دستگاه نگهداری شارژ باتری. وسیله ای برای شارژ باتری ماشین. چه چیزی و در کجا تجربه کردید؟
شارژ قطره ای
علیرغم باور عمومی، شارژ قطره ای به هیچ وجه به عمر طولانی باتری کمک نمی کند. با این روش شارژ، جریان حتی پس از شارژ کامل باتری نیز قطع نمی شود. به همین دلیل جریان کم انتخاب می شود. حتی اگر تمام انرژی منتقل شده به باتری به گرما تبدیل شود، در جریان کم باتری نمی تواند به اندازه کافی گرم شود. برای باتری های Ni-MH که نسبت به Ni-Cd نسبت به شارژ مجدد واکنش منفی نشان می دهند، توصیه می شود جریان شارژ را حداکثر روی 0.05 درجه سانتیگراد تنظیم کنید. برای شارژ باتری با ظرفیت بیشتر، جریان شارژ قطره ای باید بیشتر تنظیم شود. بدین ترتیب باتری های کم ظرفیت در دستگاه هایی که برای شارژ باتری های با ظرفیت بالا طراحی شده اند به دلیل خطر گرمای بیش از حد و کاهش عمر باتری قابل شارژ نیستند. اگر یک باتری با ظرفیت زیاد را در یک شارژر باتری کم ظرفیت قرار دهید، ممکن است به طور کامل شارژ نشود. قرار گرفتن در چنین شرایطی برای مدت طولانی، باتری ها شروع به از دست دادن ظرفیت می کنند.
متأسفانه، تعیین دقیق پایان شارژ قطره ای غیرممکن است. در جریان های شارژ کم، مشخصات ولتاژ صاف است و حداکثر مشخصه در پایان شارژ عملا به دست نمی آید. دما به آرامی افزایش می یابد و تنها روش محدود کردن زمان شارژ است. اما برای استفاده از این روش لازم است علاوه بر ظرفیت دقیق باتری، میزان شارژ اولیه آن را نیز بدانید. تنها راه برای از بین بردن تأثیر شارژ اولیه، تخلیه کامل باتری بلافاصله قبل از شارژ آن است. و این باعث افزایش مدت زمان فرآیند شارژ و کوتاه شدن عمر باتری می شود که به تعداد چرخه های شارژ-دشارژ بستگی دارد. مشکل بعدی هنگام محاسبه زمان شارژ افت، راندمان نسبتا پایین این فرآیند است. راندمان شارژ قطره ای از 75٪ تجاوز نمی کند و به تعداد زیادی از عوامل (دمای باتری، وضعیت آن و غیره) بستگی دارد. تنها مزیت شارژ قطره ای سهولت اجرای فرآیند (بدون نظارت بر پایان شارژ) است. اخیراً سازندگان باتری متوجه شده‌اند که شارژ قطره‌ای دیگر منجر به کاهش ظرفیت باتری‌های مدرن Ni-MH نمی‌شود.
شارژ سریع
اکثر تولید کنندگان باتری های Ni-MH ویژگی های باتری های خود را در مورد شارژ سریع با جریان 1C نشان می دهند. توصیه هایی وجود دارد که از 0.75 درجه سانتیگراد تجاوز نکنید. خود شارژر هوشمند باید شرایط را ارزیابی کند و در صورت لزوم به شارژ سریع روی بیاورد. شارژ سریع فقط در دمای 0 تا +40 درجه سانتیگراد و با ولتاژ 0.8 تا 1.8 ولت استفاده می شود. راندمان شارژ سریع حدود 90٪ است، بنابراین باتری عملا گرم نمی شود. اما در پایان شارژ، راندمان به شدت کاهش می یابد و تقریباً تمام انرژی عرضه شده به باتری به گرما تبدیل می شود. بنابراین، افزایش شدید دمای باتری و فشار داخلی وجود دارد. این امر باعث باز شدن دریچه ها و از بین رفتن مقداری از محتویات باتری می شود. علاوه بر این، تحت تأثیر دمای بالا، ساختار داخلی الکترودها تغییر می کند. بنابراین، مهم است که شارژ سریع باتری را به موقع متوقف کنید. خوشبختانه، شاخص های نسبتاً قابل اعتمادی وجود دارد که شارژر قادر به انجام این کار است.
عملکرد شارژر سریع شامل مراحل زیر است:
- تعیین وجود باتری
- صلاحیت باتری
- پیش شارژ (پیش شارژ).
- انتقال به شارژ سریع (رمپ).
- شارژ سریع.
- شارژ بالا.
- هزینه نگهداری
فاز تشخیص باتری
در این مرحله معمولاً ولتاژ در پایانه های باتری بررسی می شود. اگر ولتاژ بالاتر از 1.8 ولت باشد، به این معنی است که باتری به شارژر متصل نیست یا آسیب دیده است. اگر ولتاژ کمتری تشخیص داده شد، باتری وصل شده و می توانید به شارژ ادامه دهید.
در تمام فازها همراه با اقدامات اصلی، وجود باتری بررسی می شود. این به این دلیل است که ممکن است باتری در شارژر نباشد. اگر این اتفاق بیفتد، شارژر از هر فازی باید به سمت بررسی وجود باتری حرکت کند.
مرحله صلاحیت باتری
شارژ باتری با مرحله صلاحیت آن آغاز می شود. این مرحله برای ارزیابی اولیه شارژ اولیه باتری مورد نیاز است. هنگامی که ولتاژ باتری کمتر از 0.8 ولت است، شارژ سریع نمی تواند انجام شود، یک مرحله پیش شارژ اضافی لازم است. اگر ولتاژ بیشتر از 0.8 ولت باشد، فاز پیش شارژ حذف می شود. در عمل مشاهده شده است که باتری ها کمتر از 1.0 ولت تخلیه نمی شوند و از مرحله پیش شارژ تقریباً هرگز استفاده نمی شود.
مرحله پیش شارژ
طراحی شده برای شارژ اولیه باتری هایی که به شدت تخلیه شده اند. مقدار فعلی قبل از شارژ باید از 0.1C تا 0.3C انتخاب شود. پیش شارژ باید در زمان محدود باشد. یک فاز پیش شارژ طولانی لازم نیست، زیرا ولتاژ باتری در حال کار باید به سرعت به 0.8 ولت برسد. اگر ولتاژ افزایش نیابد، به این معنی است که باتری آسیب دیده و فرآیند شارژ باید قطع شود.
در طول فازهای شارژ طولانی، لازم است دمای باتری کنترل شود و هنگامی که دما به یک مقدار بحرانی رسید، شارژ را متوقف کنید. برای باتری های Ni-MH، حداکثر دمای مجاز 50 درجه سانتی گراد است. همچنین، مانند سایر فازها، باید وجود باتری را بررسی کنید.
فاز انتقال به شارژ سریع
هنگامی که ولتاژ باتری به 0.8 ولت رسید، می توانید به شارژ سریع ادامه دهید. استفاده فوری از جریان شارژ بالا توصیه نمی شود. روشن کردن جریان بالا در ابتدای شارژ توصیه نمی شود. لازم است به تدریج جریان را طی 2-4 دقیقه افزایش دهید تا به جریان شارژ سریع مشخص شده برسد.
فاز شارژ سریع
جریان شارژ از 0.5-1.0C تنظیم شده است. در این مرحله تعیین دقیق لحظه پایان آن مهم است. اگر فاز شارژ سریع به موقع متوقف نشود، باتری از بین می رود. بنابراین برای تعیین زمان دقیق پایان شارژ سریع، باید از چندین معیار مستقل استفاده کرد.
برای باتری های Ni-Cd معمولا از روش –dV استفاده می شود. در طول شارژ، ولتاژ افزایش می یابد و در پایان شارژ شروع به کاهش می کند. برای باتری های Ni-Cd، نشانه ای از اتمام شارژ کاهش ولتاژ تقریباً 30 میلی ولت (برای هر باتری) است. روش –dV سریع ترین است و حتی برای باتری هایی که کاملاً شارژ نشده اند نیز عالی عمل می کند. اگر با استفاده از این روش شروع به شارژ باتری با شارژ کامل کنید، ولتاژ روی آن به سرعت افزایش یافته و سپس به شدت کاهش می یابد که باعث پایان فرآیند شارژ می شود.
برای باتری های Ni-MH، این روش با موفقیت کار نمی کند، زیرا کاهش ولتاژ برای آنها کمتر قابل توجه است. در جریان های شارژ کمتر از 0.5 درجه سانتیگراد، معمولاً حداکثر ولتاژ به دست نمی آید، بنابراین یک شارژر برای باتری های با ظرفیت کم اغلب نمی تواند به درستی پایان شارژ باتری های با ظرفیت بالا را تشخیص دهد.
با توجه به افت جزئی ولتاژ در پایان شارژ، افزایش حساسیت ضروری است که می تواند منجر به قطع زودهنگام شارژ سریع به دلیل نویز ایجاد شده توسط شارژر و همچنین نفوذ از منبع تغذیه شود. به همین دلیل است که نباید باتری ها را در ماشین شارژ کنید، زیرا شبکه داخلی، به عنوان یک قاعده، دارای سطح تداخل بسیار بالایی است. باتری نیز منبع نویز است. به همین دلیل هنگام اندازه گیری ولتاژ باید از فیلترینگ استفاده شود. بنابراین در فرآیند اندازه گیری ولتاژ باید از فیلترینگ استفاده شود.
هنگام شارژ باتری های سری متصل، زمانی که باتری های جداگانه در حالت شارژ متفاوت هستند، قابلیت اطمینان روش -dV به طور قابل توجهی کاهش می یابد. در این حالت پیک ولتاژ باتری های مختلف در زمان های مختلف به دست می آید و مشخصات ولتاژ تار می شود.
برای باتری های Ni-MH نیز از روش dV=0 استفاده می شود که در آن به جای کاهش ولتاژ، یک پلاتو در پروفایل ولتاژ تشخیص داده می شود. در این حالت، پایان شارژ با یک ولتاژ ثابت روی باتری برای چند دقیقه نشان داده می شود.
با وجود تمام مشکلات در تعیین پایان شارژ باتری با استفاده از روش –dV، اکثر سازندگان باتری های Ni-MH این روش را به عنوان اصلی ترین روش برای شارژ سریع تعریف می کنند. در پایان شارژ با جریان 1C، ولتاژ باید از -12mV به -2.5mV تغییر کند.
بلافاصله پس از اتصال یک جریان شارژ زیاد، ولتاژ ممکن است دچار نوساناتی شود که می توان آن را به عنوان کاهش ولتاژ در پایان شارژ تشخیص داد. برای جلوگیری از خاتمه کاذب فرآیند شارژ سریع، کنترل –dV باید برای اولین بار (معمولاً 10-3 دقیقه) پس از اتصال جریان شارژ غیرفعال شود.
همراه با کاهش ولتاژ در پایان شارژ، افزایش دما و فشار داخل باتری آغاز می شود. بنابراین، زمان اتمام شارژ را می توان با افزایش دما تعیین کرد. با این حال، به دلیل تأثیرات محیطی، توصیه نمی شود که یک آستانه دمای مطلق برای تعیین زمان اتمام شارژ تعیین کنید. بیشتر اوقات، این خود دما نیست که استفاده می شود، بلکه میزان تغییر آن است. با جریان شارژ 1 درجه سانتیگراد، زمانی که سرعت افزایش دما به 1 درجه سانتیگراد در دقیقه رسید، شارژ باید کامل شود. لازم به ذکر است که در جریان های شارژ کمتر از 0.5 درجه سانتیگراد، سرعت افزایش دما عملاً تغییر نمی کند و نمی توان از این معیار استفاده کرد.
هر دو روش مورد بحث باعث افزایش جزئی باتری می شوند که منجر به کاهش عمر مفید آن می شود. برای اطمینان از شارژ کامل باتری، تکمیل فرآیند شارژ باید با استفاده از جریان کم و در دمای پایین باتری انجام شود (در دماهای بالا، توانایی باتری برای پذیرش شارژ به طور جدی کاهش می یابد). بنابراین توصیه می شود مرحله شارژ سریع را کمی زودتر به پایان برسانید.
برای تعیین زمان پایان شارژ سریع یک روش به اصطلاح خمشی وجود دارد. ماهیت روش این است که حداکثر مشتق ولتاژ با توجه به زمان آنالیز می شود. هنگامی که نرخ افزایش ولتاژ به حداکثر مقدار خود برسد، شارژ سریع متوقف می شود. این روش امکان تکمیل فاز شارژ سریع را قبل از رسیدن دما به میزان قابل توجهی فراهم می کند. این روش به اندازه گیری ولتاژ با دقت بالا و محاسبات ریاضی نیاز دارد.
برخی از شارژرها از جریان شارژ پالس استفاده می کنند. پالس های فعلی حدود 1 ثانیه طول می کشند و فاصله بین پالس ها حدود 20-30 میلی ثانیه است. از جمله مزایای این روش می توان به یکسان سازی بهتر غلظت مواد فعال در کل حجم و احتمال کمتر ظاهر شدن تشکیلات کریستالی روی الکترودها اشاره کرد. اطلاعات دقیقی در مورد اثربخشی این روش وجود ندارد، اما مشخص است که ضرری ندارد.
در فرآیند تعیین پایان شارژ سریع باتری، لازم است که ولتاژ را به طور دقیق اندازه گیری کنید. اگر این اندازه گیری ها تحت جریان انجام شود، یک خطای اضافی به دلیل مقاومت تماس ظاهر می شود. به همین دلیل جریان شارژ در حین اندازه گیری قطع می شود. پس از خاموش کردن جریان، باید 5-10 میلی ثانیه مکث کنید تا ولتاژ باتری برقرار باشد. بعد، اندازه گیری انجام می شود. برای فیلتر کردن تداخل فرکانس شبکه با کیفیت بالا، به عنوان یک قاعده، تعدادی نمونه متوالی در بازه زمانی یک دوره فرکانس شبکه (20 میلی ثانیه) گرفته می شود و سپس فیلتر دیجیتال انجام می شود.
روش دیگری برای شارژ جریان پالسی به نام شارژ پالس منفی FLEX یا شارژ رفلکس توسعه داده شده است. تفاوت آن با یک بار پالس معمولی به دلیل وجود پالس های جریان تخلیه در فواصل بین پالس های جریان شارژ است. برای شارژ پالس های جریان از مرتبه 1 ثانیه، مدت زمان پالس های جریان تخلیه تقریباً 5 میلی ثانیه انتخاب می شود. مقدار جریان تخلیه 1-2.5 برابر از جریان شارژ بیشتر است.
از جمله مزایای روش، باید به دمای پایین باتری در هنگام شارژ و توانایی حذف تشکیلات کریستالی بزرگ روی الکترودها اشاره کرد. شرکت جنرال الکتریک مطالعات مستقلی در مورد این روش انجام داده است که نشان می دهد این روش نه سودی دارد و نه ضرری.
از آنجایی که تشخیص صحیح پایان شارژ سریع بسیار مهم است، شارژر باید از چندین روش برای تعیین پایان شارژ به طور همزمان استفاده کند. همچنین لازم است برخی شرایط اضافی برای قطع شارژ سریع بررسی شود. در طول شارژ سریع، باید دمای باتری را کنترل کنید و در صورت رسیدن به مقدار بحرانی، فرآیند را قطع کنید. برای شارژ سریع، محدودیت دما سخت تر از کل فرآیند شارژ است. بنابراین، هنگامی که دما به +45 درجه سانتیگراد رسید، لازم است شارژ سریع را اضطراری متوقف کنید و با جریان شارژ کمتر به فاز شارژ مجدد بروید. قبل از ادامه شارژ، دمای باتری باید کاهش یابد، زیرا در دماهای بالا توانایی باتری برای پذیرش شارژ به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
شرط اضافی دیگر محدودیت زمانی برای شارژ سریع است. با دانستن جریان شارژ، ظرفیت باتری و راندمان شارژ، می توانید زمان لازم برای شارژ کامل را محاسبه کنید. تایمر شارژ سریع باید برای زمانی تنظیم شود که 5-10٪ از زمان محاسبه شده بیشتر باشد. اگر این زمان شارژ به پایان رسیده باشد، اما هیچ یک از روش های تعیین پایان شارژ سریع کار نکرده باشد، در این صورت فرآیند به طور غیرعادی خاتمه می یابد. این وضعیت به احتمال زیاد نشان دهنده اختلال در عملکرد کانال های اندازه گیری ولتاژ و دما است.
فاز شارژ مجدد
جریان شارژ بین 0.1-0.3 درجه سانتیگراد تنظیم شده است. با جریان شارژ 0.1C، سازندگان توصیه می کنند ظرف 30 دقیقه شارژ مجدد شوند. انجام شارژ مجدد طولانی تر منجر به شارژ بیش از حد باتری می شود. ظرفیت باتری 5-6٪ افزایش می یابد، اما تعداد چرخه های شارژ-دشارژ 10-20٪ کاهش می یابد. یک اثر مثبت فرآیند شارژ مجدد، یکسان کردن شارژ باتری است. باتری هایی که به طور کامل شارژ می شوند، همزمان با شارژ شدن باتری های باقی مانده، انرژی ورودی را به عنوان گرما تلف می کنند. اگر مرحله شارژ مجدد بلافاصله پس از مرحله شارژ سریع دنبال شود، باتری ها باید برای چند دقیقه خنک شوند. با افزایش دمای باتری، توانایی آن در پذیرش شارژ به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در دمای 45 درجه سانتیگراد باتری فقط 75 درصد شارژ را می پذیرد. بنابراین، فرآیند شارژ مجدد، که در دمای اتاق انجام می شود، امکان شارژ کامل باتری را فراهم می کند.
فاز شارژ شناور
شارژرهای باتری های Ni-Cd پس از فرآیند شارژ، معمولاً به حالت شارژ قطره ای تغییر می کنند تا باتری را در حالت کاملاً شارژ نگه دارند. بنابراین، دمای باتری همیشه بالا می ماند و این به طور قابل توجهی عمر باتری را کاهش می دهد. باتری های Ni-MH شارژ بیش از حد را به خوبی تحمل نمی کنند و بنابراین توصیه نمی شود که در حالت شارژ قطره ای باشند. فقط برای جبران خود شارژی باید از جریان شارژ شناور بسیار کم استفاده کرد.
برای باتری های Ni-MH، خود تخلیه در 24 ساعت اول می تواند تا 15٪ از ظرفیت باتری باشد و سپس خود تخلیه کاهش می یابد و به 10-15٪ از ظرفیت باتری در ماه می رسد. برای جبران خود تخلیه، جریان متوسط کمتر از 0.005 درجه سانتیگراد کافی است. برخی از دستگاه ها هر چند ساعت یک بار جریان شارژ تعمیر و نگهداری را روشن می کنند و در برخی مواقع باتری از دستگاه جدا می شود. مقدار خود تخلیه به شدت به دما بستگی دارد، بنابراین بهترین گزینه این است که شارژ شناور را تطبیق دهد - به طوری که یک جریان شارژ کوچک فقط زمانی وصل شود که کاهش مشخصی در ولتاژ تشخیص داده شود.
مرحله شارژ تعمیر و نگهداری نیازی به انجام ندارد، اما اگر زمان زیادی بین شارژ و استفاده از باتری سپری شود، باتری باید قبل از استفاده دوباره شارژ شود تا تخلیه خود به خود جبران شود. بهترین گزینه گزینه ای است که در آن شارژر باتری ها را کاملاً شارژ نگه می دارد.
شارژ فوق العاده سریع
هنگام شارژ تا 70 درصد ظرفیت باتری، راندمان فرآیند شارژ نزدیک به 100 درصد است. این نشانگر پیش نیازی برای ایجاد شارژرهای فوق سریع است. البته افزایش جریان شارژ به طور نامحدود غیرممکن است. با توجه به سرعت انجام واکنش های شیمیایی محدودیتی وجود دارد. در عمل می توان از جریان های شارژ تا 10 درجه سانتیگراد استفاده کرد. برای جلوگیری از داغ شدن بیش از حد باتری، پس از رسیدن به سطح شارژ 70 درصد، باید جریان را تا حد شارژ سریع استاندارد کاهش داد و پایان شارژ را به روش استاندارد کنترل کرد. نظارت دقیق بر دستیابی به علامت شارژ 70٪ ضروری است. هنوز هیچ روش قابل اعتمادی برای حل این مشکل وجود ندارد. مشکل در تعیین وضعیت شارژ باتری است که در آن باتری ها می توانند به طور متفاوتی تخلیه شوند. همچنین تامین جریان شارژ باتری ها مشکل ساز است. با چنین جریان های شارژ بالایی، یک تماس ضعیف می تواند باعث گرم شدن اضافی باتری شود و منجر به تخریب آن شود. اگر شارژر از کار بیفتد، باتری حتی ممکن است منفجر شود.
باتری‌های سرب اسیدی که در منابع تغذیه اضطراری برای دستگاه‌های ذخیره‌سازی اطلاعات استفاده می‌شوند در معرض سایش سریع و خرابی زودرس در حین کار قرار می‌گیرند. دلیل آن تبلور صفحات، اتصال کوتاه بین الکترودها توسط رسوبات دندروید روی سطح صفحات و سولفاته شدن است.
ظرفیت و عمر باتری های قابل شارژ به حالت کارکرد شارژر و روش شارژ بستگی دارد.
قبل از در نظر گرفتن حالت شارژ باتری مورد نظر، باید روند تخلیه باتری و دلایل خرابی زودرس آن را دنبال کنید.
به عنوان یک قاعده، تخلیه باتری در سیستم های برق اضطراری در حین کار بسیار بندرت و برای مدت چند دقیقه اتفاق می افتد که برای از بین بردن خرابی سیستم ذخیره سازی داده ها کافی است. در هارد دیسک های کامپیوتر، در این مدت هد خواندن به حالت اولیه خود باز می گردد، در غیر این صورت ممکن است بخش های بوت و اطلاعات کاری آسیب ببینند. پس از آن، اطلاعات از دست رفته را می توان تا حدی بازیابی کرد، اما استفاده کامل از هارد دیسک غیرممکن خواهد بود.
عدم وجود ویژگی های تخلیه در عملکرد باتری منجر به خرابی زودرس آن می شود.
باتری ها در سیستم های بدون وقفه توسط یک مدار داخلی تشخیص داده می شوند تا اطمینان حاصل شود که ولتاژ روی باتری با پارامترهای مشخص شده مطابقت دارد؛ در صورت وجود ولتاژ شبکه، دستگاه منبع تغذیه بدون وقفه به طور خودکار برق را به بار از شبکه اصلی منتقل می کند. اگر برق اصلی قطع شود، دستگاه باید به حالت تبدیل انرژی باتری به ولتاژی مشابه در پارامترهای منبع تغذیه اصلی تغییر کند.
تشخیص خارجی باتری منبع تغذیه اضطراری پس از کار، وجود مقاومت داخلی بالا را تأیید می کند - به دلیل کریستالیزاسیون بالا، خود تخلیه زیاد هنگام اتصال داخلی صفحات، ناشی از سولفاته شدن. ولتاژ بالا روی الکترودها توسط مدار داخلی به عنوان شارژ کامل تشخیص داده می شود و باتری دیگر شارژ نمی شود. افزایش ولتاژ شارژ منجر به افزایش تولید گرما می شود. کاهش ظرفیت باتری به دلیل سولفاته نشدن سطح صفحات ایجاد می شود، جریان بار قادر به خروج از لایه های داخلی ساختار متخلخل صفحات باتری نیست و ولتاژ خروجی به طور غیر قابل قبولی تحت بار کاهش می یابد و منجر به خرابی منبع تغذیه بدون وقفه
مصرف اندک انرژی هنگام خارج کردن سیستم‌های ذخیره‌سازی اطلاعات از حالت عملیاتی، نیازی به نصب باتری‌های قدرتمند خودرو ندارد، بلکه به شارژرهای قدرتمند برای پر کردن انرژی باتری مصرف‌شده نیاز دارد.
برای شارژ باتری و حفظ آن در شرایط کار، باید از یک شارژر با استفاده از دو روش شارژ استفاده کنید: شارژ سریع و شارژ قطره ای ( جبرانی).
روش شارژ آهسته که هنگام شارژ باتری تلفن همراه استفاده می شود در این شرایط غیرقابل قبول است، زیرا در تلفن های همراه منجر به تبلور صفحات و خرابی باتری در یک لحظه غیرمنتظره می شود.
با این روش، باتری به طور کامل شارژ نمی شود یا بیش از حد گرم می شود، با تخریب حرارتی صفحات. سیستم‌های ذخیره‌سازی اطلاعات بیش از یک روز کار می‌کنند و باتری‌های دستگاه‌های نگهداری ولتاژ باید برای مدت طولانی در حالت شارژ آماده به کار باشند.
یکی از دلایل خرابی باتری، شارژ جریان مستقیم در صورت عدم وجود جریان تخلیه کم و عدم چرخش در حالت شارژ است. در طول جریان تخلیه، یون های سرب زمان دارند تا به حالت آمورف کاهش یافته و روی سطح صفحات رسوب کنند. در طول وقفه در پالس های جریان شارژ، دمای باتری کاهش می یابد.
شارژ باتری های نوع بسته با پرکننده هلیوم باید پارامترهای زیر را داشته باشد: محدود کردن ولتاژ شارژ به منظور از بین بردن شارژ بیش از حد و گرمایش، محدودیت خودکار جریان شارژ در دوره اولیه شارژ سریع - این امر تنظیم کننده جریان را از اضافه بار محافظت می کند. و گرمای بیش از حد، و سلول های باتری از مقدار غیرقابل قبول جریان شارژ، اجرای شارژ مجدد جت با جریان پالسی با مدت زمان کوتاه و دامنه نه کمتر از جریان شارژ توصیه شده توسط سازنده. مقدار متوسط جریان شارژ از 0.05 C تجاوز نمی کند که در آن C ظرفیت باتری است.
استفاده از چرخه جریان برای بازسازی صفحات باتری را تا زمانی که می خواهید در شرایط کار نگه می دارد. در مدت زمان کوتاهی، مقاومت داخلی باتری ده ها بار کاهش می یابد، ظرفیت و ولتاژ کار بازیابی می شود.
حالت شارژ سریع با پارامترهای زیر مشخص می شود:
زمان شارژ 1-2 ساعت است، این برای بازیابی ظرفیت باتری پس از روشن شدن اضطراری منبع تغذیه اضطراری کافی است، جریان شارژ 0.2-0.3 C است، سطح شارژ باتری 100٪ است. شارژ به طور کامل انجام نمی شود. خاموش - هنگامی که ولتاژ پایان شارژ به حالت شارژ جت بافر می رسد، سوئیچ می شود. ولتاژ نهایی باتری در پاسپورت یا روی کیس نشان داده شده است، به عنوان مثال، برای یک باتری Champion 12 Volt 7 A/h نصب شده در یک دستگاه منبع تغذیه اضطراری نوع APC، 13.3 -13.8 V در دمای کیس 20 درجه است. مشخصه جریان شارژ به شدت در حال کاهش است - با افزایش ولتاژ روی باتری، جریان شارژ به حداقل مقدار 0.03 -0.05 C - حالت شارژ جت کاهش می یابد. در صورت عدم قطعی برق، باتری می تواند برای مدت زمان طولانی در حالت آماده به کار در حالت شارژ باقی بماند. با فناوری شارژ جت، مصرف ظرفیت باتری برای حفظ عملکرد مدار در حالت آماده به کار و تخلیه خودکار جبران می شود. تثبیت ولتاژ شارژ با بازخورد منفی از باتری به ژنراتور پالس جریان شارژ به شما امکان می دهد حالت شارژ را در حالت خودکار حفظ کنید.
مشخصات شارژر:
ولتاژ برق 220 ولت.
حداکثر جریان شارژ 650 میلی آمپر.
ولتاژ شارژ 13.8 ولت
باتری 12 ولت 1-7 a/h.
جریان شارژ سریع 350-450 میلی آمپر.
جریان شارژ جت 30-40 میلی آمپر.
جریان تخلیه 22 میلی آمپر.
زمان شارژ 1-2 ساعت
زمان شارژ مجدد مداوم است.
زمان حالت اضطراری 10-30 دقیقه است.
توان بار 50 وات
مدار منبع تغذیه بدون وقفه شامل یک شارژر پالس است که در آن یک جریان شارژ ثابت توسط یک ژنراتور روی یک تایمر به دنباله ای از پالس ها تبدیل می شود و مکث های بین پالس های قطب مثبت با یک جریان تخلیه ثابت قطبی منفی پر می شود. باتری در هنگام شارژ با جریان تخلیه بارگیری می شود که برای نشان دادن اتصال باتری به مدار استفاده می شود.
مبدل جریان با استفاده از سوئیچ های ترانزیستوری اثر میدانی که توسط یک ژنراتور فرکانس شبکه کنترل می شود ساخته می شود. در صورت عدم وجود ولتاژ شبکه، فرکانس شبکه و ولتاژ سطح تولید شده توسط مبدل از طریق رله به بار تامین می شود، در صورت وجود ولتاژ شبکه، از طریق کنتاکت های یک رله متصل به شبکه بدون ولتاژ به بار تغذیه می شود. تبدیل.
این دستگاه دارای نشانگر روشن روشن شدن، قطبیت اتصال باتری، ولتاژ بالا و نشانگر شارژ است. سنسور صدا عدم وجود ولتاژ شبکه را نشان می دهد و در مورد اقداماتی برای حذف سیستم ذخیره سازی اطلاعات از حالت کار در مدت زمان کوتاه طبق برنامه هشدار می دهد.
تایمر آنالوگ DA1 (شکل 1) پالس هایی با فرکانس پایدار در حالت خود نوسان ساز تولید می کند. فرآیند شارژ-دشارژ خازن زمان بندی C1 به صورت چرخه ای انجام می شود، زمان شارژ بستگی به مقدار مقاومت R2 - T1 = 0.69 C1R2 دارد، زمان تخلیه طولانی تر است T2 = 0.69 C1 (R3 + R4).
دوره کامل نبض T=T1+T2 است. فرکانس خود نوسانگر به مقادیر عناصر R2، R3، R4، C1 - F=1/T بستگی دارد. چرخه وظیفه به دوره عملیاتی پالس D=T1/T بستگی دارد. با کاهش زمان تخلیه با کاهش مقدار مقاومت R2، چرخه کار افزایش می یابد.
دیود VD1 یک پالس کوتاه جریان شارژ تولید می کند.
مقاومت R3 به شما امکان می دهد جریان شارژ را مطابق با مشخصات باتری تنظیم کنید.
تایمر توسط تثبیت کننده آنالوگ DA2 تغذیه می شود، دیود VD2 به شما امکان می دهد تایمر و تثبیت کننده را از قطبیت نادرست باتری محافظت کنید.
ولتاژ تایمر بر اساس ولتاژ تغذیه ریز مدار DD1 - ژنراتور مبدل ولتاژ باتری انتخاب می شود.
خازن های C2، C3، C4، C5 سطح نویز را در مدارهای منبع تغذیه کاهش می دهند.
پس از تامین برق به تایمر DA1 و مدارهای خارجی، خازن C1 شروع به شارژ نمایی تا ولتاژ 2/3 Un در زمان T1 می کند و پس از آن مقایسه کننده داخلی تایمر در ورودی 6 DA1 ماشه داخلی را به در حالت مخالف، ترانزیستور تخلیه داخلی در پایه 7 DA1 باز می شود، خازن C1 در طول زمان T2 تا سطح 1/3 Un شروع به تخلیه می کند.
شارژ باتری نیز از همین سناریو پیروی می کند.
پین 5 در تراشه تایمر DA1 امکان دسترسی مستقیم به نقطه تقسیم کننده با سطح 2/3 ولتاژ تغذیه را فراهم می کند که نقطه مرجع برای عملکرد مقایسه کننده بالایی است. استفاده از این پین به شما امکان می دهد تا این سطح را تغییر دهید تا تغییراتی در مدار به دست آورید، در این مورد، ولتاژ شارژ خروجی را روی باتری GB1 تنظیم کنید. یک ترانزیستور اثر میدانی نوع N به عنوان یک کلید جریان کلیدی به مدار وارد می شود، پالس هایی از خروجی 3 تایمر از طریق مقاومت R5 به دروازه ترانزیستور VT1 عرضه می شود، ترانزیستور باز می شود و جریان شارژ از یکسو کننده منبع تغذیه VD3 از طریق مقاومت محدود کننده R10 و فیوز FU1 به باتری GB1 عرضه می شود. نشانگر HL3 با پالس های نوری کوتاه نشان می دهد که باتری در حال شارژ شدن است؛ عدم وجود نور نشان دهنده قطع شدن مدار شارژ باتری یا ترانزیستور VT1 معیوب است.
وجود برق به تایمر DA1 با LED زرد HL1 نشان داده می شود.
LED HL2، به طور موازی با باتری، سه عملکرد را انجام می دهد، با درخشش سبز قطبیت صحیح اتصال باتری GB1 را نشان می دهد و یک مدار تخلیه باتری با جریان حداکثر 20 میلی آمپر است. هنگامی که به رنگ قرمز روشن می شود، LED وضعیت اضطراری یا قطبیت نادرست اتصال باتری به مدار را نشان می دهد.
ولتاژ بازخورد منفی از گذرگاه باتری مثبت از طریق مقاومت محدود کننده R7 و مقاومت تنظیم R8 به الکترود کنترل تنظیم کننده ولتاژ موازی قابل تنظیم DA3 عرضه می شود - یک آنالوگ جدایی ناپذیر از دیود زنر که قادر به تشکیل یک مرجع قابل تنظیم است.
ولتاژ در پایه 5 تایمر DA1. هنگامی که ولتاژ باتری افزایش می یابد، دیود زنر کنترل شده باز می شود و ولتاژ تثبیت تغییر می کند.
کاهش ولتاژ در کاتد (پایه 3 DA3) منجر به کاهش ولتاژ در نقطه 5 DA1 تقسیم کننده دسترسی مستقیم با سطح 2/3 Un می شود که منجر به افزایش فرکانس ژنراتور در تایمر DA1 و کاهش ولتاژ و جریان شارژ باتری GB1.
از دست دادن ولتاژ برق باعث می شود رله K1 خاموش شود و کنتاکت های K1.1 و K1.2 سوئیچ شوند. اولین ها با اعمال سطح پایین به ورودی R (پایه 5 از DD1) عملکرد ژنراتور را بر روی تراشه DD1 فعال می کنند، پس از راه اندازی ژنراتور، پالس های مستطیلی با فرکانس 50 هرتز در خروجی های T1 و T2 تولید می شود. . پالس ها با یک چهارم پریود تغییر فاز می دهند. برای تبدیل پالس های مستطیلی به سینوسی نزدیک به شکل، یک خازن C7 در خروجی ترانسفورماتور T2 نصب می شود. نشانگر تخلیه گاز HL3 وجود ولتاژ بالا را نشان می دهد.
استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی نیازی به نصب رادیاتورهای قدرتمند ندارد.
اکثر اجزای رادیویی مدار بر روی یک برد مدار چاپی نصب می شوند، بقیه در محفظه ای که از منبع تغذیه کامپیوتر استفاده می شود ثابت می شوند. فن بودجه B1 برای هدف مورد نظر خود استفاده می شود.
اجزای رادیویی مدار مطابق جدول 1 است.
| تعیین |
فرقه |
جایگزینی |
توجه داشته باشید |
|
|
سیم |
||||
|
سایر مقاومت ها |
||||
|
تراشه DA1 |
||||
|
IRF3701,IRF3808. |
||||
|
TP 114-7 16V 1A |
||||
|
TTP-40، TN-6O |
||||
|
RP-21-003UHL |
راه اندازی مدار دستگاه باید با بررسی منبع تغذیه +16 ولت و ولتاژ خروجی تثبیت کننده آنالوگ DA2 آغاز شود. در صورت عدم وجود باتری GB1 در مدار، نشانگر جریان شارژ LED HL3 روشن نمی شود، HL2 در فرکانس ژنراتور روی تایمر DA1 چشمک می زند، هنگامی که باتری متصل است، LED شارژ چشمک می زند و نشانگر قطبیت روشن می شود. سبز، اگر قطبیت اتصال باتری درست باشد، اگر قطبیت نادرست باشد، LED روشن می شود
درخشش قرمز برای تنظیم جریان شارژ در مدار باز باتری، یک آمپرمتر برای جریان حداکثر یک آمپر وصل کنید، از مقاومت R3 برای تنظیم جریان شارژ در 0.2 درجه سانتیگراد و از مقاومت R8 برای تنظیم ولتاژ باتری روی 13.3 استفاده کنید. ولت پس از 1-2 ساعت شارژ، ولتاژ باتری به 13.8 ولت افزایش می یابد و جریان به 0.1C کاهش می یابد، سپس در حالت شارژ قطره ای جریان به 0.03C کاهش می یابد.
کپسول صوتی HA1 دارای یک نوسان ساز داخلی با فرکانس پایین است.
پس از خاموش کردن ولتاژ شبکه، از مقاومت R14 برای تنظیم فرکانس 50 هرتز در خازن C7 استفاده کنید.
رادیاتورهای کوچک با ابعاد 10*50*10 میلی متر را روی ترانزیستورهای اثر میدان VT1-VT3 نصب کنید.
LED های نشانگر را روی محفظه در سمت مخالف فن B1 نصب کنید.
ادبیات:
1) V. Konovalov "اندازه گیری R-AB داخلی" "Radiomir" شماره 8 2004 ص 14
2) V. Konovalov، A. Razgildeev. "بازیابی باتری ها" "Radiomir" شماره 3 2005. ص.7
3) V. Konovalov "اثر حافظه با افزایش ولتاژ حذف می شود." "رادیومیر" شماره 10 2005 ص 13.
4) V. Konovalov "شارژر و دستگاه بازیابی باتری های Ni-Ca" "رادیو" شماره 3، 2006، ص 53.
5) D.A. Khrustalev "باتری ها" مسکو 2003
6) I.P. Shelestov "نمودارهای مفید برای رادیو آماتورها" کتاب 5. مسکو 2003
7) V. Konovalov "شارژر کلید" "Radiomir" شماره 9.2007. صفحه 13.
8) ریز مدار KR142EN19. "رادیو" شماره 4.1994
9) شارژر پالس «رادیو» شماره 8.1995. ص 61
10) تعمیر و نگهداری باتری های "بدون تعمیر"، "رادیومیر" شماره 11.2001، ص 13.
11) M. Ozolin "یک منبع تغذیه ساده بدون وقفه." "رادیو" شماره 8.2005، ص 32.
12) S. Biryukov "ساعتهای کوارتز اولیه." "رادیو" شماره 6 2000. ص 34.
13) V. Konovalov "بازساز باتری." "Radiomir" شماره 6.2008 ص 14.
14) V. Konovalov "تشخیص پالس باتری ها." "Radiomir" شماره 8 2008. ص 15.
وسایل نقلیه مسافری و تجاری به طور مرتب استفاده می شوند، اما تجهیزات ویژه: بیل مکانیکی، غلتکی، دیزل ژنراتور و ژنراتور بنزینی اضطراری به صورت دوره ای استفاده می شود.
ضعیف ترین نقطه در هنگام نگهداری چنین تجهیزاتی باتری ها است. باتری های سرب مستعد تخلیه خود به خود هستند که با افزایش سن و شرایط نگهداری تسریع می شود. نرخ خود تخلیه نیز به طور قابل توجهی (تا 50٪) پس از "جوش" افزایش می یابد، زمانی که چگالی الکترولیت از 1.32 گرم در سانتی متر مکعب فراتر رود.
خود تخلیه
این فرآیند یک نقطه ضعف ساختار شیمیایی باتری ماشین است. دلایل زیادی برای خود تخلیه وجود دارد، به عنوان مثال، کیفیت پایین مواد باتری. ناخالصی های خارجی، فلزات، نمک ها منجر به انتقال بار از یک الکترود به الکترود دیگر، حتی در حالت "بیکار" می شود.
همچنین، خود الکترودها می توانند علت این پدیده باشند: ترکیبات مختلف شبکه و جرم فعال می توانند یک "باتری داخل باتری" کوچک ایجاد کنند و ظرفیت خالی را مصرف کنند. باتری های بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، که در آنها از کلسیم به جای آنتیموان به عنوان افزودنی اصلی در الکترود استفاده می شود، کمترین آسیب را از خود تخلیه می کنند. باتری های کلسیمی در مقایسه با باتری های آنتیموان 8 برابر کمتر از میزان اتلاف انرژی دارند.
مهم! باتری های جدید کمترین میزان خود تخلیه را دارند. در دمای کمتر از 0 این پدیده عملا رخ نمی دهد.
نگهداری شارژ
خود تخلیه به دلیل سولفاته شدن عمیق موذیانه است. تخلیه کامل خود باتری را غیرقابل استفاده می کند و تخلیه خود به همراه دمای پایین نیز می تواند منجر به "یخ زدن" قاب پلاستیکی باتری شود. بنابراین، هنگام ذخیره تجهیزات و دیزل ژنراتورها، شارژ باتری باید حفظ شود.
در فن آوری نظامی و هوانوردی مشکل خود تخلیه با تخلیه باتری ها حل می شود: باتری شارژ می شود و پس از آن اسید از آن تخلیه می شود. باتری در هنگام شارژ خشک می ماند.
در خودرو و تجهیزات ویژه در صورت عدم امکان تخلیه اسید، شارژ باید حفظ شود. برخی از دستگاه ها می توانند شارژ را در حالت بافر حفظ کنند: باتری را شارژ کنید و پس از شارژ کامل بار مصرف کنندگان را برعهده بگیرید (دزدگیر، سیستم های انتقال اضطراری). به عنوان مثال، CTEK MXS 5.0 دارای یک حالت بافر و یک حالت تعمیر و نگهداری شارژ پالس است - باتری تنها زمانی شارژ می شود که ولتاژ در پایانه ها به زیر یک آستانه خاص کاهش یابد. یکی دیگر از مزایای شارژ CTEK MXS 5.0 قابلیت شارژ و حفظ شارژ از طریق فندک یا یک "کانکتور سریع" نصب شده جداگانه است.. بنابراین لازم نیست باتری ها قبل از ذخیره سازی تجهیزات خارج شوند.
هنگام نگهداری شارژ تجهیزات ذخیره شده، بهتر است بدون اسلحه خودکششی انجام دهید. دستگاه هایی که برای حفظ شارژ طراحی نشده اند، به تدریج الکترولیت را «جوش می دهند» و آن را به اسید خالص تبدیل می کنند. این باتری دیگر کار نخواهد کرد.
مدار شارژر
دستگاه اتوماتیک پیشنهادی برای شارژ باتری های خودرو با ظرفیت 32 تا 60 Ah و نگهداری آنها در حالت شارژ طراحی شده است.
سازندگان توصیه می کنند باتری ها را با جریانی برابر با 0.04 ... 0.06 ظرفیت باتری در آمپر ساعت شارژ کنید. به گفته این شرکت ها، زمان شارژ باتری تا حد زیادی به جریان شارژ بستگی دارد - هم هنگام شارژ مجدد در ماشین و هم هنگام شارژ از شارژر.
در طول فرآیند شارژ، ولتاژ در قطب های باتری تغییر می کند و زمانی که به 2.3...2.35 ولت در هر سلول (از 13.8 ولت به 14.1 ولت برای باتری 12 ولت) می شود، باتری 100٪ شارژ می شود.
یک باتری خالی در روز تقریباً 1 ... 2 درصد از ظرفیت خود تخلیه می شود. اگر سطح باتری به شدت با پاشش الکترولیت آلوده شود، این مقدار به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
مدار الکتریکی شارژر به گونه ای طراحی شده است که وقتی باتری 100٪ شارژ می شود، به حالت ذخیره شارژ سوئیچ می کند و جریان شارژ ضعیف (100 ... 250 میلی آمپر) را تامین می کند. این جریان کم از خود تخلیه و سولفاته شدن جلوگیری می کند.
شارژر از ولتاژ شبکه 220 ولت + 10٪ و -15٪ تغذیه می شود. واحد یکسو کننده از یک ترانسفورماتور شبکه (T1) با توان 100 وات، یک پل یکسو کننده V2M1-5 و یک خازن فیلتر C1 تشکیل شده است.
مقاومت مقاومت R1 به ظرفیت باتری بستگی دارد. باتری با ظرفیت 45 A*h به جریان 1 = 0.05-45 = 2.25 A نیاز دارد.
سپس مقاومت R1 باید تقریباً 1.8 اهم مقاومت داشته باشد. برای باتری با ظرفیت 60 Ah، جریان شارژ 3 A و مقاومت مقاومت R1 1.33 اهم است. مقاومت R1 روی بدنه سرامیکی با سیمی به قطر 1 ... 1.2 میلی متر پیچیده شده است. مقدار دقیق مقاومت R1 بر اساس اینکه کدام باتری به دستگاه وصل شده است تعیین می شود. اگر مقاومت R1 را با مقاومت قابل تنظیم (رئوستات) جایگزین کنید، دستگاه همه کاره تر خواهد بود.
واحد نظارت بر سطح شارژ شامل یک تثبیت کننده ولتاژ DA1، یک رله کنترل K1، یک ترانزیستور VT1 (2T9135) و یک ماشه اشمیت (VT2، VT3) است که یک دستگاه آستانه را تشکیل می دهد که نظارت می کند.
سطح شارژ باتری هنگامی که ولتاژ به 13.9 ... 14.1 V رسید، دستگاه به حالت تعمیر و نگهداری شارژ سوئیچ می کند.
طبق گفته سازندگان باتری، این حالت برای همه انواع رایج باتری های سرب اسیدی قابل قبول است.
مزایای آن:
- باتری می تواند تا زمانی که بخواهید به شارژر متصل شود و همیشه در حالت شارژ کامل باشد.
- به دلیل جریان شارژ کم، شارژر بیش از حد بارگذاری نمی شود و مصرف جریان از شبکه حداقل است.
- نیازی به نظارت بر فرآیند شارژ نیست.
برای نشان دادن حالت کارکرد شارژر از دو نشانگر LED استفاده می شود. در طول فرآیند شارژ، دیود HL2 (سبز) و در حالت ذخیره شارژ، دیود HL1 (آبی یا زرد) روشن می شود.
تنظیم دستگاه روی سطح شارژ 100% به شرح زیر انجام می شود. یک ولت متر با حداکثر انحراف سوزن 20 ... 30 ولت به قطب های باتری متصل می شود. هنگامی که ولتاژ به 13.9 ... 14.1 ولت می رسد، پتانسیومتر چند چرخشی R13 به گونه ای تنظیم می شود که دستگاه از حالت شارژ به حالت ذخیره شارژ تغییر می کند. این عملیات مطلوب است
چندین بار تکرار کنید این کل تنظیمات را تکمیل می کند.
عنصر یکسو کننده V2M1-5 روی رادیاتور پره دار نصب شده است. واحد کنترل، متشکل از یک مدار مجتمع DA1، رله K1 (نوع R15-12V، تولید لهستانی) و سایر عناصر، بر روی یک برد مدار چاپی نصب شده است. یک رادیاتور صفحه ای به ابعاد 30x12x1 میلی متر با پیچ M3 به ترانزیستور VT1 متصل می شود.
کل دستگاه در یک محفظه فلزی با سوراخ هایی برای تهویه نصب شده است. مساحت سوراخ ها باید تقریباً برابر با 0.5 مساحت بدن باشد.
رادیو، تلویزیون، الکترونیک، شماره 9/98. ترجمه A. Belsky.
«رادیو آماتور»، شماره 7/1378، ص. 18.
دانلود: دستگاه شارژ باتری ماشین
اگر لینک های خراب را پیدا کردید، می توانید نظر خود را بنویسید و پیوندها در اسرع وقت بازیابی می شوند.
در حال حاضر روش های زیادی برای شارژ باتری ها وجود دارد. موارد مدرن تری وجود دارند که به شارژرهای خاص نیاز دارند و همچنین روش های شارژ ساده و کلاسیکی وجود دارند که از زمان ایجاد باتری های قابل شارژ شناخته شده اند و تا به امروز محبوب هستند.
امروز دو روش کلاسیک شارژ باتری را بررسی خواهیم کرد.
1. باتری را با جریان شارژ ثابت شارژ کنید. I=const.
2. باتری را با ولتاژ شارژ ثابت شارژ کنید. U=const.
امروز به دستگاه های زیر نیاز داریم:
1. لوله تراز (در صورت وجود)
2. آب سنج.
3. ولت متر (مولتی متر یا دستگاه شارژر داخلی).
4. شارژر.
قبل از شروع شارژ باتری، باید مطمئن شوید که این کار ضروری است، یعنی باتری را بررسی کنید و آن را برای شارژ آماده کنید، برای این کار ما نیاز داریم:
1. محفظه باتری و پایانه های آن را از اکسیدها تمیز کنید، شاخه های پرکننده را جدا کنید
2. سطح الکترولیت را با استفاده از لوله تراز بررسی کنید و در صورت مشاهده سطح پایین (کمتر از 12-10 میلی متر) لازم است آب مقطر اضافه شود.
3. چگالی الکترولیت را با استفاده از هیدرومتر اندازه گیری کنید
4. ولتاژ (emf) باتری را با استفاده از ولت متر یا مولتی متر اندازه گیری کنید. 
و توصیه می شود این مقادیر را یادداشت یا به خاطر بسپارید؛ برای نظارت بر پایان شارژ باتری به آنها نیاز داریم.
بر اساس چگالی و مقادیر ولتاژ اندازه گیری شده باتری، ارزیابی کنید که آیا هنوز نیاز به شارژ دارد یا خیر.
چگالی الکترولیت در یک باتری کاملاً شارژ شده در دمای +25 درجه سانتیگراد، بسته به منطقه آب و هوایی، باید با مقادیر نشان داده شده در جدول مطابقت داشته باشد.
ولتاژ باتری کاملا شارژ شده باید حداقل باشد 12.6 ولت.
باتری را تا زمانی که لازم نیست شارژ نکنید، زیرا این کار با شارژ بیش از حد باتری، عمر مفید آن را کاهش می دهد.
اصل شارژ باتری این است که ولتاژ شارژر به باتری متصل است و برای اینکه جریان شارژ رخ دهد، یعنی برای شروع فرآیند شارژ باتری، ولتاژ شارژ همیشه باید باشد. بیشترولتاژ باتری.
اگر ولتاژ شارژ کمتر از ولتاژ باتری باشد، جهت جریان در مدار تغییر می کند و باتری شروع به تسلیم انرژی خود به شارژر می کند، یعنی به آن تخلیه می شود.
بنابراین، اجازه دهید اولین روش شارژ باتری را بررسی کنیم.
شارژ باتری در جریان شارژ ثابت.
شارژ باتری با جریان شارژ ثابت، روش اصلی شارژ جهانی است. باید بدانید که هنگام استفاده از این روش برخلاف برخی دیگر، باتری تا 100 درصد ظرفیت خود شارژ می شود.
با این روش، جریان شارژ در کل شارژ ثابت نگه داشته می شود.
این امر یا با استفاده از شارژرهای ویژه با عملکرد تنظیم مقدار جریان شارژ مشخص یا با گنجاندن یک رئوستات در مدار شارژ به دست می آید، اما در مورد دوم، باید مقادیر مقاومت رئوستات را خودتان تغییر دهید تا به یک ثابت برسید. جریان شارژ در طول فرآیند شارژ
نکته این است که در طول فرآیند شارژ، مقاومت باتری و ولتاژ روی آن تغییر می کند که منجر به کاهش جریان شارژ می شود. برای حفظ جریان شارژ در یک سطح ثابت، لازم است مقدار ولتاژ شارژ را با استفاده از رئوستات فوق الذکر افزایش دهید.
من دوباره می گویم که در شارژرهای مدرن می توان مقدار جریان شارژ را به طور خودکار حفظ کرد.
جریان شارژ معمولاً برابر با 10 درصد ظرفیت باتری انتخاب می شود که روی قاب باتری نشان داده شده است. در ادبیات، این ظرفیت به عنوان C20 تعیین شده است، که ظرفیت در حالت تخلیه 20 ساعته است. فقط این را به خاطر بسپار
مدت زمان شارژ باتری به میزان تخلیه آن قبل از شارژ بستگی دارد. اگر باتری کاملاً دشارژ شده باشد اما کمتر از 10 ولت نباشد، زمان تقریبی شارژ ظرف 10 ساعت خواهد بود.
اگر محدود به زمان شارژ نیستید، بهتر است باتری را با جریانی معادل 5 درصد از ظرفیت باتری شارژ کنید، در حالی که فرآیند شارژ کارآمدتر انجام می شود و باتری تا 100 درصد ظرفیت خود شارژ می شود، در حالی که شارژ می شود. زمان افزایش می یابد.
باتری شارژ می شود تا زمانی که تکامل گاز فراوان، ولتاژ ثابت و چگالی الکترولیت به مدت 2 ساعت به دست آید.
ولتاژ شارژر متصل به باتری معمولا در پایان شارژ به 16-16.2 ولت می رسد.
باید گفت در پایان شارژ باتری به روش جریان شارژ ثابت، دمای الکترولیت موجود در آن افزایش قابل توجهی دارد. بنابراین زمانی که دما به 45 درجه رسید، باید جریان شارژ را 2 برابر کاهش دهید و یا به طور کلی شارژ را قطع کنید تا دما به 30-35 درجه کاهش یابد.
بنابراین، شارژر را می گیریم، گیره های مثبت و منفی را به پایانه های باتری وصل می کنیم، دکمه تنظیم جریان شارژ را روی حداقل، یعنی در سمت چپ قرار می دهیم و شارژر را به شبکه وصل می کنیم.
در مرحله بعد، جریان شارژ را برابر با 10 درصد ظرفیت باتری قرار می دهیم و هر 2 ساعت یک بار چگالی الکترولیت، ولتاژ روی باتری را کنترل می کنیم که در هنگام شارژ باتری افزایش می یابد و در صورت امکان دمای باتری افزایش می یابد. الکترولیت، یا حداقل به طور غیرمستقیم، با لمس قاب باتری با دست.
اگر شارژر عملکرد ثابت نگه داشتن جریان شارژ را نداشته باشد، آن را به صورت دستی با تغییر ولتاژ شارژ و نظارت بر جریان شارژ هر نیم ساعت با استفاده از آمپرمتر شارژر یا آمپرمتر متصل به صورت سری به مدار شارژ نگهداری می کنیم. .
وقتی ولتاژ تقریباً به 14 ولت رسید، ما هر ساعت چگالی و ولتاژ را کنترل می کنیم.
در صورت مشاهده علائم شارژ (جوش، چگالی ثابت و ولتاژ)، شارژر را از شبکه جدا کرده و گیره ها را از باتری جدا کنید.
باتری ما شارژ شده است.
معایب روش شارژ:
1. زمان شارژ طولانی باتری (هنگام شارژ با جریان 10 درصد ظرفیت، حدود 10 ساعت، هنگام شارژ با جریان 5 درصد ظرفیت - حدود 20 ساعت، به شرط اینکه باتری کاملاً تخلیه شده باشد).
2. نیاز به نظارت مکرر بر فرآیند شارژ (جریان شارژ، ولتاژ، چگالی و دمای الکترولیت).
3. امکان شارژ بیش از حد باتری وجود دارد.
شارژ باتری با ولتاژ شارژ ثابت.
شارژ کردن باتری در حالی که ولتاژ ثابتی در سراسر آن حفظ می شود، یک روش سریعتر و ساده تر برای به کار انداختن باتری است.
ماهیت این روش شارژ به شرح زیر است.
شارژر مستقیماً به باتری متصل است و ولتاژ شارژ ثابت را در کل فرآیند شارژ حفظ می کند. در این مورد، ولتاژ بین 14.4-15 ولت (برای باتری 12 ولت) تنظیم می شود.
با این روش شارژ، مقدار جریان شارژ بسته به درجه تخلیه، چگالی الکترولیت، دما و عوامل دیگر، ممکن است بگوییم، به طور خودکار تنظیم می شود.
در ابتدای شارژ باتری، جریان شارژ می تواند به مقادیر زیادی حتی 100٪ ظرفیت باتری برسد، زیرا emf باتری ها کمترین مقدار را دارد و تفاوت بین این emf و ولتاژ شارژ بیشترین مقدار را دارد. با این حال، در طول فرآیند شارژ، EMF باتری افزایش می‌یابد، تفاوت بین EMF باتری و ولتاژ شارژ کاهش می‌یابد، در نتیجه جریان شارژ کاهش می‌یابد، که پس از 2-4 ساعت می‌تواند به حدود 5-10٪ ظرفیت باتری برسد. باز هم، همه چیز به میزان تخلیه باتری بستگی دارد.
چنین جریان های شارژ زیاد دلیلی برای شارژ سریعتر باتری ها است.
در پایان فرآیند شارژ باتری، جریان شارژ تقریباً به صفر کاهش می یابد، بنابراین اعتقاد بر این است که هنگام شارژ با حفظ ولتاژ شارژ ثابت، باتری تنها 90-95٪ ظرفیت خود را شارژ می کند.
بنابراین، هنگامی که جریان شارژ نزدیک به صفر است، می توان شارژ را متوقف کرد، باتری را می توان به حالت اولیه خود بازگرداند و روی خودرو نصب کرد.
به هر حال، باتری در یک ماشین با ولتاژ شارژ ثابت شارژ می شود.
اگر ولتاژ باتری کمتر از 12.6-12.7 ولت باشد (بسته به برند خودرو)، آنگاه رله رگولاتور ژنراتور را به باتری متصل می کند تا آن را دوباره شارژ کند. علاوه بر این، ولتاژ ژنراتور با مقدار 13.8-14.4 ولت مطابقت دارد (مقدار استاندارد؛ در اتومبیل های خارجی ولتاژ ژنراتور کمی بالاتر از مقدار مشخص شده است).
1. شارژر را به باتری وصل کنید،
2. ولتاژ شارژ را در 14.4-15 ولت تنظیم کنید.
3. جریان شارژ باتری را کنترل کنید
4. هنگامی که مقدار فعلی نزدیک به صفر است، باتری را از شارژ خارج کنید.
معایب روش:
1. باتری با ظرفیت کامل خود شارژ نمی شود، اما به طور متوسط 90-95٪ از ارزش خود را شارژ می کند.
2. اضافه بار زیاد منبع ولتاژ شارژ در ابتدای شارژ، به دلیل جریان شارژ زیاد (مرتبط با شارژ باتری از ژنراتور خودرو).
پس از شارژ باتری با استفاده از هر یک از روش ها، باید:
1. مطمئن شوید که ولتاژ روی آن حداقل 12.6 ولت باشد.
2. چگالی الکترولیت در 1.27 گرم بر سانتی متر مکعب
3. سطح الکترولیت 10-12 میلی متر بالای صفحات
4. نشت احتمالی الکترولیت را از بین ببرید و باتری را روی خودرو نصب کنید.
و حالا سوال در برخی ویدیوها در یوتیوب و در مقالاتی در وب سایت ها، به توصیه زیر در مورد اتصال شارژر به باتری برخوردم: ابتدا پلاس را وصل کنید، سپس منفی را. بنابراین می خواهم نظر شما را بدانم: آیا این جمله صحیح است یا ترتیب اتصال سیم های شارژر مهم نیست؟
نظرات خود را در نظرات بنویسید.
من پیشنهاد می کنم یک ویدیوی دقیق را تماشا کنید که در آن نحوه شارژ باتری با استفاده از دو روش شارژ کلاسیک را توضیح می دهم:
