Содержание
Сколько заряжается аккумулятор автомобиля от зарядного устройства — время зарядки АКБ
Сколько времени полностью заряжается аккумулятор автомобиля? Эта характеристика АКБ сугубо индивидуальна, поэтому можно только примерно оценить срок. Современные батареи недалеко ушли от первых моделей свинцово-кислотных источников постоянного тока. Тем требовалось не менее 9-12 часов, чтобы восполнить свой заряд. В то время как для современных — ненамного меньше. В среднем, простые бюджетные свинцово-кислотные аккумуляторы восполняют свою емкость в течение 8-10 часов, но на самом деле заряжаться аккумулятор автомобиля может по-разному, потому что этот процесс зависит от многих факторов.
Устройство АКБ
Чтобы понять, как выполняется зарядка севшей АКБ 60 А/ч, нужно изучить ее устройство. Батарея представляет собой изделие в пластиковом корпусе, внутри которого содержится набор пластин в виде решеток. Они скреплены между собой и чередуются в зависимости от полюсовки, образуя ячейки. Каждая такая ячейка выдает напряжение амплитудой 2 В. Соответственно, в конструкции содержится 6 пакетов пластин.
Пластины автомобильного аккумулятора — это решетки, в ячейках которых содержится активная паста. По мере зарядки АКБ автомобиля они накапливают в себе положительно заряженные ионы. Пластины погружены в жидкий, гелевый или сорбционный электролит, который обеспечивает надежный контакт и высокие пусковые токи. Корпус современной батареи изготавливается герметичным и оснащается встроенным индикатором заряда в виде зеленого глазка. В старых и самых дешевых моделях по-прежнему есть пробки, которые можно открутить и долить электролит, потому что каждый раз при восполнении заряда он частично испаряется. Современные батареи такой возможности лишены, потому что в их производстве применены инновационные технологии, позволившие увеличить срок службы.
Способы зарядки АКБ 60 А/ч
Полностью зарядить аккумулятор автомобиля можно одним из двух распространенных способов:
- Не снимать его и оставить заряжаться в штатном режиме. Процесс протекает во время работы ДВС, который крутит генератор. Вырабатываемой энергии достаточно для восстановления заряда любых батарей, потому что ток короткого замыкания составляет более 90 А. Важно следить за тем, чтобы генератор работал правильно.
- Принудительная зарядка. Если машина находится в гараже, для восстановления энергии используется внешнее зарядное устройство. В продаже есть много моделей различных аппаратов от автоматических с возможностью выбора программ до ручных. Главный смысл в том, чтобы полностью зарядить АКБ, но заряд нужно контролировать. Это важно, потому что свинцово-кислотные батареи критичны к перезарядам и регулярно недозаряженным состояниям.
Лучше, конечно, использовать автоматические приборы. Когда аккумулятор разряжен, он самостоятельно включит блок питания и начнет процесс зарядки. Если на нем есть экран, то обязательно также рассчитает, сколько будет заряжаться ваша батарея, что очень удобно.
Преимущества использования автоматических ЗУ
Сколько должен заряжаться автомобильный аккумулятор, сказать сложно. Этот параметр зависит от нескольких факторов. К ним относятся: технология производства, внешняя температура, давление внутри корпуса, уровень фактического заряда на текущий момент и многое другое. Чтобы самостоятельно не задаваться теоретическими расчетами, рекомендуется использовать автоматическое ЗУ. Оно на основе температуры окружающей среды и фактического тока подберет нужное значение, чтобы восполнить заряд. Более того, современные аппараты оснащены несколькими программами для каждого типа батарей. Например, обычные свинцово-кислотные и AGM несколько отличаются процессами заряда, что объясняется особенностями конструкции. Не говоря уже о дорогих литиевых.
Использование автоматического зарядного устройства дает следующие преимущества:
- Не нужно самостоятельно рассчитывать, сколько должен заряжаться аккумулятор на автомобиле: 60 минут, несколько часов или сутки. Заряжать их следует током не более 0,1 С от емкости. То есть, батареи 55 А/ч нужно заряжать током не более 5,5 А на протяжении 10 часов.
- Нет надобности контролировать, когда аккумулятор авто полностью зарядится. Аппарат автоматически отключит зарядный ток и перейдет в режим контроля состояния заряда. Если из-за больших потерь произойдет разряд, автоматически включится ток зарядки и восполнит емкость АКБ.
- Не всегда аккумуляторы можно заряжать постоянным током. Когда источник напряжения сильно глубоко разряжен, его спасет только игольчатое напряжение. Мощные высокоамплитудные импульсы разрушат сульфаты на электродных пластинах, освободив их для нормального процесса накопления зарядов.
Как правильно зарядить АКБ без автоматической зарядки?
Если аккумулятор разряжен, полностью зарядить его вполне реально и при помощи самого простого самодельного устройства. Только для этого потребуется много времени. Способ подойдет для тех, кому некуда спешить. Заключается в использовании минимального тока заряда, но при этом его нужно выбирать так, чтобы напряжение на зажимах было больше 12,7 В, то есть нормально заряженного источника питания.
Если при токе 5,5 Ампер время полного заряда составляет 10 часов, то при 5 А время удвоится, но зато батарея восстановит емкость на несколько единиц. Такой нехитрый прием позволит увеличить срок службы и возродить емкость батареи даже после нескольких лет активной эксплуатации авто. АКБ представляет собой химический элемент питания, в котором проходят соответствующие химические реакции. Ускорить их невозможно, но зато можно повысить качество.
Зарядка бюджетных сурьмянистых свинцово-кислотных батарей
Если вы обладатель недорого аккумулятора с сурьмянистым электродом, нужно знать несколько особенностей процесса зарядки:
- Недорогие аккумуляторы изготавливаются в обслуживаемом типе корпуса — то есть, они снабжены пробками, которые следует выкрутить. Это необходимо, чтобы в процессе зарядки образующийся газ мог свободно улетучиться и не создать внутри избыточное давление.
- Если уровень электролита мал (то есть он не покрывает полностью электродные решетки), нужно его восполнить. Совсем не обязательно искать соляную кислоту для приготовления раствора. Можно воспользоваться дистиллированной водой. Это лучшее средство для разбавления уже имеющейся в АКБ смеси без ущерба ее энергетическим показателям.
- При откручивании пробок прикройте ими отверстия, потому что кислота может вскипеть, и образуются брызги.
- Если вы используете простое устройство для зарядки аккумулятора авто, выставьте 1/10 номинального тока от величины емкости батареи.
- Помните, что во время восстановления уровня заряда АКБ выделяется много вредных и токсичных испарений, которые могут причинить опасность здоровью.
- Окончание заряда можно определить по двум признакам. Если имеется амперметр, просто проконтролируйте ток. Если он упал до 1 А и менее, то восполнил свою емкость. Также это можно выяснить по состоянию и количеству выделяемых пузырьков газа. Если они обильно образуются во всех «банках», то источник питания можно считать заряженным полностью.
По окончании процесса зарядки нужно оставить аккумулятор с открытыми пробками на 15-20 минут, чтобы из него вышел весь образовавшийся газ. Это важно, так как если внутри останется избыточное давление, батарею можно считать опасной.
Как долго заряжается аккумулятор?
Конкретное время зарядки автомобильных аккумуляторов зависит от технологии их производства. Обычные бюджетные сурьмянистые и даже с легированным кальцием источники заряжаются до 10 часов. Это неизменно, потому что конструкция очень похожа, соответственно, и процесс зарядки будет идентичен. Но все-таки производители утверждают, что АКБ типа EFB или тем более AGM заряжаются намного быстрее. В среднем время составляет 5-6 часов, но и стоимость таких аккумуляторов больше.
Как зарядка АКБ происходит на машине?
При нормальной эксплуатации принудительная зарядка батареи не требуется. Она выполняется автоматически каждый раз, когда напряжение на ней проседает менее 12,7 В. При этом, контролирующего реле заряда нет. От генератора, а точнее, от стабилизатора напряжения, силовой провод попадает сразу на плюсовую клемму АКБ. Соответственно, батарея берет столько энергии, сколько способна вместить. Постепенно емкость снижается из-за протекающих химических процессов, поэтому со временем будет требоваться все меньше и меньше времени. Когда автоматическая зарядка будет отключаться уже через пару часов после разряжения батареи, то ее следует считать отработавшей свой срок, и она подлежит замене.
Глубокие заряды и перезаряды
Существует такое понятие, как перезаряд. Реально ли перезарядить батарею? Если она исправна и подключена к источнику, напряжение которого больше не более чем на 2 В, то аккумулятор не возьмет лишнюю энергию, и не требуется никаких дополнительных устройств. Если ресурс источника истощен и подключить его к внешнему питанию с напряжением более чем на 10 В больше, высокой мощностью можно перегреть пластины и вскипятить электролит. Это, с большой вероятностью, приведет к разрушению пластин. Для батарей с большим сроком службы крайне не рекомендуется превышать предельно допустимое время заряда — 10 часов.
Состояние глубокого разряда достигается легко. Достаточно подключить к батарее большую нагрузку с внутренним сопротивлением, намного меньшим, чем у самой АКБ. Она будет разряжаться до тех пор, пока сопротивление не станет равно внешнему. И в этот момент возникнет режим согласованности.
Все свинцово-кислотные и литий-ионные батареи боятся глубокой разрядки. Таким состоянием считается уровень заряда всего в 20% от номинального. Батарея прослужит дольше, если ее заряжать при 50% заряда.
Когда и где лучше заряжать АКБ?
Наиболее часто аккумулятор разряжается зимой, при низких температурах. При снижении ее от нормальной на 10 градусов плотность падает на несколько единиц, а при достижении отрицательной отметки может упасть в несколько раз. Это важно, поэтому если батарея сильно разряжена, и генератор не успел ее зарядить во время короткой поездки зимой, источник питания лучше снять и зарядить в теплом месте. Хранить же при температуре 30 градусов его не рекомендуется. Оптимальными условиями считается температура от 5 до 15.
Во многом, срок службы, как и время зарядки автомобильных АКБ, зависит от качества изготовления. Первые сурьмянистые модели работали по 4-5 лет, но в те времена было установлено мало электрического оборудования на машине. Их заменили более экологичные необслуживаемые кальциевые, производимые по технологии EFB. Это уже более мощные и тяговые источники тока с хорошими показателями, но на сильном морозе они тоже отказываются работать. Им на замену пришли сорбционные или AGM-батареи. У них сорбенте удерживает электролит и обеспечивает надежный контакт с пластинами при любом угле наклона. Но лучшими по морозостойкости и долговечности являются гелевые аккумуляторы. Они служат до 12 лет и отлично выдерживают экстремальные морозы. Характеризуются малым временем заряда.
Статью подготовил:
Интернет-магазин AKBMOSCOW
Каким током и сколько заряжать аккумулятор автомобильный 60 Ач по времени
Основные нюансы зарядки аккумуляторной батареи 60 Ач. Варианты АКБ, и время, необходимое для полной зарядки. Как правильно зарядить.
ТЕСТ:
Чтобы понять, обладаете ли вы достаточной информацией об аккумуляторных батареях(АКБ) и способах их подзарядки:
- Сколько разновидностей АКБ существует?
а) Имеется два вида АКБ — обслуживающиеся и не обслуживающиеся. Отличаются они герметичностью. Второй вариант нельзя вскрывать.
б) Есть один вариант АКБ — обслуживающийся. Он подлежит разборке — для заливки дисцелированной воды.
- Какое напряжение должно быть на АКБ?
а) Напряжение равняется 12 Вольт при полной зарядке. Меньшие значения означают, что заряд уходит. Свыше 12 Вольт напряжение не поднимется.
б) Многие автомобилисты полагают, что напряжение равняется 12 Вольт. Но это предположение ошибочное. Оптимальный показательно — 12,6-12,7 Вольт. Это говорит о том, что АКБ заряжен на 100%.
- Нужно ли проводить подготовительные мероприятия перед очисткой АКБ?
а) Аккумулятор перед зарядкой потребуется снять с транспорта и хорошо прочистить. Грязь придётся максимально тщательно удалить раствором воды и соды. Тряпка смачивается в растворе и ей производится очистка контактов и всего корпуса.
б) Подготовительные работы не требуются. Подключается устройство и начинается зарядка.
- Почему стоит опасаться низкого уровня электролита внутри батареи?
а) Если не подливать электролит, то АКБ выйдет из строя — пластины из свинца покроются наростами.
б) Если не менять электролит, то батарея выйдет из строя – пластины из свинца перегреются и осыпятся.
- Какие значения зарядки будет получать АКБ в первые 4 часа зарядки?
а) В 1 час зарядки, батарея впитывает 50- 60% номинальной ёмкости. Во 2-ой час напряжение понижается – 15-20%. В 3-ий час показатель уменьшится до 8%. В четвертый емкость АКБ составит 90-96%.
б) В первый час 20% от номинальной мощности. Во второй — 40%. В третий — 20%. В четвёртый — 20%.
Ответы:
- а) Есть два типа АКБ. 1 — обслуживающийся, имеющий открывающиеся крышки для заправки. 2 — необслуживающийся. Второй вариант полностью герметичен.
- б) Напряжение должно составлять 12,6-12,7 Вольт. В этом случае уровень заряда будет стопроцентным.
- а) Перед зарядкой АКБ желательно хорошо промыть, почистить контакты.
- б) Если не доливать электролита, то свинцовые пластины перегреются и в результате осыпятся.
- а) В 1-ый час 50 — 60%. 2-ой – 15-20%. В 3-ий — 8%. В 4-ый полная емкость составит 90-96%.Важно знать, каким образом правильно подпитывать аккумулятор своего автомобиля. Современные устройства могут работать до 5 лет, если правильно их эксплуатировать. Срок уменьшается, если неправильно подобрано время заряда для батареи. Именно поэтому необходимо знать все нюансы зарядки.
Определение: Автомобильный аккумулятор – электрический прибор, служащий источником электроэнергии для сети машины.
Принцип работы АКБ 60 Ач
Перед тем как начинать зарядку, нужно убедиться, что автомобилист знает как работает батарея. Только там получится правильно ее эксплуатировать.
Ампер и часы. Ёмкость батареи измеряется только в амперах/час. Это говорит о том, что батарея на 60 Ач отдаст 60 А за один час. Если нагрузка упадет примерно до 30 Ампер, то отдавать она уже будет 2 часа и так далее.
Напряжение. Многие ошибочно полагают, что напряжение должно составлять 12 Вольт. Но это не совсем верно. Оптимальное значение — 12,6-12,7 Вольт. Такой показатель означает 100% зарядки.
Можно сделать вывод, что 12 Вольт — это АКБ с уровнем заряда, сниженным на 40 или 50%.
Но с этим показателем машина будет ездить. В том случае, если автомобиль полностью исправен, и генератор подзарядит его, то напряжение скоро придет в необходимое значение. Если аккумулятор показывает 11,5-11,6 Вольт, тогда зарядка глубоко разрядилась. В этот момент начнется сульфация свинцовых пластин, и машина не запустится.
Строение батареи авто-ля
Еще важно знать 2 нюанса о строении батареи
Также необходимо разобраться в строении АКБ, поскольку 2 модификации придется заряжать разными способами.
- Первый вариант — это батареи необслуживаемого типа. Внутрь заливается электролит. После АКБ запаивается снаружи. Испариться вещество внутри он не сможет. Этот вариант наиболее оптимален, поскольку не нужно забивать себе голову постоянными проверками уровня вещества.
- Второй тип батареи уже уходит в прошлое и он обслуживающийся. Герметичным корпусом батарея не обладает, а потому электролит будет со временем испаряться. Так понижается уровень заряда. Это очень проблемный вариант АКБ, поэтому нужно уметь ее правильно заряжать и ухаживать. Если уровень заряда понижается, то необходимо сразу же производить подзарядку. Но для этого нужно подготовиться.
Как избежать 4 ошибок при подготовке к зарядке
Перед началом зарядки, необходимо правильно подготовить АКБ батарею. Если она отсоединяется от авто, сразу проведите полный осмотр, чтобы избежать неприятностей при эксплуатации.
- Первым делом удаляется конденсат, вся грязь и окись. От всего этого нужно избавиться — протереть контакты и всю поверхность АКБ.
- Для этой цели обычно используют обычную тряпочку, которая смачивается в растворе соды. Протираем ей контакты. В результате мы добиваемся чистоты, а это очень важно для правильной работоспособности аккумулятора. Если АКБ с откручивающейся крышечкой, то при демонтаже в неё может залететь грязь. Этого следует избегать, иначе батарея выйдет из строя из-за того, что банки перемкнут.
- Откручиваем крышки. Проверяем, чтобы уровень электролита был на необходимом уровне. Если его мало, то потребуется добавить дистиллированной воды. Уровень проверяется по пластинам. Если раствор их не закрывает, то необходима доливка. Если не производить замену электролита, то батарея скоро перестанет работать. Свинцовые пластины перегреются и в результате просто осыпятся.
- Проверяем плотность электролита. Для нормального функционирования она должна составлять 1,26-1,30 грамма на кубический сантиметр.
Это были все необходимые подготовительные работы. После их проведения переходим к непосредственной зарядке.
Нужно отметить, что можно использовать несколько вариантов. Зарядка происходит с использованием постоянного тока и такого же напряжения. В зависимости от выбора зарядки, время будет отличаться, исходя от параметров. Об этом стоит задуматься, если дома нет универсальной зарядки АКБ. На универсальной зарядке имеется минимум настроек, а потому она очень удобная.
Нюансы зарядки А К Б 60 Ач постоянным током
Посмотрите на картинках нюансы зарядки АКБ.
Подключение
Начинается всё очень просто — к «минусу» АКБ подсоединяем «минусу» зарядного устройства. С «плюсами» поступаем таким же образом. Многие используют именно такой вариант, поскольку Ампераж, подаваемый на аккумуляторную батарею, — это очень важный параметр. Его запрещено превышать и занижать. При занижении, батарея очень долго станет находиться в процессе зарядки. А это крайне неудобно для автомобилиста.
Необходимо всегда следить, чтобы напряжение превышало номинальный показатель. Это означает, что от зарядного устройства нужно получить примерно 13,8-14 Вольт. Именно такое количество должен давать автомобильный генератор. Если значение получится меньше 12 или даже 11 Вольт, тогда ничего не произойдет, а заряд еще больше истратится. Оптимальное напряжение — 10% от емкости всей батареи. Это говорит о том, что если имеется 60 ампер в час, то ток необходим – 6 А.
Правильная зарядка батареи. Смотрим показания и полезные советы при зарядке
Если заряд устройства дошел до нуля, то потребуется подготовиться к длительной зарядке. Она должна составлять примерно 10 часов. Но это время иногда сокращается — в зависимости от уровня заряда. Если используется обсуживающаяся батарея, то уровень заряда очень легко определить. Когда начнут подниматься пузырьки с поверхностного слоя электролита, это означает, что зарядка готова на 100%.
2 А
Если есть желание просто подпитать аккумулятор, то используют старый проверенный способ: поставить на 60 ампер в час ток в 2А на всю ночь. В результате батарея приобретет необходимое количество энергии. Этот ток очень маленький, но его вполне достаточно, чтобы подзарядить не глубоко разряженный АКБ. В том случае, если есть желание подпитать батарею с напряжением на контактах в 12 Вольт, то поставьте ток в 1 и 2 А на ночь. В результате батарея хорошо зарядится.
Время заряда 60 Ач постоянным напряжением
Подобный вариант в последнее становится весьма популярным, поскольку принцип его действия реализуется на китайских агрегатах. На них в большинстве случаев не бывает индикаторов Вольтажа и Ампеража. На приспособлении размещаются только несколько мигающих точек и шкала, который показывает уровень заряда батареи. Обычно это устройство применяют для аккумуляторов необслуживаемого типа, поскольку посмотреть уровень кипения электролита не получится из-за непроницаемости устройства. Именно поэтому первый вариант не лучший. Здесь автоматически можно регулировать напряжение и Ампераж.
Напряжение колеблется в пределах 13,8-14,5 Вольт. Соответственно, чем больше будет напряжение, тем скорее АКБ получит нужный заряд. В 1 час обработки током, батарея впитывает примерно 50 или даже 60% номинальной ёмкости. То есть, если она составляет 60 ампер, то 60×60% равняется 36 Ампер. Во 2-ой час значение понижается, и заряд будет происходить гораздо медленнее – 15-20%. В третий час этот показатель снизится примерно до 8%. В четвертый полная емкость составить 90-96%.
Последующие часы уже не так важны, поскольку сила тока упадет до 0,2 ампер. Чтобы зарядить батарею на 100% потребуются те же 10 часов заряда. Этот вариант очень удобный, поскольку нет необходимости в настройки оборудования. Оно всё делает за человека.
Время зарядки на 60 Ач
Время зарядки выбирается индивидуально в зависимости от устройства, которое используется. Необходимо для начала понять — полностью разрядилась батарея или нет.
Если утрировать и представить себе, что АКБ полностью потеряла свой заряд, и имеется сила тока в 10% от номинального значения, то потребуется 10 часов, чтобы полностью зарядить батарею.
Если напряжение регулируемое, тогда используем 4-5 часов на зарядку в 90% и 8 часов потребуется для 100% заряда.
Все значения указаны при максимальном разряде. Если АКБ только частично разрядилась, то время необходимо скорректировать.
ТОП 2 лучших аккумулятора на 60 Ач
Чтобы устройство работало без проблем, желательно на свой автомобиль покупать лучшие модели аккум-ной батареи.
- Tudor AGM. Модели заряжается быстро и отдает большой ток.
- Banner Running Bull. Цена большая, но при этом АКБ обладает значительной токоотдачей.
Зарядка аккумуляторов | Mastervolt
Напряжение заряда
Гелевые аккумуляторы Mastervolt (2 В, 12 В) и Mastervolt AGM (6 В, 12 В) следует заряжать напряжением 14,25 В для систем 12 В и 28,5 В для систем 24 В. За фазой абсорбции следует фаза подзарядки (см. характеристику трехступенчатой зарядки + на стр. 242), в которой напряжение снижается до 13,8 В для систем на 12 В и до 27,6 В для систем на 24 В. Эти цифры предполагают температуру 25 °C.
Для жидкостных свинцово-кислотных аккумуляторов напряжение абсорбции составляет 14,25 В для систем 12 В и 28,5 В для систем 24 В. Плавающее напряжение для этого типа аккумуляторов составляет 13,25 В для систем на 12 В и 26,5 В для систем на 24 В. Все эти цифры приведены для 25 °C.
Литий-ионные аккумуляторы заряжаются при напряжении поглощения 14,25 В для 12 В и 28,5 В для 24 В систем. Плавающее напряжение составляет 13,5 В для систем на 12 В и 27 В для систем на 24 В.
Ток заряда
Практическое правило для гелевых и AGM-аккумуляторов гласит, что минимальный зарядный ток должен составлять от 15 до 25 % емкости аккумулятора. Во время зарядки вы, как правило, продолжаете подавать питание на подключенные устройства, и к этому энергопотреблению следует добавить 15-25 %.
Это означает, что для аккумуляторной батареи емкостью 400 А·ч и подключенной нагрузки в десять ампер требуется зарядное устройство емкостью от 70 до 9 ампер.0 ампер, чтобы зарядить аккумулятор за разумное время.
Максимальный зарядный ток составляет 50 % для гелевых аккумуляторов и 30 % для аккумуляторов AGM. Литий-ионные аккумуляторы Mastervolt могут подвергаться гораздо более высоким зарядным токам. Тем не менее, чтобы максимально увеличить срок службы литий-ионной батареи, Mastervolt рекомендует максимальный зарядный ток 30 % от емкости. Например, для аккумулятора емкостью 180 Ач это означает максимальный зарядный ток 60 ампер.
Зарядное устройство с температурной компенсацией для оптимальной защиты
Для обеспечения максимально возможного срока службы гелевых, AGM и литий-ионных аккумуляторов требуется современное зарядное устройство Mastervolt с трехступенчатой+ зарядной характеристикой. Эти зарядные устройства постоянно регулируют зарядное напряжение и зарядный ток.
Для мокрых гелевых и AGM аккумуляторов рекомендуется наличие датчика для измерения температуры аккумулятора. Это регулирует напряжение заряда в зависимости от температуры батареи, продлевая срок ее службы. Мы называем это «температурной компенсацией».
Кривая температурной компенсации
Поскольку такие устройства, как холодильники, всегда потребляют энергию от аккумулятора, даже когда он заряжается, температурная компенсация Mastervolt обеспечивает максимальный компенсационный эффект для защиты подключенных устройств. Компенсация составляет не более 14,55 В для системы 12 В и 29,1 В для системы 24 В.
При очень высоких (> 50 °C) и низких (<-20 °C) температурах влажные гелевые и AGM-аккумуляторы больше нельзя заряжать. Вне этих пределов зарядное устройство Mastervolt будет продолжать питать подключенных потребителей, но не заряжать аккумуляторы.
Регулировка напряжения в сторону более высокой или более низкой температуры для ионно-литиевых аккумуляторов не требуется.
Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки батареи геля или AGM:
Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки иона литий:
. Lt = время зарядки
Co = емкость аккумулятора
эфф = эффективность; 1.1 для гелевой батареи, 1.15 для батареи AGM и 1.2 для залитой батареи
Al = ток зарядного устройства
Ab = потребление подключенного оборудования в процессе зарядки батареи следует учитывать следующее:
В первую очередь необходимо учитывать эффективность батареи. В стандартной влажной батарее это около 80%. Это означает, что если из аккумулятора разряжено 100 Ач, необходимо зарядить 120 Ач, чтобы иметь возможность снова извлечь 100 Ач. У гелевых и AGM аккумуляторов КПД выше — 85 к 90 % – так меньше потерь и меньше время заряда по сравнению с жидкостными батареями. В литий-ионных батареях КПД достигает 97 %.
Еще одна вещь, которую необходимо учитывать при расчете времени зарядки, это то, что последние 20 % процесса зарядки (от 80 до 100 %) занимают около четырех часов для мокрых, гелевых и AGM-аккумуляторов (это не относится к литиевым батареям). Ионные батареи). Во второй фазе, также называемой фазой поглощения или последующей зарядки, тип батареи определяет, сколько тока поглощается, независимо от емкости зарядного устройства.
Феномен фазы после зарядки снова не относится к ионно-литиевым батареям, которые заряжаются намного быстрее.
Вредное воздействие пульсаций напряжения на батареи
Аккумулятор может преждевременно выйти из строя из-за пульсаций напряжения, создаваемых зарядными устройствами. Чтобы предотвратить это, пульсации напряжения, вызванные зарядным устройством, должны оставаться как можно ниже.
Пульсации напряжения вызывают пульсации тока. Как правило, пульсирующий ток должен оставаться ниже пяти процентов от установленной емкости батареи. Если к аккумулятору подключено навигационное или связное оборудование, такое как устройства GPS или УКВ, напряжение пульсаций должно быть не более 100 мВ (0,1 В). Большее количество может привести к неисправности оборудования.
Зарядные устройства Mastervolt оснащены отличной регулировкой напряжения, а создаваемое ими напряжение пульсаций всегда ниже 100 мВ.
Еще одним преимуществом низких пульсаций напряжения является предотвращение повреждения системы, если, например, клемма аккумулятора не закреплена должным образом или подверглась коррозии. Благодаря низкому напряжению пульсаций зарядное устройство Mastervolt может питать систему даже без подключения к аккумуляторной батарее.
Определение уровня заряда аккумулятора
Сопутствующее объяснение относительно показателя Пейкерта показывает, что состояние заряда батареи нельзя определить просто на основе, например, измерения напряжения батареи.
Наилучший и наиболее точный способ проверки состояния заряда — использование счетчика ампер-часов (монитора батареи). Примером такого измерителя является монитор батареи Mastervolt MasterShunt, BTM-III или BattMan. В дополнение к току заряда и разряда, этот монитор также показывает напряжение батареи, количество израсходованных ампер-часов и время, оставшееся до момента, когда батарея нуждается в подзарядке.
Одна из вещей, которая отличает монитор батареи Mastervolt от других поставщиков, — это доступность исторических данных. Это показывает, например, циклы заряда/разряда батареи, самый глубокий разряд, средний разряд, а также самое высокое и самое низкое измеренное напряжение.
Закон Пейкерта
На первый взгляд кажется, что легко рассчитать, как долго батарея будет обеспечивать достаточную мощность. Одним из наиболее распространенных методов является деление емкости аккумулятора на ток разряда. Однако на практике такие расчеты часто оказываются ошибочными. Большинство производителей аккумуляторов указывают емкость аккумулятора, предполагая, что время разряда составляет 20 часов. Например, батарея емкостью 100 Ач должна выдавать 5 ампер в час в течение 20 часов, в течение которых напряжение не должно опускаться ниже 10,5 вольт (1,75 В на элемент) для 12-вольтовой батареи. К сожалению, при разряде при силе тока 100 ампер аккумулятор емкостью 100 Ач выдает только 45 Ач, а это означает, что его можно использовать менее 30 минут.
Это явление описано в формуле — законе Пейкерта — разработанной более века назад пионерами батарей Пейкертом (1897) и Шредером (1894). Закон Пейкерта описывает влияние различных значений разрядки на емкость батареи, то есть емкость батареи уменьшается при более высоких скоростях разряда. Все мониторы батарей Mastervolt учитывают это уравнение, поэтому вы всегда будете знать правильное состояние своих батарей.
Закон Пейкерта не применяется к литий-ионным батареям, поскольку подключенная нагрузка не влияет на доступную емкость.
Формула Пейкерта для емкости батареи при заданном токе разряда:
Cp = доступная емкость батареи при заданном токе разряда
I = уровень тока разряда
n = log T2 — logT1 : log I1 — log I2
T = время разряда в часах
I1, I2 и T1, T2 можно определить, выполнив два теста на разряд. Это включает в себя разрядку батареи дважды при двух разных уровнях тока.
Один высокий (I1) – скажем, 50 % емкости аккумулятора – и один низкий (I2) – около 5 %. В каждом из тестов регистрируют время T1 и T2, которое проходит до того, как напряжение батареи упадет до 10,5 вольт. Проведение двух разрядных испытаний не всегда просто. Часто большая нагрузка будет недоступна или не будет времени для теста медленного разряда. Вы можете получить данные, необходимые для расчета показателя Пейкерта, из спецификаций батареи.
Вентиляция
В нормальных условиях гелевые, AGM и литий-ионные аккумуляторы производят мало опасного газообразного водорода или вообще не выделяют его. Небольшой газ, который выходит, ничтожно мал. Однако, как и в случае со всеми другими аккумуляторами, во время зарядки выделяется тепло. Для обеспечения максимально возможного срока службы важно, чтобы это тепло отводилось от батареи как можно быстрее. Для расчета вентиляции, необходимой для зарядных устройств Mastervolt, можно использовать следующую формулу.
Q = требуемая вентиляция в м³/ч
I = максимальный зарядный ток зарядного устройства
f1 = уменьшение 0,5 для гелевых аккумуляторов используемых элементов (12-вольтовая батарея имеет шесть элементов по 2 вольта каждая)
Возвращаясь к примеру с комплектом батарей 12 В/400 Ач и зарядным устройством на 80 А, минимальная необходимая вентиляция будет: Q = 0,05 x 80 х 0,5 х 0,5 х 6 = 6 м³/ч
Этот воздушный поток настолько мал, что обычной естественной вентиляции будет достаточно. Если батареи установлены в закрытом корпусе, потребуются два отверстия: одно сверху и одно снизу. Размеры вентиляционного отверстия можно рассчитать по следующей формуле:
A = отверстие в см²
Q = вентиляция в м³
В нашем случае это составляет 28 x 6 = 168 см² (около 10 х 17 см) для каждого отверстия.
Литий-ионные аккумуляторы не выделяют газообразный водород и поэтому безопасны в использовании. Когда батареи заряжаются быстро, происходит некоторое выделение тепла, и в этом случае для отвода тепла можно использовать приведенную выше формулу.
Свяжитесь с вашим установщиком для более крупных систем с несколькими зарядными устройствами.
<< Вернуться к обзору
Подбор 12-вольтовой батареи для нагрузки
База знаний: Инструменты: Калькулятор | Расчет 12-вольтовой батареи для нагрузки
У вас есть 12-вольтовое устройство, которое нужно запитать, но вы не знаете, какая 12-вольтовая батарея вам нужна? Этот калькулятор предназначен для того, чтобы помочь вам найти батарею глубокого разряда при постоянной нагрузке 12 В.
Если вы знаете, сколько энергии требуется вашему приложению для работы и сколько времени вы хотели бы его запустить, мы рекомендуем 12-вольтовую батарею. Этот калькулятор предназначен для работы с аккумулятором соответствующего размера в ампер-часах без чрезмерного разряда аккумулятора.
Имейте в виду, что если вы используете инвертор мощности, вам сначала потребуется преобразовать ампер переменного тока в ампер постоянного тока, прежде чем использовать этот калькулятор.
Размер нагрузки Введите нагрузку вашего приложения в амперах * | Ампер (Ватт/Вольт) | ||
Продолжительность нагрузки Введите время в часах, в течение которого нагрузка должна быть включена | часов | ||
Регулировка температуры Проверка, не превышает ли температура батареи 0-85 °F ** | |||
Корректировка возраста Проверка того, что срок службы батареи превышает 6 месяцев | |||
Типы батарей: | Гель AGM Заливной | ||
Требуемая батарея округляется до ближайшего целого числа и измеряется в Ач при 20-часовом тарифе. Если вы найдете батарею, по крайней мере, с таким количеством номинальных ампер-часов, ваша нагрузка будет работать в течение желаемого периода времени при безопасном уровне разрядки 50%. | |||
Требуется батарея | АХ @ 20 часов | ||
(Примечание*, если вы используете устройства переменного тока, вам нужно будет определить силу тока постоянного тока с помощью нашего калькулятора постоянного тока в переменный).
(Примечание**, если вы используете гелевые аккумуляторы при температуре ниже 0 градусов по Фаренгейту, но выше -60 градусов по Фаренгейту, нет необходимости устанавливать этот флажок.)
Выберите аккумулятор
Пример | Первое поле для ввода информации называется «Размер загрузки». Обычно это находится на устройстве, на котором вы работаете; для лампочек это будет в ваттах, и вам нужно разделить на напряжение, в котором вы работаете, обычно 12 вольт. Другие устройства постоянного тока должны быть рассчитаны по силе тока. (Примечание*, если вы используете устройства переменного тока, вам нужно будет определить силу тока постоянного тока с помощью нашего калькулятора переменного тока в постоянный) . В нашем примере мы используем болотный кулер на 12 вольт 15 ампер. |
Пример | Второе поле с надписью «Продолжительность загрузки» полностью зависит от пользователя. Если вы хотите, чтобы ваша нагрузка работала в течение 5 часов, поставьте 5, как в нашем примере, показанном здесь. |
Пример | Третье поле «Регулировка температуры» предназначено для корректировки расчетов при экстремальных температурах. Для нашего примера она выше 85 град. F, поэтому поставьте галочку. (Примечание**, если вы используете гелевые аккумуляторы при температуре ниже 0°F и выше -60°F, галочку устанавливать не нужно.) |
Пример | Четвертое поле предназначено для корректировки возраста рассматриваемой батареи. Поскольку чаще всего калькулятор используется для выяснения того, какую батарею купить, обычно флажок не ставится, как в нашем примере, но он присутствует на случай, если доступные батареи старше. |
Пример | Следующие три поля предназначены для выбора типа батареи, которую вы собираетесь использовать. Выберите гель, AGM или залитый. Для нашего примера мы выбираем аккумулятор AGM. |
Пример | В последнем поле калькулятор взмахивает волшебной палочкой и говорит вам, что вам нужно. Это число округляется до ближайшего целого числа и указывает, какой номинал батареи в ампер-часах следует искать для выбранного типа батареи. |
В нашем примере наш болотный охладитель на 15 ампер будет безопасно работать в течение 5 часов с аккумулятором AGM емкостью 180 Ач, рассчитанным на 20 часов. Чтобы узнать больше о математике, ознакомьтесь с нашей статьей «Математика, стоящая за магией». |