Устройства защиты аккумуляторов
Системы, в состав которых входят аккумуляторы, нуждаются в установке оборудования для защиты батарей от глубокого разряда. Это позволяет избежать потери емкости накопителя и сокращения его срока службы. Нередко после 4-5 глубоких разрядов батареи престают справляться с возложенными на них задачами.
Концерн Victron Energy разработал уникальные интеллектуальные устройства защиты аккумуляторов BatteryProtect. Модели выполнены в водонепроницаемом корпусе. Это позволяет использовать оборудование не только в помещениях, но и на различных транспортных средствах (автомобили, катера, яхты и т. д.).
Доступны для заказа несколько модификаций:
- BatteryProtect-65A;
- BatteryProtect-100A;
- BatteryProtect-220A.
Модели отличаются друг от друга по:
- максимальному непрерывному току нагрузки (65, 100 и 220 А);
- габаритными размерам (40*48*106, 59*42*115 и 62*123*120 мм);
- значению пикового тока (BP-65A — 300 A; BP-100A/220A — 600 A);
- весу (0,2, 0,5, и 0,8 кг);
- типу соединения (BP-65A — M6; BP-100A/220A — M8).
Остальные технические характеристики идентичны.
- Диапазон входного напряжения устройств защиты аккумуляторов — 6–35 В. Системное напряжение (12 или 24 В) определяется автоматически.
- При полной нагрузке оборудование стабильно работает при температуре от – 40 до +40° C.
- По умолчанию производителем установлены следующие параметры 12-вольтовых и 24-вольтовых устройств: Engage — 12 В или 24 В; Disengage — 10,5 В или 21 В.
- Задержки:
- выхода сигнализации — 12 с;
- повторного подключения нагрузки — 30 с;
- отключения нагрузки — 90 с (при VE.Bus BMS происходит немедленно).
- Потребляемый ток — 1,5 мА (вкл.), 0,6 мА (выкл.).
- Максимальная нагрузка на выход сигнала тревоги составляет 50 мА.
Необходимость защиты аккумуляторов от глубокого разряда
Глубокий разряд аккумулятора — это враг батареи. В критической ситуации плотность электролита падает ниже минимально допустимого значения, т. к. большая часть кислоты оседает на диоксидных пластинах в виде солей. С течением времени их становится все больше.
Глубокий длительный разряд аккумулятора приводит к тому, что далеко не все кристаллы солей растворяются при подпитке от ЗУ. Емкость батареи значительно сокращается. Даже кратковременный глубокий разряд аккумулятора отнимает около 3-5 % от срока службы оборудования. Минимизируется соприкосновение пластин с жидкостью, нарушается работа АКБ.
Именно поэтому необходимо не допускать снижения плотности электролита ниже допустимого значения. Для этого к аккумуляторам дополнительно присоединяют специальные защитные устройства. Лучшее подобное оборудование выпускает концерн Victron Energy.
При уменьшении напряжения на аккумуляторе до определенного уровня BatteryProtect отключит нагрузку автоматически. При этом останется резерв, необходимый для запуска двигателя.
Предлагаемые нами модели отличаются высокой надежностью. В состав оборудования не входят механические реле.
Принцип работы этих устройств, обеспечивающих сохранение ресурса аккумуляторов, основан на MOSFET-выключателях.
Особенности инсталляции и программирования устройств защиты аккумуляторов от глубокого разряда BatteryProtect
- Рекомендуется доверить установку оборудования квалифицированным специалистам, т. к. работа с аккумуляторами небезопасна.
- Следует использовать разъемы хорошего качества и провода достаточного сечения.
- Подключение происходит через предохранитель с соответствующим номиналом.
- Токоведущие провода не должны соприкасаться с корпусом устройства, присоединяемого к аккумулятору, и/или автомобилем.
Неправильное подключение может привести к повреждению электронной схемы.
Рекомендуется размещать устройства, предназначенные для защиты аккумулятора от глубокого разряда в непосредственной близости от батареи (до 0,5 м). Это позволит снизить потери напряжения.
Удаленное управление
К устройству защиты аккумулятора BatteryPortect можно присоединить удаленный переключатель. Задержка до включения/отключения оборудования — 1 с.
Для организации системы может быть использован слаботочный переключатель, т. к. ток коммутации имеет очень маленькую величину.
Программирование
Для запуска режима перепрограммирования нужно соединить Input + и Program Input. После этого начнет мигать светодиод. Количество вспышек означает программную позицию. Как только необходимый режим работы будет установлен, следует удалить соединение.
Рекомендуется подключать защиту к аккумулятору после предварительной настройки.
Преимущества устройств защиты аккумулятора от глубокого разряда BatteryProtect
Программируемые уровни отключения
Оборудование может быть настроено на один из десяти режимов работы. Регулируется напряжение, при котором BatteryPortect будет отключать батарею.
Защита от перенапряжения
Нагрузка автоматически отключится, если напряжение превысит:
- 16 В (для 12-вольтовых систем);
- 32 В (для 24-вольтовых систем).
Задержка выхода тревоги
Тревожный выход включается только в том случае, если значение напряжения находится ниже заданного уровня более 15 секунд. Это позволяет избежать ложных сигналов. Устройство защиты аккумулятора не реагирует на запуск двигателя.
Сигнализация используется для запуска зуммера или/и лампочки. Через этот выход можно при помощи дополнительного реле подключить ЗУ.
Задержка отключения нагрузки
Нагрузка отключается только через 60 секунд после активации тревоги. Если за это время напряжение увеличится до нормального значения, то система продолжит работу.
Дистанционное управление
Добавление в систему удаленного выключателя значительно облегчит процесс эксплуатации.
Источник: http://www.VEGA-volt.ru/catalog/devices-of-protection-of-accumulators/
Как правильно разрядить аккумулятор автомобиля?
На первый взгляд, абсурдный вопрос. Но только на первый взгляд. Если аккумулятор уже не так силен, как сразу после покупки, ему можно дать «второе дыхание» путем последовательного разряда и последующей полной зарядки. Такая процедура даже желательна, провести ее стоит перед сезоном холодов.
То есть, включить все бортовые системы при заглушенном двигателе, и ждать, пока аккум отдаст всю энергию – дохлое дело. Кальциевый АКБ вообще не переживет такую процедуру, батареи других классов тоже отнесутся к ней не очень хорошо.
Разряжать нужно до четко определенных электрических показателей. А именно: 10,3 В на батарее в целом и 1,7 В на каждой банке. Повторимся: процедура годится только для малосурьмянистых АКБ, остальные классы батарей лучше ограничьте обычным зарядом.
Зато аккумуляторы системы «свинец-сурьма» после такой перезагрузки могут заработать, как в молодые годы.
Для начала, каким образом разряжать?
Вариантов несколько, но для всех потребуется мультиметр, вольтметр или зарядное устройство с фиксацией напряжения на клеммах. Подключаем аппаратуру к подключенному АКБ и «врубаем» дальний и ближний свет. Всю имеющуюся на борту электронику подключать не надо – аккумулятор не любит как быстрого заряда, так и быстрого разряда. Итак, ждем заветных цифр.
После, снимаем АКБ и заряжаем. Если находиться рядом с машиной не с руки – снимаем батарею и совершаем все манипуляции дома. Лучший вариант разряда – подключить к аккумулятору лампочку 12 В, 60 Вт. Такие устанавливаются в фарах автомобиля. Как раз получим нужные 5 А потребления. Заодно, сможете высчитать реальную емкость своего АКБ.
Если лампочки под рукой нет, подойдет любой потребитель на 5-7 А.
Еще удобнее, если функция разряда есть на зарядном устройстве. Эта опция частотна на более-менее вариативных устройствах. Остается только задать нижний предел напряжения, после достижения которого ЗУ прекратит разряд.
Далее – зарядка
Начать ее нужно немедленно. Если нет возможности сразу зарядить АКБ, даже не начинайте процедуру разряда – погубите батарею. В разряженном «в ноль» аккумуляторе буквально через пару часов начинается процесс сульфатации – покрытие пластин сульфатом свинца. Чем глубже сульфатация, тем меньше шансов, что батарея вообще заработает.
Так вот, сразу после разряда – зарядка. Желательно, малыми токами. Если вы никуда не собираетесь ехать в ближайшие дни – идеально. Поставьте зарядник на ток от 1,5 до 5 А и ждите полного заполнения емкости.
При 1,5 А на зарядку может уйти 2-3 суток (в зависимости от емкости батареи), но заряд малыми токами частично десульфатирует батарею, а следовательно, возвращает ее емкость.
Подобных циклов КТЦ можно производить до двух за один раз. Но даже одного может хватить, чтобы батарея восстановилась и послужила вам верой и правдой еще пару лет.
Источник: http://akb-moscow.ru/kak-pravilno-razryadit-akkumulyator-avtomobilya/
Полная разрядка аккумулятора машины
Чаще всего такой неприятный сюрприз ожидает зимой тех водителей, которые оставили свои автомобили на улице или в сыром помещении.
Даже если вы предварительно выключили свет в салоне, фары, печку и кондиционер, остается сигнализация, которая также потребляет электроэнергию.
В результате разрядившийся аккумулятор просто не будет реагировать на команды пульта управления. Давайте узнаем, что нужно делать в таком случае и как это предотвратить.
Самые распространенные причины поломки аккумулятора автомобиля
Чаще всего автомобильная батарея выходит из строя из-за неправильной зарядки. Большинство водителей бросаются в крайности — перезаряжают или наоборот, разряжают до нуля аккумулятор.
В результате нарушается структурная целостность АКБ. Так, в первом случае происходит сильное окисление контактов, а во втором начинает слазить свинцовая паста.
Эту проблему можно решить использованием кальциевых аккумуляторов, которые практически не принимают ток на 95% заряда.
Ещё одна причина полной разрядки батареи — забывчивость владельца. Чаще всего она проявляется в незакрытых дверях или оставленном на ночь включенном зажигании.
Также поломка аккумулятора может произойти из-за неполадок генератора или растяжки ремня. В таком случае для восстановления работоспособности батареи необходимо полностью зарядить батарею.
Обратите внимание: если заряд аккумулятора опустится ниже 2 В, то его практически невозможно будет «воскресить».
Тройку самых распространенных причин поломки АКБ закрывают низкие температуры. Дело в том, что электролит заряженной батареи без труда справится с минусом, но для разряженного аккумулятора такой температурный режим смертелен. В результате нарушается структурная целостность, что негативно скажется на сроке работы АКБ и в конечном итоге приведет к его полному разряду.
Так же о причинах разрядки смотрите на видео:
Что делать, если аккумулятор полностью разрядился?
Для начала попробуйте его зарядить с помощью «прикуривания» от другого автомобиля. На этом этапе основная трудность заключается в том, чтобы батарея взяла заряд. Как только это произойдет, она будет дальше заряжаться от генератора.
Восстановлению работоспособности АКБ также мешает сульфатация пластин (они покрываются небольшой корочкой). В таком случае перед зарядкой батареи необходимо промыть контакты дистиллированной водой, после чего попробовать её «прикурить». Ещё один вариант — снять аккумулятор и оставить его заряжаться на ночь.
Обратите внимание: в 90% случаев для восстановления работоспособности АКБ в него необходимо заливать дистиллированную воду, а не электролит.
Это нужно делать до тех пор, пока величина плотности не достигнет показателя в 1,28. Во время зарядки следите за тем, как падает напряжение.
Если прибор показывает 6—8 В, то восстановление практически невозможно — гораздо проще купить новый аккумулятор.
Напряжение 10—12 В свидетельствует о том, что контакты одной из банок сульфатировались. Зачастую такая проблема устраняется по мере заряда аккумулятора. В противном случае необходимо найти неполадку самостоятельно. Вот два совета, как можно это сделать:
- проверьте первую от минусовой клеммы банку (на неё приходится наибольшая нагрузка);
- обратите внимание на испарение воды и газообразование (в проблемной банке эти процессы не происходят, так как она имеет высокое сопротивление).
Чтобы устранить проблему, зачистите пластины всех банок и подключите один контакт зарядного устройства к минусовой клемме банки, а второй — к клемме батареи. Обратите внимание: зарядка должна проходить на небольшом токе. Также нужно следить за поведением банок — если они начинают шипеть или сильно греться, то это свидетельствует о том, что АКБ не подлежит восстановлению.
В тему интересное видео, полезные советы при зарядке аккумулятора:
Если нет доступа к банкам
В таком случае вам необходимо уравнять напряжение в банках, подключить небольшую нагрузку и медленно разряжать батарею на 7,2 В (то есть на 1,2 В на каждую банку). Затем оставьте аккумулятор на зарядке на одни сутки. После того как электролит остынет, снова зарядите батарею. Повторите вышеуказанные шаги несколько раз.
Если вы на все 100% уверены в своих силах, вы можете самостоятельно разделить аккумулятор на батареи. Для этого аккуратно (чтобы не попасть на пластины), просверлите отверстия диаметром 10—12 мм в крышке батареи. Обратите внимание: диаметр отверстия зависит от размера пробок.
Восстановление клемм аккумулятора
Суть этого процесса заключается в наращивании клеммы с помощью расплавленного свинца и олова. Сначала необходимо её зачистить ножом и тряпкой. Затем медленно заливайте метал в предварительно поставленную на клемму форму. После наплавки можно удалить остатки. Если клемма отвалилась полностью, её можно восстановить с помощью стержня от батарейки и её корпуса.
Подготовка аккумулятора к зиме
Подготовка аккумулятора к зиме осуществляется в несколько этапов. Сначала необходимо проверить уровень электролита и его плотность. Обратите внимание: разница не должна превышать 0,02 г/см.куб. Стоит отметить, что зимой запрещено пользоваться аккумулятором с уровнем заряда ниже 75%.
Нормальное состояние электролита можно определить и визуально, обратив внимание на чистоту и прозрачность. Если внутри батареи видно мутность или белый налет, это свидетельствует сульфатации, которая возникает из-за недозаряда АКБ. Темный цвет электролита говорит о неработоспособности аккумулятора — в таком случае необходима замена.
Перед началом холодного времени года необходимо проверить установочное место аккумулятора на отсутствие повреждений, посторонних предметов и деформаций. Также с помощью теплой воды и мелкозернистой наждачки удалите налет с полюсных выводов и клемм.
Во время установки АКБ обратите внимание на следующие факторы:
- предварительно обработайте клеммы литолом;
- сначала подключается минус, а затем плюс;
- болты должны быть хорошо закручены.
Источник: http://pro-zamenu.ru/akkumulyator/polnaya-razryadka-akkumulyatora-mashinyi.html
Лучшее зарядное устройство для любых типов аккумуляторов
Зарядное устройство предназначено для заряда любых типов аккумуляторов – кислотных и щелочных аккумуляторных батарей напряжением от 1,5 до 15 вольт, током заряда от 50 миллиампер до 10 ампер. Возможен заряд как маленьких пальчиковых, так и больших свинцовых стартерных аккумуляторных батарей.
Устройство имеет схему стабилизации зарядного тока. По мере заряда аккумуляторной батареи, ток заряда не падает как у обычных зарядных устройств, а поддерживается на установленном уровне, что позволяет качественно заряжать аккумуляторную батарею.
Кроме того, устройство имеет схему разряда – «тренажа» аккумуляторной батареи, предназначенную для предотвращения процесса сульфатации (химического разложения) пластин аккумуляторной батареи. В отдельных случаях, возможно восстановление аккумуляторных батарей, которые уже подвержены сульфатации.
Заряд аккумуляторной батареи производится прямоугольными импульсами частотой 50 Герц (положительной полуволной сетевого напряжения). В случае необходимости тренировки АКБ от сульфатации, включается схема «тренажа», которая используется во время действия отрицательной полуволны сетевого напряжения.
Для кислотных аккумуляторных батарей ток разряда выбирается приблизительно в десять раз меньше тока заряда, ступенчато, с помощью тумблеров S2 (0,1А) и S3 (0,25А). При включении обоих тумблеров, ток разряда соответственно будет равен 0,35А.
Таким образом, заряд кислотной аккумуляторной батареи с одновременным использованием схемы разряда должен производиться токами 1А, 2,5А и 3,5А соответственно. При выключенных переключателях схема разряда не действует.
Схема стабилизации тока заряда работает следующим образом: На резисторе R6, с помощью транзистора VT3 через делитель напряжения R3, R4 измеряется падение напряжения, которое прямо пропорционально протекающему через резистор току. Транзистор VT3 в свою очередь управляет силовыми транзисторами VT1 и VT2.
При увеличении тока, протекающего через резистор R6, ток, протекающий по пути коллектор – эмиттер транзистора VT3 увеличивается, что приводит к уменьшению тока, протекающего по пути база VT2 – эмиттер VT1 и как следствие – к уменьшению тока коллектор – эмиттер транзисторов VT1 и VT2 – тока заряда АКБ.
При уменьшении тока происходит противоположный процесс. Фактически схема, в любой момент времени стремится поддерживать на каждом из p-n переходов база – эмиттер транзисторов VT1 и VT2 разность потенциалов приблизительно равную 0,6 вольта.
Это позволяет заряжать аккумуляторы не синусоидальным током, а импульсами прямоугольной формы.
Схема разряда – «тренажа» аккумуляторной батареи, предназначенная для предотвращения процесса сульфатации пластин аккумуляторной батареи собрана на транзисторе VT4.
Принцип её работы следующий: Во время действия отрицательной полуволны сетевого напряжения, что соответствует отсутствию тока заряда, ток, протекающий по пути – верхний вывод вторичной обмотки трансформатора (11), стабилитроны VD2 и VD3, резистор R2, база-эмиттер транзистора VT4, открывает этот транзистор. Происходит разряд аккумуляторной батареи по пути: +АКБ, коллектор-эмиттер VT4, резисторы R10 и R11, -АКБ. Ток разряда, как было написано ранее определяется значением сопротивления резисторов R10 и R11. При изменении полуволны питающего напряжения, транзистор закрывается и происходит заряд аккумуляторной батареи от схемы заряда.
Стабилитроны VD2 и VD3 предназначены для предотвращения разряда АКБ по вышеописанной цепи в случае пропадания напряжения сети. Это связано с тем, что в таком случае транзистор может оказаться открытым током, проходящим от +АКБ, через вторичную обмотку трансформатора.
Следует учесть, что значения тока разряда через резисторы R10 и R11, соответствуют аккумуляторной батареи с напряжением 12 вольт (по закону Ома).
В качестве амперметра возможно применение любого микро-миллиамперметра со шкалой кратной десяти (максимальное показание будет равно – 10 ампер). На приведённой схеме используется прибор на 1 миллиампер. В связи с тем, что ток заряда импульсный, резистор R13 подбирается экспериментальным путём при помощи поверенного и откалиброванного осциллографа.
Осциллографом измеряется амплитуда зарядных импульсов на резисторе R6. При амплитуде 0,5 вольт, прибор должен показывать зарядный ток в 5 ампер. Резистор R12 должен быть в 10 раз меньше резистора R13, и предназначен для увеличения чувствительности амперметра в 10 раз (при измерении малых токов заряда – до 1 ампер).
Переключение на большую чувствительность производится с помощью кнопки Кн1.
В качестве вольтметра может использоваться любой вольтметр или микро-миллиамперметр со шкалой до 15 – 20 единиц. На приведённой схеме используется прибор на 200 микроампер.
Резистор R14 подбирается в соответствии с выбранным прибором по принципу делителя напряжения (как расчитать делитель в статье – Делитель напряжения).
В случае использования стандартного вольтметра на 15 – 20 вольт, резистор из схемы исключается.
В качестве трансформатора возможно применение любого силового трансформатора обеспечивающего ток нагрузки до 12 ампер, с выходным напряжением 20 – 25 вольт.
Это может быть двухкатушечный силовой трансформатор мощностью не менее 180 ватт от старого черно-белого телевизора с перемотанной вторичной обмоткой (Как расчитать и перемотать трансформатор в статье – Силовой трансформатор, расчёт трансформатора).
Диоды VD4 и VD5 – силовые, рассчитанные на прямой ток до 15 ампер, устанавливаются на радиатор (корпус устройства) с изоляцией от корпуса устройства. Лучший вариант – использовать силовой выпрямительный мост типа КЦ419 (импортный аналог – МВ5010) с соединёнными вместе нейтральными выводами, как результат – не нужна изоляция, компактность и запас по току до 25 ампер.
Схема разработана так, что силовые транзисторы VT1 и VT2 можно крепить непосредственно на металлический корпус зарядного устройства без использования радиаторов охлаждения и дополнительной изоляции коллекторов. В ходе эксплуатации выяснилось, что при токах более 5 Ампер, силовые транзисторы без радиаторов значительно греются.
Для того, чтобы не нагромождать конструкцию радиаторами и повысить надёжность, вместо двух силовых транзисторов 2Т908А я использовал два составных транзистора КТ827А. Транзисторы VT3 и VT4 – типа КТ815 с любым буквенным индексом, крепятся на корпус устройства через слюдяную прокладку.
Не плохо было бы для лучшего охлаждения силовых транзисторов использовать теплопроводную пасту (Что такое “Теплопроводная паста” в статье “Инструменты радиолюбителя”).
В качестве резистора R6 применяются десять параллельно соединённых резисторов типа ПЭВ-10 на 10 Ом. Возможны и другие варианты, например нихромовый провод, но этот вариант достаточно неудобный – необходима тепло- и электроизоляция, подбор длины и диаметра таким, чтобы не было излишнего нагрева.
Монтаж устройства навесной, для резисторов типа МЛТ и стабилитронов может использоваться гетинаксовая монтажная панель от любого другого радиоустройства. Все соединения выполняются многожильным монтажным проводом.
Устройство компактно монтируется в металлическом корпусе размером 130х150х210 мм от маломощного блока питания,можно и больших размеров,корпус может быть любой.
В случае отключения питания, или пропадания сети, заряжаемая аккумуляторная батарея напряжением 12 вольт разряжается через резистор R8 током 6 миллиампер, а батарея напряжением 1,5 вольта – током 500 микроампер.
Это очень слабый ток для стартерных аккумуляторов, но для исключения нежелательного разряда, особенно для таких батарей, как батареи «пальчиковых» аккумуляторов, после зарядки необходимо отсоединить клеммы от аккумуляторов.
Многие «глупые» автолюбители проверяют зарядные устройства путем «добывания искры» замыкая между собой выходные клеммы, а это часто приводит к выходу зарядных устройств из строя.
Данное зарядное устройство защищено от подобной глупости за счет схемы стабилизации зарядного тока.
При замыкании клемм, искра появляется, но в доли микросекунд (определяется быстродействием P-N перехода транзисторов) схема ограничивает ток, протекающий через элементы схемы до значения, установленного регулятором.
Фактически устройству без разницы, ток течёт через аккумулятор или через замкнутые клеммы, его значение будет одинаковым в обоих случаях. Но долго держать замкнутые клеммы не надо, силовые транзисторы будут сильно греться от падения почти всего отдаваемого трансформатором напряжения на их переходах.
И не забывайте правило опытных автолюбителей: «Чем меньше ток заряда, тем дольше, но главное – качественнее зарядится аккумулятор!».
Автор Александр Мельник
(прислал Н.Куц)
Источник: http://nice.artip.ru/luchshee-zaryadnoe-ustroystvo-dlya-lyubyh-tipov-akkumulyatorov
Вреден ли разряд в ноль для гелевых и AGM аккумуляторов? © Солнечные.RU
Существует множество мифов о свойствах и об эксплуатации гелевых и AGM аккумуляторов. Тем не менее, это всего-лишь более современные модификации жидкостных свинцово-кислотных АКБ, и то, что известно про обычные автомобильные аккумуляторы, в большей степени относится и к их гелевым и АГМ собратьям.
Конечно есть и отличия, а связаны они с разной плотностью кислоты и с различными типами сепараторов свинцовых пластин. Кроме того, в большинстве автомобильных аккумуляторных батарей толщина свинцовых пластин гораздо меньше и соответственно они меньше весят.
Далее мы приводим ответы на часто задаваемые вопросы по этой теме:
Что такое полный разряд аккумулятора или разряд в ноль?
Полный разряд — это неконтролируемый разряд АКБ до напряжения 0 (ноль) Вольт.
Разряд в ноль приводит к необратимой сульфатации и значительной потере емкости любого свинцового аккумулятора независимо от его типа. В большинстве случаев при разряде в ноль происходит полная необратимая потеря емкости и остается только утилизировать или продать скупщикам свинца такую аккумуляторную батарею.
К полному разряду зачастую приводит ситуация, когда на время длительного отсутствия нормальной эксплуатации забывают отключить всё, что подключено к плюсовой клемме АКБ.
В результате отсутствия периодической подзарядки от сети, генератора или от солнечных батарей, даже небольшой ток от подключенного к АКБ оборудования приводит к неконтролируемому снижению напряжения ниже критического значения 10,5 Вольт.
Применительно к солнечным электростанциям, данная ситуация может возникнуть, если на зиму оставить подключенным контроллер заряда, а солнечные батареи засыпет снегом. Это приведет к тому, что в отсутствии подзаряда от солнечных батарей, собственное потребление контроллера медленно приведет к полному разряду АКБ.
Чтобы не допустить такой ситуации, перед тем как оставить солнечную электростанцию на даче на зиму, рекомендуется дождаться полного заряда АКБ, после чего отключить СБ от контроллера и отключить контроллер и всё остальное от плюсовой клеммы АКБ.
Что такое аккумулятор глубокого разряда и в чем отличие разряда на 100% от разряда в ноль?
Аккумуляторами глубокого разряда можно назвать любые гелевые или AGM АКБ, поскольку они обеспечивают в среднем от 200 до 400 циклов разряда на 100%.
При этом, чем больше масса аккумулятора при одинаковой емкости, тем больше в нем свинца и тем большее кол-во циклов он сможет проработать. Поэтому, выбирая аккумуляторную батарею для целей глубокого разряда (для электропогрузчиков, инвалидных электроколясок, детских электромобилей, лодочных электромоторов, солнечных электростанций), рекомендуется покупать модель с наибольшей массой.
Разряд на 100% (глубокий разряд) — это разряд АКБ до напряжения 10,5 Вольт, а не до ноля Вольт.
Вредно ли короткое замыкание гелевого аккумулятора?
Гелевые аккумуляторы при коротком замыкании способны выдавать очень большие токи (от сотен до тысяч Ампер в зависимости от емкости).
Сам факт короткого замыкания не вреден для гелевой АКБ и не влияет на срок службы. Однако, следует избегать короткого замыкания, т.к. при этом во внешней перемычке, вызвавшей короткое замыкание, выделяется огромное кол-во энергии, перемычка нагревается до сотен градусов и может вызвать пожар.
Для соблюдения правил пожарной безопасности рекомендуется устанавливать автомат постоянного тока или плавкую вставку как можно ближе к пюсовой клемме аккумуляторной батареи, а клемму защищать резиновым колпачком.
Как правильно хранить гелевую АКБ и когда начинается сульфатация?
Любой свинцовый аккумулятор независимо от его типа следует хранить в полностью заряженном состоянии при температуре от -20 до +50 градусов (оптимально при +20).
Через несколько месяцев хранения напряжение может снизиться из-за саморазряда. При снижении напряжения ниже 12,6 Вольт начинается сульфатация свинцовых пластин, что может привести к снижению емкости аккумулятора.
При хранении рекомендуется раз в полгода проверять напряжение аккумуляторной батареи и не допускать снижения напряжения ниже уровня 12,6 Вольт, а при достижении этого уровня проводить подзарядку аккумулятора от зарядного устройства или при помощи солнечных батарей. Выполнение этой рекомендации позволит значительно продлить срок службы свинцовой аккумуляторной батареи.
После длительного хранения АКБ необходимо провести выравнивающий заряд для того, чтобы выравнить напряжения на банках аккумулятора. Напряжение выравнивающего заряда для всех серий АКБ Delta составляет 2,4 Вольта на двухвольтовую банку или 14,4 Вольта для АКБ на 12 Вольт. Напряжение выравнивающего заряда для других марок АКБ уточняйте у производителя.
Как проверить гелевый аккумулятор при покупке?
В первую очередь следует проверить напряжение:
- Если оно находится в пределах от 12,8 до 13,0 Вольт, то это значит, что аккумулятор новый и с момента его выпуска прошло не более 6 месяцев. Его можно смело покупать.
- Если напряжение на клеммах в пределах от 12,6 до 12,8 Вольт, то стоит задуматься, т.к. очевидно он хранится уже более полугода.
- Если же напряжение ниже 12,6 Вольт, то такой аккумулятор точно не стоит приобретать, т.к. у него возможна потеря емкости из-за длительного хранения без подзаряда.
Кроме проверки напряжения вольтметром, если есть возможность, проверьте напряжение под нагрузкой при помощи нагрузочной вилки, дающей ток близкий к емкости АКБ.
При проверке исправной АКБ, показания нагрузочной вилки должны быть в пределах 11,5-12,0 Вольт в зависимости от тока нагрузки и емкости АКБ.
Нужно ли заряжать АКБ перед началом эксплуатации?
Несмотря на то, что аккумуляторные батареи продаются в заряженном состоянии, перед началом эксплуатации рекомендуется произвести подзарядку каждого аккумулятора в отдельности, используя при этом выравнивающий заряд. Это особенно важно сделать, если АКБ будут соединены последовательно для подключения к системе на 24 или 48 Вольт.
Один раз в полгода рекомендуется измерять напряжение на каждой АКБ. В случае, если будет обнаружена разница напряжений более 0,1-0,2 Вольта, необходимо произвести выравнивающий заряд и, при необходимости, балансировку АКБ при помощи зарядного устройства на 12 Вольт, осуществив выравнивающий заряд каждой АКБ в отдельности.
При эксплуатации АКБ в автономной системе электроснабжения рекомендуется делать от 2 до 4 циклов выравнивающего заряда в год (желательно не реже 1 раза в 6 месяцев).
Источник: https://www.solnechnye.ru/akkumulyatory/rekomendacii-po-ekspluatacii-agm-gelevyh-akkumulyatorov.htm
Разрядное устройство для аккумуляторов
Источник: http://el-shema.ru/publ/pitanie/razrjadnoe_ustrojstvo_dlja_akkumuljatorov/5-1-0-412
Защита Акб от глубокого разряда
Устройство для защиты 12v аккумуляторов от глубокого разряда и короткого замыкания с автоматическим отключением его выхода от нагрузки.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Напряжение на аккумуляторе, при котором происходит отключение — 10± 0.5V. (У меня вышло ровно 10,5 В) Ток, потребляемый устройством от аккумулятора во включенном состоянии, не более — 1 мА.
Ток, потребляемый устройством от аккумулятора в выключенном состоянии, не более — 10 мкА. Максимально допустимый постоянный ток через устройство — 5А.
(30 Ватт лампочка 2,45 А — Мосфит без радиатора +50 градусов(комнатная +24))
Максимально допустимый кратковременный (5 сек) ток через устройство — 10А. Время выключения при коротком замыкании на выходе устройства, не более — 100 мкс
ПОРЯДОК РАБОТЫ УСТРОЙСТВА
Подключите устройство между аккумулятором и нагрузкой в следующей последовательности: — подключите клеммы на проводах, соблюдая полярность (оранж. провод +(красный), к аккумулятору,
— подключите к устройству, соблюдая полярность (плюсовая клемма помечена значком +), клеммы нагрузки.
Для того чтобы на выходе устройства появилось напряжение нужно кратковременно замкнуть минусовой выход на минусовой вход. Если нагрузку кроме аккумулятора питает другой источник, то этого делать не надо.
УСТРОЙСТВО РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ;
При переходе на питание от аккумулятора, нагрузка разряжает его до напряжения срабатывания устройства защиты (10± 0.5V). При достижении этой величины, устройство отключает аккумулятор от нагрузки, предотвращая дальнейший его разряд. Включение устройства произойдет автоматически при подаче со стороны нагрузки напряжения для заряда аккумулятора.
При коротком замыкании в нагрузке устройство также отключает аккумулятор от нагрузки, Включение его произойдет автоматически, если со стороны нагрузки подать напряжение больше 9,5V. Если такого напряжения нет, то надо кратковременно перемкнуть выходную минусовую клемму устройства и минус аккумулятора. Резисторами R3 и R4 устанавливается порог срабатывания.
Запчасти
Паяльник+олово+спиртоканифоль+кусачки+проводки+мультиметр+нагрузка и т.д. и т.п. Паял Оловянно-сопельным путём. Травить на плате мне не охота . Лейаута нет. Нагрузка 30 Ватт, Ток 2,45 А полевик греется на +50 град(комнатная +24). Охлаждение не нужно.
Пробывал нагрузку 80 Ватт … ВАХ-ВАХ. Температура за 120 град. Дорожки начали краснеть… Ну сами знаете нужно радиатор, Хорошо пропаянные дорожки.
Всем удачи.
Автор; Дмитрий
Источник: http://xn—-7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai/zashhita-akb-ot-gluboko-razryada
Схема защиты аккумулятора от разряда
Источник: http://elwo.ru/publ/skhemy_zarjadnykh_ustrojstv/skhema_zashhity_akkumuljatora/8-1-0-778
Разрядное устройство для автомобильного аккумулятора
Чтобы автомобильный аккумулятор работал дольше, а также для определения остаточной емкости и восстановления, его надо периодически полностью разряжать. Для восстановления работоспособности автомобильных АКБ их подвергают одному-двум контрольно-тренировочным циклам полного разряда/заряда. При этом разрядный ток аккумуляторной батареи должен быть в диапазоне условий эксплуатации.
Представленное здесь разрядное устройство позволяет производить измерение емкости аккумуляторов, как новых так и Б/У. Описание принципа работы схемы разрядки аккумулятора в конце страницы.
А сначала немного «теории»:
Срок службы батареи зависит от условий ее эксплуатации и определяется не годами или месяцами работы, а количеством циклов заряд-разряд. Количество этих циклов уменьшается с увеличением глубины разряда батареи и времени пребывания ее в разряженном состоянии.
Нахождение АКБ в разряженном или слабо заряженном состоянии вызывает необратимые последствия и снижает срок ее службы. Срок службы аккумуляторов в годах – значение очень приблизительное, рассчитанное для «тепличных» условий работы.
В рекламе может быть написано, что срок службы аккумуляторов составляет 10 лет, но не указано, что этот срок будет реальным при пяти циклах заряда-разряда в месяц и глубине разряда 30-40%. Надо также учитывать, что в процессе работы уменьшается емкость аккумулятора.
Признаками окончания срока службы аккумулятора являются уменьшение времени заряда (быстрый рост напряжения) и быстрый разряд. Характеристики АКБ производители дают при температуре 20 – 25 °С. При эксплуатации за рамками этих температур характеристики меняются в худшую сторону.
В настоящее время существует большое количество типов батарей имеющих свои зарядно-разрядные характеристики, но подавляющее большинство типов автомобильных аккумуляторов считается полностью разряженными, когда напряжение на нагрузке упадет до 10,2 вольта – по 1,7 вольта на каждой банке.
Чем больше ток разряда, тем меньше аккумулированной энергии батарея отдаст в нагрузку. На графике видно, что напряжение в процессе разряда изменяется, а соответственно и ток. Разряд батареи током постоянной величины может быть получен только от электронного устройства.
Автоматическое поддержание постоянного тока в соответствии с изменением напряжения на клеммах аккумулятора в простейшем устройстве реализовать не так уж и сложно, но оценить состояние АКБ с достаточной точностью можно определив средний ток в процессе разряда.
Таким образом, конечное напряжение автомобильной АКБ, как правило, равно 1,7 Вольт на элемент и для 12-ти вольтовой автомобильной батареи составляет 10,2 вольта; для 6-ти вольтовой – 5,1В; для 24-х вольтовой – 20,4В.
Максимальное напряжение кислотных АКБ должно быть 2,5 В на элемент, 15 В для 12-ти вольтовой батареи.
На степень заряженности влияет множество факторов, и точно ее могут определить только специальные разрядные устройства с встроенным микропроцессорным контроллером.
В промышленных разрядно-диагностических устройствах рекомендуют токи разряда, составляющие одну пятую часть от номинальной емкости АКБ (получается делением емкости батареи на 5): Пример: при емкости 60 Ач, рекомендуемый ток разряда = 12 А. Такие устройства с микропроцессорными контроллерами имеют расширенные функции по восстановлению и проверке работоспособности АКБ.
Самый простой, но очень приблизительный метод определения степени заряженности «не убитого» стартерного аккумулятора с жидким электролитом состоит в измерении цифровым вольтметром напряжения на клеммах аккумулятора.
Измерение производят после выдержки отключенной от всех нагрузок АКБ не менее двух -трех часов: 100% – 12.70 Вольт; 80% – 12.46V; 60% – 12.28V; 50% – 12.20 V; 40% – 12.12; 30% – 12.04; 20% – 11.98; 10% – 11.94 Вольт.
Самый простой вариант разрядки в домашних условиях – это подключение к аккумулятору вольтметра и нагрузки. В качестве нагрузки используют 3-5 автомобильных ламп накаливания указателя поворотов мощностью 21 Вт включенных параллельно, либо одну ближнего света на 55-60 Вт. Купить такие лампы пока-что можно очень дешево, ипользуя самые неходовые, например двухспиральные 21+5(4) Ватт.
Перед разрядкой аккумулятор надо зарядить.
Лампы размещают на диэлектрической поверхности с низкой теплопроводностью, например на кафельной плитке.
При использовании в качестве нагрузки трех ламп на 21 ватт, включенных параллельно средний ток разряда составляет 4,5 А, для четырех ламп средний ток составит 6А. Теперь самое главное не пропустить момент, когда показания на вольтметре достигнут 10,2 – 10, 5 вольт, а это значит, что аккумулятор разряжен полностью – надо быстро отключить нагрузку и подключить его к зарядному устройству.
Если засечь время от начала разряда до конечного напряжения, то можно рассчитать емкость аккумулятора , умножив время (в часах) на средний ток разряда (в амперах).
Главный недостаток такого способа разряда в необходимости постоянного контроля показаний вольтметра: в конце разряда напряжение на АКБ уменьшается очень быстро и, если пропустить момент отключения, то можно «убить» аккумулятор.
Поэтому и было сделано это простое автоматическое разрядное устройство, которое отключает нагрузку при полном разряде и фиксирует время разряда. Остается умножить время на средний ток и реальная емкость АКБ известна.
Есть, конечно, один ньюанс: аккумулятор заряжен не полностью (зависит от зарядного устройства) и расчетная емкость будет ниже фактической. Поэтому после зарядки лучше измерить плотность электролита (при темрературе 20-25 градусов).
Эта процедура должна производиться с особой аккуратностью и не пригодна для необслуживаемых АКБ. Напряжение заряженной ячейки в состоянии покоя в разомкнутой цепи при плотности 1,26 кг/дмз составляет 2,1В.
Описание схемы, конструкция и настройка разрядного устройства для аккумуляторов
Схема собрана на макетной плате.
R1 – 1…4k7; R2 – 2k; R3 – 1k; R4 – 430; R5 – 100; R6 – 560; R7 – 3k9; C1, C2 – 0,1…0,33; K1 – CMA3 12VDC (792H) 30A; K2 – РГК15.3 (5-6v); DA1 – 7806; DA2 – LM324A; VT1 – кт972А. Вместо реле К2 можно поставить любое маломощное реле на 12 Вольт, подключив его параллельно нагрузке.
В качестве таймера разряда можно использовать любой кварцевый электро-механический будильник или настенные часы с питанием от батарейки АА.
Для этого надо подключить маломощное реле на 12 вольт и контактом разрывать питание электромеханических часов, предварительно установив стрелки на 12 часов. После полного разряда реле отключится, часы остановятся и покажут время разряда.
Контакт реле К2 с помощью проводов припаивается к кусочку двухстороннего стеклотекстолита, на одной стороне которого сделана фаска, чтобы его легко можно было вставить между батарейкой и контактом в часах.
Rн – две автомобильные лампы накаливания: одна на 55Вт, другая на 21Вт. Лампа на 21 Вт включена постоянно и ипользуется для тренировки и определения емкости аккумуляторов от ИБП на 12 вольт емкостью 7-12 A/h, а лампа на 55Вт подключается тумблером, средний ток разряда составляет 6 А и в таком режиме происходит диагностика и восстановление АКБ емкостью 55-75 Ампер-часов.
Кнопка S1 служит для запуска процесса разряда, цепочка R1 – VD1 нужна для настройки разрядного устройства от маломощного регулируемого источника питания при отключенных нагрузочных лампах. Стабилизатор DA1 служит для создания опорного напряжения, питания компаратора DA2 и реле K2. Делители напряжения R2 – R3 и R4 – R5 – R6 определяют порог отключения нагрузки от аккумулятора.
Транзистор VT1 – ключ включения/отключения реле К1. Компаратор DA2 управляет включением/отключением нагрузки при заданном напряжении (10,2В) на аккумуляторе. На делителе R2-R3 напряжение в три раза меньше напряжения на аккумуляторе, то есть при Uakk = 10,2 V напряжение на выводе 12 DA2 составляет 3,4 вольта и это пороговое напряжение нужно выставить с помощью R5 на выводе 13 DA2.
Сделать стабилизатор тока разряда не составляет технических трудностей, но для тренировки АКБ и определения емкости с погрешностью 10% достаточно мощность ламп нагрузки разделить на 12 вольт и умножить на 0,9. Это будет средний ток разряда, который надо умножить на время разряда.
Так, для данного устройства, мощность ламп составляет 76Вт, ток при 12 В будет 6,33 А, плюс ток, потребляемый схемой (в основном обмотка К1) порядка 0,2 А. 6,53 В умножаем на 0,9 и получаем 5,87 А.
При времени разряда 10 часов емкость аккумулятора 58,7 А/час, при времени 6 часов – около 35 А/часов.
Для настройки необходим цифровой мультиметр и регулируемый источник постоянного напряжения
Процесс настройки заключается в следующем:
Параллельно кнопке и контакту реле К1 подключается тумблер или устанавливается перемычка, Схема с отключенными лампами нагрузки подключается к регулируемому стабилизированному блоку с выходным током > 0,3A.
В таком варианте основным потребителем является обмотка реле К1 с током потребления 0,15…0,25 А в зависимости от типа. К выходу БП подключается цифровой мультиметр и выставляется напряжение 10,2 вольта. Резистором R5 достигается срабатывание реле.
После этого напряжение БП многократно изменяется в диапазоне 9 -11 вольт и резистором R5 порог срабатывания подгоняется до 10,2 В +/- 0,1В. Далее тумблер или перемычка удаляются, на БП устанавливается напряжение 12В, нажатие на кнопку должно включить реле.
Медленно уменьшая напряжение, убедитесь, что отключение реле К1 происходит при напряжении 10,2 вольта. Теперь подключите лампы к схеме.Схема регулируемого блока питания
Схема регулируемого блока питания собрана на LM317T в стандартном включении.
Единственное отличие – два переменных резистора, один для грубой, другой для точной регулировки напряжения. Резистор номиналом 680 Ом устанавливают в среднее положение, резистором 6,8 кОм выставляется напряжение 10,2 вольта. При этом напряжении диапазон регулировки «точного» резистора +/- 1,3 вольта.
Порядок работы с устройством 1) Замерьте напряжение на АКБ. Если напряжение меньше 11 вольт, произведите подзарядку. 2) Установите стрелки электромеханических часов на 12:00 3) Подключите аккумулятор к разрядому устройству соблюдая полярность. 4) Нажмите кнопку «Старт». Загорится светодиод и нагрузочные лампы. 5) Разряд прекратиться, когда напряжение АКБ достигнет конечной величины. Следует знать, что напряжение разряженной батареи будет возрастать после отключения нагрузки, поэтому при нажатии кнопки старт через некоторое время после автоматического отключения разрядка опять сработает, но будет продолжаться очень короткое время. 6) Разрядка может быть временно приостановлена отключением одной из клемм. 7) После первого цикла разряда произведите полный заряд АКБ током, величиной 1/10 емкости аккумулятора. 8)Перед началом контрольного разряда температура электролита должна быть в пределах 18…27°С. 9) Повторите пункты 2), 3), 4) 10) После прекращения разряда определите фактическую емкость АКБ перемножением среднего тока нагрузки на время разряда. 11) Обязательно произведите полный заряд!!
Окончательный полный заряд автомобильных батарей производится нормальным зарядным током с соблюдением всех правил, с доводкой плотности электролита в конце заряда.
Если фактическая емкость аккумулятора менее 50%, чем заявленная производителем, будьте готовы к замене аккумулятора
Схема светодиодной лампы на 220вНапряжение на светодиодеЛампа ЭРА А65 13ВтКак паять светодиодную лентуСветодиодная лента на 220 вПростое зарядное устройствоОбщедомовой учет теплаСхема драйвера светодиодов на 220Подсветка для кухни из лентыПодсветка рабочей зоны кухниLED лампа Selecta g9 220v 5wСветодиодная лампа ASD LED-A60Схема светодиодной лентыСхема диодной лампы 5 Вт 220вПростой цифровой термометр своими руками с датчиком на LM35Источник: http://firstelectro.ru/razryad.html
Adblockdetector