Як правильно заряджати акумулятор

Правильна зарядка акумулятора

 

Однією з найбільш важливих умов коректної роботи, хорошої віддачі і тривалого терміну служби акумуляторної батареї є її правильний заряд. Це стосується абсолютно всіх акумуляторів: будь то потужні промислові великої ємності, або ж крихітні батарейки в Ваших мобільних. На жаль, далеко не всі користувачі знають, що є правильна зарядка акумулятора. Дана стаття покликана допомогти людям в цьому питанні і бути "керівництвом користувача" при зіткненні з завданням належним чином зарядити АКБ (акумуляторну батарею).

Існує безліч різних видів електричних акумуляторів - для кожного з них характерні свої правила і особливості заряду. Всі вони докладно описані в інструкціях по експлуатації, обов'язковим чином поставляються продавцем (принаймні ми так робимо завжди) разом з акумуляторною продукцією. Однак, борознити інструкцію в пошуку потрібної інформації не завжди зручно, та й не завжди, погодьтеся, є до того бажання. Тому, в даній статті ми обрисуємо загальні правила щодо правильної зарядці найбільш популярних і часто використовуваних в побутових умовах акумуляторів - свинцево-кислотних необслуговуваних герметичних АКБ (найчастіше це акумулятори для ДБЖ, акумулятори для електромобілів, електромоторів, для човнів, ехолотів, для сигналізації та зв'язку та ін.) - AGM та гелевих акумуляторів. Ці правила у дечому справедливі і для автомобільних стартерних (обслуговуємих) АКБ, хоч процес заряду таких акумуляторів і має деякі особливості.

Як заряджати акумулятор?

Отже, давайте розберемося, що вдає із себе правильний заряд акумуляторної батареї. Для початку хочемо звернути увагу на одне загальне правило, що стосується ВСІХ БЕЗ ВИКЛЮЧЕННЯ видів акумуляторів, відомих науці: чим менше раз розряджається акумулятор і чим менш глибоким є кожен окремо взятий його розряд, тим більшим буде термін його служби. Всі міфи про те, що акумулятор (який би він не був!), Потрібно кожен раз повністю розряджати, а потім повністю заряджати, і тільки так він прослужить максимально довго, а також затвердження "знавців", що, мовляв, треба обов'язково періодично розряджати акумулятор, інакше він зіпсується - повна нісенітниця! Якщо Вам пропонують купити акумулятор і при цьому розповідають подібні "історії" - тримайтеся від таких продавців і їх продукції подалі. Для низькоякісних батарей, вироблених з "брудного" вторсировини, відсутність періодичної "струсу" у вигляді розряду-заряду може дійсно бути причиною швидкого виходу з ладу (через те, що пластини даних АКБ надмірно забруднені, і без "струсів" дана "бруд "швидко обволікає поверхню пластин і заважає нормальному проходженню процесу електролізу). Але для якісних акумуляторів найбільш улюбленим є саме режим постійного (буферного) подзаряда, при якому практично відсутні розряди, а сама АКБ постійно перебуває під правильним напругою.

Тут треба враховувати також ефект пам'яті деяких акумуляторних батарей - зараз під ефектом пам'яті розуміється оборотна втрата ємності, що має місце в деяких типах електричних акумуляторів при порушенні рекомендованого режиму заряду, зокрема, при заряді не повністю розрядженого акумулятора. Назва пов'язана з зовнішнім проявом ефекту: акумулятор начебто «пам'ятає», що в попередні цикли роботи його ємність була використана повністю, і при розряді віддає струм тільки до «кордону, що запам'ятав». Нікель-метал-гідридний (Ni-MH), нікель-кадмієвий (NiCd), срібло-цинковий акумулятор.

Переходимо ближче до справи. Щоб правильно заряджати акумулятор потрібно розуміти, в якому режимі він у Вас експлуатується.

Що таке буферний режим роботи

Найяскравіший приклад буферного режиму роботи акумулятора - ДБЖ (джерело безперебійного живлення, він же UPS). В ДБЖ акумуляторна батарея знаходиться на постійній підзарядці і віддає енергію лише тоді, коли пропадає електрика в мережі, а як тільки вона з'являється, акумулятор тут же заряджається. Це самий щадний режим роботи і саме в буферному режимі, як ми вже говорили, акумулятори служать довше за все (наприклад, наші батареї EverExceed серії ST, вироблені за технологією AGM нового покоління, мають термін служби в буферному режимі при Т=20оС - 12 років).

Що таке циклічний режим роботи

Приклад циклічного режиму використання АКБ - підлогомиюча машина, дитячий електромобіль в парку атракціонів, або ж система автономного електроживлення з використанням альтернативних джерел енергії (сонячних батарей, вітряків і т.д.). Акумулятори в цих додатках розряджають-заряджають як мінімум 1 раз на добу. Такий режим є найбільш суворим, і термін служби АКБ тут вже обчислюється не роками, а кількістю циклів розряд-заряду (ну і їх глибини, природно). Згадані раніше акумулятори EverExceed серії ST можуть забезпечити до 600 циклів глибокого 100% розряду (звичайні ж AGM-акумулятори - не більше 280). Завжди дуже дивує, коли в додатках з явно циклічним характером роботи (ті ж системи електроживлення на сонячних батареях, або мобільні кавомашини) деякі "умільці" пропонують використання стартерних автомобільних акумуляторів (аргумент - їх дешевизна!). Повідомляємо всіх, хто зіткнувся з подібною пропозицією: стартерні АКБ мають тонкі пластини, вони розраховані лише на запуск двигуна і подальшу підзарядку від генератора, в циклічному ж режимі з глибокими розрядами вони не прослужать і пари місяців - їх пластини "посипляться" і на цьому експеременту з "дешевим аналогом" буде завершено.

Як правильно заряджати акумулятор в буферному режимі:

Всім відомо, що номінальна напруга одного елемента в свинцево-кислотних АКБ = 2 Вольта (відзначимо, що на практиці вона зазвичай ніколи не дорівнює строго 2 В, але для простоти застосовується саме таке число). У побуті найчастіше використовуються акумуляторні батареї напругою 6 Вольт (3 елементи) і 12 Вольт (6 елементів).

В буферному режимі напругу заряду слід виставити на рівні 2,27 - 2,30 Вольт на елемент (тобто для 12-вольт це 13,6 - 13,8 В, а для 6-вольта - 6,8 - 6,9 В). Це підходить як для AGM, так і для гелевих батарей.

Струм заряду повинен бути обмеженим в величину, рівну 30% від номінальної 10-годинний ємності акумулятора, виражену в Амперах (для гелевих акумуляторів - 20%). Наприклад, для батареї з ємністю С10 = 100 Аг обмеження струму заряду має становити 30 А (для гелевих АКБ - 20 А).

Як правильно заряджати акумулятор в циклічному режимі:

Напруга заряду:

2,4 - 2,45 В / ел. (14,4 - 14,7 В на 12-вольтову батарею або 7,2 - 7,35 В на 6-вольтову) - для AGM-акумуляторів;

2,35 В / ел (14,1 В на 12-вольтову батарею або 7,05 В на 6-вольтову) - для гелевих акумуляторів.

Струм заряду:

20% від С10 (для батареї ємністю 100 Ач - це 20 А).

Скільки повинен тривати заряд батареї

Тривалість заряду залежить від початкової зарядженості (розрядженості) батареї. Спочатку йде швидкий заряд (бустерний), але в міру насичення струм знижується, доходячи до мінімуму при досягненні повної зарядженості АКБ. Критерій повної зарядженості - падіння струму, який приймає акумулятор, до 2 - 3 мА на кожну Аг ємності батареї (при буферному заряді). Наприклад, для тієї ж С10 = 100 Аг батареї падіння струму зарядки до 200 - 300 мА буде означати, що батарея майже повністю заряджена. Щоб довести рівень заряду АКБ до 100%, слід продовжувати зарядку таким мілі-струмом ще близько 1 годину. Зазвичай, повністю розряджена батарея заряджається за 10 годин в циклічному режимі або за 30-48 годин в буферному.

Слід врахувати, що для повної зарядки акумуляторної батареї їй слід передати приблизно на 20% енергії більше, ніж випливає з поняття "номінальна ємність". Це, так би мовити, закони природи, і вони єдині для всіх свинцево-кислотних та й інших батарей, незалежно від виду і виробника. Образно кажучи, якщо батарею не «перенаситити", в ній не завершаться належні електрохімічні процеси і подальша віддача буде менше.

Проводити зарядку акумуляторних батарей бажано при температурі навколишнього середовища 20 - 25°С.

При меншій температурі заряджати необхідно більш тривалий час. Зарядка акумулятора при температурі менше 0°С стає вкрай небажаною (бо майже безрезультатна). На Вашому зарядному пристрої також бажана наявність функції термокомпенсації (зміни напруги заряду в залежності від температури навколишнього середовища).

 

Таблиця з основними параметрами правильної зарядки акумуляторної батареї

 

БУФЕРНИЙ РЕЖИМ

ЦИКЛІЧНИЙ РЕЖИМ

Напруга заряду

Для 12-в АКБ: 13,6-13,8 В

Для 6-в АКБ: 6,8-6,9 В

Для 12-в АКБ: 14,4-14,7 В

Для 6-в АКБ: 7,2-7,35 В

Струм заряду (не більше!)

30% від ємності C10 (для гелевых АКБ – 20%)

20% від ємності C10

Тривалість заряду

30-48 годин

10-12 годин

Критерій зарядженості

Падіння споживаного струму до 2-3 мА / Аг + ще 1 година заряду таким струмом.

Падіння споживаного струму до 8-10 мА / Аг + ще 1 година заряду таким струмом

 

Також даємо відповідь на питання користувача з приводу режимів заряду "BULK", "ABSORBTION" і "FLOAT", присутніх в деяких ЗУ з інтелектуальною системою заряду:

  • У режимі BULK йде зарядка постійним струмом, при цьому напруга на акумуляторі постійно зростає до значення 2,4-2,45 В/ел;
  • У режимі ABSORPTION досягається максимальна напруга, яка підтримується постійною, в той час як струм зарядки падає;
  • У режимі FLOAT напруга плавно знижується до буферної (2,27В/ел.), Струм залишається мінімальним. Це є режим УТРИМАННЯ акумулятора.

Вирівнюючий заряд застосовується, коли є значний розкид по напрузі на акумуляторах (елементах або моноблоках) - більш +/- 1%. Але таке буває рідко, принаймні для пристойних АКБ. Крім того, якщо батарея хоч зрідка включається на розряд, а потім на заряд, то розкид в якійсь мірі згладжується. Якщо розкиду немає - то і вирівнюючий заряд виробляти немає сенсу.

Більш детальна інформація по правильному заряду конкретних видів акумуляторних батарей міститься в інструкції з експлуатації.
 

Пульсар Лімітед - Енергія для Кращою Життя!



Залиште свій коментар








© Pulsar Ltd., 2021