Bt-teh.ru

БТ Тех
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зарядное устройство часть 2

Зарядное устройство часть 2

Для 100% зимней зарядки свинцового аккумулятора, работающего в циклическом режиме, необходимо напряжение не ниже 16,5 вольт. В противном случае – хронический недозаряд, сульфатация и небольшой срок службы АКБ. Ниже на графиках все наглядно: на первом зависимость напряжения зарядки от температуры, на втором зарядные кривые для буферного и циклического режима. В нашем случае источником тока будет штатный генератор УАЗа «Искра 120А». По току генератор вполне устраивает, необходимо только обеспечить регулировку напряжения в необходимых пределах.

Зависимость напряжения в конце заряда от температуры аккумулятора

Зависимость напряжения в конце заряда от температуры аккумулятора

Для зарядки одного и того же АКБ в буферном надо 14,7, в циклическом 16 вольт

Для зарядки одного и того же АКБ в буферном надо 14,7, в циклическом 16 вольт

Выдержка из инструкции на АКБ. 72 часа при 14,4 в, либо 16,5 с контролем тока.

Выдержка из инструкции на АКБ. 72 часа при 14,4 в, либо 16,5 с контролем тока.

— РН с диодами —

Для экспериментов штатный реле-регулятор гены подпирался двумя диодами с разными напряжениями насыщения и управлением из салона посредством двух реле. Такой способ снижает мощность генератора т.к. в цепь ОВ включается сопротивление в виде диода. Кроме недобора мощности иногда появляется мерцание, а при включении 2-х и более диодов – конкретный срыв генерации на ХХ… но в большинстве случаев способ решает вопрос зимнего недозаряда.

Первый вариант. 2 диода в цепи реле-регулятора и 2 реле с переключателем

Первый вариант… 2 диода в цепи реле-регулятора и 2 реле с переключателем

Второй вариант. 3 диода на радиаторе и 2 реле для коммутации

Второй вариант… 3 диода на радиаторе и 2 реле для коммутации

Верхний переключатель для управления генератором, нижний – контроль тока

Верхний переключатель для управления генератором, нижний – контроль тока

«Диодный» способ оказался неприемлем в связи с большим количеством внештатного электрооборудования, и перехода АКБ из буферного режима в циклический, с частыми разрядами и необходимостю в быстром восстановлении АКБ.

— РН с плавной регулировкой —

На макетных платах были собраны и опробованы три варианта РН с плавной регулировкой напряжения: обычный с дифф каскадом, на управляемом стабилитроне TL431, и ШИМ контроллере МС33063. Все три схемы на фото ниже.

Схема №1 на дифференициальном каскаде.

Схема №1 на дифференициальном каскаде.

Схема №2 на управляемом стабилитроне.

Схема №2 на управляемом стабилитроне.

Схема №3 на ШИМ контроллере МС33063.

Схема №3 на ШИМ контроллере МС33063.

Генератор переделывать не стал, лишь вывел с него проводки с разъёмом, для подключения собранных РН. Штатный регулятор остался внутри и для перехода к прежней схеме возбуждения достаточно воткнуть заглушку с перемычками.

На макетных платах собраны три схемки РН и заглушка для возврата к штатной схеме.

На макетных платах собраны три схемки РН и заглушка для возврата к штатной схеме.

Из генератора выведены провода для внешнего управления. Штатный РН внутри.

Из генератора выведены провода для внешнего управления. Штатный РН внутри.

Для возврата к штатной системе возбуждения достаточно воткнуть заглушку

Для возврата к штатной системе возбуждения достаточно воткнуть заглушку

Все схемы оказались вполне работоспособными. Лучше других проявила себя схема на ШИМ контроллере. Плавная регулировка от 10 до 18 вольт, устойчивые 15 вольт на холостых оборотах без мерцаний и раскачки, и самое главное – высокий уровень стабилизации напряжения. При изменении нагрузки от 16 до 68 ампер напряжение менялось всего на 0,4 вольта, от 17,5 до 17,1. На мой взгляд отличный результат. Видео опробования регулятора на МС33063 – здесь.

Испытание РН на ШИМ МС33063. Ток генератора 16 ампер, напряжение 17,4 вольт

Испытание РН на ШИМ МС33063. Ток генератора 16 ампер, напряжение 17,4 вольт

Испытание РН на ШИМ МС33063. Ток генератора 68 ампер, напряжение 17,1 вольт

Испытание РН на ШИМ МС33063. Ток генератора 68 ампер, напряжение 17,1 вольт

С обмоток генератора выведены три фазы и ноль для развязки по гальванике.

С обмоток генератора выведены три фазы и ноль для развязки по гальванике…

Добавлю, что 16-17 вольт это лишнего для бортсети, посему ради зарядки напряжение увеличиваем, а перед подачей в сеть уменьшаем. Такой подход гораздо лучше чем просто грузит все потребители повышенным напряжением ради 5-7 ампер зарядки. Единственное о чем нужно позаботиться – о блокировке уменьшителя на время стоянки.

Схема уменьшения напряжения на 0,8-1,2 вольта перед подачей в бортсеть

Схема уменьшения напряжения на 0,8-1,2 вольта перед подачей в бортсеть

Диод установлен на теплоотвод и блокируется при необходимости реле.

Диод установлен на теплоотвод и блокируется при необходимости реле.

Уменьшитель напряжения в корпусе с шунтами и реле блокировки

Уменьшитель напряжения в корпусе с шунтами и реле блокировки

Диод 150EBU02 с током 150А уменьшает напряжение на 0,8-1,2 вольта и кроме полноценной зимней зарядки АКБ имеем нормальное напряжение в бортсети автомобиля 13-14 вольт. Лампы без перекала, бензонасос и печку без перегруза. При остановке двигателя диод блокируется, иначе 11 вольт и Вебасто не запуститься. Видео работы уменьшителя – здесь

Уменьшитель напряжения на 150EBU02 с максимальным током 150 ампер

Уменьшитель напряжения на 150EBU02 с максимальным током 150 ампер

Реле блокировки лучше использовать с нормально замкнутым контактом

Реле блокировки лучше использовать с нормально замкнутым контактом

В обдуве необходимости нет, летом без него а зимой радиатор чуть теплый

В обдуве необходимости нет, летом без него а зимой радиатор чуть теплый

Теперь, когда есть контроль зарядного тока и регулировка напряжения, можно полноценно заряжать хоть один, хоть несколько аккумуляторов при любых температурах. По сути, на базе штатного генератора УАЗ Патриот, получилось мощное зарядное устройство с регулируемым напряжением 13-17 вольт и максимальным током до 100 ампер.

Зарядно-предпусковое устройство Вымпел-55

Зарядно-предпусковое устройство Вымпел-55

Универсальное зарядное устройство с возможностью программирования алгоритмов, установки вручную напряжения и тока заряда. Подходит для заряда в автоматическом режиме практически всех стартерных и тяговых АКБ с напряжением в конце заряда в диапазоне 0,5 — 18 В, в том числе таких типов:

Читать еще:  Регулятор напряжения для регулировки оборотов
Тип аккумуляторной батареиНоминальное напряжение, В
КИСЛОТНЫЕ
WETсурьмянистые Sb4 | 6 | 12
гибридные Са/ Sb
кальциевые Са
серебряные Ag
EFB | AGM
GELLong Life | Deep-Cycle
ЩЕЛОЧНЫЕ
Ni-Cd, Ni-MH, Ni-Zn1,2 | 2,4 | 3,6 | 4,8 | 6
7,2 | 8,4 | 9,6 | 10,8 | 12
ЛИТИЕВЫЕ
Li-pol, Li-ion3,7 | 7,4 | 11,1 | 14,8
LTO (Li4Ti5O12)2,4 | 4,8 | 7,2
9,6 | 12 | 14,4
LFP (LiFePO4)3,2 | 6,4 | 9,6 | 12 | 15

Особенности

  • Программируемые алгоритмы заряда
    Программируемые алгоритмы заряда
  • Регулировка тока в диапазоне 0,5-15А
    Регулировка тока в диапазоне 0,5-15А
  • Регулировка напряжения в диапазоне 0,5-18В
    Регулировка напряжения в диапазоне 0,5-18В
  • Автоматическое включение/выключение по таймеру
    Автоматическое включение/выключение по таймеру
  • Сохранение настроек заряда для разных типов АКБ
    Сохранение настроек заряда для разных типов АКБ
  • Электронная защиты от перегрева
    Электронная защита от перегрева
  • Встроенный микровентилятор
    Встроенный микровентилятор
  • Защита от короткого замыкания
    Защита от короткого замыкания
  • Заряд полностью разряженной АКБ
    Заряд полностью разряженной АКБ
  • Матричный ЖК индикатор
    Матричный ЖК индикатор
  • Как блок питания
    Возможность использовать в качестве блока питания
  • Защита от переполюсовки
    Электронная защита от переполюсовки
  • Цифровой вольтметр
    Возможность использования в качестве цифрового вольтметра
  • Предпусковое устройство
    Использование ЗУ в качестве предпускового устройства

Характеристики

Штрих код:4607154781371
Артикул:2012
Модель:Вымпел-55
Производитель:ООО "НПП "ОРИОН СПБ"
Бренд:Вымпел
Алгоритм заряда:импульсное отключение, плавное уменьшение тока, программируемые алгоритмы
Номинальное напряжение АКБ:6 В, 12 В, 3,7 В, 4 В
Максимальный зарядный ток, А:15
Регулировка тока:дискретная
Минимальный зарядный ток, А:0,5
Регулировка напряжения:дискретная
Напряжение заряда, В:0,5, 4,2, 5,5, 7,4, 7,5, 12, 13,6, 14,1, 14,2, 14,4, 14,6, 14,8, 15, 16, 18
Индикатор заряда:матричный ЖК дисплей
Охлаждение:активное (микровентилятор)
Электронная защита от:короткого замыкания, перегрева, переполюсовки
Заряд полностью разряженного аккумулятора:да
Использование в качестве блока питания:да
Использование в качестве предпускового устройства:да
Габариты, мм:155x85x200
Напряжение питания:220В / 50Гц AC
Тип заряжаемых АКБ:Li-ion, Li-pol, Ni-Cd, Ni-MH, PbSO4
Вес, кг:1,0
Гарантия:12 мес

На сайте www.orionspb.ru вы можете купить оригинальные зарядные устройства для безопасной зарядки автомобильного аккумулятора производимые в г. Санкт-Петербург.

Заказ зарядных устройств возможен в розницу в интернет-магазине и оптом с наших складов готовой продукции в Москве, Санкт-Петербурге и других городах России, Белорусии, Казахстана и Украины.

На форуме вы можете получить консультацию и техническую поддержку по товару, а так же помощь в вопросе какое зарядное устройство лучше выбрать в вашем случае, узнать отзывы и тесты их работы. Все зарядные устройства поставляются с бесплатной сервисной гарантией нашего предприятия и возможностью постгарантийного ремонта.

В каталоге интернет-магазина по заданным параметрам можно подобрать подходящее Вам зарядное устройство серии ооо «НПП «Орион СПб» или Вымпел, а так же подобрать дополнительно пуско-зарядные устройства, стартовые провода, нагрузочные вилки и ареометры. Условия покупки читайте в разделе доставка и оплата.

Схемы подключения и работы устройства, эксплуатацию устройства, технические характеристики, ток зарядки вы можете посмотреть в инструкция к устройству. Порядок подключения стартовых проводов зарядного устройства к аккумуляторной батарее смотрите в инструкции по подключению.

Отличия марок ооо «НПП Орион СПб» и «Вымпел» зарядных устройств нашего производства смотрите в таблице сравнения.

Видео-обзоры с тестами работы зарядных устройств можно увидеть на нашем канале на Youtube.

Определение поддельных зарядных устройств

На рынке появились подделки зарядных устройств производства ооо НПП «ОРИОН СПБ». Посмотрите отличия оригинальных и поддельных устройств, чтобы защититься от некачественной продукции.

Внешние регуляторы напряжения

Генератор автомобильного типа не справляется с зарядом тяговых аккумуляторов. Его встроенный регулятор напряжения рано уменьшает выходной ток и генератору не хватает времени, чтобы зарядить аккумуляторы полностью. Емкость аккумуляторов постепенно уменьшается и дорогие батареи выходят из строя раньше срока.

Проблему решает сложный, управляемый микропроцессором, многоступенчатый регулятор. Умный регулятор поддерживает относительно высокое напряжения, до тех пор, пока аккумуляторы почти полностью не зарядятся, а затем уменьшает его, чтобы избежать перезарядки. Большинство регуляторов, так же как и зарядные устройства для тяговых аккумуляторов, выполняют как минимум три этапа зарядки

Три стадии зарядки

Фаза насыщения

Графики работы регулятора постоянного тока и напряжения

Графики работы регулятора постоянного тока и напряжения. Регулятор постоянного напряжения снижает зарядный ток во время первой стадии зарядки и из-за этого заряжает аккумуляторы медленней

Во время этой стадии регулятор поддерживает максимальную мощность генератора, до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не поднимется до предустановленного значения (для 12 вольтовых генераторов это обычно 14,2-15,1 вольт). В отличии от автомобильных генераторов, которые заряжают при постоянном напряжении, зарядка в стадии насыщения идет при постоянном токе.

Понять разницу между двумя типами зарядки помогает аналогия с насосом, который накачивает воду в резервуар, состоящий из нескольких отсеков, соединенных между собой полупроницаемыми мембранами. Генератор в системе с постоянным напряжением работает как центробежный насос. По мере того как давление в баке растет, объем воды перекачиваемой насосом снижается, даже если он еще не достиг своего максимального давления.

Читать еще:  Домкраты для регулировки сруба

В отличии от него, генератор с регулятором напряжения постоянного тока работает как насос с постоянным расходом, который перемещает одинаковый объем воды вне зависимости от давления в системе до тех пор, пока датчик давления (регулятор напряжения) не выключит его. Расход насоса постоянен пока не сработает датчик.

Регулятор напряжения постоянного тока не допускает падения тока зарядки, так как регулятор постоянного напряжения и поэтому заряжает аккумуляторы быстрее

Три стадии зарядки аккумуляторов глубокого разряда

Чем больше отношение емкости аккумуляторной батареи к постоянному току зарядки, тем быстрее повысится напряжение аккумулятора. Но тем меньше он окажется заряженным. Увеличивая поверхностное напряжение пластин аккумулятора, генератор не дает их внутренним областям времени «усвоить» ток.

Во время быстрой зарядки напряжение окончания первой стадии должно быть выше, чтобы аккумулятор достиг того же состояния, что при медленной зарядке низким напряжением. При зарядке током в 10% от емкости стадия насыщения заканчивается напряжением 14,2 вольта, а при зарядном токе 25% от емкости напряжение окончания первой стадии 14,4 вольта.

Однако необходимо избегать крайностей. Ток зарядки с многоступенчатым генератором должен быть равен нагрузке при работающем двигателе плюс 10-40% емкости аккумулятора. Для аккумуляторов с жидким электролитом это значение ниже, для AGM батарей – выше.

Стадия абсорбции

Слишком долгая зарядка постоянным током опасно увеличивает напряжение аккумулятора и грозит ему выходом из строя. Чтобы не допустить этого, во время второй стадии регулятор поддерживает постоянным напряжение на котором закончился первый этап зарядки (14,2-15,1 вольт для 12 вольтовых систем). При постоянном напряжении ток определяется скоростью проникновения заряда во внутренние области пластин.

Чтобы заряд распространился по всей толщине аккумуляторной пластины, продолжительность второго этапа задают заранее или заканчивают зарядку, когда потребляемый аккумулятором ток снижается до 2% от емкости.

Поддерживающая зарядка

Если продолжать стадию абсорбции для полностью заряженного аккумулятора, он пострадает от перезарядки. Чтобы не допустить этого, по окончании второй стадии регулятор переключается на низкое поддерживающее напряжение (13.2-13.6 вольт), которое защищает аккумулятор при продолжительной работе двигателя.

Дополнительные возможности регуляторов

Различные регуляторы напряжения имеют множество дополнительных функций:

Температурная компенсация. Благодаря ей напряжение регулятора уменьшается, если температура аккумулятора растет. Если внешний регулятор напряжения используется с мощным генератором, то высокий ток нагреет аккумулятор и внутреннее сопротивление аккумулятора уменьшится. Если регулятор не снизит напряжение, аккумулятор начнет потреблять все больший и больший ток, а его температура продолжит расти. В худшем случае аккумулятор окажется в состоянии термического разгона. Нагревшаяся батарея будет потреблять практически любой ток, ее температура продолжит расти, электролит закипит, активный материал высыплется из решёток, корпус расплавится и может быть даже взорвется.

Максимально допустимая температура аккумулятора 52 С.

Если система рассчитана на поддержание постоянной скорости заряда выше 10-15% от емкости аккумуляторной батареи, и особенно выше 25%, то в целях безопасности мощный регулятор напряжения должен иметь температурную компенсацию, основанную на измерении температуры аккумулятора, а не самого устройства.

Если корпус аккумулятора становится теплым на ощупь, значит температура внутри аккумулятора приближается к опасно высокой.

Рекомендуемые напряжения зарядки и температурной компенсации для гелевых аккумулятоов DEKA:

Температура, СНапряжение зарядки, ВольтПоддерживающее напряжение, Вольт
НормальноеМаксимальноеНормальноеМаксимальное
свыше 4913,013,312,813
44-4813,213,512,913,2
38-4313,313,61313,3
32-3713,413,713,113,4
27-3113,513,813,213,5
21-2613,71413,413,7
16-2013,8514,1513,5513,85
10-151414,3013,714
5-914,214,513,914,2

Рекомендуемые напряжения зарядки и температурной компенсации для AGM аккумуляторов DEKA:

Температура, СНапряжение зарядки, ВольтПоддерживающее напряжение, Вольт
НормальноеМаксимальноеНормальноеМаксимальное
свыше 4913,613,912,813
44-4813,814,112,913,2
38-4313,914,21313,3
32-3714,014,313,113,4
27-3114,114,413,213,5
21-2614,314,613,413,7
16-2014,4514,7513,5513,85
10-1514,614,913,714
5-914,815,113,914,2

Возможности внешних регуляторов:

  • Таймер работающий во время стадий зарядки и поглощения. Если по какой-то причине ток, потребляемый аккумулятором в конце второй стадии не уменьшился, регулятор все равно переключится на поддерживающую зарядку. Это защитит аккумулятор от перезарядки в результате короткого замыкания в ячейке или другой похожей проблемы.
  • Функция временной задержки. Генератор включается спустя несколько секунд после запуска двигателя. Это устраняет возможные проблемы при запуске, вызванные высокими нагрузками генератора с высокой выходной мощностью. Затем выход генератора постепенно увеличивается, чтобы избежать ударной нагрузки на приводной ремень.
  • Ограничение тока. Регулятор ограничивает максимальный ток, отдаваемый генератором в нагрузку и защищает стандартный генератор. Ограничение тока также используют для контроля максимальной мощности генератора на небольшом двигателе.
  • Контроль напряжения на аккумуляторах, а не на выходе генератора. Позволяет точнее контролировать состояние и управлять процессом зарядки.
  • Водонепроницаемый корпус.
Читать еще:  Регулировка яркости светодиода фоторезистором

Преимущества многоступенчатого регулятора

Стандартному регулятору напряжения, даже с генератором высокой мощности, требуется до 7 часов на зарядку глубоко разряженных тяговых аккумуляторов. Как правило столько времени на зарядку никогда не бывает. В результате аккумуляторы недозаряжаются, электрическая система работает ниже своих возможностей и аккумуляторы выходят из строя из-за сульфатации.

Высоконагруженный генератор и многоступенчатый выносной регулятор напряжения, сокращают время зарядки аккумуляторов глубокого разряда вдвое. Если аккумуляторную батарею заряжают до 80% емкости, то время зарядки уменьшается до 1-1,5 часов в день. Эффективность электрической системы и срок службы аккумуляторов возрастает, а количество проблем с электричеством на борту уменьшается. Возникающая экономия в течении месяца окупает затраты на новое оборудование.

Технические характеристики внешних регуляторов Sterling Power

Вместо того чтобы приобретать зарядный генератор, можно повысить производительность уже установленного. Внешний регулятор напряжения замещает встроенный регулятор генератора, выполняет программу трехступенчатой зарядки и превращает генератор в мощное зарядное устройство. Максимальный выходной ток в этом случае ограничен мощностью установленного генератора.

Зарядное устройство постоянного тока, работающее от генератора решает те же задачи. Но в отличии от внешнего регулятора напряжения установить такое устройство сможет даже не специалист и оно подходит для двигателей оснащенных электронными блоками управления.

Задайте вопрос,

и получите консультацию по электрооборудованию для катера, яхты, автодома или кемпера

Каким током нужно заряжать автомобильную АКБ?

Зарядка автомобильного аккумулятора может показаться сложным делом, особенно для людей, которые ни разу не сталкивались с такой процедурой. Даже с минимальными знаниями физики и химии можно провести зарядку АКБ. Самое главное — внимательно изучить технические характеристики устройства и батареи. Не менее важный момент — знать, каким током заряжать автомобильный аккумулятор.

27683b6dab88a4e72a5eec35662d7355_w650.jpg

На практике можно выделить 2 способа пополнения энергии — при постоянстве напряжения и при постоянстве тока

Первое правило состоит в том, что ток заряда аккумуляторной батареи должен быть постоянным. Именно для этой цели необходимы выпрямители, которые допускают регулировку напряжения и тока. При приобретении зарядного устройства нужно ознакомиться с функционалом, которое оно предлагает. Зарядка, которая необходима для обслуживания 12-вольтовой батареи, должна обеспечивать зарядное напряжение до 16 — 16.6 В. Чаще всего именно такой параметр используется для современных необслуживаемых АКБ.

На практике можно выделить 2 способа пополнения энергии — при постоянстве напряжения и при постоянстве тока. Оба метода можно использовать, но с соблюдением всех рекомендаций. Наиболее простой — заряд аккумулятора при постоянстве тока. Главная его особенность — нужно будет каждые 2 часа проверять ток, а при необходимости и регулировать. Величина его должна быть равна 0.1 от номинальной емкости батареи, если речь идет о 20-часовом режиме пополнения. Если АКБ имеет емкость 60 А/ч, ток заряда должен составлять 6А. Для того чтобы в процессе проведения процедуры можно было контролировать и поддерживать величину тока, потребуется регулирующее оборудование.

87bb082ee68f682e77c4dfda3a1c3aa0_w650.jpg

Если речь идет о необслуживаемой батарее, для нее такое состояние характерно при напряжении 16.3 — 16.4 В

Аккумуляторные батареи последнего поколения, которые не дополнены отверстиями для долива, нуждаются в определенном подходе к пополнению заряда. Следует уменьшить ток в 2 раза, повышая зарядное напряжение до 15 В. Автомобильная батарея будет полностью заряжена, когда параметры тока и напряжения будут оставаться неизменными на протяжении 2 часов. Если речь идет о необслуживаемой батарее, для нее такое состояние характерно при напряжении 16.3 — 16.4 В.

4c1af3653137aba6771c8a13dce79aed_w650.jpg

Многие рекомендуют для необслуживаемых аккумуляторов использовать промышленные зарядные устройства

Второй метод — при постоянстве напряжения. Данный способ зависит от величины параметра, который обеспечивается зарядным устройством. В случае с 12В АКБ и 24-часовым зарядным циклом можно будет пополнить энергию на 75-85% при 14.4В, на 85-90% при 15В и на 95-97% при 16В. Полного заряда можно добиться при напряжении устройства 16.3 — 16.4В за 20-24 часа.

Определить, что батарея полностью зарядилась, можно по напряжению на выводах, которое должно быть равно 14.4. Кроме того, зарядное устройство должно сигнализировать зеленым индикатором, указывая на завершение процесса. Многие рекомендуют для необслуживаемых аккумуляторов использовать промышленные зарядные устройства, максимальное зарядное напряжение которых составляет 14.4 — 14.5В. Такой способ потребует не менее суток, но позволит эффективно восполнить заряд на 90-95%.

Итог. Зарядка автомобильного аккумулятора — не такой сложный процесс, если в нем разбираться. Есть несколько способов пополнения энергии батареи, каждый из которых имеет свои особенности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector