Цикл полной зарядки разрядки аккумулятора

Устройство автомобилей

Циклы зарядки и разрядки аккумулятора

Цикл зарядка-разрядка и определение фактической емкости аккумулятора

Фактическая емкость аккумуляторной батареи определяется с использованием, так называемого контрольного цикла зарядка-разрядка. Выполняется цикл в следующей последовательности.
Вначале производится зарядка аккумуляторной батареи током, равным 5 % номинальной емкости батареи. Затем с помощью специального прибора или реостата с амперметром аккумуляторную батарею разряжают током силой 5 % емкости до напряжения 10,2. 10,3 В.

Фактическая емкость (С_Ф) аккумуляторной батареи равна произведению времени разрядки на величину тока разрядки и может быть определена по формуле:

где:
t_р – время разрядки аккумуляторной батареи;
С_ном – номинальная (паспортная) емкость аккумуляторной батареи.

Пример:
Аккумуляторная батарея 6СТ-90 имеет емкость 90 А×ч, следовательно, ток ее разряда должен составлять 9 А. В результате контрольного цикла разрядки установлено, что аккумулятор разрядился за 6 часов.
Из этого следует, что реальная (фактическая) емкость аккумулятора
С_Ф = 9×6 = 54 А×ч,
т. е. значительно меньше номинальной (паспортной) емкости.

При повторе цикла разрядка-зарядка по описанной выше схеме фактическая емкость батареи в большинстве случаев постепенно увеличивается и может составить 90 % номинальной после 3. 4 циклов. Поэтому не следует спешить с утилизацией старой аккумуляторной батареи без оценки ее реального состояния при помощи описанных циклов заряда-разряда.
Если измеренная емкость аккумуляторной батареи меньше 40 % от номинальной емкости, то она, вероятнее всего, подлежит замене, а если больше, то после 2…4 циклов зарядки-разрядки ее можно установить на автомобиль для дальнейшей эксплуатации.

При определении технического состояния аккумуляторной батареи обычно ограничиваются определением степени ее заряженности по изменению плотности электролита для определения необходимости в подзарядке.
На практике чаще всего исправность аккумуляторной батареи и ее пригодность к дальнейшей эксплуатации определяют исходя из возможности надлежащего пуска двигателя и ее нормальной зарядки.

Восстановительный цикл зарядка-разрядка

Восстановительный цикл зарядка-разрядка проводится для восстановления емкости аккумуляторной батареи, снизившейся в результате сульфатации ее пластин или загрязненности электролита. Цикл технологически аналогичен описанному выше тренировочному циклу зарядки-разрядки, но при восстановлении применяется поэтапная замена электролита с промывкой бака и блоков пластин дистиллированной водой.
Восстановительная зарядка занимает значительно больше времени, поскольку заряд осуществляется слабым током (примерно 2 % номинальной емкости аккумулятора).

Для проведения восстановительного цикла зарядка-разрядка аккумуляторную батарею разряжают током, равным 10 %-й емкости до 10,2 В. После этого сливают старый электролит, промывают батарею дистиллированной водой и заливают электролит пониженной емкости (1,1 г/см 3 ). Затем заряжают аккумуляторную батарею малым током, равным 2% емкости до появления признаков окончания зарядки (стабилизация плотности электролита и ЭДС, выделение газов – «кипение» электролита).

По окончании зарядки сливают из аккумуляторной батареи электролит пониженной плотности, заливают электролит нормальной плотности и полностью заряжают ее током, равным 5% емкости батареи.

Для полного слива электролита или промывочной дистиллированной воды аккумуляторную батарею аккуратно переворачивают вниз отверстиями и выдерживают так в течение 5…10 минут.
Желательно большую часть содержимого бака батареи откачать при помощи резиновой груши, а остатки слить описанным выше способом. Не следует при сливе взбалтывать содержимое – мусор, застрявший между пластинами батареи существенно снизит ее реальную емкость.

Перед восстановительным циклом целесообразно выполнить контрольную зарядку-разрядку, оценив при этом фактическую емкость аккумуляторной батареи. Это позволит определить техническое состояние аккумуляторной батареи и избежать потери времени на длительную восстановительную зарядку в случае непригодности батареи – если фактическая емкость менее 40 % восстановительный цикл будет бесполезен. В большинстве таких случаев аккумуляторная батарея выбраковывается, поскольку ее ремонт или невозможен, или нецелесообразен.

Не следует забывать, что при зарядке аккумуляторной батареи происходит выделение вредных для здоровья и взрывоопасных газов , поэтому зарядку следует проводить в отдельном хорошо проветриваемом помещении, не допускать поблизости появления открытого огня и искр.

Источник

Количество циклов заряда у аккумуляторов

Наличие возможности многократной зарядки делает различного рода аккумуляторы более привлекательными в плане улучшения эксплуатационных свойств электроаппаратуры, в сравнении с обычными гальваническими элементами.

Количество таких периодов у батарей, изготовленных по различным технологиям, существенно отличается. В этой статье будет рассказано о том, сколько раз можно зарядить литиевые, кадмиевые и металлогидридные аккумуляторы.

Li-Ion

Литий-ионные батареи являются одними из самых распространённых перезаряжаемых элементов питания. Такие изделия используются в различных бытовых устройствах и гаджетах, а также могут выпускаться в форме батарей стандартных типоразмеров.

В каких устройствах используется

Li-Ion аккумуляторы можно обнаружить в следующих устройствах:

• Ноутбуки.
• Фотоаппараты.
• Электромобили.
• Детские игрушки.
• Macbook Air и Pro.
• Телефоны Android.
• Смартфоны Iphone.
• Электрические велосипеды и самокаты.
• Такие изделия имеют оригинальную форму либо могут быть выпущены в виде обычных батареек.

Количество циклов заряда-разряда

Стандартное количество циклов заряда аккумуляторной батарейки, изготовленной по литиевой технологии, например элемента 18650, составляет около восьмисот.

Высококачественные изделия способны перезаряжаться более 1000 раз, но в конце эксплуатационного периода может наблюдаться заметное снижение ёмкости.

Как достичь максимального количества циклов

Чтобы не «убить» батарею полностью запрещается глубокий разряд элемента питания этого типа. Для максимального продления жизни такой батарейки, её необходимо эксплуатировать в надлежащих температурных условиях (от -20 до +50˚С).

Использование зарядных устройств, в которых превышен номинальный ток также недопустимо. В этом случае батарея сильно перегревается и начинает деградировать.

Li-Pol

Литий-полимерные АКБ являются усовершенствованными литиевыми батареями, поэтому отличий между этими двумя типами элементов не так много.

В каких устройствах используется

Li-Pol аккумуляторы могут использоваться в различных телефонах с операционной системой Android, а также в других устройствах связи. Подходит такой элемент питания для радиоуправляемых игрушек, особенно для летающих моделей.

В этом случае низкий вес и способность отдавать высокий ток являются неоспоримыми преимуществами использования АКБ этого типа.

Количество циклов заряда-разряда

Как правило, литий-полимерные аккумуляторы способны выдержать до 900 циклов перезарядки. Конечно, максимальное количество зависит от качества батареи, но негативные эксплуатационные условия способны существенно снизить ресурс элемента питания.

Как достичь максимального количества циклов

Глубокий разряд однозначно приведёт к выходу элемента питания из строя, поэтому в различных гаджетах батареи оснащаются специальным контроллером, который прекращает подачу тока на контакты при определённом уровне разряда.

Значительный износ литий-полимерных изделий возможен и при неподходящей температуре хранения или эксплуатации (оптимальное значение этого параметра составляет +20, но эксплуатация возможна от -20 до +40 градусов Цельсия). Батарею необходимо также правильно расконсервировать. Для этой цели новое изделие подвергается нескольким циклам заряд-разряда.

Никель-металлогидридные батареи также выдерживают большое количество циклов заряда-разряда.

В каких устройствах используется

Ni-Mh аккумуляторы могут успешно применяться в следующих областях:

• Космическая промышленность.
• Радиоаппаратура.
• Источники бесперебойного питания.
• Техника с электрическим приводом.

Большое распространение Ni-Mh аккумуляторы получили в типоразмерах (АА, ААА, Крона и т. д.)

Количество циклов заряда-разряда

Реальная периодичность заряда-разряда за весь срок службы составляет не менее пятисот. Многие производители указывают продолжительность работы до 1000 циклов, но на практике этот показатель не всегда соответствует действительности.

Добиться хороших результатов можно, если тщательно придерживаться основных правил хранения и эксплуатации таких изделий.

Как достичь максимального количества циклов

Чтобы добиться максимальной продолжительности работы никель-металлогидридных аккумуляторов, необходимо периодически выполнять процедуру тренировки источника тока.

Для этой цели достаточно не реже одного раза в месяц полностью разрядить АКБ и затем установить на зарядку до достижения 100% уровня.

Никель-кадмиевые аккумуляторы являются уже устаревшими изделиями, но благодаря своей дешевизне по сей день активно используются в различной электротехнике.

В каких устройствах используется

Небольшие источники питания этого типа могут быть выполнены в форме обычных пальчиковых батареек. Также в различных электроинструментах такой аккумулятор может использоваться в составе батареи, регулирование поступление электрического тока в которой, осуществляется платой контроллера.

Наиболее часто такую схему можно встретить в шуруповёртах и других малогабаритных электроинструментах.

Количество циклов заряда-разряда

Никель-кадмиевый аккумулятор рассчитан на 100 – 900 циклов заряда разряда. При ежедневном использовании современных изделий, запаса работоспособности хватает, примерно, на 1 год.

Конечно, от условий эксплуатации также будет зависеть продолжительность работы устройства.

Как достичь максимального количества циклов

Старение никель-кадмиевых батарей происходит, главным образом, из-за эффекта памяти. По этой причине рекомендуется определить уровень заряженности элементов перед подключением ЗУ.

Если эта процедура будет осуществлена до неполного расходования электроэнергии, то следующая разрядка батареи будет осуществлять до этого значения ёмкости.

Если используется неоригинальное зарядное устройство, то рекомендуется с помощью мультиметра проверить уровень тока и напряжения. Отклонение этих параметров также способны привести к преждевременному выходу из строя элемента питания.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

Источник

Цикл зарядки аккумулятора смартфона

В настоящее время в смартфонах и планшетах используются аккумуляторы на основе лития — литий-ионные и литий-полимерные АКБ.

Каждый из них имеет свой ресурс, который зависит от правильности зарядки и условий эксплуатации. Еще существует понятие «цикл зарядки» — сегодня мы узнаем, что это такое.

Что такое цикл зарядки?

Цикл зарядки — совокупность процессов, связанных с наполнением аккумулятора энергией и его полной разрядкой. Их количество определяет, сколько раз можно зарядить и разрядить батарею.

Точных данных о количестве циклов для литиевых аккумуляторов нет, так как эти цифры могут меняться в зависимости от правильности использования. В среднем, ресурс таких элементов питания составляет 600-800 штук. Кому-то такой показатель может показаться небольшим, но если предположить ежедневную зарядку-разрядку, то 800 циклов — 800 суток, то есть больше двух лет.

Сколько циклов зарядки осталось?

Представим ситуацию, что в течение двух дней телефон оба раза разряжался на 50% и в обязательном порядке заряжался до 100%. В этом случае был использован 1 цикл заряда. Такие моменты могут повторяться регулярно, что приводит к более медленному исчерпанию циклов и продлевает ресурс аккумулятора. По этой причине многие специалисты рекомендуют не дожидаться глубокого разряда смартфона и регулярно ставить его на зарядку.

Между оставшимся запасом энергии в батарее и числом циклов есть зависимость. Оставшийся уровень заряда, % — оставшееся количество циклов:

Из таблицы видно, что если ежедневно разряжать смартфон на 50%, то количество циклов заряда составит около 1500.

Как лучше заряжать смартфон?

Важно понимать, что нельзя держать полностью заряженный смартфон постоянно подключенным к зарядному устройству, например, всю ночь. Нет, перезаряда не произойдет, так как контроллер зарядки прекратит поступление тока, но постоянное падение запаса энергии до 99% и наступающее следом пополнение до 100% приведет к снижению числа циклов заряда.

Лучше всего себя зарекомендовала подзарядка аккумулятора, которая происходит под контролем пользователя. Как только достигнут показатель 90-100%, нужно отключить гаджет от сети. Конечно, в повседневной жизни сложно обеспечить идеальные условия эксплуатации батареи, но надо стараться следовать правилам зарядки смартфонов.

На снижение количества возможных циклов заряда аккумулятора и уменьшение его емкости влияют следующие факторы:

• перегрев АКБ;
• регулярное исчерпание заряда до 0%;
• использование неоригинального зарядного устройства (справка тут).

Даже если получится продлить жизнь батареи на 2-3 года, естественное старение его составляющих элементов все равно приведет к снижению емкости на 15-20%.

Источник