Аккумулятор тяговый 12в как заряжать

Время зарядки аккумулятора

Как заряжать тяговые аккумуляторы

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).

Зарядка тяговых аккумуляторов отличается от зарядки стартовых или автомобильных батарей. 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.

Зарядка тягового аккумулятора

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.

На левом графике — зависимость тока, поглощаемого аккумулятором в зависимости от состояния его разряда. На правом графике — ток, получаемый аккумулятором в зависимости от напряжения зарядки

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.

Чтобы диффузии произошла не только на поверхности, но и распространилась вглубь толстых пластин тяговых аккумуляторов, их 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.

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. Источник http://www.trojanbattery.com/

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

24-вольтовые литий-ионные аккумуляторы заряжаются при напряжении 29.2 вольт, а 12-вольтовые — 14.6 вольт. Напряжение поддерживающей зарядки 26.5 В и 13.25 вольт соответственно.

Тип аккумулятора	С жидким электролитом	AGM	Гелевые
Марка	Trojan SCS 150	DEKA DС 31DT	DELTA HRL-12-100	Trojan 31-AGM	DELTA GX12-100	Trojan 31-GEl	DEKA 8G31DT
Напряжение абсорбции, В	14,8	14,8	13,8-14,1	14,1-14,7	13,8-14,1	14,1-14,4	13,8-14,6
Поддерживающее напряжение, В	13,2	13,4	13,4-13,6	13,5	13,4-13,6	13,5	13,4-13,6
Напряжение заряда для тяговых аккумуляторов DELTA, Trojan и DEKA

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,

Тип аккумулятора	С жидким электролитом	AGM	Гелевые
Марка	Trojan SCS 150	DEKA Marine Master DС 31DT	DELTA HRL-12-100	Trojan 31-AGM	DELTA GX12-100	Trojan 31-GEl	DEKA 8G31DT
Ток зарядки % С20	10-13	10-13	25-30
Ток заряда для тяговых аккумуляторов DELTA, Trojan и DEKA

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 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.

Источник

Как заряжать тяговые аккумуляторы

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).

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

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:

Источник

Как правильно заряжать тяговые аккумуляторы?

Главная >> AGM аккумуляторы >> Как правильно заряжать тяговые аккумуляторы?

Как правильно заряжать тяговые аккумуляторы?

Тяговые батареи – устройство генерации энергии многократного использования для электромоторов. Оборудование способно накапливать энергию и отдавать её впоследствии с определенными параметрами. Во время заряжания погрузчиков АКБ из-за накопления энергии электролитом, происходит преобразование электроэнергии в определенный химический потенциал. При соединении блока с любым из электрических силовых агрегатов возникает трансформация химического потенциала в электроэнергию.

Как заряжать тяговый аккумулятор: процесс заряда

Хорошо, с вопросом что такое тяговые аккумуляторы и какую функцию они выполняют мы разобрались. С тем как заряжать тяговые батареи нам еще предстоит ознакомиться. Даже опытный водитель может не знать, что именно через диффузию батареи могут разряжаться/заряжаться. Так что это такое? Это процесс, который характеризуется прохождением ионов в реактивный материал пластин. Происходит этот процесс медленно. Все стартует на поверхности самой пластины. После чего она проникает глубоко в активный материал.

Если же вы в этом деле не новичок и знаете как заряжать силовой аккумулятор, тогда вы должны быть в курсе, что в течении процесса зарядки диффузия осуществляется наоборот. И здесь уже происходит следующее. Кислота попадающая сразу на две пластины, часть с положительным зарядом превращает в окись свинца, в тот момент когда отрицательная становится пористым свинцом. После полной зарядки, электроэнергия, которой обладает аккумулятор, уже не трансформируется в химическую. Однако теперь она затрачивается на разложение воды (кислород и водород). Для того, чтобы диффузия проникала вглубь, зарядка АКБ проходит в несколько этапов: насыщение, поглощение, а также поддерживающая зарядка.

Каким током заряжать тяговый аккумулятор?

Если владелец аккумулятора не соблюдает прописанных условий эксплуатации, то срок службы силовой батареи существенно сокращается. Зарядка силовой батареи отличается от других видов аккумуляторов. Чтобы зарядить 12-вольтовую батарею обезпечьте постоянные 14 вольт.

Обратите внимание, в заранее заряженных и подготовленных аккумуляторах, сам процесс разрядки, если речь идет про нормальный режим происходит:

• из-за частых/глубоких разрядов;
• если вы оставляете свой тяговый акб в разряженном состоянии более чем на 12 часов;
• или на ранних этапах использования нового аккумулятора допускали его разряд до 80%, а то и больше от номинальной емкости и т. д.

От чего зависит каким током заряжать тяговый аккумулятор? Здесь все зависит от того, к какому виду ваш аккумулятор относится. И согласно этому следует определять в процентах от емкости С20. Чем выше электроток, соответственно, тем активнее происходит дозарядка тягового аккумулятора. Тогда возникает вероятность перегрева и поломки аккумулятора. Максимальный доступный ток для agm аккумуляторов составляет 100% С20, гелевых – 30-50%, литиевых – 30%. А также 10-15%, если речь идет об аккумуляторах с жидким электролитом.

Сколько заряжать?

Еще одним важным моментом в теме «Как заряжать тяговые аккумуляторы» есть продолжительность зарядки, и она зависит от емкости, которую необходимо восстановить, электротока, ну и конечно же типа самого аккумулятора. Если АКБ слабо разряжена, а ток высокий, батарея будет «готова» за короткий период времени. Также на длительность заряда влияет абсорбция, которая может затянуться и до четырех часов. В процессе абсорбции ток, который потребляет тяговый аккумулятор, зависит не от зарядки, а от самого аккумулятора.

О том, как выбрать аккумулятор и на что обратить внимание при выборе читайте статью в нашем блоге. Широкий выбор качественных аккумуляторов Optima на сайте Bezdor4x4.

Источник