Что такое трехступенчатая зарядка аккумулятора

Заряд аккумулятора

Алгоритм заряда

Типы свинцово-кислотных аккумуляторов

На текущий момент на рынке аккумуляторов наиболее распространены следующие типы:

— SLA (Sealed Lead Acid) Герметичные свинцово-кислотные или VRLA (Valve Regulated Lead Acid) клапанно-регулируемые свинцово кислотные. Изготовлены по стандартной технологии. Благодаря конструкции и применяемых материалов, не требуют проверки уровня электролита и доливки воды. Имеют невысокую устойчивость к циклированию, ограниченные возможности работы при низком разряде, стандартный пусковой ток и быстрый разряд.

— EFB (Enhanced Flooded Battery) Технология разработана фирмой Bosch. Это промежуточная технология между стандартной и технологий AGM. От стандартной такие аккумуляторы отличаются более высокой устойчивостью к циклированию, улучшен прием заряда. Имеют более высокий пусковой ток. Как и у SLA\VRLA, есть ограничения работы при низкой заряженности.

— AGM (Absorbed Glass Mat) На текущий момент лучшая технология (по соотношению цена\характеристики). Устойчивость к циклированию выше в 3-4 раза, быстрый заряд. Благодаря низкому внутреннему сопротивлению обладает высоким пусковым током при низкой степени заряженности. Расход воды приближен к нулю, устойчива к расслоению электролита благодаря абсорбции в AGM-сепараторе.

— GEL (Gel Electrolite) Технология, при которой электролит находиться в виде геля. По сравнению с AGM обладают лучшей устойчивостью к циклированию, большая устойчивость к расслоению электролита. К недостаткам можно отнести высокую стоимость, и высокие требования к режиму заряда.

Существуют еще несколько технологий изготовления аккумуляторов, как связанных с изменением формы пластин, так и специфическими условиями эксплуатации. Не смотря на различие технологий, физико-химические процессы протекающие при заряде — разряде аккумулятора одинаковые. По-этому алгоритмы заряда различных типов аккумуляторов практически идентичны. Различия,в основном, связаны со значением максимального тока заряда и напряжения окончания заряда.

Например, при заряде 12-ти вольтового аккумулятора по технологии:

— SLA\VRLA максимальный ток 0.1С, напряжение 14,2 … 14,5В

— AGM максимальный ток 0.2С, напряжение 14,6 … 14,8В

— GEL максимальный ток 0.2С, напряжение 14,1 … 14,4В

Значения приведены усредненные по рекомендациям различных производителей аккумуляторов. Конкретные значения необходимо уточнить у производителя.

Определение степени заряженности аккумулятора

Есть два основных способа определения степени заряженности аккумулятора, измерение плотности электролита и измерение напряжения разомкнутой цепи (НРЦ).

НРЦ — это напряжение на аккумуляторе без подключенной нагрузки. Для герметичных (не обслуживаемых) аккумуляторов степень заряженности можно определить только измерив НРЦ. Измерять НРЦ необходимо не раньше, чем через 8 часов после остановки двигателя (отключения от зарядного устройства), с помощью вольтметра класса точности не ниже 1.0. При температуре аккумулятора 20-25оС (по рекомендации фирмы Bosch). Значения НРЦ приведены в таблице.

(у некоторых производителей значения могут отличаться от приведенных) Если степень заряженности аккумулятора меньше 80%, то рекомендуеться провести заряд.

Алгоритмы заряда аккумуляторов

Существуют несколько наиболее распространенных алгоритмов заряда аккумулятора. На текущий момент большинство производителей аккумуляторов рекомендуют алгоритм заряда CC\CV (Constant Current \ Constant Voltage – постоянный ток \ постоянное напряжение).

Такой алгоритм обеспечивает достаточно быстрый и «бережный» режим заряда аккумулятора. Для исключения долговременного пребывания аккумулятора в конце процесса заряда, большинство зарядных устройств переходит в режим поддержания (компенсации тока саморазряда) напряжения на аккумуляторе. Такой алгоритм называется трехступенчатым. График такого алгоритма заряда представлен на рисунке.

Указанные значения напряжения (14.5В и 13.2В) справедливы при заряде аккумуляторов типа SLA\VRLA,AGM. При заряде аккумуляторов типа GEL значения напряжений должны быть установлены соответственно 14.1В и 13.2В.

Дополнительные алгоритмы при заряде аккумуляторов

Предзаряд У сильно разряженного аккумулятора (НРЦ меньше 10В) увеличивается внутреннее сопротивление, что приводит к ухудшению его способности принимать заряд. Алгоритм предзаряда предназначен для «раскачки» таких аккумуляторов.

Асимметричный заряд Для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора можно проводить заряд асимметричным током. При таком алгоритме заряд чередуется с разрядом, что приводит к частичному растворению сульфатов и восстановлению емкости аккумулятора.

Выравнивающий заряд В процессе эксплуатации аккумуляторов происходит изменение внутреннего сопротивления отдельных «банок», что в процессе заряда приводит неравномерности заряда. Для уменьшения разброса внутреннего сопротивления рекомендуется проводить выравнивающий заряд. При этом аккумулятор заряжают током 0.05. 0.1C при напряжении 15.6. 16.4В. Заряд проводиться в течении 2. 6 часов при постоянном контроле температуры аккумулятора. Нельзя проводить выравнивающий заряд герметичных аккумуляторов, особенно по технологии GEL. Некоторые производители допускают такой заряд для VRLA\AGM аккумуляторов.

Определение емкости аккумулятора

В процессе эксплуатации аккумулятора его емкость уменьшается. Если емкость составляет 80% от номинальной, то такой аккумулятор рекомендуется заменить. Для определения емкости аккумулятор полностью заряжают. Дают отстояться в течении 1. 5 часов и затем разряжают током 1\20С до напряжения 10.8В (для 12-ти вольтового аккумулятора). Количество отданных аккумулятором ампер-часов является его фактической емкостью. Некоторые производители используют для определения емкости другие значения тока разряда, и напряжения до которого разряжается аккумулятор.

Контрольно-тренировочный цикл

Для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора одна из методик это проведение контрольно тренировочных циклов (КТЦ). КТЦ состоят из нескольких последовательных циклов заряда с последующим разрядом током 0.01. 0.05С. При проведении таких циклов, сульфат растворяется, емкость аккумулятора может быть частично восстановлена.

Источник

Как заряжать agm аккумулятор: виды зарядного процесса, правила обслуживания и восстановление

Автомобильные аккумуляторные батареи типа AGM являются более надежным аналогом обычных кислотных АКБ. У них есть свои особенности, которые нужно учитывать, думая о том, как заряжать AGM-аккумулятор. Это позволит продлить срок эксплуатации прибора.

Инструкция, как правильно заряжать AGM-аккумулятор

Автовладельцы часто считают, что зарядка АКБ – трудоемкая задача, которую лучше доверить экспертам. Однако аккумулятор для машины заряжать несложно. Нужно просто подобрать подходящее зарядное устройство и придерживаться ряда рекомендаций специалистов.

Существует несколько разновидностей устройств для зарядки автомобильных АКБ:

В устройствах механического типа тому, кто их использует, приходится самостоятельно регулировать напряжение и силу тока. Автоматизированные приборы необходимо подбирать сразу с 2 режимами работы – подзарядка и хранение.

Кроме того, при выборе зарядного устройства нужно учитывать следующие критерии:

1. Функция отображения тока зарядки.
   Современные устройства для подзарядки оборудованы жидкокристаллическими мониторами, на которых отображается вся необходимая информация.
2. Тип АКБ.
   Подбирая прибор для зарядки аккумулятора, нужно учитывать тип энергоисточника. Например, станции для подзарядки жидко-кислотных видов АКБ не подходят для зарядки гелиевых или АГМ-моделей.
3. Компенсация температуры.
   В процессе подзарядки температурные показатели аккумуляторной батареи могут существенно увеличиваться. Этот процесс может усилить и высокая температура в месте, где производится заряд.
   Если устройство для подзарядки не оснащено функцией компенсации температуры, то это может стать причиной перезаряда АКБ, который отрицательно повлияет на его ресурс. Лучше подбирать модели зарядных приборов со встроенными температурными датчиками.
4. Этапы подзарядки.
   Эту характеристику необходимо учитывать в тех случаях, когда зарядное устройство применяется для обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.
5. Регулируемая быстрота вращения вентилятора.
   От этой характеристики зависит эффективность охлаждения и срок службы устройства для подзарядки. Функция контроля скорости вращения охлаждающих вентилей дает возможность снизить шум при функционировании прибора или уменьшить его температуру, предотвратив перегрев всего оборудования.
6. Диапазон рабочих температур.
   Классические модели зарядных устройств могут работать при температуре в пределах +5…+45°C. Кроме того, в продаже есть устройства с более обширным диапазоном температур. Такая техника разработана специально для профессионального применения. Если аккумуляторная батарея будет подзаряжаться в неотапливаемом помещении или на свежем воздухе, эту характеристику тоже нужно учитывать при подборе.

Стандартная процедура

Классическая зарядка автомобильного АКБ типа AGM состоит из нескольких этапов:

1. Сначала севший АКБ извлекается из автомобиля. При этом необходимо учитывать требования безопасности.
2. Место, в котором батарея будет заряжаться, обязательно должно быть защищено от воздействия отрицательных факторов извне (химические вещества, горючие смеси, пламя и т.д.).
3. АКБ подключается к прибору для подзарядки, который включается в электросеть.
4. Устройство для зарядки автоматически подстраивается под напряжение и силу тока АКБ.
5. Затем остается лишь подождать, пока аккумуляторная батарея полностью зарядится. После окончания процедуры заряженное и готовое к эксплуатации устройство устанавливается обратно в машину.

Трехступенчатая зарядка

Эксперты отмечают, что методика трехступенчатой подзарядки аккумулятора является наиболее эффективной. Однако фирмы-изготовители подобных устройств редко о ней упоминают.

Это объясняется рядом трудностей, с которыми связана трехступенчатая зарядка.

Процедура состоит в следующем:

1. Сначала AGM-батарея на 10-30% от своей емкости заряжается при напряжении от 14,2 до 14,8 В. Этот цикл является основным и дает возможность компенсировать около 80% от всей емкости.
2. После этого производится накопительный цикл. На этой стадии на устройстве для подзарядке выставляется минимальная сила тока в 0,3 В. До 100% заряд АКБ доходит за 3-3,5 часа.
3. Третья стадия – плавающая зарядка. В этом режиме напряжение устройства варьируется от 13,2 до 13,8 В.

Двухступенчатая

Принцип этой методики имеет сходство с трехступенчатой подзарядкой. Однако при двухступенчатом способе отсутствует режим плавающего заряда.

Подпитка

Этот режим применяется только для оперативной зарядки устройства. В качестве основной методики он не используется.

Принцип подпитки состоит в том, что на аккумуляторную батарею подается плавающий ток с напряжением от 13,2 до 13,8 В. Производители АКБ не советуют применять подпитку для восстановления полностью севших устройств. В таких ситуациях лучше подходят многоступенчатые зарядки.

Основные рекомендации по выполнению зарядного процесса

Перед подзарядкой AGM-батареи следует ознакомиться со стадиями этого процесса:

• основная – емкость АКБ восстанавливается на 80%;
• плавающая – емкость энергоисточника восстанавливается до значения в 100%;
• хранение – на этой стадии АКБ типа AGM потребляет минимум тока от подзарядного прибора;
• накопительная – батарея нормализует и фиксирует свои эксплуатационные параметры.

Заряжать аккумуляторы AGM нужно с помощью специализированного устройства, которое может определить напряжение и силу тока. Эти характеристики обязательно нужно контролировать, в противном случае внутри АКБ может возникнуть нежелательный процесс газообразования.

Запрещается заряжать AGM-батареи с помощью стандартных зарядных приборов. С такой целью лучше применять спецстанции со смарт-управлением. Такие приборы позволят заряжать АГМ в щадящем режиме.

Во время процедуры зарядки необходимо контролировать температурные показатели электролита. Они должны быть не выше +50°C, в противном случае ресурс работы АКБ сократится.

Кроме того, если для подзарядки применять напряжение больше 15,2 В, то в устройстве начнет протекать гидролиз, который приведет к потере воды из электролита и образованию газовой подушки. Это отрицательно отразится на состоянии AGM-аккумулятора.

Восстановление и обслуживание АГМ-аккумулятора

Возможность восстановления аккумуляторной батареи типа АГМ зависит от ее состояния и срока эксплуатации. Это связано с тем, что даже дорогое и надежное устройство, если его использовать неправильно, может сломаться, поэтому покупать подобные АКБ с рук рискованно.

Приобретая энергоисточник AGM, следует узнать о нюансах обслуживания подобного оборудования. В реанимации АГМ-АКБ нет ничего трудного, т.к. для этой процедуры тоже понадобится электролит, но не в жидком виде.

Некоторые владельцы автотранспорта заполняют подсохшие внутренние пустоты аккумуляторной батареи чистой водой с помощью шприца. Принцип этой методики состоит в том, что с течением времени сепараторные пластинки впитают влагу, после чего АКБ можно будет зарядить.

Другой способ восстановления состоит в “обмане” подзарядного устройства, т.е. вместе с “мертвым” АКБ к прибору подключается “живой” источник электроэнергии. Если “умерший” АКБ начал потреблять электроэнергию, значит, он подлежит восстановлению.

Спустя 15-20 минут работающий аккумулятор необходимо отключить, а второе устройство продолжит подзаряжаться. Однако даже если севший АКБ зарядится, его тем не менее придется заменить. Кроме того, эксплуатировать подобное устройство может быть опасно из-за повышенного риска газообразования в корпусе.

Источник