядки. Из-за этого производитель системы (т.OEM-производители автомобилей, самолетов, электроинструментов или бытовой электроники) должны соблюдать баланс между сокращением времени, необходимого для зарядки аккумулятора, и ожидаемым сроком службы аккумулятора (что может иметь большое влияние на восприятие бренда).

Существуют различные протоколы зарядки, которые увеличивают срок службы аккумулятора и сокращают время зарядки по сравнению с традиционными протоколами зарядки. Эффект от этих протоколов зарядки варьируется от ячейки к ячейке и должен быть протестирован индивидуально, чтобы полностью понять их влияние на время зарядки ячейки и скорость деградации.

Тестирование и оптимизация протоколов зарядки является чрезвычайно ресурсоемким, поскольку намеренно разрушает литий-ионные элементы, что может быть дорогостоящим и отнимать много времени. GT-AutoLion помогает снизить эту стоимость за счет дополнения экспериментальных тестов виртуальными тестами.

Что такое литиевое покрытие?

Одним из основных факторов, влияющих на износ аккумулятора при быстрой зарядке, является литиевое покрытие. Литиевое покрытие — это восстановление ионов лития в твердый литий.Это происходит, когда потенциал на аноде падает ниже нуля вольт и циклически повторяющиеся ионы лития (Li + ) вступают в реакцию с электронами (e ) с образованием металлического лития (Li + + e -> Li ). Этот металлический литий осаждается на аноде, снижая пористость анода. Поскольку в этой реакции расходуются ионы лития, она снижает емкость ячейки. Кроме того, поскольку он снижает пористость анода, он увеличивает сопротивление ячейки.

Литиевое покрытие происходит чаще всего, когда литий-ионные элементы заряжаются очень высокими токами, особенно при низких температурах.

На рис. 1, , взятом из статьи об использовании GT-AutoLion , показано, как GT-AutoLion можно использовать для сопоставления экспериментальных данных по мощности затухания с его встроенной моделью для литиевого покрытия. С помощью этой модели GT-AutoLion позволяет инженерам виртуально тестировать различные стратегии зарядки и их влияние как на время зарядки, так и на деградацию ячеек.

Введение в беспроводную зарядку аккумулятора

Беспроводная зарядка устраняет необходимость в кабеле, который обычно требуется для зарядки мобильных телефонов, беспроводных устройств и т. Д.С помощью беспроводного зарядного устройства аккумулятор внутри любого устройства с батарейным питанием можно зарядить, просто поместив устройство рядом с беспроводным передатчиком энергии или специальной зарядной станцией. В результате корпус прибора можно сделать полностью герметичным, даже водонепроницаемым. Помимо присущего ей удобства, беспроводная зарядка также может значительно повысить надежность, поскольку штекер для зарядки на боковой стороне устройства может легко получить механическое повреждение или просто из-за того, что кто-то случайно подключил не тот адаптер.В основе беспроводной зарядки лежит хорошо известный закон индуцированного напряжения Фарадея, обычно используемый в двигателях и трансформаторах.

Применение беспроводной зарядки аккумуляторов

  • Смартфоны, портативные медиаплееры, цифровые камеры, планшеты и носимые устройства: Потребители ищут простые в использовании решения, большую свободу позиционирования и более короткое время зарядки. Эти приложения обычно требуют мощности от 2 Вт до 15 Вт. Предпочтительна мультистандартная совместимость.Беспроводная зарядка может сосуществовать с NFC (Near Field Communication) и Bluetooth, что позволяет создавать очень креативные решения. Например, сопряженные телефоны могут заряжать друг друга, когда они размещены вплотную друг к другу, после согласования соответствующего хоста и клиента.
  • Аксессуары: Гарнитуры, беспроводные динамики, мыши, клавиатуры и многие другие приложения могут получить выгоду от беспроводной передачи энергии. Подключение зарядных кабелей к крошечным разъемам постоянно сжимающихся устройств является препятствием для создания прочной конструкции.Например, гарнитуры Bluetooth должны быть защищенными от пота, чтобы выжить в тренажерном зале. Только беспроводная зарядка может позволить такую ​​возможность.
  • Зарядный терминал общего доступа: Размещение зарядных устройств (передатчиков) в общественных местах требует, чтобы системы были безопасными и надежными. Но интеллектуальные системы зарядки могут выходить далеко за рамки автономных решений для зарядки. Они могут обеспечить быстрое подключение к сети и при желании создать платные зарядные станции. Многие кафе, киоски в аэропортах и ​​отели поддерживают эти сценарии.Производители мебели также встраивают незаметные беспроводные передатчики мощности в свои торцевые и боковые столики.
  • Компьютерные системы: Ноутбуки, ноутбуки, ультрабуки и планшетные ПК — все кандидаты для беспроводной зарядки в качестве хостов или клиентов. Возможности безграничны.
  • Применение в салоне автомобиля: Беспроводное зарядное устройство идеально подходит для зарядки мобильных телефонов и брелоков, помещая их либо на приборную панель, либо на центральную консоль автомобиля, без неудобных проводов, идущих к гнезду прикуривателя.Более того, поскольку Bluetooth и Wi-Fi требуют аутентификации для подключения телефонов к автомобильной электронике, объединение NFC с беспроводной зарядкой может позволить пользователю не только заряжать телефон, но и автоматически подключать его к автомобильным сетям Wi-Fi и Bluetooth, не проходя через них. любой конкретный процесс настройки.
  • Электромобили: Умные зарядные станции для электромобилей также появляются, но требуют гораздо большей мощности. Стандарты находятся в стадии разработки.
  • Разное: Беспроводные зарядные устройства находят применение во всем, где есть батарея. Сюда входят игровые и телевизионные пульты, беспроводные электроинструменты, беспроводные пылесосы, дозаторы мыла, слуховые аппараты и даже кардиостимуляторы. Беспроводные зарядные устройства также могут заряжать суперконденсаторы (суперконденсаторы) или любые устройства, которые традиционно питаются от низковольтного кабеля питания.

Стандарты беспроводной зарядки для совместимой беспроводной передачи энергии

За последние несколько лет появилось три основных конкурирующих стандарта беспроводной зарядки, в том числе Qi, PMA и Airfuel TM , как описано ниже.Все три по существу основаны на законе индуцированного напряжения Фарадея и используют индуктивные катушки для беспроводной передачи энергии, но определены для работы на разных частотах с разными схемами управления. Таким образом, каждый стандарт беспроводного электропитания предлагает уникальные технологические преимущества с различными уровнями поддержки в отрасли и долей рынка.

В традиционной китайской культуре Ци (произносится как «чи») часто переводится как «естественная энергия», «жизненная сила» или «поток энергии». Это также название отраслевого стандарта, созданного консорциумом Wireless Power Consortium (WPC).Qi в настоящее время поддерживает беспроводную передачу мощности до 5 Вт на расстояние до 5 мм, но быстро расширяется до 15 Вт, а затем до 120 Вт на гораздо большие расстояния.

Основная цель создания любого отраслевого стандарта — совместимость. Например, любой приемник с логотипом Qi можно разместить на любой панели передатчика, на которой отображается логотип Qi. Возможно, даже на планшете, основанном на другом стандарте, при условии, что микросхема беспроводного приемника поддерживает мультистандартную совместимость.Скоро отпадет необходимость носить с собой фирменные зарядные устройства в дальних поездках.

В то время как стандарт Qi работает в приблизительном диапазоне частот 100-200 кГц, стандарт PMA (Power Matters Alliance) обеспечивает мощность до 5 Вт при почти вдвое большей частоте. Стандарты PMA и Qi на самом деле очень похожи, поскольку основаны на принципах «магнитной индукции» («MI»). Они действительно используют совершенно разные методы связи между беспроводным приемником энергии и передатчиком.

Недавно PMA достигла соглашения с A4WP о создании объединенного стандарта (теперь Airfuel Alliance).Это основано на несколько ином принципе, который называется «MR», что означает магнитный резонанс. Ранние версии стандарта позволяли подавать мощность 3,5 Вт и 6,5 Вт, но недавно она была увеличена до 50 Вт. Хотя MR также основан на основном законе индукции, он состоит из гораздо более слабосвязанного, но более плотно настроенного приемника. и катушки передатчика с очень высокой добротностью (добротность) для обеспечения резонансной передачи на частоте около 7 МГц. Таким образом, Airfuel предлагает большую пространственную гибкость в отношении физического размещения передатчика и приемника.

Основные компоненты беспроводной системы зарядки аккумуляторов

  1. Беспроводной передатчик для зарядки питается от входной шины постоянного тока напряжением от 5 до 19 В, обычно получаемой от порта USB или адаптера питания переменного / постоянного тока.
  2. Переключаемый транзисторный мост с двумя или четырьмя полевыми транзисторами управляет катушкой и последовательным конденсатором. Резонансная частота устанавливается внутри с помощью последовательного конденсатора.
  3. Передатчик имеет катушку для передачи энергии за счет электромагнитной индукции.Некоторые передатчики поддерживают массивы из нескольких катушек, управляемые отдельными мостами, которые автоматически выбираются для передачи максимальной связанной мощности в беспроводной приемник энергии.
  4. Индуцированная мощность передается на беспроводной приемник энергии, который имеет аналогичную катушку для сбора входящей мощности.
  5. Приемник выпрямляет мощность с помощью диодных выпрямителей, обычно сделанных из полевых транзисторов для повышения эффективности. Он также фильтрует мощность с помощью керамических выходных конденсаторов, а затем подает ее на батарею, которую необходимо зарядить, либо через линейный каскад, либо через импульсный стабилизатор.
  6. Батарея внутри портативного устройства получает питание и заряжается. Приемник может дать команду передатчику отрегулировать зарядный ток или напряжение, а также полностью прекратить передачу мощности при индикации окончания заряда.

Основные рекомендации по проектированию

Беспроводное электричество, безусловно, представляет собой сложную область, в чем Renesas преуспевает. При интеграции системы беспроводной зарядки в устройство необходимо сначала решить, какой стандарт беспроводного питания наиболее подходит для данного приложения.В некоторых случаях Renesas предлагает двухрежимные решения для максимальной совместимости и удобства.

Выбор катушки определяется стандартами. Все основные производители магнитных устройств предоставляют одинаковые стандартные катушки (в соответствии с определением). Затем инженер обычно выбирает катушки в зависимости от области применения, в зависимости от входного постоянного напряжения и требований к выходу. Тем не менее, соответствующая геометрия и тип катушки обычно являются точными, используемыми в оценочном комплекте конкретного ИС приемника или передатчика.

Обычно внутри приемника требуется всего несколько миллиметров пространства для размещения катушки и связанной с ней электроники. Некоторое экранирование может потребоваться для предотвращения шума и электромагнитных помех внутри устройства. Датчик уровня топлива обычно не встроен в беспроводные зарядные устройства, поэтому эту функцию, возможно, потребуется поддерживать отдельно

Еще одно соображение при интеграции состоит в том, что мощность не может передаваться через металлический корпус, поскольку металл эффективно экранирует приемник от передатчика.Поэтому разработчику системы необходимо иметь относительно плоский пластиковый интерфейс на корпусе приемника, чтобы катушки беспроводной зарядки были обращены друг к другу. Кроме того, пластиковая стенка не может быть больше пары миллиметров, так как это тоже может повлиять на передачу энергии.

Наконец, некоторые инженеры осознают необходимость точного обнаружения посторонних металлических предметов, если они присутствуют на пути передачи энергии, чтобы избежать перегрева. Чтобы удовлетворить эту потребность, все решения Renesas оснащены надежной схемой обнаружения и контроля посторонних предметов, что делает решения совместимыми со всеми основными правилами техники безопасности.

Renesas — лидер отрасли в области решений для беспроводных зарядных устройств.

Renesas занял лидирующую позицию в области беспроводной зарядки благодаря сотрудничеству с тремя ключевыми группами стандартов — WPC, PMA и Alliance for Wireless Power. Эти отношения позволяют компании тесно сотрудничать с другими ведущими новаторами для разработки решений, направленных на решение проблем беспроводной доставки энергии.

В результате Renesas предлагает ряд микросхем беспроводных приемников энергии, совместимых с WPC, PMA и WPC / PMA (двухрежимный).Двухрежимные приемники компании выдают 5 Вт при 5 В, либо с понижающим импульсным стабилизатором постоянного тока, либо с отслеживающим LDO (стабилизатор с низким падением напряжения).

Renesas также предлагает несколько передатчиков, совместимых с WPC, с различными требованиями к входу от 19 В до 12 В или работающими от адаптера 5 В или портов USB на 2 А. Все продукты для беспроводной зарядки поддерживаются мощными программными инструментами и руководствами по проектированию, которые помогают в процессе разработки.

Узнайте больше о решениях Renesas Wireless Power Solutions

BU-403: Свинцово-кислотная зарядка — Battery University

Узнайте, как оптимизировать условия зарядки для продления срока службы.

В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод заряда постоянным током и постоянным напряжением (CCCV). Регулируемый ток увеличивает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения. Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных аккумуляторов. При более высоких токах заряда и многоступенчатых методах зарядки время зарядки может быть сокращено до 8–10 часов; однако без полной дозаправки. Свинцово-кислотный аккумулятор работает медленно и не может заряжаться так быстро, как другие аккумуляторные системы.(См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы.)

При использовании метода CCCV свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются в три этапа: [1] заряд постоянным током, [2] дополнительный заряд и [3] плавающий заряд. Заряд постоянным током составляет основную часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени зарядки; дополнительный заряд продолжается при более низком токе заряда и обеспечивает насыщение, а плавающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.

Во время зарядки постоянным током аккумулятор заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполняются более медленным доливающим зарядом, который длится еще 7–10 часов.Подзарядка важна для благополучия аккумулятора и может быть сравнена с небольшим отдыхом после хорошей еды. При постоянном отключении аккумулятор в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд, и производительность снизится из-за сульфатации. Плавающий заряд на третьем этапе поддерживает полную зарядку аккумулятора. Рисунок 1 иллюстрирует эти три этапа.


Рисунок 1: Этапы зарядки свинцово-кислотного аккумулятора.
Аккумулятор полностью заряжен, когда ток падает до установленного низкого уровня.Напряжение холостого хода снижено. Плавающий заряд компенсирует саморазряд, который наблюдается у всех батарей.
Предоставлено Cadex

Переключение со ступени 1 на 2 происходит плавно и происходит, когда аккумулятор достигает установленного предельного напряжения. Ток начинает падать, когда батарея начинает насыщаться; полный заряд достигается, когда ток снижается до 3–5 процентов от номинального значения Ач. Батарея с высокой утечкой может никогда не достичь этого низкого тока насыщения, и таймер плато берет на себя, чтобы закончить заряд.


Правильная установка предельного напряжения заряда имеет решающее значение и составляет от 2,30 В до 2,45 В на элемент. Установка порога напряжения — это компромисс, и специалисты по аккумуляторным батареям называют это «танцами на булавочной головке». С одной стороны, аккумулятор должен быть полностью заряжен, чтобы получить максимальную емкость и избежать сульфатации на отрицательной пластине; с другой стороны, перенасыщение из-за отсутствия переключения на плавающий заряд вызывает коррозию сетки на положительной пластине. Это также приводит к выделению газов и потере воды.

Температура изменяет напряжение, что затрудняет «пляску на булавочной головке». Для более теплой окружающей среды требуется немного более низкий порог напряжения, а для более низкой температуры предпочтительнее более высокое значение. Зарядные устройства, подверженные колебаниям температуры, включают датчики температуры для регулировки напряжения заряда для оптимальной эффективности заряда. (См. BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах)

Температурный коэффициент заряда свинцово-кислотного аккумулятора составляет –3 мВ / ° C. Установив 25 ° C (77 ° F) в качестве средней точки, напряжение заряда должно быть уменьшено на 3 мВ на элемент для каждого градуса выше 25 ° C и увеличено на 3 мВ на элемент для каждого градуса ниже 25 ° C.Если это невозможно, из соображений безопасности лучше выбрать более низкое напряжение. В таблице 2 сравниваются преимущества и ограничения различных настроек пикового напряжения.

От 2,30 В до 2,35 В / элемент

2,40 В до 2,45 В / элемент

Преимущества 9104 902 аккумулятор остается холодным; температура заряда может превышать 30 ° C (86 ° F).

Более высокие и стабильные показания емкости; меньше сульфатирования.

Ограничения

Время медленной зарядки; Показания емкости могут быть непоследовательными и уменьшаться с каждым циклом. Сульфатирование может происходить без выравнивающего заряда.

Подвержен коррозии и выделению газов. Требуется доливка воды. Не подходит для зарядки при высоких комнатных температурах, вызывая сильную перезарядку.

Таблица 2: Влияние зарядного напряжения на небольшую свинцово-кислотную батарею.
Цилиндрические свинцово-кислотные элементы имеют более высокое напряжение, чем VRLA и стартерные батареи.


После полной зарядки посредством насыщения аккумулятор не должен оставаться при максимальном напряжении более 48 часов и должен быть понижен до уровня напряжения холостого хода. Это особенно важно для герметичных систем, поскольку они менее устойчивы к перезарядке, чем затопленные системы. При зарядке сверх указанных пределов избыточная энергия превращается в тепло, и аккумулятор начинает газовать.

Рекомендуемое напряжение холостого хода для большинства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей составляет от 2,25 до 2,27 В на элемент. Большие стационарные батареи при температуре 25 ° C (77 ° F) обычно имеют напряжение 2,25 В на элемент. Производители рекомендуют снижать уровень поплавкового заряда, когда температура окружающей среды поднимается выше 29 ° C (85 ° F).

На рис. 3 показан срок службы свинцово-кислотной батареи, поддерживаемой при напряжении холостого хода от 2,25 В до 2,30 В / элемент и при температуре от 20 ° C до 25 ° C (от 60 ° F до 77 ° F). После 4 лет эксплуатации становятся видимыми постоянные потери мощности, превышающие 80%.Эти потери больше, если аккумулятор требует периодических глубоких разрядов. Повышенный нагрев также сокращает срок службы батареи. (См. Также BU-806a: Как нагрев и нагрузка влияют на срок службы батареи.)


Рисунок 3: Потеря емкости в режиме ожидания.
Постоянную потерю емкости можно свести к минимуму при работе при умеренной комнатной температуре и подзарядном напряжении 2,25–2,30 В / элемент.
Источник: Power-Sonic

Не все зарядные устройства имеют плавающий заряд, и очень немногие дорожные транспортные средства имеют это положение.Если зарядное устройство остается на максимальном заряде и не опускается ниже 2,30 В на элемент, снимите заряд через 48 часов зарядки. Подзаряжайте каждые 6 месяцев при хранении; ГОСА каждые 6–12 месяцев.

Эти описанные настройки напряжения применимы к затопленным элементам и батареям с предохранительным клапаном около 34 кПа (5 фунтов на кв. Дюйм). Цилиндрический герметичный свинцово-кислотный элемент, такой как элемент Hawker Cyclon, требует более высоких настроек напряжения, а пределы должны устанавливаться в соответствии со спецификациями производителя. Несоблюдение рекомендованного напряжения приведет к постепенному снижению емкости из-за сульфатации.Ячейка Hawker Cyclon имеет настройку сброса давления 345 кПа (50 фунтов на кв. Дюйм). Это позволяет некоторую рекомбинацию газов, образующихся во время заряда.

Старение аккумуляторов представляет проблему при установке напряжения плавающего заряда, поскольку каждая ячейка имеет свое уникальное состояние. Подключенные в цепочку, все ячейки получают одинаковый зарядный ток, и управлять напряжением отдельных ячеек, когда каждая из них достигает полной емкости, практически невозможно. Слабые клетки могут перезаряжаться, в то время как сильные клетки остаются в голодном состоянии.Плавающий ток, который слишком велик для выцветшего элемента, может сульфатировать сильного соседа из-за недостаточного заряда. Доступны устройства балансировки ячеек, которые компенсируют разницу в напряжениях, вызванную дисбалансом ячеек.

Пульсации напряжения также вызывают проблемы с большими стационарными батареями. Пик напряжения представляет собой перезаряд, вызывающий выделение водорода, в то время как впадина вызывает кратковременный разряд, который создает состояние голодания, приводящее к истощению электролита. Производители ограничивают колебания напряжения заряда до 5 процентов.

Много было сказано об импульсной зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов для уменьшения сульфатирования. Результаты неубедительны, и производители, и специалисты по обслуживанию разделены между преимуществами. Если бы можно было измерить сульфатирование и применить правильное количество пульсаций, то это лекарство могло бы принести пользу; однако лечение без знания основных побочных эффектов может нанести вред батарее.

Большинство стационарных аккумуляторов постоянно заряжаются, и это работает достаточно хорошо.Другой метод — это гистерезисный заряд , который отключает плавающий ток, когда аккумулятор переходит в режим ожидания. Батарея по существу помещается в хранилище и время от времени «заимствуется» только для подзарядки, чтобы восполнить потерю энергии из-за саморазряда или при приложении нагрузки. Этот режим хорошо подходит для инсталляций, которые не потребляют нагрузку в режиме ожидания.

Свинцово-кислотные батареи всегда должны храниться в заряженном состоянии. Подзарядку следует производить каждые 6 месяцев, чтобы напряжение не упало ниже 2.05 В / элемент и вызывает сульфатирование аккумулятора. С помощью AGM эти требования можно смягчить.

Измерение напряжения холостого хода (OCV) при хранении обеспечивает надежную индикацию состояния заряда аккумулятора. Напряжение ячейки 2,10 В при комнатной температуре показывает заряд около 90 процентов. Такая батарея находится в хорошем состоянии и требует лишь кратковременной полной зарядки перед использованием. (См. Также BU-903: Как измерить состояние заряда.)

При измерении напряжения холостого хода соблюдайте температуру хранения.Холодный аккумулятор немного снижает напряжение, а теплый его увеличивает. Использование OCV для оценки состояния заряда лучше всего работает, когда аккумулятор отдыхает в течение нескольких часов, потому что заряд или разряд приводит в движение аккумулятор и искажает напряжение.

Некоторые покупатели не принимают поставки новых батарей, если OCV при входящем контроле ниже 2,10 В на элемент. Низкое напряжение предполагает частичный заряд из-за длительного хранения или высокий саморазряд, вызванный коротким замыканием. Пользователи аккумуляторов обнаружили, что блоки с более низким напряжением, чем указанное, имеют более высокую частоту отказов, чем блоки с более высоким напряжением.Хотя внутреннее обслуживание часто позволяет вывести такие батареи на полную мощность, время и необходимое оборудование увеличивают эксплуатационные расходы. (Обратите внимание, что порог приемлемости 2,10 В / элемент не применяется ко всем типам свинцово-кислотных аккумуляторов в равной степени.)

При правильной температуре и достаточном токе заряда свинцово-кислотные аккумуляторы эффективно обеспечивают высокий заряд. Исключением является зарядка при 40 ° C (104 ° F) и слабом токе, как показано на Рисунке 4. Что касается высокой эффективности, свинцово-кислотная кислота разделяет это прекрасное свойство с литий-ионным, которое составляет около 99%.См. BU-409: Зарядка литий-ионных аккумуляторов и BU-808b: Почему литий-ионные аккумуляторы умирают?


Рисунок 4: Эффективность заряда свинцово-кислотной батареи.
Свинцово-кислотный аккумулятор обеспечивает высокую эффективность заряда при правильной температуре и достаточном токе заряда.
Источник: Power-Sonic

Аргумент по поводу быстрой зарядки

Производители рекомендуют заряд C-rate 0,3C, но свинцово-кислотный может заряжаться с более высокой скоростью до 80% состояния заряда (SoC ), не создавая кислородного и водного истощения.Кислород образуется только при перезарядке аккумулятора. Трехступенчатое зарядное устройство CCCV предотвращает это, ограничивая напряжение заряда до 2,40 В / элемент (14,40 В для 6 элементов), а затем понижая до плавающего заряда около 2,30 В / элемент (13,8 В для 6 элементов) при полной зарядке. . Это напряжения ниже стадии газовыделения.

Испытания показывают, что свинцово-кислотная аккумуляторная батарея может заряжаться при температуре до 1,5 ° C до тех пор, пока ток снижается до полного заряда, когда аккумулятор достигает примерно 2,3 В / элемент (14.0В с 6 ячейками). Приемлемость заряда наиболее высока при низком уровне SoC и уменьшается по мере заполнения батареи. Состояние аккумулятора и температура также играют важную роль при быстрой зарядке. Убедитесь, что аккумулятор не «закипает» и не нагревается во время зарядки. Следите за аккумулятором при зарядке выше рекомендованной производителем скорости C.

Полив

Полив — самый важный шаг в обслуживании затопленной свинцово-кислотной батареи; требование, которым слишком часто пренебрегают.Частота полива зависит от использования, способа зарядки и рабочей температуры. Чрезмерная зарядка также приводит к расходу воды.

Новую батарею следует проверять каждые несколько недель, чтобы оценить потребность в поливе. Это гарантирует, что верхняя часть пластин никогда не будет открыта. Открытая плита получит необратимые повреждения из-за окисления, что приведет к снижению емкости и снижению производительности.

При низком уровне электролита немедленно залейте в аккумулятор дистиллированную или деионизированную воду.В некоторых регионах разрешается использовать водопроводную воду. Не доливайте до правильного уровня перед зарядкой, так как это может вызвать переполнение во время зарядки. После зарядки всегда доливайте до желаемого уровня. Никогда не добавляйте электролит, так как это может снизить удельный вес и вызвать коррозию. Системы полива устраняют низкий уровень электролита за счет автоматического добавления нужного количества воды.

Простые инструкции по зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов

  • Заряжайте в хорошо вентилируемом месте.Газообразный водород, образующийся во время зарядки, взрывоопасен. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем при использовании аккумуляторов)
  • Выберите подходящую программу зарядки для залитых, гелевых и AGM аккумуляторов. Проверьте рекомендуемые пороговые значения напряжения в технических характеристиках производителя.
  • Заряжайте свинцово-кислотные батареи после каждого использования, чтобы предотвратить сульфатацию. Не храните при низком заряде.
  • Пластины залитых аккумуляторов всегда должны быть полностью погружены в электролит. Заполните аккумулятор дистиллированной или деионизированной водой, чтобы покрыть пластины, если они разряжаются.Никогда не добавляйте электролит.
  • Заполните уровень воды до назначенного уровня после зарядки . Переполнение при низком заряде аккумулятора может вызвать утечку кислоты во время зарядки.
  • Образование пузырьков газа в заливной свинцово-кислотной среде указывает на то, что аккумулятор полностью заряжен. (Водород появляется на отрицательной пластине, а кислород — на положительной пластине).
  • • Понизьте напряжение плавающего заряда, если температура окружающей среды выше 29 ° C (85 ° F).
  • Не допускайте замерзания свинцово-кислотной кислоты.Разряженный аккумулятор замерзает раньше, чем полностью заряженный. Никогда не заряжайте замерзший аккумулятор.
  • Избегайте зарядки при температуре выше 49 ° C (120 ° F).

Иллюстративная математика

Задача

Сэм хочет взять свой MP3-плеер и плеер для видеоигр в поездку на автомобиле. За час до того, как они собираются уехать, он понял, что прошлой ночью забыл зарядить аккумуляторы. В этот момент он подключил оба устройства, чтобы они могли заряжаться как можно дольше, прежде чем уйти.

Сэм знает, что у его MP3-плеера осталось 40% заряда батареи и что батарея заряжается на дополнительные 12 процентных пунктов каждые 15 минут.

Его плеер для видеоигр новый, поэтому Сэм не знает, насколько быстро он заряжается, но он записал заряд батареи в течение первых 30 минут после того, как подключил его к розетке.

время зарядки (минуты) 0 10 20 30
Заряд батареи проигрывателя видеоигр (%) 20 32 44 56
  1. Если семья Сэма уедет по плану, какой процент батареи будет заряжен для каждого из двух устройств, когда они уедут?
  2. Сколько времени потребуется Сэму, чтобы полностью зарядить аккумулятор на обоих устройствах?

IM Комментарий

В этом задании учащиеся выполняют простое упражнение по моделированию, принимая словесные и числовые описания срока службы батареи как функции времени и записывая линейные модели для этих величин.Чтобы сделать выводы о количествах, учащиеся должны найти общий способ их описания. Ниже представлены три метода решения:

  1. Нахождение уравнений для обеих функций.
  2. Использование таблиц значений.
  3. Использование графиков.

Также есть широкие возможности рассказать о роли моделирования здесь, коснувшись математической практики стандарта MP4. Насколько разумно, чтобы выходные единицы указывались в процентах? Модель держится на все времена? В частности, обратите внимание, что модель предсказывает, что процент заряда будет линейно расти в течение всего времени, даже если он превышает 100%!

Если задача выполняется в малых группах, разные группы, вероятно, будут использовать разные представления в своих решениях.Если группы представят свои ответы, это может привести к содержательной дискуссии о соединении различных представлений функций.

Зарядка | Tesla

Зарядка | Тесла Для оптимальной работы мы рекомендуем обновить или изменить ваш веб-браузер. Учить больше

Заряд дома

Заряд дома

Глобальные нагнетатели

Глобальные нагнетатели

Пункты назначения зарядки

Пункты назначения зарядки

Следующий герой

Сеть Supercharger позволяет вам оставаться на связи в пути.Подключайтесь к сети в удобном месте, возьмите чашку кофе или перекусите и возвращайтесь в путь. Сеть с более чем 25 000 нагнетателей по всему миру дает вам свободу путешествовать.

Сеть Supercharger позволяет вам оставаться на связи в пути. Подключайтесь к сети в удобном месте, возьмите чашку кофе или перекусите и возвращайтесь в путь. Сеть с более чем 25 000 нагнетателей по всему миру дает вам свободу путешествовать.

Tesla Wall Connector обеспечивает полную зарядку, даже не выходя из дома.Wall Connector, легко устанавливаемый в различных домах и предназначенный как для внутреннего, так и для наружного использования, обеспечивает удобную и быструю зарядку для каждого домовладельца и арендатора в любое время дня.

Tesla Wall Connector обеспечивает полную зарядку, даже не выходя из дома. Wall Connector, легко устанавливаемый в различных домах и предназначенный как для внутреннего, так и для наружного использования, обеспечивает удобную и быструю зарядку для каждого домовладельца и арендатора в любое время дня.

Пункт назначения Зарядные устройства удобно расположены, чтобы вы могли заряжать их по прибытии в отели, на виноградники, рестораны и т. Д.Имея более 4500 пунктов зарядки, вы можете расслабиться и подзарядиться в течение нескольких часов или на ночь.

Пункт назначения Зарядные устройства удобно расположены, чтобы вы могли заряжать их по прибытии в отели, на виноградники, рестораны и т. Д. Благодаря более чем 4500 точкам назначения для зарядки вы можете расслабиться и подзарядиться в течение нескольких часов или на ночь.

Настенные розетки

Tesla мгновенно улучшат любую собственность, обеспечивая удобную зарядку для домовладельцев, арендаторов и посетителей.Tesla автоматически выпускает бесплатные обновления прошивки по беспроводной сети, чтобы гарантировать, что ваш Wall Connector обладает новейшими функциями и стабильной производительностью.

Настенные розетки

Tesla мгновенно улучшат любую собственность, обеспечивая удобную зарядку для домовладельцев, арендаторов и посетителей. Tesla автоматически выпускает бесплатные обновления прошивки по беспроводной сети, чтобы гарантировать, что ваш Wall Connector обладает новейшими функциями и стабильной производительностью.

Зарядка аккумуляторов — обзор

Приложения для выравнивания нагрузки

Несмотря на универсальность малой гидроэнергетики, поиск хороших применений для увеличения коэффициента нагрузки часто является серьезным ограничением.Лучшие участки часто расположены в бедных отдаленных районах, где экономическая активность невысока. Таким образом, даже несмотря на то, что затраты на развитие территории в этих областях могут показаться привлекательными, спрос на такой качественный источник энергии иногда может быть настолько низким, что сводит на нет инвестиционные выгоды. В настоящее время разрабатывается несколько потенциальных приложений, которые при определенных обстоятельствах могут избавить хорошие сайты от проблемы поиска подходящего использования. Эти приложения, в которых используется механическая, переменная и постоянная электроэнергия, заслуживают особого рассмотрения.

Применение резистивного нагрева . Потери сопротивления в электрических цепях приводят к тепловыделению. Это хорошо известный термин I 2 R (квадрат тока, умноженный на сопротивление цепи). Практически все средне- и низкотемпературные электрические нагревательные устройства работают по этому принципу. Важное применение этой техники — приготовление пищи. Недавние разработки простых аккумуляторов энергии возродили интерес к старой идее борьбы с истощением лесов. Ключом к этому подходу была разработка недорогих средств хранения энергии для приготовления пищи в периоды пиковой нагрузки.Традиционно тепло сохранялось в материале с высокой теплоемкостью, например в чугуне. В последнее время исследовательские усилия были сосредоточены на использовании местных материалов для хранения тепла (Yoder, 1981). Он состоит из нагревательного элемента, встроенного в изолированную подушку из камней, как показано на рис. 1. Вода вводится в нагретые камни для образования пара при атмосферном давлении. Пар обеспечивает тепло обычной посуде для приготовления пищи, помещенной на камни, где он конденсируется, а затем возвращается обратно в каменный слой, в котором накапливается энергия.Используя эту систему, потребляемая энергия всего 250 Вт может производить тепло, необходимое для ежедневного приготовления пищи средней семьей. Это было достигнуто со значительно более высокой эффективностью, чем у обычных дровяных и газовых плит (21% против 3-6%). Простые резистивные нагревательные элементы также могут использоваться для выполнения множества других задач, включая нагрев воды, обогрев помещений для дома или сушку сельскохозяйственных культур, изготовление льда или даже охлаждение скоропортящихся пищевых продуктов и медицинских товаров.

Рис. 1. Теплоаккумулятор

Механический теплогенератор .Что касается механических применений, мощность на валу также может применяться для выработки тепла без предварительного преобразования в электричество. Для этой цели в Непале разрабатывается механический теплогенератор, соединенный с валом турбины с помощью клиноременной передачи (Inversin, 1982). На рис. 2 представлена ​​общая схематическая конструкция. Воздух всасывается вентилятором через входное отверстие. Затем воздух циркулирует по неподвижным перегородкам, расположенным радиально. Кинетическая энергия нагревает воздух, образуя водовороты. Этот горячий воздух проходит через клапан, прикрепленный к подвижной всасывающей трубе, смешивается с поступающим более холодным воздухом и снова всасывается вентилятором.Часть нагретого воздуха проходит через выпускное отверстие в сушильные стойки, а остальная часть рециркулирует через перегородки. Расход и температура воздуха регулируются клапаном. Когда он находится в закрытом положении, генератор представляет собой просто вентилятор, продувающий воздух с температурой окружающей среды через генератор. Когда клапан открывается, при перемещении впускной трубы наружу все большие потоки воздуха проходят через перегородки. Если клапан полностью открыт, почти весь воздух, выходящий из вентилятора, проходит через перегородки, тем самым нагреваясь до максимальной температуры около 100 ° C (при 2500 об / мин).Любая температура между этими двумя пределами может быть получена путем изменения открытия клапана.

Рис. 2. Теплогенератор механический

Зарядка аккумулятора . Помимо механических применений и резистивного нагрева, третьим средством повышения непиковых нагрузок преимущественно для домашнего освещения и бытовых приборов является система зарядки аккумуляторов. Часто сельские домохозяйства в регионах с низкими доходами изначально имеют низкий спрос на электроэнергию, что делает обычное распределение электроэнергии неэкономичным.Тем не менее, предоставление нескольких сотен ватт для освещения или питания небольших электроприборов постоянного тока, радиоприемников или телевизоров может иметь большое значение для уровня жизни семьи. Подключив выпрямитель к генератору, избыточная мощность может храниться в «аккумуляторном банке» для общего распространения среди населения, особенно для семей, живущих на большом расстоянии от системы распределения. В качестве альтернативы, система зарядки аккумуляторов может быть развернута в местной распределительной сети, где мощность переменного тока распределяется напрямую между потребителями и хранится в аккумуляторах дома или в магазине.В рамках этой системы ограниченное количество электроэнергии распределяется с постоянной скоростью, чтобы потребитель постоянно ее запасал. Затем потребитель использует накопленную энергию в нужное время и в необходимом количестве (Nasaruddin, 1982). 3 . Эта дополнительная функция изолированной энергосистемы также полезна для поддержания заряда аккумуляторов автомобильного и сельскохозяйственного оборудования.

Производство удобрений . Использование химических удобрений может значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур.В больших масштабах наиболее экономичным способом производства высококачественных удобрений является процесс Габера-Боша. В этом процессе для производства аммиака используется природный газ или жидкие углеводороды, но он очень энергоемкий. Кроме того, централизованный характер производства удобрений приводит к высоким транспортным расходам при доставке к удаленным потребителям. Еще один способ производства азотных удобрений в децентрализованном режиме — это метод электродугового разряда.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.