Зарядка аккумулятора автомобиля своими руками

Аккумуляторная батарея является важным элементом любого транспортного средства. Именно от нее запускается двигатель, и именно она служит первичным источником питания для всех электронных приборов при неработающем моторе. Также аккумулятор помогает генератору справляться с повышенной нагрузкой в бортовой сети во время движения автомобиля.

Во время эксплуатации любой аккумулятор подвергается процессам разрядки и зарядки, чем лучше его качество, тем больше циклов он переживет.

Развивающиеся технологии позволяют производить аккумуляторы повышенной емкости, что существенно увеличивает средний срок их эксплуатации, который, в зависимости от марки АКБ, составляет от трех до пяти лет. Увеличить время работы устройства помогает периодическая диагностика и своевременная подзарядка.

Предварительная диагностика АКБ

Проведите первоначальную диагностику

Перед тем, как разрядиться, аккумулятор предупреждает владельца транспортного средства о необходимости проведения диагностических работ. На приборной панели загорается сигнальный датчик, свидетельствующий о низком остаточном заряде устройства. Сигнализировать о подзарядке могут и перебои в работе АКБ, которые обыкновенно проявляются в процессе запуска двигателя.

Для диагностики состояния аккумуляторной батареи используют два способа:

• Проверка плотности электролита. Суть метода состоит в том, чтобы измерить уровень электролита и определить его плотность, используя аремометр. Затем, используя специализированные таблицы для определения степени плотности вещества, определить, насколько сильно разряжена каждая банка АКБ. Летом величина разрядки единичной ячейки не должна превышать значение 25%, зимой – не более 50%.

• Измерение уровня напряжения АКБ. Провести процедуру помогает специализированная нагрузочная вилка, которая с минимальной погрешностью позволяет определить уровень заряда каждой банки аккумулятора. Если значение каждой из них не превышает 1,7В, то батарея требует зарядки.

Как выбрать приспособление для зарядки

Зарядное устройство

Зарядка аккумулятора автомобиля своими руками предполагает наличие зарядного устройства, которое можно приобрести в многочисленных специализированных точках по продаже автомобильных товаров. Стоимость зарядного устройства может быть различной. Более дорогие приспособления производители наделяют различными добавочными функциями. Они отличаются плавной электронной регулировкой подачи напряжения и способны автоматически выключать приспособление после полной зарядки АКБ. Кроме того, приспособления из высокой ценовой категории способны заряжать наиболее энергоемкие аккумуляторы, отличающиеся повышенной мощностью.

Более дорогое приспособление

Если зарядное устройство не планируется ежедневно эксплуатировать в коммерческих целях, то наиболее рациональным решением будет покупка бюджетного девайса с механической регулировкой силы подаваемого тока.

Стоимость такого аппарата ниже, чем у приборов с дополнительными функциями, однако на качестве зарядки АКБ это никак не сказывается.

Не рекомендуется изготавливать зарядное устройство собственными руками. Количество потраченного времени, равно как и стоимость расходных материалов, сведут на нет все усилия, направленные на экономию финансовых средств. В то же время качество кустарного прибора хуже качества аппарата, изготовленного на специализированных производственных мощностях.

Процесс зарядки аккумуляторной батареи

Процесс зарядки АКБ

Перед тем, как приступить к процессу зарядки, следует проверить уровень электролита. Если наблюдается недостаток вещества – следует долить проводящий ток раствор до необходимого уровня. Для этого с каждой банки батареи удаляется пробка, препятствующая выходу наружу выделяемых в процессе работы устройства газов, после чего доливается недостающий объем электролита.

Затем клеммы зарядки подключают к аккумулятору, и только после этого на устройство подается напряжение.

Данную последовательность менять категорически запрещено во избежание поражения электрическим током и выхода из строй элементов цепи.

На следующем этапе необходимо отрегулировать ток, который подается на батарею. Его рекомендуемая величина должна быть равной одной десятой части от суммарной емкости банок заряжаемой аккумуляторной батареи.

Значение порогового напряжения на каждую банку устанавливается в диапазоне от 1-,45В до 1,48В, однако данная величина может быть скорректирована в ту или иную сторону в зависимости от того, какую батарея имеет степень износа, и от температуры окружающей атмосферы.

Степень заряда батареи можно определить по положению стрелки амперметра. Чем ближе стрелка к нулевой отметке, тем больше заряжена батарея. Количество времени, необходимого для полной зарядки элемента питания транспортного средства, зависит от того, насколько сильно изношена батарея.

После завершения процедуры зарядки в аккумуляторе еще раз измеряется величина плотности электролита и его уровень в батарее.

Проведение измерений

Заряжать сухозаряженную батарею нужно аналогичным методом с той лишь разницей, что процесс измерения плотности осуществляется по истечении двух – трех часов после заливки раствора, проводящего электрический ток.

Техника пожарной безопасности

Возможно воспламенение

Во время зарядки аккумулятора категорически запрещено подносить источник огня к батарее, так как в процессе зарядки в АКБ протекают химические реакции, сопровождающиеся образованием горючей газообразной смеси.

Полезные рекомендации

Емкость батареи транспортного средства должна соответствовать рекомендациям производителя автомобиля. Элементы питания с завышенной емкостью заряда быстро приходят в негодность за счет того, что лишняя емкость просто не используется для питания бортовой сети автомобиля.

Устройство, используемое для зарядки АКБ, должно иметь сертификацию и сопровождаться инструкцией, переведенной на русский язык.

Приобретая аккумулятор, отдавайте предпочтение проверенным брендам, которые продаются в специализированных магазинах, имеющих все необходимую документацию, гарантирующую подлинность изделия. АКБ отечественного производства не отличаются по производительности и качеству от зарубежных аналогов, в то же время процент подделок среди них минимальный.

Видео

Полезные советы о зарядке аккумулятора вы найдете в следующем видеоматериале:

Видео

Предлагаем ознакомиться с видеоматериалом, как сделать универсальное зарядное устройство своими руками :

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Простое самодельное зарядное устройство для аккумулятора: схема и подробное описание изготовления.

Понадобилось зарядное для автомобильного аккумулятора, однако стоимость такого устройства сильно «бьёт» по карману, и поэтому я решил сам собрать самодельное зарядное устройство своими руками.

Выбрал самую простую и оптимальную схему. Такое зарядное, позволяет заряжать автомобильные аккумуляторные батареи током до 10А, а также может служить регулируемым источником питания для мощного низковольтного паяльника, вулканизатора, переносной лампы, устройства для резки пенопласта, автомобильного насоса-компрессора для подкачки колёс.

Самоделка не содержит дефицитных деталей и при исправных элементах не требует налаживания. Для данной схемы использован сетевой понижающий трансформатор ТС270-1 (выдран из старого лампового телевизора) с напряжением вторичной обмотки 17В.

Без внесения изменений, подойдет любой с напряжением на вторичной обмотке от 17 до 22В. Корпус использован от блока управления станции катодной защиты газопровода КСС-600 (охлаждение в корпусе естественное). В данном зарядном устройстве есть возможность, при возникшей необходимости, установить схему для зарядки малогабаритных аккумуляторов (типа Д-0.55С и др). При этом контроль зарядного тока осуществляется установленным миллиамперметром.

Принципиальная схема зарядного устройства для аккумуляторов, показана на рисунке ниже.

Описание схемы. Устройство представляет собой традиционный тринисторный регулятор мощности с фазоимпульсным управлением, питаемый от обмотки II понижающего трансформатора Т1 через диодный мост VD1-4.

Узел управления тринистором выполнен на аналоге однопереходного транзистора VT1,VT2. Время, в течение которого конденсатор С1 заряжается до переключения можно регулировать переменным резистором R1. При крайнем правом по схеме положении его движка зарядный ток будет максимальным, и наоборот. Диод VD5 защищает управляющую цепь тринистора от обратного напряжения, возникающего при включении тринистора VS1.

Печатная плата устройства и монтажная плата на фото ниже.

Монтажная плата.

Если у готового, используемого трансформатора на вторичной обмотке более 17В, резистор R5 следует заменить другим, большего сопротивления (например, при 24…26В до 200Ом). В случае, когда вторичная обмотка имеет отвод от середины, или есть две одинаковые обмотки и напряжение каждой находится в указанных пределах, то выпрямитель лучше выполнить по стандартной двухполупериодной схеме на двух диодах.

С1 — К73-11, емкостью от 0,47 до 1мкФ, а также К73-16, К42У-2, МБГП.
Диоды VD1 — VD4 могут быть любыми на прямой ток 10А и обратное напряжение не менее 50В (это серии Д242, КД203, КД210, КД213).
Вместо тринистора Т10-25 подойдут КУ202В — КУ202Е; проверено на практике, что устройство нормально работает и с более мощными тринисторами Т-160, Т-250 (В моём случае это Т10-25).
Транзистор КТ361А заменим на КТ361Б — КТ361Е, КТ3107, КТ502В, КТ502Г, КТ501Ж — КТ501К, а КТ315А — на КТ315Б — КТ315Д, КТ312Б, КТ3102А, КТ503В — КТ503Г, П307.
Вместо диода КД105Б подойдут диоды КД105В, КД105 или Д226 с любым буквенным индексом.
Переменный резистор R1 — СП-1, СП3-30а или СПО-1.
Амперметр РА1 — любой постоянного тока со шкалой на 10А либо изготовить самому из любого миллиамперметра, подобрав к нему шунт.
Вольтметр РV1 — любой постоянного тока со шкалой на 16Вольт.
Предохранитель FU1 – плавкий на 3А, FU2 – плавкий на 10А.
Диоды и тринистор необходимо установить на теплоотводы, каждый полезной площадью около 100см².

Для улучшения теплового контакта данных деталей с теплоотводами желательно использовать теплопроводные пасты.

Автор самоделки: Михаил. г. Брест.

Также, рекомендуем посмотреть ещё одну схему зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

4 совета по правильному выбору зарядного устройства на 12 В | 12V Monster

При выборе зарядного устройства на 12 В необходимо учитывать четыре момента. Эти вещи включают В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ И ВСЕГДА безопасность, затем идет возможность «подключи и работай», возможность сочетать десульфатацию с поддерживающей зарядкой, а также возможность удерживать полный заряд в течение разумного периода времени.

Прежде чем вы начнете покупать зарядное устройство на 12 В, вам нужно задать себе несколько основных вопросов:

• Для чего вам нужно зарядное устройство?
• Где вы собираетесь использовать зарядное устройство?
• Какова емкость вашей батареи в мА/ч?
• Какой мощности нужно зарядное устройство?

Ваши возможности могут показаться безграничными, а выбор правильного зарядного устройства может привести к путанице, поэтому вот четыре совета о том, как выбрать правильное зарядное устройство для вашего зарядного устройства на 12 В:

Определите тип имеющейся у вас батареи

Эту информацию можно найти на этикетке батареи или в спецификациях на веб-сайте производителя. Обычно он расположен сбоку или сверху батареи. Большинство 12-вольтовых аккумуляторов являются свинцово-кислотными, кальциевыми, свинцово-кислотными, а теперь даже литиевыми. Поэтому, прежде чем купить зарядное устройство, обязательно проверьте его. Он должен соответствовать типу вашей батареи.

Проверьте емкость аккумулятора, который необходимо зарядить.

Вам необходимо знать номинальное значение ампер-часа (Ач) вашей батареи (мАч для небольших батарей). Эти данные обычно находятся на этикетке вашей батареи, которая обычно находится сбоку или сверху батареи. . Если вы не можете найти информацию, вы можете связаться с производителем батареи или посетить его веб-сайт.

аГн x Напряжение = Мощность — Пример. 50 аГн x 12 В = 600 Вт

Проверьте некоторые из надежных батарей Mighty Max 12 вольт здесь

Знайте, что вам нужно, зарядное устройство для зарядки

Вам нужно для зарядки? Вам это нужно для обслуживания батареи или для того и другого? Зарядка аккумулятора — это , когда вам нужно зарядить разряженный или разряженный аккумулятор, пока он не заполнится . Техническое обслуживание аккумулятора — это , когда вам нужно зарядное устройство для доливки аккумулятора.

Например, у вас есть мотоцикл, которым вы пользуетесь всего несколько раз в месяц, но вы хотите быть уверены, что он будет готов в любое время, когда вам это нужно. Это означает, что вам нужно зарядное устройство для обслуживания аккумулятора, а не для зарядки аккумулятора. Это называется подзарядкой. Существуют зарядные устройства для аккумуляторов, которые могут выполнять как обслуживание, так и зарядку.

Некоторым людям требуется зарядное устройство, чтобы аккумулятор автомобиля, мотоцикла или самолета был заряжен, когда он не используется. В таких случаях для этого будет достаточно слаботочного зарядного устройства. Для других аккумуляторов может потребоваться еще более быстрое и мощное зарядное устройство. Это то, что вам понадобится для батареи инвалидной коляски или батареи троллингового мотора.

Вы также можете рассмотреть другие типы зарядных устройств, соответствующие вашим потребностям. Например, вам может понадобиться зарядное устройство с несколькими напряжениями, если вы путешествуете, водонепроницаемое зарядное устройство, когда вы находитесь на улице, зарядное устройство, которое работает в качестве источника питания для RV, и зарядное устройство с несколькими аккумуляторами, когда вы находитесь в пути. планирую заряжать сразу несколько аккумуляторов.

Убедитесь, что выбрана правильная мощность зарядного устройства. Это означает, что для аккумулятора емкостью 100 Ач потребуется зарядное устройство минимум на 10 ампер. Вы можете увеличить ток заряда аккумулятора, если вам нужно, чтобы аккумулятор заряжался быстрее.

Правильный выбор аккумулятора для вашего устройства — это только половина дела. Вам также необходимо выбрать правильное зарядное устройство для зарядки, обслуживания и кондиционирования вашей батареи. Это особенно важно, когда ваша батарея начинает проявлять признаки старения.

Дополнительные советы по выбору правильного зарядного устройства для аккумуляторов

Покупка недорогого зарядного устройства для экономии денег только сократит срок службы аккумулятора, а не продлит или продлит его. Обязательно избегайте зарядных устройств без «контроля окончания заряда», так как это создает огромный выходной ток, который просто разрушает вашу батарею.

Возможно, вам следует избегать зарядных устройств с «капельной скоростью», которые не включают в себя автоматический поплавковый режим или схему управления током. Эти зарядные устройства могут в конечном итоге перезарядить аккумулятор. Вместо этого вы можете изучить зарядные устройства импульсного типа. Эти зарядные устройства оснащены элементами управления окончанием заряда, которые помогают свести к минимуму накопление заряда и сократить время, необходимое для полной зарядки аккумулятора.

Вы также можете проверить оснащенные десульфатацией зарядные устройства кондиционера в начале срока службы вашей батареи. Это поможет гарантировать оптимальную производительность батареи и более длительный срок службы батареи.

Советы по правильному использованию зарядного устройства

Чтобы максимально увеличить срок службы зарядного устройства и самой батареи, вы должны знать, как правильно использовать зарядные устройства:

• Избегайте подключения нерегулируемое «автоматическое» зарядное устройство для вашей батареи на ночь, если оно не отключено полностью.
• Храните аккумулятор в хорошо проветриваемом месте при температуре не выше 25°C.
• Каждые 5°C выше 35°C сокращают срок службы батареи на один год.
• Правильно рассчитайте общее время заряда батареи. Эмпирическое правило состоит в том, чтобы взять ампер-часы вашей батареи, разделить его на номинальное время зарядного устройства (ампер), а затем добавить около 10% дополнительного времени для подзарядки.

 Как заряжать 12-вольтовую батарею?

Чтобы зарядить 12-вольтовую батарею, вам нужно только подключить батарею к зарядному устройству, подключив отрицательный кабель ЧЕРНЫЙ от зарядного устройства к отрицательной клемме вашей батареи. Правильно закрепите зажимы на терминале. Подсоедините положительный кабель зарядного устройства к аккумулятору 9.0065 КРАСНЫЙ положительный кабель. Найдите знак «+», чтобы подтвердить положительный вывод.

Ваша батарея определяет время зарядки. Чем больше он разряжен, тем больше времени потребуется для зарядки аккумулятора. Для полной зарядки 12-вольтовой батареи может потребоваться от 12 до 24 часов, но убедитесь, что температура зарядки не превышает 125 ° F.

Лучший способ зарядить 12-вольтовую батарею — заряжать медленно. Скорость зарядки зависит от типа аккумулятора, который вы заряжаете. Например, 12-вольтовый автомобильный аккумулятор заряжается долго. Фактически, медленная зарядка идеальна для автомобильных аккумуляторов.

Зарядка аккумулятора с помощью зарядного устройства премиум-класса необходима для его емкости и долговечности. Мы рекомендуем NOCOS как лидера в области зарядных устройств для аккумуляторов низкого напряжения.

Как работают зарядные устройства?

Как работают зарядные устройства? — Объясните этот материал

Вы здесь:
Домашняя страница >
Электричество и электроника >
Зарядные устройства для аккумуляторов

• Дом
• Индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 25 апреля 2021 г.

Сила в пути — разве аккумуляторы не великолепны?
Проблема в том, что они хранят только фиксированную сумму
электрического заряда до полной разрядки, обычно не более
неудобное время. Если вы используете перезаряжаемые батареи, это меньше
проблемы: вставьте батарейки в зарядное устройство, вставьте его в розетку и вставьте
Через несколько часов они как новые и снова готовы к использованию. Типичный
аккумуляторная батарея может быть заряжена сотни раз, может длиться
вам что-нибудь от трех или четырех лет до десяти или более лет, и будет
вероятно, сэкономит вам сотни долларов на покупке одноразовых изделий (так что это
отлично подходит для окружающей среды тоже). Но насколько хорошо ваши батареи
производительность зависит от того, как вы их используете и насколько тщательно вы заряжаете
их. Вот почему приличное зарядное устройство
так же важен, как и батарейки, которые вы в него вставляете. Что такое зарядное устройство для аккумуляторов и как оно работает
это работает? Давайте посмотрим поближе!

Художественное произведение: Зачем использовать сотни батареек сразу, если можно использовать одну батарейку
сотни раз, перезарядив его электрическим зарядом? Аккумуляторы стоят немного дороже для начала, но,
относитесь к ним бережно, и они сэкономят вам целое состояние за те годы, что прослужат.
Они намного лучше для окружающей среды тоже.

Содержание

1. Что такое батареи и как они работают?
2. Как работают зарядные устройства
3. Зарядка аккумуляторов различных типов
4. Как долго следует заряжать аккумуляторы?
5. Подбор аккумуляторов к зарядному устройству
6. Как долго работают перезаряжаемые батареи?
7. Советы по продлению срока службы батареи
8. Узнать больше

Что такое батареи и как они работают?

Фото: Обычные батарейки (как эта повседневная угольно-цинковая батарейка)
не предназначены для использования более одного раза, поэтому не пытайтесь перезарядить их. если ты
не любите угольно-цинковые батарейки, не пытайтесь их перезарядить: для начала купите перезаряжаемые.

Если вы читали нашу основную статью о батареях,
вы будете знать все об этих портативных источниках питания
растения. Пример того, что ученые называют электрохимией,
они используют силу химии для высвобождения накопленного электричества очень
постепенно.

Что происходит внутри обычной батарейки, такой как в фонарике?
Когда вы щелкаете выключателем питания, вы
давая зеленый свет химическим реакциям внутри батареи.
Когда ток начинает течь, ячейки (энергетические отсеки)
внутри батареи начинают трансформироваться в поразительные, но
совершенно невидимыми способами. Химические вещества, из которых состоят их компоненты
заставляют начать перестраиваться. Внутри каждой клетки хим.
происходят реакции с участием двух электрических клемм (или
электроды) и химическое вещество, известное как электролит
которые их разделяют. Эти химические реакции приводят к образованию электронов (т.
крошечные частицы внутри атомов, которые несут электричество) для прокачки
цепь, к которой подключена батарея, обеспечивает питание
фонарик. Но
элементы внутри батареи содержат только ограниченные запасы химических веществ, поэтому
реакции не могут продолжаться бесконечно. Как только химические вещества
истощаются, реакции прекращаются, электроны перестают течь через
внешней цепи, батарея фактически разряжена, и ваша лампа перегорает.
вне.

Плохие новости. Хорошей новостью является то, что если вы используете перезаряжаемую батарею, вы можете
Заставьте химические реакции идти в обратном направлении, используя зарядное устройство.
Зарядка аккумулятора — это полная противоположность его разрядке: где
разрядка отдает энергию, зарядка забирает энергию и сохраняет ее
сбросив химические вещества батареи в исходное состояние. В
Теоретически зарядить и разрядить аккумуляторную батарею можно в любом
количество раз; на практике даже перезаряжаемые батареи портятся
со временем, и в конце концов наступает момент, когда они больше не
готов хранить заряд. В этот момент вы должны переработать их или
выкинь их.

Рекламные ссылки

Как работают зарядные устройства

Фото: Это зарядное устройство с функцией быстрой зарядки предназначено для
зарядить четыре цилиндрических никель-кадмиевых (никель-кадмиевых) аккумулятора за пять часов или
одна батарея RX22 квадратной формы за 16 часов. Его легко использовать и так же легко использовать неправильно:
он не выключается, когда батареи полностью заряжены и нечего
сказать вам, когда зарядка завершена. С помощью зарядного устройства, подобного этому, зарядка аккумуляторов
является полной догадкой.

Все зарядные устройства имеют одну общую черту: они работают, питая
электрический ток
через батареи в течение определенного периода времени в надежде, что элементы внутри будут
удерживать часть энергии, проходящей через них. это примерно
где сходство между зарядными устройствами начинается и заканчивается!

Самые дешевые и грубые зарядные устройства используют либо постоянное напряжение, либо
постоянного тока и подавайте его на батареи, пока не выключите их.
Забудьте, и вы перезарядите батареи; отключите зарядное устройство слишком рано, и вы не будете заряжать их
достаточно, так что они будут работать плоский быстрее. Лучшие зарядные устройства используют гораздо более низкую и мягкую «капельную» зарядку (возможно,
3–5 процентов от максимального номинального тока батареи) в течение значительно более длительного времени.
промежуток времени.

Батарейки немного похожи на чемоданы: чем больше вы упаковываете, тем сложнее упаковать еще и тем больше времени это займет. Это легко понять, если вы помните, что зарядка аккумулятора по существу включает в себя
обращая вспять химические реакции, которые происходят, когда он разряжается. В аккумуляторе ноутбука
например, зарядка и разрядка включают шунтирование ионов лития (атомов, у которых отсутствуют электроны) туда и обратно,
с одного электрода (где их много) на другой электрод (где их мало).
Поскольку все ионы несут положительный заряд, их легче вначале переместить на «пустой» электрод. В качестве
они начинают накапливаться там, становится все труднее упаковать их больше, что делает более поздние этапы зарядки более трудными, чем более ранние.

График: на более поздних стадиях зарядки аккумуляторов становится все труднее. Для зарядки последних 25 процентов аккумулятора (оранжевая область) может потребоваться столько же времени, сколько и для первых 75 процентов (желтая область). Об этом стоит помнить, если вы
имеете ограниченное время для зарядки аккумулятора и беспокоитесь, что это займет слишком много времени: возможно, вы сможете его зарядить
наполовину за гораздо меньшее время, чем вы думаете.

Перезаряд, как правило, хуже, чем недозаряд. Если батареи полностью заряжены и вы
не выключайте зарядное устройство, им придется избавиться от лишних
энергию, которую вы им подаете. Они делают это, нагревая и строя
давление внутри, что может привести к их разрыву, утечке химикатов или
газа, и даже взорваться. (Думайте о перезарядке как о пережаривании
аккумулятор, и вы можете просто не забывать этого делать!)

Фото: Innovations Battery Manager, популярный в 1990-х годах, продавался как интеллектуальное зарядное устройство, способное заряжать даже обычные угольно-цинковые и щелочные батареи. Справа: цифровой дисплей
показывал напряжение каждой батареи по мере ее зарядки (в данном случае 1,39 вольта). После зарядки появилась небольшая гистограмма, показывающая, в каком хорошем состоянии находится батарея (сколько еще раз ее можно зарядить). Было продано много тысяч таких зарядных устройств, но
разные мнения
от того, насколько хорошо они работали.

Чуть более сложные зарядные устройства с таймером отключаются по истечении заданного периода времени.
хотя это не обязательно предотвращает перезарядку или
недозарядка, потому что идеальное время зарядки варьируется для всех видов
причины (сколько заряда держала батарея изначально, насколько она горячая
сколько ей лет, работает ли одна клетка лучше, чем другие,
и так далее). Лучшие зарядные устройства работают разумно, используя
электронные схемы на основе микрочипов, определяющие уровень заряда
хранится в батареях, выясняя такие вещи, как изменения в
напряжение батареи (технически называемое дельта V или ΔV) и температура элемента
(дельта T или ΔT), когда зарядка, вероятно, будет «завершена», а затем
отключение тока или переход на малый подзаряд на
подходящее время; теоретически невозможно перезарядить
интеллектуальное зарядное устройство.

Зарядка различных типов аккумуляторов

Чтобы усложнить ситуацию, разные типы аккумуляторов лучше всего реагируют на разные
типов зарядки, поэтому зарядное устройство, подходящее для одного типа батареи, может
плохо работать с другим.

Батарейки на основе никеля

Фото: Электрическая зубная щетка обычно содержит либо никель-кадмиевые, либо никель-металлгидридные батареи и медленно или медленно заряжается на подставке, которая на самом деле является индукционным зарядным устройством.

Никель-кадмий
(также называемый «никад» или NiCd), самый старый и, возможно, все еще лучший
известный тип перезаряжаемых батарей, лучше всего реагируют либо на довольно
быстрая зарядка (при условии, что они не нагреваются) или медленная струйка
зарядка.

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи используют более новую технологию и выглядят точно
то же, что и никады, но они, как правило, дороже, потому что могут хранить
больше заряда (отображается на упаковке батареи как более высокий рейтинг
в мАч или миллиампер-часах). NiMH аккумуляторы можно быстро заряжать (на
большой ток в течение нескольких часов, с риском перегрева), медленный
заряжается (около 12–16 часов при более низком токе) или струйкой
заряжены (значительно меньшим током, чем никад), но они должны
действительно заряжать только с помощью зарядного устройства NiMH: быстрое зарядное устройство NiCad
может привести к перезарядке NiMH аккумуляторов.

Мнения экспертов расходятся во мнениях относительно того, подвержены ли никелевые батареи так называемому эффекту памяти. Это хорошо известное явление, когда невозможно разрядить аккумулятор на основе никеля перед зарядкой (когда вы «доливаете» частично разряженный аккумулятор с помощью
быстрая перезарядка), по общему мнению, вызывает необратимые химические изменения, которые снижают
большой заряд батареи будет принимать в будущем. Некоторые люди клянутся
усилие памяти реально; другие в равной степени настаивают на том, что это миф.
Настоящим объяснением очевидного эффекта памяти является
Падение напряжения , когда батарея не была полностью разряжена перед временной зарядкой
«думает», что у него более низкое напряжение и емкость для накопления заряда, чем должно быть.
Эксперты по аккумуляторам утверждают, что вы можете решить эту проблему путем зарядки и разрядки.
батарея полностью в несколько раз больше.

Принято считать, что аккумуляторы на основе никеля необходимо «заправить».
(полностью заряжены перед первым использованием), поэтому обязательно
точно следуйте тому, что говорят производители, когда вы берете свой новый
батарейки из упаковки.

Как долго следует заряжать аккумуляторы?

Есть две простые причины, по которым существует так много разных размеров и типов батарей:
большая батарея содержит больше химических веществ внутри, поэтому она может хранить больше энергии
и отпустите его дольше; большие батареи, как правило, имеют больше ячеек внутри, поэтому они могут производить более высокое напряжение.
и ток для питания более крупных вещей (ярких фонариков или более мощных двигателей).
Точно так же большие перезаряжаемые батареи требуют более длительной зарядки.
Чем больше энергии вы ожидаете получить от перезаряжаемой батареи
(чем дольше вы ожидаете, что это продлится), тем дольше вам нужно будет заряжать его
(или тем выше зарядный ток, который вам нужно использовать). Основной закон
физики, называемой законом сохранения энергии, говорит нам
Вы не можете получить больше энергии из батареи, чем вложили в нее.

Большинство людей склонны заряжать вещи «на ночь», не обращая особого внимания на то,
что это значит, но ваши батареи будут работать лучше и дольше, если вы будете заряжать их
нужное количество часов. Как долго это? Это может сбивать с толку, особенно если вы используете аккумуляторы, которые не входят в комплект поставки зарядного устройства.
Не бойся! Все, что вам нужно сделать, это прочитать, что написано на ваших батареях, и вы должны найти (часто мелким шрифтом) рекомендуемый зарядный ток и время зарядки. Если у вас есть обычное зарядное устройство, просто проверьте его номинальный ток и соответствующим образом отрегулируйте время зарядки. Однако имейте в виду, что мы говорили в другом месте о согласовании вашего зарядного устройства с вашими батареями.

Фото: Аккумуляторы — это не ракетостроение — заряжать аккумуляторы легко, если следовать инструкциям, обычно написанным на аккумуляторах или упаковке, в которой они поставляются.

Например, эти три обычных 1,2-вольтовых аккумулятора на основе совсем другие рекомендации:

1. Вверху бело-зеленая никель-кадмиевая батарея рекомендует медленную зарядку 60 мА (миллиампер) в течение 14–16 часов или быструю зарядку 390 мА (более чем в шесть раз больший ток) всего за два часа (2 часа). ). Общий заряд батареи равен току, умноженному на время, поэтому умножьте числа, и вы получите значение около 800–9.00 мАч. Сама батарея заявлена ​​емкостью 0,65 Ач (650 мАч), но не забывайте, что процесс зарядки не на 100 процентов эффективен: батарея не поглотит всю проходящую через нее электрическую энергию. Таким образом, количество заряда, которое вы подаете, и количество, которое поглощает батарея, находятся на одном и том же стадионе.
2. В середине серебристая NiMH батарея рекомендует зарядку 200 мА (миллиампер) в течение 7 часов, что дает нам заряд около 1400 мАч. Опять же, сама батарея заявляет, что ее емкость ниже этой (1000 мАч).
3. Внизу зелено-оранжевая батарея NiMH рекомендует зарядку 63 мА (миллиампер) в течение 18 часов, что дает чуть более 1000 мАч. Аккумулятор немного ниже (970 мАч).

Литий-ионные батареи

Литий-ионные перезаряжаемые батареи обычно встраиваются в гаджеты, такие как
сотовые телефоны,
Mp3-плееры,
цифровые фотоаппараты и ноутбуки. Обычно они
поставляются с собственными зарядными устройствами, которые автоматически определяют время зарядки
завершена и отключила электропитание в нужное время.
Литий-ионные батареи могут стать опасно нестабильными, когда
напряжение батареи либо слишком высокое, либо слишком низкое, поэтому они разработаны
никогда не работать в таких условиях. Если напряжение достигает
слишком низкий (если аккумулятор слишком сильно разряжается во время использования),
прибор должен отключиться автоматически; если напряжение становится слишком высоким
(во время зарядки) вместо этого отключится зарядное устройство. Несмотря на то что
литий-ионные аккумуляторы не имеют эффекта памяти, они деградируют по мере
они становятся старше. Типичным признаком старения является постепенная разрядка в течение
период времени (может быть, час или около того), за которым следует внезапный, драматический,
и совершенно неожиданное отключение прибора после этого.
Узнайте больше о том, как работают литий-ионные аккумуляторы.

Фото: Надежное зарядное устройство Canon для литий-ионных аккумуляторов. Когда батарея нуждается в зарядке, камера предупреждает вас заблаговременно. Просто извлеките аккумулятор (это очень просто для цифровой камеры), поместите его в отдельное зарядное устройство, и индикатор загорится красным, а когда аккумулятор полностью заряжен, он станет зеленым. Весь процесс автоматизирован и безопасен: камера прекращает использование батареи до того, как ее напряжение станет слишком низким; зарядное устройство перестанет заряжать его до того, как напряжение станет слишком высоким.

Свинцово-кислотные батареи

Самые большие, тяжелые и старые перезаряжаемые батареи получили свое название от
(разбавленный) сернокислотный электролит и электроды на основе свинца. Они больше всего
знакомые нам как автомобильные аккумуляторы (первоначальные источники энергии, которые
заставить двигатель автомобиля провернуться до того, как газ начнет гореть),
хотя немного другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов также используются в таких вещах, как гольф.
багги и электрические инвалидные коляски.

Фото: Свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы были первоначально разработаны в 19веке, задолго до того, как появились перезаряжаемые технологии на основе никеля и лития.

Свинцово-кислотные аккумуляторы популярны, потому что они просты, дешевы, надежны и используют хорошо зарекомендовавшую себя технологию.
который относится к середине 19 века. Как правило, они служат несколько лет, хотя это полностью зависит от того, насколько хорошо
они поддерживаются, другими словами, заряжаются и разряжаются. Для их зарядки требуется довольно много времени (обычно до 16 часов — в несколько раз больше, чем требуется для полной разрядки), и это может привести как к недозарядке, так и к
(если у вас нет времени зарядить их должным образом перед следующим использованием) или перезарядить (если вы поставили их на зарядку и забыли о них). Недостаточная зарядка, зарядка с неправильным напряжением или оставление батарей неиспользованными вызывает проблему, известную как сульфатация (образование твердых кристаллов сульфата свинца), а чрезмерная зарядка вызывает коррозию (постоянное разрушение положительной свинцовой пластины в результате окисления, аналогичное ржавчине в железе и стали). ). И то, и другое повлияет на производительность и срок службы свинцово-кислотного аккумулятора. Перезаряд также приводит к ухудшению состояния электролита, разложению воды (путем электролиза) на водород и кислород, которые выделяются в виде газов и поэтому теряются в аккумуляторе. Это делает кислоту сильнее и с большей вероятностью воздействует на пластины, что снижает производительность батареи. Это также означает, что для взаимодействия с пластинами доступно меньше электролита, что также снижает производительность. Время от времени такие аккумуляторы необходимо доливать дистиллированной водой (не обычной водой), чтобы поддерживать кислоту оптимальной концентрации и достаточно высокого уровня, чтобы покрыть пластины.

Подбор аккумуляторов к зарядному устройству

Различные зарядные устройства предназначены для работы по-разному на разных скоростях.
в основном для разных типов аккумуляторов. Первое правило
зарядка аккумуляторов заключается в том, что зарядное устройство предназначено для одного типа аккумуляторов
может не подходить для зарядки другого: вы не можете зарядить
мобильный телефон с автомобильным зарядным устройством, но вы не должны заряжать
NiMH аккумуляторы с никель-кадмиевым зарядным устройством. Многие современные перезаряжаемые
бытовая техника и гаджеты, такие как ноутбуки, MP3-плееры и
мобильные телефоны — при покупке они поставляются с собственным специальным зарядным устройством, так что вы
не нужно беспокоиться о соответствии зарядного устройства аккумулятору. Но если
вы покупаете в магазине пачку универсальных перезаряжаемых батареек, это
важно, чтобы вы покупали аккумуляторы, которые подходят к зарядному устройству, которое у вас есть, или
соответственно замените зарядное устройство. Обратите внимание на напряжение и ток,
батареи требуют (это будет отмечено на упаковке батареи или на
сами аккумуляторы), обязательно выбирайте зарядное устройство с правильным
напряжение и ток, чтобы идти с ними, и заряд для правильного
количество времени. Если вы хотите купить себе перезаряжаемые
батареи, но вы не совсем уверены, как подобрать батареи и
зарядное устройство, выберите комбинированный комплект — где вы покупаете аккумуляторы и зарядное устройство
в том же пакете.

Фото: Подбор аккумулятора к зарядному устройству. По мере того, как мир переходит на более экологичные электромобили с батарейным питанием, нам потребуется гораздо больше
правильно оборудованные, удобно расположенные зарядные станции. В этом используются фотоэлектрические солнечные элементы (в навесе) для зарядки транспортных средств, припаркованных внизу. Фото Денниса Шредера предоставлено NREL.

Как долго работают перезаряжаемые батареи?

Неудивительно, что это зависит от того, как вы с ними обращаетесь, храните и используете.
Небольшие перезаряжаемые аккумуляторы (такие как NiCd, NiMH и ионно-литиевые) обычно служат сотни «циклов».
(вы можете заряжать и разряжать их столько раз), что может означать от нескольких лет до
от достойной жизни в ноутбуке до десятилетия использования в портативном радио. Хорошо лечили,
свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы обычно рассчитаны на тысячи циклов и могут легко прослужить
5–10 лет в автомобиле, который ездит каждый день. Но если вы оставите аккумуляторные батареи
в продукте, который вы почти никогда не используете, никогда не заряжайте и не разряжайте его, перезаряжайте его,
пусть они перегреваются или хранятся в плохих условиях, не ждите, что они прослужат долго.

Как узнать, что пора заменить батарейки? В чем-то вроде ноутбука вы можете
обратите внимание, что литий-ионный аккумулятор некоторое время нормально разряжается, а затем внезапно теряет все оставшиеся заряды.
заряжать очень быстро. Если вы используете перезаряжаемые никель-кадмиевые или никель-металлогидридные аккумуляторы в таких вещах, как фонарики,
вы увидите очень постепенное снижение емкости и необходимость подзарядки гораздо чаще.

Лучшие советы по увеличению срока службы аккумуляторов

Как максимально эффективно использовать аккумуляторы? Вот несколько советов, которые я нашел
читая различные веб-сайты экспертов по батареям:

1. Аккумуляторы лучше всего работают при регулярном использовании. Не оставляйте их сидящими
   в вашем сарае, полностью заряженным или полностью разряженным в течение нескольких месяцев.
2. Эксперты по аккумулятору считают хорошей идеей «кондиционирование» или «восстановление» аккумуляторов.
   ваши батареи. Это означает, что вы регулярно позволяете им разряжаться
   существенно перед перезарядкой, если вы можете (хотя вам не нужно полностью их разряжать).
3. Подберите зарядное устройство к аккумуляторам. Например, используйте зарядное устройство NiMH для аккумуляторов NiMH.
   и убедитесь, что зарядное устройство использует соответствующее напряжение и силу тока.
4. Не перезаряжайте аккумуляторы. Вы повредите их.
5. Не допускайте перегрева или переохлаждения аккумуляторов во время зарядки, хранения и т. д.
   или использовать (это их повреждает). Они будут греться во время зарядки, но если сильно нагреются, то что-то не так.
6. Не скупитесь на покупку приличного умного зарядного устройства. Ваши батареи прослужат долго
   дольше, если зарядное устройство относится к ним правильно!
7. По возможности следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему устройству. Например,
   инструкции, которые прилагаются к роботу-пылесосу Roomba®, говорят вам оставить его
   «пристыкован» (сидит на зарядке), на подзарядке, все время не используется. Если ты этого не сделаешь,
   вы обнаружите, что ваш Roomba очень быстро разряжается (даже если вы им не пользуетесь), и вы можете значительно сократить срок службы батареи.
8. Если вы используете что-то вроде ноутбука, постоянно подключенного к сети, возьмите в привычку
   позволять ему работать от батареи, возможно, раз в неделю или около того, пока он не разрядится почти полностью,
   для поддержания батареи в хорошем состоянии. Вы обнаружите, что это помогает расширить
   срок службы вашего аккумулятора.

Фото: Батареи бывают всех форм и размеров. Вы не всегда можете сказать, какие перезаряжаемые
просто глядя. Из показанных здесь можно заряжать только никель-кадмиевые и литий-ионные аккумуляторы;
все остальные одноразовые. Большая литий-ионная батарея серебристого цвета слева от ноутбука.
а меньший (справа) от iPod. Никель-кадмиевые аккумуляторы — это универсальные перезаряжаемые аккумуляторы,
зарядное устройство, такое как на нашем самом верхнем фото.

Узнайте больше

На этом сайте

• Батарейки
• Электричество
• Индукционные зарядные устройства
• Литий-ионные батареи

Книги

• Свинцово-кислотные аккумуляторы: наука и технология
  Д. Павлов. Эльзевир, 2017.
• Батарея: как портативная энергия вызвала технологическую революцию, Генри Шлезингер. Smithsonian Books, 2010. «Научно-популярная» книга, посвященная истории батарей от Вольтова столба до новейших литий-ионных аккумуляторов.
• «Понимание аккумуляторов» Рональда Делла и Дэвида Рэнда. Королевское химическое общество, 2001 г. Очень подробное руководство, описывающее историю батарей, различные типы, выбор батареи для определенного применения и электрохимию зарядки и разрядки.

Статьи

• Стеклянная батарея, которая становится лучше? Марк Андерсон. IEEE Spectrum, 30 мая 2019 г. Нарушают ли батареи, улучшающиеся со временем, основной закон физики?
• Он большой и долговечный, и он не загорится: Ванадиевая окислительно-восстановительная батарея Z. Gary Yang. IEEE Spectrum, 26 октября 2017 г. Являются ли VRFB следующей большой прорывом в аккумуляторных технологиях?
• Потенциальные опасности на обоих концах жизненного цикла литий-ионных аккумуляторов, Марк Андерсон. IEEE Spectrum, 1 марта 2013 г. Исследует опасности производства и переработки литий-ионных аккумуляторов.
• Мощный химический коктейль с одним недостатком, Мэтью Вальджан. The New York Times, 17 января 2013 г. Опасность пожара становится все более серьезной проблемой по мере того, как литий-ионные батареи становятся все более распространенными.
• Аккумуляторы с напылением могут накапливать энергию где угодно Лиат Кларк, Wired, 2 июля 2012 г. Если бы мы могли превращать компоненты батареи в жидкости, мы могли бы распылять их на любую плоскую поверхность для накопления электроэнергии.
• Вирусная батарея может «заряжать автомобили»: BBC News, 2 апреля 2009 г. Ученые Массачусетского технологического института создали новую мощную батарею из вирусов.
• Аккумулятор, который «заряжается за секунды»: BBC News, 11 марта 2009 г. Новый способ изготовления литий-ионных аккумуляторов может привести к значительному сокращению времени зарядки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2021) Зарядные устройства.