Современная технология зарядки аккумуляторов полагается на микропроцессоры (компьютерные чипы) для подзарядки с использованием 3 ступеней (или 2 или 4 ступеней) регулируемой зарядки. Это «умные зарядные устройства», а качественные устройства обычно не найти в дисконтных магазинах. Три этапа или этапа зарядки свинцовых/кислотных аккумуляторов — это объемная, абсорбционная и плавающая. Квалификация или уравнивание иногда считается еще одним этапом. Блок с 2 ступенями будет иметь объемные и плавающие ступени. Для поддержания емкости и срока службы аккумулятора важно использовать рекомендации производителя аккумулятора по процедуре зарядки и напряжению, а также качественное зарядное устройство с микропроцессорным управлением.
«Умные зарядные устройства» профилированы с учетом современной философии зарядки, а также получают информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальную пользу от заряда при минимальном наблюдении. Для некоторых гелевых элементов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки или зарядные устройства. Наши устройства отбираются по их пригодности для указанных ими типов аккумуляторов. Гелевые аккумуляторы обычно требуют определенного профиля заряда, и требуется зарядное устройство для конкретного геля, выбора геля или подходящего для геля. Пиковое зарядное напряжение для гелевых аккумуляторов составляет 14,1 или 14,4 вольта, что ниже, чем требуется для мокрого аккумулятора или аккумулятора типа AGM для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевом аккумуляторе может привести к образованию пузырьков в геле электролита и необратимому повреждению.
Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют использовать размер зарядного устройства примерно на 25% от емкости аккумулятора (ач = емкость ампер-часа). Таким образом, аккумулятор емкостью 100 Ач займет зарядное устройство на 25 ампер (или меньше). Более крупные зарядные устройства могут использоваться для сокращения времени зарядки, но могут уменьшить срок службы батареи. Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавающего положения, например, «умное зарядное устройство» на 1 или 2 ампера можно использовать для обслуживания батареи между использованием более высоких амперных циклов. Некоторые батареи указывают 10% емкости (0,1 X C) в качестве скорости заряда, и хотя это ничего не повредит, хорошее микропроцессорное зарядное устройство с соответствующим профилем заряда должно работать до 25%. Вы разговариваете с разными инженерами, даже в одной и той же компании, вы получаете разные ответы.
Трехступенчатая зарядка аккумулятора
Стадия BULK включает в себя около 80% зарядки, при которой ток зарядного устройства поддерживается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), а напряжение увеличивается. Правильно подобранное зарядное устройство будет подавать на батарею столько тока, сколько она может принять до емкости зарядного устройства (25% емкости батареи в ампер-часах), и не будет поднимать температуру влажной батареи выше 125 ° F, а также батареи AGM или GEL (с клапанным регулированием) выше 100 ° F.
На ступени ABSORPTION (примерно оставшиеся 20%) зарядное устройство удерживает напряжение на уровне напряжения поглощения зарядного устройства (от 14,1 В постоянного тока до 14,8 В постоянного тока, в зависимости от заданных значений зарядного устройства) и уменьшает ток до тех пор, пока батарея не будет полностью заряжена. Некоторые производители зарядных устройств называют эту ступень поглощения ступенью выравнивания. Мы не согласны с таким использованием термина. Если батарея не держит заряд или ток не падает после ожидаемого времени зарядки, в батарее может быть постоянная сульфатация.
Поплавковый каскад — это когда напряжение заряда снижается до 13,0 В постоянного тока до 13,8 В постоянного тока и поддерживается постоянным, в то время как ток снижается до менее чем 1% от емкости батареи. Этот режим можно использовать для поддержания полностью заряженного аккумулятора на неопределенный срок.
Время зарядки можно приблизительно изучить, разделив ампер-часы, подлежащие замене, на 90% от номинальной мощности зарядного устройства. Например, батарея емкостью 100 ампер-часов с разрядом 10% потребует замены 10 ампер. Используя зарядное устройство на 5 ампер, мы получаем 10 ампер-часов, разделенных на 90% от 5 ампер (0,9x5) ампер = 2,22 часа времени зарядки. Глубоко разряженная батарея отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на замену на один ампер.
Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к специалисту. Оказывается, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. Например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться в течение некоторого времени (перерыв на обед или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% в течение сервисного дня. В основном это относится к аккумуляторам, где средняя глубина разряда падает ниже 50% в день, и батарея может быть полностью заряжена один раз в течение 24 часов.
Выравнивание
Эквализация — это, по сути, контролируемый перезаряд. Некоторые производители зарядных устройств называют пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце режима BULK (напряжение поглощения), выравнивающим напряжением, но технически это не так. Мокрые (залитые) батареи большей емкости иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в жидкостной батарее может расслаиваться с течением времени, если его время от времени не циркулировать. При выравнивании напряжение поднимается выше типичного пикового напряжения зарядки (до 15-16 вольт в 12-вольтовой системе) вплоть до стадии газовыделения и поддерживается в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это приводит к возникновению химических веществ во всей батарее, «выравнивая» прочность электролита и удаляя любую рыхлую сульфатацию, которая может быть на пластинах батареи.
Конструкция аккумуляторов AGM и гелевых аккумуляторов практически исключает какое-либо расслоение, и большинство производителей этого типа не рекомендуют ее (не рекомендуя этого делать). Некоторые производители (в частности, Concorde) перечисляют процедуру, но напряжение и время имеют решающее значение для предотвращения повреждения батареи.
Тестирование аккумуляторов
Тестирование аккумулятора можно проводить несколькими способами. К наиболее популярным относятся измерения удельного веса, а также напряжения аккумулятора. Удельный вес распространяется на влажные ячейки со съемными колпачками, дающими доступ к электролиту. Чтобы измерить удельный вес, купите термокомпенсационный ареометр в магазине автозапчастей или в магазине инструментов. Для измерения напряжения используйте цифровой вольтметр в настройке постоянного напряжения. Перед испытанием поверхностный заряд должен быть удален из только что заряженной батареи. 12-часовой перерыв после зарядки квалифицируется, или вы можете удалить поверхностный заряд с помощью нагрузки (20 ампер на 3 с лишним минуты).
Сульфатация аккумуляторов начинается, когда удельный вес падает ниже 1,225 или напряжение меньше 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 вольт). Сульфатация может затвердеть на пластинах батареи, если оставить ее достаточно долго, снижая и, в конечном итоге, разрушая способность батареи генерировать номинальные вольты и амперы. Существуют устройства для удаления твердой сульфатации, но лучшей практикой является предотвращение образования путем правильного ухода за батареей и подзарядки после цикла разряда. Сульфатация является основной причиной того, что значительная часть свинцово-кислотных аккумуляторов не достигает своего химического срока службы.
Зарядка аккумуляторов с параллельным подключением
Параллельно подключенные батареи (положительные к положительным, отрицательные к отрицательным) воспринимаются зарядным устройством как одна большая батарея общей емкости всех батарей в ампер-часах. Таким образом, три параллельные батареи 12 вольт и 100 ампер-ч (ач) рассматриваются как одна батарея 12 вольт емкостью 300 ач. Их можно заряжать при одном положительном и отрицательном соединении от одного зарядного устройства рекомендуемой мощности ампера. Они также могут заряжаться с помощью зарядного устройства с несколькими выходами, как в этом случае с трехканальным блоком, при этом каждая батарея получает собственное подключение к напряжению батареи. Сила тока зарядки будет равна сумме отдельных выходных усилителей.
Зарядные батареи серии Connected
Аккумуляторы, соединенные последовательно, — это другая история. Три 12-вольтовые батареи емкостью 100 ампер-часов, соединенные в последовательную цепочку (положительная на отрицательную, положительная на отрицательную, положительная на отрицательную) составят 36-вольтовую батарею емкостью 100 Ач. Его можно заряжать по всему блоку с помощью зарядного устройства на 36 вольт с соответствующей выходной мощностью. Они также могут заряжаться с помощью зарядного устройства с несколькими выходами, как в этом случае с трехканальным блоком, при этом каждая батарея получает свое собственное подключение к напряжению батареи (12 вольт в данном случае). Любой из этих методов хорош, ЕСЛИ только одна или несколько батарей не подключены к напряжению ниже системного. В качестве примера можно привести подключение одной из батареек в этой 36-вольтовой цепочке под напряжением 12 вольт для радио или некоторых ламп и т. д. Это приводит к дисбалансу аккумулятора, а зарядка при системном напряжении (36 В) не устраняет дисбаланс. Зарядное устройство с несколькими банками, подключенное к каждой батарее, является правильным способом работы с этой серией аккумуляторов, поскольку оно корректирует дисбаланс при каждом цикле зарядки.
