Расчет зарядки аккумулятора: Калькулятор онлайн расчета времени на заряд аккумулятора

Дополнительная информация. Время работы ЗУ можно узнать, пользуясь специальными виртуальными калькуляторами. Их всегда можно найти в интернете.

Ускоренная зарядка аккумуляторной батареи

Может возникнуть ситуация, когда нужно срочно ехать, а батарея оказалась полностью разряженной. Тогда поступают следующим образом:

1. Поднимают капот. Снимают хомуты авто проводов «+» и «-».
2. На клеммы устанавливают зажимы зарядного устройства.
3. На приборе устанавливают максимальное значение силы тока и выдерживают около 20 минут.

Ускоренную зарядку целесообразно применять перед долгой поездкой. Кратковременный заряд запустит двигатель. Остальное сделает генератор. Впоследствии придётся полностью протестировать аккумуляторную батарею и выявить причины неполадки.

Степень заряженности аккумуляторной батареи

Обслуживаемую АКБ проверяют путём замера плотности электролита во всех шести банках. В других случаях проверку производят микрометром в режиме вольтметра.

Меры безопасности при зарядке АКБ автомобиля

Все манипуляции, связанные с зарядкой батареи, надо производить руками в резиновых перчатках и в обуви на толстой подошве. Нужно избегать нахождения вблизи аккумулятора во время работы зарядного устройства. Испарения электролита могут нанести вред незащищённым органам дыхания.

Своевременный контроль состояния АКБ и правильно рассчитанное время зарядки существенно увеличат срок службы автомобильного аккумулятора.

Видео

Сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки

Невозможно правильно зарядить аккумуляторные источники тока, не понимая, как рассчитывается время заряда.

И сделать это можно двумя путями:

1. Воспользовавшись нашим онлайн-калькулятором.
2. Произвести самостоятельный расчет, воспользовавшись формулой.

Сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки

Продолжительность подзарядки можно определить путем деления емкости батарейки на ток зарядного устройства. При этом важно учесть коэффициенты преобразования электроэнергии в тепло, коэффициенты рассеивания энергии, принимающие значения от 1,2 до 1,6.

Коэффициент заряда можно брать из расчета соотношения тока заряда к емкости аккумулятора. Чем больше эта разница, тем больший коэффициент следует использовать.

Примечание: аналогичным образом работает online-калькулятор «сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки», расположенный выше данной статьи нашего сайта батарейку.рф.

Особенности формулы

Вышеуказанная формула:

время заряда = (емкость аккумулятора / ток зарядки) * коэффициент

целесообразна при выполнении следующих условий:

1. Продолжительность заряда батарей находится в пределах 4-20 часов, не более и не менее того.

Если время зарядки меньше 4 часов: полноценное зарядное устройство, подающее аналогичные токи, обязано автоматически прекратить подачу электротока. После этого аккумулятор можно извлечь и использовать.

Если время зарядки больше 20 часов: нет смысла беспокоиться о вреде для батареек. Столь малые зарядные токи не причинят вреда аккумуляторам.

Более того, в маломощных зарядных устройствах батарейка может находиться практически целую неделю! (6-7 полных суток без видимого ущерба для аккумулятора).

2. Емкость аккумуляторной батарейки — указана на упаковке, на корпусе, в прилагаемой документации, в инструкции, на корпусе элемента питания. Единицы измерения — mAh (миллиампер-часы, ампер-часы).

3. Ток зарядки — указан на корпусе, в инструкции, в документации, выставляется в ручном режиме, отражается на дисплее (если есть) зарядного устройства. Единицы измерения — mA (миллиамперы, амперы).

Примеры определения времени

Дано:
Емкость аккумуляторной батарейки — 1000 мАч
Ток зарядного устройства — 150 мАч
Коэффициент — 1,2-1,6 (1,4 средний)
Время зарядки – (1000/150)*1,4 = 9,3 часов (9 часов 15-20 минут).

Это и будет СРЕДНЕЕ время зарядки, т.к. мы брали средний коэффициент — 1,4 (аналогичное значение стоит в онлайн-калькуляторе)!

При этом скорость дозарядки аккумулятора может изменяться в зависимости от:

• температуры;
• химического состава батарей;
• начального заряда, хранящегося в аккумуляторе.

Число циклов

Стоит помнить, что при каждой подзарядке аккумуляторной батарейки ухудшается ее рабочий ресурс. Так, для никель-кадмиевых аккумуляторов допускается не более 1000-1500 циклов «разряд/зарядов».

Для современных элементов питания эту цифру пытаются повысить, доводя ее до 4000 циклов.

И если новенькая аккумуляторная батарейка прошла 3-4 раза полный «тренировочный» курс, то считают, что она вышла на рабочие характеристики, которые будут сохраняться на протяжении всего срока эксплуатации.

О том, как правильно использовать батарейки-аккумуляторы, о мерах предосторожности и прочих хитростях можно узнать:

• в технической документации;
• в инструкции по эксплуатации;
• в статьях нашего сайта.

Время жизни среднестатистической аккумуляторной батарейки составляет 3 года.

Расчет реальной емкости аккумулятора в зависимости от нагрузки

Зарядка АКБ с использованием стабилизатора тока

Стабилизатор тока для зарядки аккумуляторапредставляет собой устройство с безтранформаторной схемой с конденсаторами. Этот прибор позволяет заряжать стабильным током 130мА одновременно до 4 АКБ. Ток можно уменьшить до 65мА, если удалить 1 конденсатор.

При использовании стабилизатора напряжения можно одновременно заряжать до 4 АКБ

Аккумуляторы необходимо подключать параллельно размещению стабилитронов в схеме, соблюдая при этом полярность. Именно стабилитроны позволяют одновременно без переключателя производить зарядку 4 батарей, за счет того, что во время зарядки он находится в закрытом положении, а когда АКБ отсутствует в ячейке – стабилитрон открывается, что способствует пропусканию тока.

Аккумуляторные батареи подключаются к стабилизатору тока непосредственно перед его включением в сеть

При его эксплуатации следует быть предельно внимательным, потому что его выходные клеммы связаны с сетью, а одно неосторожное движение может привести к поражению электрическим током

Виды зарядных устройств

Для достижения полной зарядки аккумуляторных батарей необходимо использовать специальное оборудование. Так схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора представляет собой простой преобразователь электроэнергии, обеспечивающий на выходе постоянное напряжение тока. Для большего удобства используются дополнительные датчики и специальные алгоритмы зарядки. Такие приборы могут требовать ручной настройки или работать в автоматическом режиме, самостоятельно определяя характеристики акб.

https://youtube.com/watch?v=NtyMNbsod7A

https://youtube.com/watch?v=NtyMNbsod7A

Определить, как зарядить аккумулятор способен каждый водитель, а использовать можно любое зарядное устройство, выбор которого зависит от собственных предпочтений. Первым признаком нехватки заряда может стать горящая лампочка на приборной панели, что потребует принятия более решительных мер. Полный цикл зарядки длится несколько часов и эти работы удобнее проводить в помещении. Все зарядные приборы независимо от настроек имеют обязательную защиту от неправильного подключения клем и перегрева.

А сколько нужно заряжать аккумуляторные батарейки после приобретения

При покупке нового прибора зарядка осуществлена наполовину, а потому первые три раза необходимо полностью разрядить устройство, до полного его отключения, а потом зарядить на полную мощность около 12 часов, следуя вложенной инструкции от производителя. Полностью аккумулятор заряжается за 3- 4 часа, а в последующее время идет подзарядка медленным током до полного предела. После трех полноценных циклов перезарядки прибор входит в рабочий режим, и нет необходимости ждать его полного разряда или заряда.

Онлайн-расчет времени зарядки батареи на нашем сайте поможет очень быстро получить необходимый результат, который подскажет каждому пользователю сколько надо заряжать аккумуляторные батарейки, дабы они функционировали бесперебойно долгое время.

Современные смартфоны крайне активно расходуют энергию аккумулятора, если сравнивать их с обычными кнопочными телефонами. Почему? Главным источником потребления питания является экран — чем он больше, чем выше его разрешение, тем выше и расход энергии. И это лишь основной источник, а есть еще масса дополнительных. Соответственно, заряжать смартфон приходится обычно 1 раз в день или два дня. Сколько именно он должен заряжаться?

Вы должны понимать, что точного ответа на этот вопрос не существует, поскольку все зависит, во-первых, от модели устройства, которое вы собираетесь зарядить, а во-вторых, от ситуации, в которой приходится заряжать гаджет. Что это значит? Значит это то, что в зависимости от способа зарядки гаджет может заряжаться разное время. Так, если вы используете фирменное зарядное устройство и заряжаете смартфон от сети, он может заряжаться, скажем, 3 часа при полной разрядке до 100%. Если это делать от USB-порта компьютера, указанную цифру можно умножить на 1,5-2, а все потому, что технология USB выдает только определенную силу тока, чем ограничивает скорость зарядки устройства.

Если говорить в целом, полная зарядка смартфона от сети длится, в среднем, 1,5-3 часа. Соответственно, если у смартфона аккумулятор емкостью 1500 мАч, он наверняка зарядится намного быстрее, нежели смартфон с емкостью аккумулятора 3000 мАч.

Хотите более конкретный пример? Давайте возьмем iPhone нескольких поколений.

Вот что у нас получилось:

iPhone 5SE, 6, 6S: 2 часа 10 минут

iPhone 6 Plus, 6S Plus: 3 часа 40 минут

iPhone 7: 2 часа 20 минут

iPhone 7 Plus: 3 часа 40 минут

Выше указано примерное среднее время зарядки iPhone от 0 до 100%, однако еще раз напомним, что эти данные — лишь примерные и могут различаться.

Стоит также рассказать про функцию быстрой зарядки, которая все чаще используется на смартфонах. Суть такова: смартфон с поддержкой функции быстрой зарядки способен принимать более высокое напряжение и силу тока, в результате чего скорость зарядки резко возрастает.

Увы, функция быстрой зарядки работает только на начальном этапе, после чего сила тока резко снижается — функция позволяет быстро зарядить смартфон примерно до 40-50%, в дальнейшем устройство заряжается как обычно. Это сделано для того, чтобы аккумулятор не вышел из строя. Если на вашем смартфоне есть такая функция, общее время зарядки сокращается примерно в полтора раза.

Что касается привычных кнопочных телефонов, емкость их аккумулятора составляет в среднем 500-1000 мАч. Разумеется, заряжается такой аккумулятор быстрее (может хватить одного часа или даже меньше времени), а разряжается — куда медленнее, чем на смартфоне, ведь небольшой экран не требует высоких энергозатрат.

Если говорить о телефонах с аккумулятором на 3000 мАч, а такие имеются в продаже, заряжать их придется дольше, примерно как смартфоны, зато в режиме ожидания они могут месяцами не разряжаться!

А сколько должен заряжаться новый смартфон? Не дольше, чем любой другой смартфон. Об этом мы рассказали в другой статье.

Емкость

Емкость аккумулятора измеряется в миллиампер-часах (мАч или mAh) и обычно явным образом указана на упаковке и/или на корпусе. Более емкие аккумуляторы крупнее и дороже и подходят для зарядки нескольких устройств. Но что означают числа 2000 или 13000 и как определить необходимый и достаточный минимум, чтобы вписаться в бюджет?

Для начала не забывайте, что КПД аккумулятора — не 100%, а 80–90%, остальное теряется при передаче или преобразуется в тепло. (То же касается аккумулятора самого устройства.) Заряжая смартфон через power bank, вы в любом случае потеряете энергию. Чтобы гарантированно зарядить iPhone X с батареей емкостью 2716 мАч, вам потребуется аккумулятор с маркировкой не менее, чем в 3000 мАч. Но как произвести более точный расчет?

Посмотрим на параметры устройств. Обычно батарея телефона или планшета имеет напряжение 3,7 В, такое же напряжение и у батареи аккумулятора. Преобразователь аккумулятора повышает его до стандартного значения 5 В, а когда ток поступает в телефон, напряжение снова уменьшается встроенным преобразователем до 3,7 В. Полезная емкость в процессе зарядки зависит здесь только от общего КПД обоих преобразователей.

Сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки

Невозможно правильно зарядить аккумуляторные источники тока, не понимая, как рассчитывается время заряда.

И сделать это можно двумя путями:

1. Воспользовавшись нашим онлайн-калькулятором.2. Произвести самостоятельный расчет, воспользовавшись формулой.

Сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки

Продолжительность подзарядки можно определить путем деления емкости батарейки на ток зарядного устройства

При этом важно учесть коэффициенты преобразования электроэнергии в тепло, коэффициенты рассеивания энергии, принимающие значения от 1,2 до 1,6

Коэффициент заряда можно брать из расчета соотношения тока заряда к емкости аккумулятора. Чем больше эта разница, тем больший коэффициент следует использовать.

Особенности формулы

Вышеуказанная формула:

время заряда = (емкость аккумулятора / ток зарядки) * коэффициент

целесообразна при выполнении следующих условий:

1. Продолжительность заряда батарей находится в пределах 4-20 часов, не более и не менее того.

Если время зарядки меньше 4 часов: полноценное зарядное устройство, подающее аналогичные токи, обязано автоматически прекратить подачу электротока. После этого аккумулятор можно извлечь и использовать.

Если время зарядки больше 20 часов: нет смысла беспокоиться о вреде для батареек. Столь малые зарядные токи не причинят вреда аккумуляторам.

Более того, в маломощных зарядных устройствах батарейка может находиться практически целую неделю! (6-7 полных суток без видимого ущерба для аккумулятора).

2. Емкость аккумуляторной батарейки — указана на упаковке, на корпусе, в прилагаемой документации, в инструкции, на корпусе элемента питания. Единицы измерения — mAh (миллиампер-часы, ампер-часы).

3. Ток зарядки — указан на корпусе, в инструкции, в документации, выставляется в ручном режиме, отражается на дисплее (если есть) зарядного устройства. Единицы измерения — mA (миллиамперы, амперы).

Примеры определения времени

Дано:Емкость аккумуляторной батарейки — 1000 мАчТок зарядного устройства — 150 мАчКоэффициент — 1,2-1,6 (1,4 средний)Время зарядки – (1000/150)*1,4 = 9,3 часов (9 часов 15-20 минут).

Это и будет СРЕДНЕЕ время зарядки, т.к. мы брали средний коэффициент — 1,4 (аналогичное значение стоит в онлайн-калькуляторе)!

При этом скорость дозарядки аккумулятора может изменяться в зависимости от:

• температуры;
• химического состава батарей;
• начального заряда, хранящегося в аккумуляторе.

Число циклов

Стоит помнить, что при каждой подзарядке аккумуляторной батарейки ухудшается ее рабочий ресурс. Так, для никель-кадмиевых аккумуляторов допускается не более 1000-1500 циклов «разряд/зарядов».

Для современных элементов питания эту цифру пытаются повысить, доводя ее до 4000 циклов.И если новенькая аккумуляторная батарейка прошла 3-4 раза полный «тренировочный» курс, то считают, что она вышла на рабочие характеристики, которые будут сохраняться на протяжении всего срока эксплуатации.

О том, как правильно использовать батарейки-аккумуляторы, о мерах предосторожности и прочих хитростях можно узнать:

Время жизни среднестатистической аккумуляторной батарейки составляет 3 года.

Зарядка АКБ при стабильном напряжении

Уровень заряда, в случае использования этого метода, зависит непосредственно от напряжения, которое в состоянии обеспечить ЗУ. Например, если самое большое напряжение на выходе ЗУ составляет 14,4В, то при непрерывном заряде на протяжении суток, АКБ зарядится максимум на 85%, при этом значении напряжения в 15В – до 90%, при 16В – до 97%. Полной зарядки можно достичь только при использовании ЗУ с напряжением на выходе 16,4 В.

Полная зарядка АКБ при постоянном напряжении требует не менее 24 часов

Этот способ позволяет заряжать АКБ автоматически, в наблюдении за процессом здесь нет необходимости. Окончание зарядки определяется по напряжению на выводах АКБ, оно должно равняться напряжению на выходе ЗУ плюс 0,1В. Но для 95% заряда, если зарядка выполняется при помощи ЗУ с выходящим напряжением 14,4В, потребуется больше 24 часов.

Как зарядить аккумулятор, время зарядки аккумулятора, ток зарядки аккумулятора

Как зарядить аккумулятор, как рассчитать время зарядки аккумулятора,  какой нужен ток для зарядки аккумулятора.

Аккумуляторы используются повсеместно в различных устройствах и часто поднимается вопрос о том как их заряжать.

И если в таких устройствах как телефоны, смартфоны и тому подобное этот вопрос решается довольно просто, то это только благодаря тому, что в них весь процесс зарядки контролируется специальной микросхемой, от вас минимум вмешательства.

Но всё же существует много устройств где применяются аккумуляторы, которые нужно заряжать отдельно и самостоятельно.

Лучше всего для этого  приобрести специальное зарядное устройство, но даже это приобретение нужно делать грамотно, конечно если вы хотите, чтобы ваши аккумуляторы заряжались быстрее, служили много циклов «заряд – разряд» и заряжались полностью, это необходимо чтобы ваше устройство работало дольше без подзарядки.

В принципе, для зарядки аккумуляторов можно использовать даже простой блок питания постоянного тока с подходящими для вашего аккумулятора параметрами, а именно напряжением и током.

Какие ещё  важно знать параметры чтобы правильно заряжать аккумуляторы?

• Выходное напряжение блока питания (зарядного устройства)
• Выходной ток блока питания (зарядного устройства)
• Время заряда. (рассчитывается по формуле)
• Емкость аккумулятора
• Тип аккумулятора

Это то, что нужно знать, чтобы правильно выбрать зарядное устройство и качественно заряжать аккумуляторы.

Давайте во всём разберёмся.

Как рассчитать время и какой нужен ток для зарядки аккумулятора

Начнём с типов аккумуляторов они бывают кислотные и «другие» под словом другие я имею в виду  никель-кадмиевые, никель- металл-гидридные, литий-ионные и тому подобное  по этим технологиям делают всем известные пальчиковые аккумуляторы  разных размеров и назначений. А также и аккумуляторы для наших гаджетов.

Свинцово кислотный аккумулятор

Никель металл гидридные аккумуляторы

Электротехнический справочник рекомендует для заряда кислотных аккумуляторов выбирать зарядный ток 10%-15% от ёмкости аккумулятора. Например если мы имеем  кислотный аккумулятор от фонарика ёмкостью 4,5 А (ампера) и напряжением 6 Вольт то для его заряда понадобится источник питания способный выдать ток 450-500 мА (миллиампера) и напряжением 6 – 7 вольт.

Для «Других» аккумуляторов рекомендуемый зарядный ток можно увеличить в пределах до 20% -25% от ёмкости аккумулятора. Напряжение также должно соответствовать напряжению аккумуляторов.

Но, впрочем если вы приобретаете зарядное устройство для пальчиковых аккумуляторов то о напряжении можно не беспокоится, обращаем внимание лишь на зарядный ток выдаваемый этой зарядкой. Чем он больше будет соответствовать емкости аккумуляторов которые вы будете  заряжать (20 -25% от емкости аккумуляторов) тем быстрее и качественнее будет происходить процесс зарядки

Чем он больше будет соответствовать емкости аккумуляторов которые вы будете  заряжать (20 -25% от емкости аккумуляторов) тем быстрее и качественнее будет происходить процесс зарядки.

И так с типами аккумуляторов и рекомендуемыми значениями зарядного тока для них разобрались.

Давайте рассчитаем время заряда.

Время заряда рассчитывается по формуле:  T=1,4×C÷I

• Где Т – время в часах
• С – ёмкость аккумулятора в миллиамперах
• I – ток заряда в миллиамперах
• 1,4 — постоянная величина.

Так если вернуться к вышеприведённым параметрам аккумулятора 4,5 А и зарядном токе устройства 0,5 А.

То  получается следующее: 4500÷500=9      9×1,4=12,6  ответ: время заряда аккумулятора 12,6 часов.

Как видите ничего сложного нет. Зная ёмкость аккумулятора, а она написана на его корпусе, подбираем к нему зарядное устройство подходящее по току. Рассчитываем по формуле время заряда аккумулятора и действуем.

Впрочем если вы не хотите всем этим заниматься то приобретайте «Интеллектуальное» зарядное устройство, оно само определит наилучший режим заряда для каждого из аккумуляторов, сбалансирует их, сообщит о   неисправности в аккумуляторе и отключится после полной зарядки.  А некоторые виды зарядных устройств имеют ещё один большой плюс, они могут заряжать аккумуляторы гораздо быстрее за счёт цикличной подачи энергии на аккумулятор по особому алгоритму.  Но и стоят такие устройства  гораздо дороже.

Тип аккумулятора и безопасность использования

Во внешних зарядных устройствах используются, как правило, литий-ионные (самые известные из них — цилиндрические 18650) и литий-полимерные аккумуляторы. Это современные высокотехнологичные батареи, которые обладают рядом преимуществ.

• Высокая емкость.
• Отсутствие эффекта памяти.
• Широкий диапазон рабочих температур.

Литий-ионные батареи производят на автоматических линиях, и в целом они надежнее литий-полимерных, которые часто собирают вручную и у которых меньше количество циклов зарядки-разрядки. Литий-полимерные аккумуляторы, впрочем, обладают большей емкостью, могут быть ультратонкими и выпускаются в различных формах.

Даже исправные и качественные литиевые аккумуляторы плохо переносят высокие (свыше 40 ºС) температуры, поэтому их не рекомендуют помещать под прямые солнечные лучи или оставлять в автомобиле на залитой солнцем стоянке.

Но хуже всего дела обстоят с некачественными батареями. Устаревшие элементы питания сильнее нагреваются и могут вызвать пожар. Некачественные платы и контроллеры вызывают сбои в работе устройства, что опять же приводит к пожарам, а порой и к взрывам. Старайтесь, чтобы ваше желание сэкономить на покупке не повлекло за собой трагических последствий.

Зарядка аккумулятора импульсным током

Импульсная зарядка – это применение ЗУ с непостоянным током либо напряжением, т.е. их величины увеличиваются и уменьшаются с определенным интервалом. Импульсный ток подразделяется на ассиметричный и пульсирующий.

При зарядке на ассиметричном токе в каждом цикле происходит изменение его полярности. Но электрический заряд больше при прямой полярности, нежели при обратной (соотношение заряда к разряду 10/1, а продолжительности их импульсов 1/2). Благодаря этому и заряжается АКБ.

Пульсирующий ток заряжает батарею за счет изменения своей величины, а полярность при этом остается неизменной.

Расчет времени зарядки аккумулятора автомобиля зарядным устройством

Аккумуляторы настолько плотно вошли в нашу жизнь, что мы их используем каждый день в мобильных телефонах, беспроводных устройствах, фонарях и прочем. Кроме того, люди часто переводят устройства, которые работают от пальчиковых батареек на перезаряжаемые. Также в районах с нестабильной подачей электричества часто устанавливают системы бесперебойного электроснабжения.

Системы бесперебойного электроснабжения в простейшем виде состоят из:

• зарядного устройства;
• аккумуляторных батарей;
• инвертора;

Если система питается от альтернативных источников энергии, например, от солнечной батареи или ветряка – для зарядки АКБ устанавливают специализированный контроллер

И в этом случае важно рассчитать время их зарядки, чтобы подобрать источники питания оптимальной мощности в пределах доступности альтернативной энергии по времени

Водителям также приходится заряжать аккумуляторы автомобиля, особенно часто в холодное время года, если они изношены.

Во всех перечисленных случаях удобно использовать «умные» зарядки, которые отключат её от питания при достижении нужного уровня заряда, а также выберут ток в соответствии с типом аккумулятора. Но как рассчитать, сколько нужно заряжаться АКБ? Для этого достаточно с помощью нашего онлайн калькулятора выполнить расчет времени зарядки аккумулятора:

Что выполнить расчет вручную, вам необходимо:

1. Узнать ёмкость аккумулятора.
2. Разделить её на 10.
3. Умножить полученный результат на коэффициент, учитывающий КПД ЗУ и характеристики батареи – обычно он в пределах 1,2-1,6.

В результате вы получите время зарядки АКБ. Ток рекомендуется подбирать в 10 раз ниже емкости батарей. Но часто это не обеспечивает быстрого заряда, если вам нужно сделать это, вы можете узнать время заряда произвольным током.

Наш онлайн калькулятор выдаст результат в пару кликов

Но если вы хотите рассчитать время зарядки самостоятельно, обратите внимание на формулу:. t=k*(C/I)

t=k*(C/I)

Хронический недо- или перезаряд аккумуляторов значительно сокращает их срок службы в плоть до взрыва, такой исход вероятен при неверно подобранном токе и времени. Поэтому предварительно проверяйте данные для каждой конкретной ситуации, а также учитывайте информацию из даташитов на изделия.

Время зарядки аккумулятора сколько и как рассчитать

Аккумуляторы предпочтительнее обычных батареек длительным сроком эксплуатации. Привлекательными для потребителя делает их не только время работы, но и возможность повторного применения. Делать это нужно по определенным правилам, строго соблюдая продолжительность зарядки АКБ. Только при таком условии пользоваться устройством можно будет долго. Рассмотрим, как рассчитать время зарядки аккумулятора.

Алгоритм зарядки АКБ

Чтобы батарея после покупки прослужила как можно дольше, нужно строго соблюдать правила их эксплуатации:

Перед использованием новых АКБ нужно «потренировать» их. Тренировка заключается в том, что их надо сначала зарядить до конца, а затем полностью разрядить. Этот процесс называется формовкой. Главная хитрость состоит в его непрерывности. Нельзя вытащить батарею, которую недавно поставили заряжаться, из розетки и включить в другую. Такую процедуру нужно повторить до 4 раз. Правильная формовка увеличивает срок службы и емкость батареек. Это действие особенно актуально для зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов.

При дальнейшем использовании батареек заряжать их рекомендуется после того, когда те полностью сели. В противном случае ощутимо уменьшиться их емкость, и прослужат они недолго.

Если в помещении слишком жарко (больше 50°С) или очень холодно (меньше 5°С), заряжать пальчиковые аккумуляторы и другие аналогичные устройства нельзя

Оптимальная температура воздуха для этой процедуры составляет 20-25°С.

Важно не превышать положенное время заряда аккумулятора. Для заряжаемых батарей это приведет к ускоренному выходу из строя

Если же по какой-то причине за положенное время АКБ не восстановилась, то продолжать процесс бессмысленно. Нужно искать причину неполадки. Проблема может быть как с ней самой, так и с зарядным устройством.

Нужно понимать, что не создали пока вечного аккумулятора. Каждый из них рассчитан на определенный срок эксплуатации. Грамотное использование и соблюдение определенных правил может максимально продлить жизнь устройства.

Сколько длится заряд?

Время зарядки любого аккумулятора можно посчитать самостоятельно.

Его значение находят путем деления емкости батареи на ток ее заряда и умножения полученного значение на определенный коэффициент. Значение этого коэффициента варьирует от 1,2 до 1,6 и зависит от вида АКБ. Обычно в расчет для определения времени заряда аккумулятора принимается усредненный показатель, равный 1,4.

Если к АКБ прилагается инструкция, то в ней точно указано, сколько по времени ей понадобится для восстановления. Когда инструкции нет, то это не помеха.

Можно не задумываться над тем, сколько времени должна продолжаться зарядка АКБ, а приравнять его к 10-12 часам. В качестве альтернативного варианта можно оставить ее на всю ночь, этого будет достаточно в большинстве случаев. Когда батарея зарядится, она станет слегка теплой. После этого ее можно снова использовать.

В инструкции к устройству может отсутствовать информация о том, сколько должна продолжаться зарядка конкретной модели батарейки. Если при этом использование среднего значения кажется пользователю ненадежным, а рассчитывать по специальной формуле нет желания, можно определить необходимый промежуток, рассмотрев специальную таблицу. Найти ее не сложно в интернете или печатных источниках. Значения в таблице составлены с учетом определенных показателей, таких как емкость элемента и его тип, пиковый и максимальный ток. Например, АКБ 2500 мА/ч может зарядиться за 10-12 часов в стандартном режиме. Для таких распространенных батареек как GP емкостью 2700 мА/ч это время увеличится до 26 часов.

Альтернативой таблицам может стать онлайн-калькулятор.

Практически любые рассчитанные сведения, как по таблице, так и в онлайн-калькуляторе, могут немного отличаться от практических (не более чем на 20%). На фактическое значение влияют разные факторы, например, качество батареи, температура воздуха в помещении, где она находится, соблюдения правил форматирования.

Зарядка током постоянной силы

При таком способе сила тока выступает как постоянная, а рассчитать средний ток зарядки аккумулятора можно следующим образом:

• для кислотных АКБ – емкость аккумулятора согласно паспорту разделить на 10;
• для щелочных – разделить на 4.

Кислотные АКБ для авто являются более чувствительными к условиям эксплуатации и режимам в процессе зарядки, а также такие АКБ являются наиболее распространенным видом. Ток зарядки аккумулятора на автомобиле подбирается в соотношении общей его емкости произведенной на 0,1. Т.е. если эта емкость составляет 60А/ч, то ток устанавливается 6А.

Для зарядки аккумулятора мотоцикла, емкостью 6А/ч, достаточно тока 0,6 Ампер. Такой ток может дать портативное зарядное устройство импульсного типа «Аида УП-12».

При зарядке АКБ постоянным током нужно контролировать температуру и плотность электролита а также напряжение на АКБ

При этом способе нужно контролировать температуру электролита, его плотность и напряжение аккумулятора. О том, что АКБ зарядился полностью, свидетельствует неизменное напряжение и плотность электролита, а также бурное выделение газов. Но за процессом нужен периодический контроль (хотя бы каждый час), так как для качественной зарядки ток необходимо регулировать и не пропустить газовыделение в период окончания зарядки.

Чтобы увеличить уровень заряда АКБ, ток, при увеличении напряжения до 14,4В, должен быть уменьшен вдвое. Зарядка аккумулятора малым токомпродолжается до тех пор, пока не начнется выделение газов.

Правила обслуживания аккумулятора

Основным предназначением аккумулятора в транспортном средстве является запуск автомобильного двигателя. Помимо этого, аккумуляторная батарея становится аварийным источником питания, если из строя выходит генератор. Существуют требования к эксплуатации и обслуживанию аккумуляторов, которые должен знать каждый владелец машины.

Рекомендуется не снимать аккумулятор с автомобилей, у которых двигатель включен. Это в некоторых случаях может повредить целостность генератора. Перед тем как снять АКБ, параллельно ей нужно включить лампу накаливания на 12 В. В этом случае цепь не разомкнется и генератор не сработает сам на себя. Большая часть аккумуляторов, которые выпускаются в настоящее время, являются кислотно-свинцовым, применяется в них вариант двойной сульфации.

Подобная технология существует с 1858 года, применяется в первозданном виде и сегодня. Правда, в последнее время выпускаются в большей степени аккумуляторы для автомобилей, имеющие иммобилизованный электролит. Они способны работать во всех пространственных положениях. Состоит аккумулятор из контейнера, в котором есть шесть раздельных секций. В каждой секции происходит самостоятельная выработка энергии, а так как есть пластины, идет процесс электролиза. Масса аккумуляторной батареи составляет 16-17 килограммов, в нее включены: электролит, свинцовые пластины, а также дополнительные соединения.

Как работает аккумулятор? Принцип его работы весьма прост. На аноде есть оксид свинца темно-коричневого цвета. На катоде — губчатый серый свинец, внутри — раствор серной кислоты (электролит). В ходе химической реакции происходит образование сульфата цинка, выделение энергии. Для того чтобы обслуживать аккумулятор, особых действий предпринимать не нужно.

Существует четыре основных варианта аккумуляторных батарей, а именно:

• обслуживаемые;
• необслуживаемые;
• гибридные;
• малообслуживаемые.

Поговорим обо всех разновидностях чуть подробнее, так как все они в некоторой степени используются в быту и в технике.

1. Обслуживаемые аккумуляторы производят в небольшом количестве, чаще они встречаются в узкоспециализированных отраслях. Они имеют высокую стоимость, неустойчивы к перепадам температур. То есть при низких температурах они могут самопроизвольно разряжаться.
2. Малообслуживаемые аккумуляторы распространены широко, цена их варьируется в большом диапазоне, они надежны и прочны.
3. Необслуживаемые аккумуляторы подходят тем, кто не хочет тратить усилий для ухода за аккумулятором.
4. Гибридные аккумуляторы имеют большую цену, встречаются редко. Зарядку аккумуляторов лучше доверить профессионалам.

Для того чтобы процесс зарядки аккумуляторной батареи был безопасным, желательно проводить подобные мероприятия вне жилого помещения. Дело в том, что при зарядке выделяются пары водорода, которые могут воспламениться. Поэтому категорически запрещена зарядка АКБ вблизи открытых источников огня.

Как рассчитать сколько нужном времени заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Автомобильные аккумуляторы (АКБ) иногда требуют подзарядки от внешнего источника. Чаще всего к этому приходится прибегать в холодное время года и при коротких поездках, когда аккумулятор при низкой температуре медленно принимает заряд от генератора или у него просто не хватает времени восстановить потраченную энергию.

Содержание статьи:

Но просто подключить батарею к заряднику недостаточно, надо знать, когда она полностью восстановится, при этом не допуская перезаряда.

Как пользоваться калькулятором

Онлайн-калькулятор времени заряда призван облегчить расчёт требуемой длительности процесса для людей, не привыкших к формулам электротехники. Всё, что необходимо знать для использования калькулятора – это ёмкость батареи и степень её разряженности.

Номинальная емкость батареи:

Время полной зарядки:

В соответствующие графы формы вводятся численные значения:

• ёмкости в А*ч;
• зарядного тока в Амперах, эта цифра подбирается исходя из наличия запаса времени и отсутствия желания сокращать жизнь батареи слишком интенсивным зарядом;
• рассчитанного, как показано выше, процентного показателя глубины разряда или, на выбор, текущей ЭДС аккумулятора в Вольтах.

После нажатия кнопки «Рассчитать» в графе времени появится ожидаемое количество часов до окончания заряда. Цифра может оказаться неожиданно большой, учитывается КПД процесса, его непостоянство в ходе набора энергии аккумулятором и падение тока к концу зарядки.

Выдерживать строго постоянный ток невозможно, начнётся интенсивное газовыделение, напряжение превысит допустимый предел. В зарядном устройстве либо автоматически включится режим стабилизации по напряжению, либо оно просто не сможет превысить свою максимальную мощность.

Как определить степень зарядки АКБ

Классический способ вычисления состояния аккумулятора – это замер плотности электролита. Но в современных условиях мало кому захочется добираться с ареометром да покрытых раствором серной кислоты электродов необслуживаемой батареи. Гораздо проще замерить напряжение с помощью точного цифрового вольтметра.

Предварительно убедившись, что уровень электролита в норме, то есть банки аккумулятора не потеряли воду. Такое часто встречается при перезарядах, интенсивной эксплуатации и высокой температуре. Кислоту потерять сложно, для этого батарею надо перевернуть, допустив вытекание электролита, а вода легко испаряется при интенсивном выделении газов на поверхности пластин.

Измерять напряжение батареи следует в строго определённых условиях. Информацию даёт ЭДС (электродвижущая сила), а она численно равна напряжению на клеммах только когда АКБ некоторое время не подвергалась заряду или разряду, то есть все химические процессы в активной зоне завершены.

По теме: 4 способа восстановления аккумулятора в домашних условиях

Норме, то есть 100%-й заряженности, соответствует напряжение на шести последовательно подключённых свинцово-кислотных элементах (банках) примерно 12,7 Вольт.

С достаточной точностью можно считать, что падение этого значения на каждые 100 миллиВольт (0,1 В) означает потерю 10% заряда. То есть, например, намеряв 12,0 Вольт не стоит приходить к выводу, что всё нормально, ведь именно 12-вольтовой называется автомобильная сеть. Это достаточно условно, а на самом деле батарея разряжена примерно на 70%.

Естественно, надо использовать заслуживающий доверия и точный, проверенный вольтметр. Иначе, пользуясь ошибочной информацией, можно довести до предсмертного состояния совершенно исправный аккумулятор.

Какой нужен ток для зарядки аккумулятора постоянным током

Согласно наставлениям по эксплуатации автомобильных батарей, оптимальный ток заряда считается равным примерно 10% от численного значения ёмкости аккумулятора.

Значит, батарею на 60 А*ч надо заряжать, используя ток 6 А. При таком режиме достигается компромисс между скоростью зарядки и временем, на неё потраченным.

С уменьшением тока ресурс батареи вырастет, но ждать придётся неприемлемо долго. Быстрая зарядка большим током приводит к нарушениям в структуре электродов и активной массы. Вплоть до коробления, осыпания и коротких замыканий, после чего изделие можно будет лишь сдать на обмен в качестве источника свинца.

Советы для новичков

Существуют полностью автоматические зарядные устройства, не требующие от пользователя вообще никаких знаний. Лишь бы не перепутать полярность подключаемых проводов. Но если требуется выполнить работу качественно, кое-что всё же желательно знать и понимать.

Особенности зарядки необслуживаемых батарей

Необслуживаемые батареи в герметичных корпусах не стоит подвергать длительному заряду большим током, это может привести к деформации корпуса.

Они иногда могут потребовать некоторого избытка зарядного напряжения, вплоть до 16 Вольт, но при этом ток не должен выходить за допустимые рамки. А если ток начинает падать, а напряжение растёт, превышая указанный предел – значит батарея приняла столько энергии, сколько смогла.

Надо понимать, что заявленная ёмкость совпадает с реальной только у новой АКБ, а в ходе эксплуатации она равномерно падает, иногда значительно, если условия работы были нарушены.

Что такое ускоренная зарядка

Ускоренной считается зарядка удвоенной величиной тока, то есть порядка 20% от заявленной ёмкости. Этот режим сокращает срок службы батареи, поэтому пользоваться им можно только кратковременно, не более получаса, и не допускать при этом повышения температуры электролита выше 50 градусов.

Читайте также: Что делать если разрядился аккумулятор в машине

Не всегда есть необходимость в полной зарядке, иногда достаточно кратковременно «взбодрить» батарею большим током, после чего двигатель запустится, машину можно эксплуатировать. А довести заряд до нормы можно будет по мере наличия свободного времени, уже номинальным током.

Выбор оптимальной силы тока

Если есть запас времени, то силу тока можно уменьшать от рекомендованной 10-процентной. Но не стоит пытаться реанимировать батарею малыми токами, порядка 3 Ампер и меньше.

Пусть этим занимаются электрики, которые точно знают, в каких редких случаях это предписано. Как правило, такие режимы себя не оправдывают.

Типовой заряд АКБ устройством с ручным управлением выглядит примерно так:

• начальный период, когда ток можно выставить на десяток минут до уровня порядка 15% от ёмкости;
• зарядка длительное время током 10% от ёмкости;
• плавное уменьшение тока в конце заряда с выходом на напряжение порядка 15 Вольт и падением тока до 1-2 Ампер.

На все 100% зарядить аккумулятор вряд ли получится, но это и не требуется. В реальной эксплуатации он всегда заряжен ещё меньше. Попытки форсировать режим приведут только к перегреву, кипению и повреждениям.

Сколько заряжать АКБ емкостью 60 А*ч

При достаточно глубоком разряде на весь процесс следует отвести примерно 15 часов. Когда степень заряженности вырастает, батарея начинает очень неохотно преобразовывать подаваемую мощность в химически активные вещества, много энергии рассеивается с теплом. КПД процесса падает, время затягивается.

Когда в течении часа-двух видимого прогресса нет, зарядка прекращается и батарея готова к эксплуатации. Если это происходит гораздо раньше, чем ожидалось, значит АКБ уже потеряла ёмкость и пора думать о её замене.

Иногда помогают контрольно-тренировочные циклы, но это не относится к аккумуляторам, прослужившим более трёх лет.

Зарядка Автомобильного Аккумулятора, Схема Импульсного Зарядного Устройства, Какое Напряжение, Цикл Зу, Сколько Часов, Батарейки и Лампочки

В процессе эксплуатации автомобиля может возникнуть необходимость самостоятельно восполнить запас энергии. В этом случае, зарядка аккумулятора станет крайне важна и следует знать, как правильно провести такую операцию.

Регулярность зарядки

Процесс подзарядки аккумулятора в автомобиле выполняет генератор и обычно этого достаточно для поддержания работоспособности батареи. Для снижения риска интенсивного выделения газов в акб устанавливается защитное реле ограничивающее напряжение до 14,1 В. Такие требования безопасности не позволят осуществить полный цикл зарядки, для которого необходимы показатели тока 14.5 В. Интенсивное использование кондиционера и других устройств, требующих большое количество электроэнергии способно истощить батарею. Для её восстановления потребуется зарядка аккумулятора автомобиля, которую легко провести самостоятельно.

Исправный аккумулятор обычно не вызывает проблем при положительной температуре воздуха. Для обеспечения запуска двигателя и функционирования приборов будет достаточно половины ресурсов такого устройства. Работа акб в зимнее время более осложнена, и отрицательные температуры способны снизить в два раза показатели ёмкости батареи. Наступление холодов также требует высоких пусковых токов, так как густеет моторное масло и необходимо больше энергии для включения двигателя. В качестве экстренной меры можно использовать провода от прикуривателя другой машины, но это не избавит от необходимости полностью зарядить автомобильный аккумулятор.

Интенсивная нагрузка на аккумулятор приводит к тому, что генератор не успевает компенсировать электроэнергию. Такая ситуация является стандартной, и отрицательная температура окружающей среды требует повышенного внимания к батарее. Оптимальным решением будет ежегодная зарядка аккумулятора автомобиля, которую следует проводить до наступления морозов.

Проверка заряда АКБ

Оценка уровня заряда аккумулятора может помочь в спорных ситуациях и определить необходимость проведения полного цикла зарядки. Стационарное измерение напряжения следует проводить не менее чем через 6 часов после отсоединения батареи от системы автомобиля или пуско-зарядного устройства. Существует несколько методов для определения таких показателей, имеющих некоторую погрешность в точности.

• Снятие показателей напряжения на выходах акб предоставляет относительную оценку состояния батареи. Для получения таких данных можно воспользоваться мультиметром и сравнить показатели напряжения с соответствующей им ёмкостью;
  

  Соотношение напряжения к остаточному заряду
  Напряжение на клеммах аккумулятора (B)	12,8	12,6	12,2	12,0	< 11,8
  Уровень заряда аккумулятора (%)	100	75	50	25	Разрядка

• Измерение напряжения под нагрузкой не требует длительного отстоя аккумулятора. Для таких изысканий используют вольтметр и нагрузочные вилки с подключенным сопротивлением в 0,018-0,020 Ом. После подключения устройства к клемам акб выдерживается пауза в 5 секунд, и снимаются показания. Данные, полученные с помощью вольтметра и нагрузочной вилки необходимо сравнить с таблицей, позволяющей определить состояние батареи;
  

  Соотношение напряжения к остаточному заряду
  Напряжение на клеммах аккумулятора (B)	10,5	9,9	9,3	8,7	< 8,18
  Уровень заряда аккумулятора (%)	100	75	50	25	Разрядка

• Для обслуживаемых аккумуляторов проверку можно выполнить с помощью замера плотности электролита. Для таких целей используется ареометр, который легко приобрести на авторынке или в магазине. Проведённые замеры, следует сопоставить с таблицей, которая покажет степень заряда батареи;
• Получение данных состояния батареи во время запуска двигателя. Такая методика требует исправного стартера и заключается в измерении напряжения во время пуска силовой установки. При условии, что автомобиль оснащён исправным стартером, напряжение не должно быть ниже 9,5 вольт. Меньшие показатели будут свидетельствовать о необходимости зарядки или неисправности стартера;
• Без снятия батареи можно выполнить замеры путём создания нагрузки с помощью включения габаритов и дальнего света. Учитывая, что лампы автомобиля имеют мощность в 50 Вт нагрузка должна составлять 10 ампер. При таком условии напряжение заряженного аккумулятора должно быть на уровне 11.2 вольт, а более низкие показатели свидетельствуют о необходимости провести дозарядку устройства.

Некоторые модели имеют встроенный гидрометрический индикатор зарядки аккумулятора, позволяющий без использования специальных устройств определить состояние акб. Зелёный глазок такого прибора свидетельствует о зарядке не менее 60%, а чёрный индикатор сигнализирует о небольшом запасе энергии, и зарядка аккумулятора автомобиля будет необходима. Кроме показателей степени заряда такой датчик может принять светлый оттенок, что означает недостачу  дистиллированной воды.

Виды зарядных устройств

Для достижения полной зарядки аккумуляторных батарей необходимо использовать специальное оборудование. Так схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора представляет собой простой преобразователь электроэнергии, обеспечивающий на выходе постоянное напряжение тока. Для большего удобства используются дополнительные датчики и специальные алгоритмы зарядки. Такие приборы могут требовать ручной настройки или работать в автоматическом режиме, самостоятельно определяя характеристики акб.

Определить, как зарядить аккумулятор способен каждый водитель, а использовать можно любое зарядное устройство, выбор которого зависит от собственных предпочтений. Первым признаком нехватки заряда может стать горящая лампочка на приборной панели, что потребует принятия более решительных мер. Полный цикл зарядки длится несколько часов и эти работы удобнее проводить в помещении. Все зарядные приборы независимо от настроек имеют обязательную защиту от неправильного подключения клем и перегрева.

Типы аккумуляторных батарей

Для автомобильных аккумуляторов используются источники тока, основанные на применении различных технологий. Если ранее были востребованны щелочные элементы, то современный рынок представлен кислотными аккумуляторами. Такая технология позволяет в качестве электролита использовать кислоту, помещённую между свинцовых пластин. Особенности этого исполнения предполагают обслуживание акб, которое заключается в доливе дистиллированной воды.

Не менее популярны и гелевые батареи, использование которых не требует обслуживания. Такая технология имеет большую стоимость, а процесс зарядки не отличается от других акб. Существуют и литий-ионные батареи,  но такие устройства не всегда имеют пусковой ток достаточной мощности, что ограничивает их применение.

Самостоятельная зарядка акб

Полная зарядка аккумулятора потребует не менее 10 часов для выполнения всех технических условий. При проведении таких операций потребуется снять аккумулятор с автомобиля и стереть с него грязь или остатки кислоты. Зарядку следует проводить в сухом помещении, обязательно соблюдая полярность электрической цепи. Для исключения появления искр следует сначала подсоединить отрицательный контакт, а затем положительный. Трансформаторное или  импульсное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора подключается последним, после чего можно настроить параметры тока.

В обслуживаемых типах батарей следует проверить уровень электролита и обязательно открутить пробки на банках. В зависимости от типа пуско-зарядного устройства такая процедура будет требовать корректировки или выполняться в автоматическом режиме. Обычно батарею оставляют восполнять запас энергии на всю ночь, а падение стрелки тока на нулевое значение будет свидетельствовать о завершении зарядки.

Методика зарядки батареи

Правильная зарядка аккумулятора автомобиля предполагает подачу тока недостающего батареи до заполнения 100%  её ёмкости. Для устройств, не поддерживающих автоматический режим несложно провести самостоятельную настройку параметров тока. Такие действия потребуют периодического контроля и некоторой корректировки характеристик зарядного устройства. Чтобы понять, как заряжать автомобильный аккумулятор, следует рассмотреть способы зарядки, которые могут быть:

• На основе постоянного тока;
• На основе постоянного напряжения.

При зарядке постоянным током следует задать силу тока, равную 10% от её ёмкости. Следовательно, для акб с ёмкостью  80А/ч потребуется сила тока в 8 ампер. Эти показатели необходимо выдерживать на протяжении всего цикла восстановления, что потребует периодической проверки и корректировки напряжения зарядки. Для обслуживаемых моделей признаком завершения первого этапа зарядки будет газообразование, а показатель тока гелевых акб должен достигнуть 14 вольт. Далее следует вдвое снизить силу тока и продолжить зарядку пока напряжение не поднимется до 15 вольт. После чего сила тока опять снижается вдвое.

Удостовериться в правильности зарядки аккумулятора автомобиля и достижения показателя в 100% не представляет сложностей. Для такого контроля в течение 2 часов отслеживаются параметры напряжения и силы тока. Их неизменное значение и будет свидетельствовать о завершении зарядки.

Если ток зарядки автомобильного аккумулятора имеет постоянное значение, то придётся определить, сколько времени необходимо для завершения таких процедур. Следует учесть, что чем меньше будет ток, тем лучше восполнится батарея. Чтобы рассчитать зарядку аккумулятора необходимо знать его ёмкость. Производители источников питания рекомендуют устанавливать силу тока в размере 0,1 от ёмкости акб. Следовательно, батарея 80А/ч будет заряжаться током в 8 ампер, а продолжительность зарядки составит стандартные 15 часов.

Глубокий разряд аккумулятора

Невнимательность или простой автомобиля с включенными электроприборами способен привести к ситуации, в которой аккумулятор получит глубокий разряд. К сожалению, такая ошибка может повлиять на работоспособность источника питания. Восстановление батареи необходимо начинать с показателей силы тока не более 0.1, от её номинальной ёмкости. Следует использовать по возможности меньшую силу тока, увеличив время зарядки устройства до 24 часов.

Такие нормы отчасти касаются и нового аккумулятора, только зарядка акб проводится минимальными токами в течении 2-4 часов. При выполнении полного цикла восстановления будет гореть зелёный индикатор зарядки аккумулятора, а напряжение на клеммах составит 16,2 вольт.

Выбор зарядного устройства

Среди различных моделей зарядных приборов определяющим остаётся их принцип работы. Всем знакомы трансформаторные устройства, которые характеризуются большим весом и габаритами. На смену им пришили импульсные приборы, которые лишены громоздких деталей. Для гелевых батарей импульсная технология является более щадящей, хотя они хорошо работают с любым зарядным устройством.

При восстановлении показателей тока кислотной батареи можно заметить, как аккумулятор кипит при зарядке и такое его состояние вполне допустимо. Кипение электролита может происходить при использовании зу любого типа и является признаком работоспособности банок. Появление пузырьков газа должно быть во всех банках, что будет свидетельствовать о завершении зарядки.

Любое зарядное устройство позволяет восполнить запас электроэнергии аккумулятора независимо от его типа и мощности. Для упрощения этого процесса существуют автоматические приборы, способные точно вычислить время и эффективный метод зарядки. Такие устройства позволяют исключить все расчёты, и провести обычную или форсированную зарядку. Бережное отношение к аккумуляторной батарее и своевременная подзарядка продлят её срок службы, что позволит сосредоточиться на вождении.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки

Я, в общем, дилетант в электротехнике, поэтому прощу прощения за неточности, если они есть, а ниже изложено то, что я могу сказать по поводу времени разряда аккумулятора, потратив на это несколько часов чтения материалов из Интернета. Итак,

Емкость аккумулятора довольно часто указывают в амперчасах, ну или в миллиампер часах.
Казалось бы, все просто — есть, у тебя скажем аккумулятор емкостью (C) 800 миллиамперчасов и устройство с током потребления (I) в 100 миллиампер, значит, по формуле
,
он может обеспечить работу этого устройства на протяжении восьми часов. Так?

Конечно же, не совсем так. Количество электроэнергии, которое можно извлечь из аккумулятора, зависит от тока разряда аккумулятора. То есть при слишком большом токе разряда аккумулятор разряжается очень быстро и отдает меньше электроэнергии. Эффект этот был замечен довольно давно, но первым, кто попробовал учесть его количественно, был Пекерт (Peukert), который модифицировал формулу, внеся показатель, который теперь называют экспонента Пекерта (Peukert’s exponent).

По Пекерту, время разряда аккумулятора равно
,
где n — экспонента Пекерта.
Сp — емкость Пекерта, то есть емкость аккумулятора, измеренная при токе разряда в 1 ампер.
I — ток разряда, для которого делается расчет.

Значение экспоненты Пекерта определяется экспериментально. Оно зависит от типа аккумулятора и даже от его возраста. Обычно значение экспоненты Пекерта лежит в диапазоне от 1.1 до 1.3. Чем она меньше, тем лучше, конечно же.
Для некоторых аккумуляторов производитель его указывает, но это бывает довольно редко. Чаще можно встретить в спецификации данные по емкости аккумулятора для разного времени разряда. Этого в принципе достаточно, чтобы вычислить значение экспоненты Пекерта самому. Калькулятор ниже делает это.

Экспонента Пекерта

Знаков после запятой: 2

Экспонента Пекерта

content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет

Разберемся теперь с емкостью Пекерта; как уже сказано выше, это емкость, или количество электроэнергии, которое может отдать этот аккумулятор при токе разряда в 1 ампер.
Емкость, указанная на аккумуляторе, это, конечно же, не оно. Это емкость, полученная при токе разряда, соответствующем какому-либо значению C-рейтинга (C-Rate).
Емкость с рейтингом 1С, это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим этой же емкости. То есть 1000 миллиапмерчасов с рейтингом 1С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток в 1000 миллиампер в течении 1 часа. Емкость с рейтингом 0.05С это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим 0. 05 емкости. То есть 1000 миллиамперчасов с рейтингом 0.05С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток 50 миллиампер в течении 20 часов. Как уже можно догадаться, из-за эффекта Пекерта такой аккумулятор не сможет обеспечить 1000 миллиампер в течении часа. Время будет меньше.
Так вот, некоторые производители указывают C-рейтинг своего аккумулятора. Иногда как C-рейтинг, например, 0.05C или , иногда как «100 Амперчасов за 20 часов». А некоторые производители — не указывают. Наиболее частым значением в этом случае является рейтинг 0.05С () или «за 20 часов». То есть можно смело рассчитывать на 20 часов работы, но при токе в 20 раз меньше тока, соответствующего указанной емкости.

Зная этот рейтинг, можно перейти от емкости, указанной на аккумуляторе, к емкости Пекерта, и использовать ее для расчета.
Емкость Пекерта в этом случае равна
, где
С — емкость аккумулятора
R — рейтинг выраженный в часах, соответсвующий данной емкости, например, 20.
n — экспонента Пекерта
Подробнее можно почитать здесь. Там еще много интересного про формулу Пекерта есть.

Зная емкость, рейтинг в часах, ток нагрузки и экспоненту Пекерта можно рассчитать время разряда. Калькулятор ниже делает это для разного процента разряда.

Зачем нужен процент разряда? Дело в том, что для многих типов аккумуляторов невозможно извлечь всю запасенную энергию, не повредив фатально при этом сам аккумулятор. Это зависит от химии аккумулятора. Поэтому обычно производители указывают допустимую глубину разряда (Depth of Discharge, DOD). Например, если указана глубина разряда 20% (это верно для большинства автомобильных аккумуляторов, кстати), то сильно не рекомендуется использовать более 20% мощности батареи. Иногда даже указывают допустимую дневную норму разряда.

Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

Номинальная емкость батареи, Ампер час

Время работы для номинальной емкости, часы

Знаков после запятой: 3

Файл очень большой, при загрузке и создании может наблюдаться торможение браузера.

Загрузить close

Емкость Пекерта, Ач

Номинальный ток разряда, А

content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет

Из всего вышеизложенного понятно, что при малых токах потребления аккумулятор может обеспечить большее время работы. Это, в принципе так. Но не стоит доводить до крайностей — нельзя взять аккумулятор большой емкости, подключить к нему небольшую нагрузку и рассчитывать, что он сможет работать практически вечно 🙂
Тут в дело вступают уже другие эффекты, например, эффект саморазряда аккумулятора. NiMH аккумуляторы теряют саморазрядом до 30% заряда за месяц.

Поиграться с зависимостью времени работы от тока можно с калькулятором ниже.

Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

Номинальная емкость батареи, Ампер час

Время работы для номинальной емкости, часы

Знаков после запятой: 3

Номинальный ток разряда, А

Емкость Пекерта, Ач

Зависимость времени разряда от тока нагрузки

Файл очень большой, при загрузке и создании может наблюдаться торможение браузера.

Загрузить close

content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет

Калькулятор емкости, C-рейтинга, силы тока, заряда и разряда батареи или блока батарей (накопитель энергии)

Калькулятор батарей для любых типов батарей: литиевых, щелочных, LiPo, Li-ION, Nimh или свинцовых батарей

Введите собственные значения в белые поля, результаты отображаются в зеленых полях.

Принцип и определения

Емкость и энергия аккумулятора или системы хранения

Емкость батареи или аккумулятора — это количество энергии, накопленное в соответствии с определенной температурой, значением тока заряда и разряда и временем заряда или разряда.

Даже при использовании различных технологий аккумуляторов принцип расчета мощности, емкости, тока и времени заряда и разряда (согласно C-rate) одинаков для всех типов аккумуляторов, таких как литиевые, LiPo, Nimh или свинцовые аккумуляторы.

Номинальная мощность и коэффициент C

C-rate используется для масштабирования тока заряда и разряда батареи. Для заданной емкости C-rate — это мера, указывающая, при каком токе батарея заряжается и разряжается для достижения определенной емкости.
Заряд 1C (или C / 1) загружает аккумулятор, который рассчитан, например, на 1000 Ач при 1000 А в течение одного часа, поэтому в конце часа аккумулятор достигает емкости 1000 Ач; разряд 1C (или C / 1) разряжает аккумулятор с такой же скоростью.
Заряд 0,5C или (C / 2) нагружает батарею, рассчитанную, например, на 1000 Ач при 500 А, поэтому для зарядки батареи номинальной емкостью 1000 Ач требуется два часа;
При зарядке 2C заряжается аккумулятор, рассчитанный, например, на 1000 Ач при 2000 А, так что теоретически для зарядки аккумулятора номинальной емкостью 1000 Ач требуется 30 минут;
Номинал Ач обычно указывается на батарее.

Последний пример, свинцово-кислотный аккумулятор с номинальной емкостью C10 (или C / 10) 3000 Ач должен заряжаться или разряжаться за 10 часов с ток заряда или разряда 300 А.

Почему важно знать C-rate или C-рейтинг батареи

C-rate — важные данные для аккумулятора, поскольку для большинства аккумуляторов запасенная или доступная энергия зависит от скорости тока заряда или разряда. В общем, для данной емкости у вас будет меньше энергии, если вы разряжаете в течение одного часа, чем если вы разряжаете в течение 20 часов, и наоборот, вы будете хранить меньше энергии в батарее при токовом заряде 100 А в течение 1 ч, чем при токовом заряде 10 А в течение 10 ч.

Формула для расчета тока, доступного на выходе аккумуляторной системы

Как рассчитать выходной ток, мощность и энергию батареи согласно C-rate?
Самая простая формула:

I = Cr * Er
или
Cr = I / Er
Где
Er = номинальная запасенная энергия в Ач (номинальная емкость аккумулятора указана производителем)
I = ток заряда или разряда в амперах (A)
Cr = C-коэффициент батареи
Уравнение для получения времени заряда, заряда или разряда «t» в зависимости от тока и номинальной емкости:
т = Er / I
t = время, продолжительность заряда или разряда (время работы) в часах
Связь между Cr и t:
Cr = 1 / т
t = 1 / Cr

См. Также наш калькулятор батареи для ebike

Сколько времени нужно для зарядки аккумулятора электромобиля? — Энергид

Все зависит от используемой точки зарядки и емкости аккумулятора вашего электромобиля.
На практике время зарядки аккумулятора электромобиля может варьироваться от 10 часов до получаса . Конечно, это дольше, чем заправлять обычную машину. Но в будущем, с развитием новых решений, это может занять всего несколько минут!

Полезно знать: примерно через 50% времени зарядки аккумулятор будет заряжен на 80%.

Краткий обзор существующих систем зарядки

Время, указанное ниже, является средним и приведено только для информации и рассчитано на основе полной зарядки полностью разряженного аккумулятора.

Зарядка от бытовой розетки в обычную бытовую розетку: 8-10 часов

За исключением спортивных и элитных моделей, большинство электромобилей заряжается от 8 до 10 часов от любой розетки 230 В через кабель с адаптером, предоставленный производителем транспортного средства.
Идеально заряжать электромобили в ночное время, если они не могут использовать электричество, вырабатываемое вашими солнечными батареями!

Обычная зарядка с домашней зарядкой: от 4 до 6 часов

Есть возможность установить у себя дома зарядную станцию ​​для бытовых электромобилей. Некоторые поставщики электроэнергии предлагают установить систему, предназначенную для подзарядки электромобилей в домах своих клиентов: «настенный ящик».
Для бюджета от 300,00 до 1000 евро.00 , время зарядки сокращается почти вдвое. Это делает его самым дешевым и простым в использовании решением. Однако будьте осторожны, иногда необходимо увеличить мощность электрического подключения к дому, что может увеличить счет.

Корпоративная полубыстрая зарядка: 1¼ час

Компании могут установить более мощные соединения для пополнения своего флота. Они также обычно имеют трехфазные цепи, что значительно сокращает время зарядки по сравнению с подзарядкой дома.

Быстрая зарядка на АЗС: 30 минут

Очень мощный терминал может зарядить электрическую батарею до 80% за полчаса.
Это время может быть еще больше сокращено в ближайшие годы: производитель Tesla в настоящее время разрабатывает электрический терминал, способный полностью зарядить аккумулятор за считанные минуты. Необходимая электрическая мощность огромна: 600 киловатт, что эквивалентно мощности подключения 70 домов!

Как самостоятельно рассчитать время зарядки?

Компания Sibelga разработала симулятор, который может рассчитать время перезарядки ваших аккумуляторов в зависимости от их емкости и характеристик вашей точки зарядки.
Но, конечно, вы также можете произвести расчет самостоятельно:

1. Разделите мощность нагрузки на 1000, чтобы получить значение в киловаттах.
   Например: 3680 Вт = 3,7 киловатт
2. Разделите мощность аккумулятора (также в кВт) на полученное число, чтобы получить время зарядки.
   Например: 24 кВт / 3,7 кВт = 6,5 часов
3. Сначала рассчитайте мощность нагрузки (P), умножив напряжение (U в вольтах) на ток (I в амперах).Вы получаете значение в ваттах.
   P = U x I
   Например: 16 А x 230 В = 3680 Вт

Отметим, что производители электромобилей обычно предоставляют зарядное устройство с кабелем для стандартных розеток. Это включает в себя систему безопасности, которая снижает силу тока для предотвращения перегрева. Результат: время зарядки увеличивается, но повышается безопасность!

Онлайн-расчет времени зарядки аккумулятора. Калькулятор для расчета, сколько нужно зарядить автомобильное зарядное устройство

Зарядка требуется не только для полностью разряженного аккумулятора (допустить это нежелательно), но и для уже используемого аккумулятора. Только по времени зарядки будут отличаться друг от друга. Часто это с 8 до 12 часов . Наш онлайн-калькулятор поможет рассчитать, сколько времени нужно на зарядку автомобильного аккумулятора постоянным током.

Первая зарядка нового (незаряженного) аккумулятора может длиться относительно долго: 25–50 часов (в зависимости от состояния аккумулятора). Как долго будет заряжаться использованный аккумулятор, зависит от степени его разряда, времени работы и состояния.Сильно разряженный аккумулятор может занять 14–16 часов и более.

Когда, как и какой ток нужен для зарядки

Как правило, о состоянии зарядки аккумулятора судят по плотности его электролита. Плотность полностью заряженного аккумулятора должна составлять 1,26-1,28 г / см³, напряжение не менее 12,5 В. Все будет зависеть от того, какая плотность электролита изначально была установлена ​​в новом аккумуляторе в вашем регионе проживания, это может быть как 12,7 В, так как 12,9 В. Чем ниже плотность, тем больше он разряжается.Уменьшение плотности на 0,01 г / см3 по сравнению с номиналом означает, что аккумулятор разряжен примерно на 6-8%. Степень зарядки следует определять по банке с наименьшей плотностью.

Свинцово-кислотная батарея разряжается более чем на 50%, а зимой даже более 25% необходимо снимать и перезаряжать. Также для дополнительной батареи требуется эта батарея, плотность в банках которой отличается более чем на 0,02 г / см³.

Оптимальным зарядным током АКБ считается ток, равный 0,05 его емкости ( выравнивающий заряд ). Так для аккумулятора емкостью 55 А · ч это значение составляет 2,75 А, а для 60 А · ч — уже 3 ампера. Цель этого метода — обеспечить полное восстановление активных масс всех пластин аккумулятора.

Уравнительный заряд может нейтрализовать последствия глубоких разрядов.Рекомендуется при устранении сульфатации электродов, вызванной длительным использованием аккумулятора с уровнем заряда менее 70%.

Хотя часто используют так называемый принудительный заряд и берут другое соотношение — 10% от емкости . То есть стандартный автомобильный аккумулятор 55Ач заряжается током 2,75-5,5А , а для 60Ач аккумуляторов зарядный ток установлен в диапазоне от 3А до 6А . Но нужно знать, что чем меньше ток зарядки, тем глубже заряд, хотя на это уходит больше времени.Точно такая же ситуация с подаваемым напряжением — чем больше, тем быстрее , но не должен опускаться ниже 13,8 (, а превышать 14,5В ()). Напряжение зарядки повышается с до 16,0-16,5В, только при зарядке необслуживаемого аккумулятора .

Ток питания выше 1/10 его емкости вреден, но ниже 1/20 он будет бесполезен при зарядке.

Следует отметить, что на сегодняшний день существует несколько способов зарядки аккумулятора:

• Постоянным током;
• При постоянном напряжении;
• Объединение в автоматическом режиме (мы не будем это рассматривать, так как в этом случае калькулятор времени не нужен).

Этапы разряженного автомобильного аккумулятора

Время зарядки аккумулятора при постоянном токе

Формула для расчета тока зарядки: I = Q * k, где Q — емкость аккумулятора, а k — определенное отношение номинального ( его идеальное значение находится в пределах 0,04… 0,06, а оптимальное — 0,1). Исходя из такой рекомендации, расчет времени, необходимого для полностью заряженной батареи, имеет следующий вид: T = Q / I. После подстановки ваших значений вы увидите, что получается много времени, но поскольку, часто , он требует не полной зарядки, а только восстановления утраченной емкости, тогда этот показатель будет в два-полтора раза меньше.

Для приблизительной оценки времени, необходимого для зарядки автомобильного аккумулятора постоянным током , необходимо сначала определить степень разряда аккумулятора (в процентах), затем определить потерянную емкость (в Ач), а затем выбрать величина зарядного тока для расчета времени полной зарядки. Формула для расчета, сколько времени на перезарядку автомобильного аккумулятора выглядит так:

Умножение этого соотношения в 2 раза, необходимо, потому что КПД процесса составляет 40-50%, остальное уходит также на нагрев. как сопутствующие электрохимические процессы.

Использование формулы расчета должно сопровождаться контролем за ходом процесса загрузки, особенно когда он завершен, чтобы не пропустить начало быстрого кипения.

Когда в течении часа на выводах АКБ при зарядке напряжение перестает расти — АКБ заряжена на 100%.

Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления аккумулятора, наличия примесей в электролите и состава перил из сплава.

Как пользоваться калькулятором

Чтобы узнать, как долго вам нужно заряжать аккумулятор, нет необходимости вдаваться в подробности всех процессов и расчетных формул для использования этого калькулятора.

Для онлайн-расчета необходимо заполнить все три поля:

1. В поле «Номинальная емкость» введите емкость автомобильного аккумулятора.
2. В поле «Уровень разряда» вы можете ввести как процентное соотношение, рассчитанное по таблице, так и напряжение, измеренное вольтметром.
3. В ячейке «Ток зарядки» нужно указать, каким током вы планируете заряжать аккумулятор от зарядного устройства.

Нажав кнопку «Рассчитать», вы получите время, необходимое для полной зарядки автомобильного аккумулятора.

Зарядные батареи | Mastervolt

Напряжение заряда

Mastervolt gel (2 В, 12 В) и Mastervolt AGM (6 В, 12 В) следует заряжать напряжением 14.25 В для систем 12 В и 28,5 В для систем 24 В. За фазой поглощения следует фаза подзарядки (см. 3-ступенчатую + зарядную характеристику на стр. 242), в которой напряжение снижается до 13,8 В для систем 12 В и 27,6 В для систем 24 В. Эти цифры предполагают температуру 25 ° C.

Для влажных свинцово-кислотных аккумуляторов напряжение поглощения составляет 14,25 В для систем 12 В и 28,5 В для систем 24 В. Напряжение холостого хода для этого типа батареи составляет 13,25 В для 12 В и 26,5 В для систем на 24 В. Все эти цифры приведены для 25 ° C.

заряжаются напряжением поглощения 14,25 В для 12 В и 28,5 В для систем на 24 В. Напряжение холостого хода составляет 13,5 В для 12 В и 27 В для 24 В.

Ток заряда

Практическое правило для гелевых и AGM аккумуляторов гласит, что минимальный зарядный ток должен составлять от 15 до 25% от емкости аккумулятора. Во время зарядки вы обычно продолжаете подавать питание на подключенные устройства, и эту потребляемую мощность следует прибавить к 15-25%.

Это означает, что для аккумуляторной батареи на 400 Ач и подключенной нагрузки в десять ампер требуется зарядное устройство емкостью от 70 до 90 ампер, чтобы зарядить аккумулятор за разумное время.

Максимальный ток зарядки составляет 50% для гелевой батареи и 30% для батареи AGM. Литий-ионные аккумуляторы Mastervolt могут подвергаться гораздо более высоким токам заряда. Однако, чтобы максимально продлить срок службы литий-ионной батареи, Mastervolt рекомендует максимальный зарядный ток 30% от емкости. Например, для аккумулятора на 180 Ач это означает максимальный зарядный ток 60 ампер.

Зарядное устройство с температурной компенсацией для оптимальной защиты

Для обеспечения максимально длительного срока службы гелевых, AGM и литий-ионных аккумуляторов требуется современное зарядное устройство Mastervolt с трехступенчатой ​​+ зарядной характеристикой. Эти зарядные устройства для аккумуляторов непрерывно регулируют напряжение заряда и ток заряда.

Для влажных гелевых и AGM аккумуляторов рекомендуется наличие датчика для измерения температуры аккумулятора. Это регулирует напряжение заряда в соответствии с температурой аккумулятора, продлевая срок его службы. Мы называем это «температурной компенсацией».

Кривая температурной компенсации

Поскольку устройства, такие как холодильники, всегда потребляют энергию от аккумулятора, даже когда он заряжается, температурная компенсация Mastervolt включает максимальный эффект компенсации для защиты подключенных устройств.Компенсация составляет не более 14,55 В для системы 12 В и 29,1 В для системы 24 В.

При очень высоких (> 50 ° C) и низких (<-20 ° C) температурах влажные гелевые и AGM-аккумуляторы больше нельзя заряжать. За пределами этих пределов зарядное устройство Mastervolt будет продолжать питать подключенных потребителей, но не заряжать батареи.

Для литий-ионных батарей не требуется регулировка напряжения на более высокую или более низкую температуру.

Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки гелевого или AGM аккумулятора:

Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки литий-ионного аккумулятора:

Lt = время зарядки
Co = емкость аккумулятора
eff = эффективность; 1.1 для гелевой батареи, 1,15 для батареи AGM и 1,2 для залитой батареи
Al = ток зарядного устройства
Ab = потребление подключенного оборудования в процессе зарядки

Расчет времени зарядки

При расчете времени зарядки аккумулятора необходимо учитывать следующее:

Первое, что нужно учитывать — это эффективность батареи. В стандартной влажной батарее это около 80%. Это означает, что если 100 Ач разряжены от батареи, необходимо зарядить 120 Ач, чтобы снова можно было извлечь 100 Ач. У гелевых и AGM аккумуляторов эффективность выше — от 85 до 90%, поэтому потери и время зарядки меньше по сравнению с мокрыми батареями. В литиево-ионных батареях КПД достигает 97%.

Еще одна вещь, которую необходимо иметь в виду при расчете времени зарядки, заключается в том, что последние 20% процесса зарядки (от 80 до 100%) занимают около четырех часов с влажными, гелевыми и AGM батареями (это не относится к литий-ионным батареям. батареи). Во второй фазе, также называемой фазой поглощения или постзарядки, тип батареи определяет, сколько тока потребляется, независимо от емкости зарядного устройства.

Явление фазы постзарядки снова не относится к литий-ионным батареям, которые заряжаются намного быстрее.

Вредное воздействие пульсаций напряжения на батареи

Батарея может выйти из строя преждевременно из-за пульсаций напряжения, создаваемых зарядными устройствами. Чтобы предотвратить это, пульсации напряжения, вызванные зарядным устройством, должны оставаться как можно более низкими.

Пульсации напряжения вызывают пульсации тока. Как показывает практика, пульсирующий ток должен оставаться ниже пяти процентов от установленной емкости батареи.Если к батарее подключено навигационное или коммуникационное оборудование, такое как устройства GPS или VHF, пульсации напряжения не должны превышать 100 мВ (0,1 В). Дальнейшее действие может привести к неисправности оборудования.

Mastervolt оснащены отличным стабилизатором напряжения, а генерируемые ими пульсации напряжения всегда ниже 100 мВ.

Еще одним преимуществом низкого напряжения пульсаций является предотвращение повреждения системы, если, например, клемма батареи не закреплена должным образом или подверглась коррозии.Благодаря низкому напряжению пульсаций зарядное устройство Mastervolt может питать систему даже без подключения к аккумуляторной батарее.

Определение степени заряда аккумулятора

Приведенное рядом объяснение, касающееся экспоненты Пойкерта, показывает, что состояние заряда батареи нельзя просто определить на основании, например, измерения напряжения батареи.

Самый лучший и самый точный способ проверить состояние заряда — использовать амперметр (монитор батареи).Примером такого измерителя является монитор батареи Mastervolt MasterShunt, BTM-III или BattMan. В дополнение к току заряда и разряда, этот монитор также показывает напряжение батареи, количество потребленных ампер-часов и время, оставшееся до того, как аккумуляторная батарея потребует подзарядки.

Одна из вещей, которая отличает Mastervolt Battery Monitor от других поставщиков, — это наличие исторических данных. Это показывает, например, циклы заряда / разряда батареи, самый глубокий разряд, средний разряд, а также самое высокое и самое низкое измеренное напряжение.

Закон Пойкерта

На первый взгляд кажется несложным подсчитать, сколько еще батарея будет обеспечивать достаточную мощность. Один из наиболее распространенных методов — разделить емкость аккумулятора на ток разряда. Однако на практике такие расчеты часто оказываются неверными. Большинство производителей аккумуляторов указывают емкость аккумулятора, исходя из того, что время разряда составляет 20 часов. Например, батарея на 100 Ач должна обеспечивать 5 ампер в час в течение 20 часов, в течение которых напряжение не должно опускаться ниже 10.5 В (1,75 В / элемент) для аккумулятора 12 В. К сожалению, при разряде на уровне 100 ампер аккумулятор на 100 Ач обеспечивает всего 45 Ач, а это означает, что его можно использовать только менее 30 минут.

Это явление описывается формулой — законом Пойкерта — изобретенной более века назад первооткрывателями батарей Пойкертом (1897) и Шредером (1894). Закон Пейкерта описывает влияние различных значений разряда на емкость батареи, то есть то, что емкость батареи уменьшается при более высоких скоростях разряда.Все мониторы батарей Mastervolt учитывают это уравнение, поэтому вы всегда будете знать правильное состояние ваших батарей.

Пойкерта не распространяется на литий-ионные батареи, поскольку подключенная нагрузка не влияет на доступную емкость.

Формула Пойкерта для определения емкости аккумулятора при заданном токе разряда:

Cp = емкость батареи, доступная при заданном токе разряда
I = уровень тока разряда
n = показатель Пейкерта = log T2 — logT1: log I1 — log I2
T = время разряда в часах

I1, I2 и T1, T2 можно определить, выполнив два испытания на разряд. Это включает в себя разрядку батареи дважды при двух разных уровнях тока.

Один высокий (I1) — скажем, 50% емкости батареи — и один низкий (I2) — около 5%. В каждом из тестов регистрируется время T1 и T2, которое проходит до того, как напряжение батареи упадет до 10,5 В. Провести два разряда не всегда просто. Часто большая нагрузка недоступна или не будет времени на медленный тест разряда. Вы можете получить данные, необходимые для вычисления показателя Пойкерта, из технических характеристик батареи.

Вентиляция

В нормальных условиях гелевые, AGM и литий-ионные аккумуляторы практически не выделяют опасного газообразного водорода. Утечка газа незначительна. Однако, как и в случае со всеми другими батареями, во время зарядки выделяется тепло. Чтобы обеспечить максимально долгий срок службы, важно, чтобы это тепло отводилось от батареи как можно быстрее. Следующая формула может использоваться для расчета вентиляции, необходимой для зарядных устройств Mastervolt.

Q = требуемая вентиляция в м³ / ч
I = максимальный ток заряда зарядного устройства
f1 = 0.Уменьшение на 5 для гелевых батарей
f2 = уменьшение на 0,5 для закрытых батарей
n = количество используемых элементов (12-вольтовая батарея имеет шесть элементов по 2 вольта каждая)

Возвращаясь к примеру аккумуляторной батареи 12 В / 400 Ач и зарядного устройства на 80 А, минимальная необходимая вентиляция будет: Q = 0,05 x 80 x 0,5 x 0,5 x 6 = 6 м³ / ч

Этот воздушный поток настолько мал, что достаточно естественной вентиляции. Если батареи установлены в закрытом корпусе, потребуются два отверстия: одно сверху и одно снизу.Размеры вентиляционного отверстия можно рассчитать по следующей формуле:

A = отверстие в см²
Q = вентиляция в м³

В нашем случае это составляет 28 x 6 = 168 см² (около 10 x 17 см) для каждого отверстия.

не выделяют водород и поэтому безопасны в использовании. Когда батареи заряжаются быстро, происходит некоторое выделение тепла, и в этом случае приведенная выше формула может использоваться для отвода тепла.

Обратитесь к установщику для более крупных систем с несколькими зарядными устройствами.

<< Назад к обзору

— Емкость аккумулятора и ток заряда

Формула

MTFC (10% потери эффективности) = ((BC / CRC) * 11) 10
MTFC (20% потери эффективности) = ((BC / CRC) * 12) 10
MTFC (30% потери эффективности) = ((BC / CRC) * 13) 10
MTFC (40% потеря эффективности) = ((BC / CRC) * 14) 10
MTFC (без потери эффективности) = ((BC / CRC) * 10) 10

Где:
MTFC — Максимальное время до полной зарядки
BC — Емкость аккумулятора
CRC — Ток заряда

Калькулятор времени зарядки аккумулятора

Блок выпрямителя, используемый для переключения переменного на постоянное питание для зарядки аккумулятора, называется аккумулятором зарядное устройство. Он также известен как зарядное устройство. Батарея обычно состоит из анода, катода и электролита. Зарядный ток зависит от технологии и емкости заряжаемого аккумулятора. Например, ток, который следует подавать для зарядки автомобильного аккумулятора 12 В, будет сильно отличаться от тока аккумулятора мобильного телефона.

Первичная батарея — это батарея, которая может преобразовывать свои химические вещества в электричество только один раз, а затем должна быть выброшена. У вторичной батареи есть электроды, которые можно восстановить, пропустив через нее электричество; также называемый аккумуляторной или перезаряжаемой батареей, его можно использовать много раз.

Батарея — это электрохимический элемент (или закрытый и защищенный материал), который может заряжаться электрически для создания статического потенциала для питания или высвобождения электрического заряда, когда это необходимо. Этот продвинутый онлайн-инструмент для расчета времени зарядки аккумулятора используется для расчета максимального времени заряда аккумуляторов на основе введенной информации.

Пример:
Рассчитайте максимальное время, затрачиваемое аккумулятором на зарядку, по заданным параметрам.
Емкость аккумулятора (мАч) = 25
Ток заряда (мА) = 30

Решение:
Примените формулу:
MTFC (10% потеря эффективности) = ((BC / CRC) * 11) 10 = ( 25/30) * 1110
MTFC (10% потеря эффективности) = 0.916666 (часы)

MTFC (20% потеря эффективности) = ((BC / CRC) * 12) 10 = (25/30) * 1110
MTFC (20% потеря эффективности) = 1 (часы)

MTFC (30% потеря эффективности) = ((BC / CRC) * 13) 10 = (25/30) * 1310 = 1,08333
MTFC (30% потеря эффективности) = 1,083333 (часы)

MTFC (40% эффективность Потери) = ((BC / CRC) * 14) 10 = (25/30) * 1410 = 1,1666
MTFC (40% потеря эффективности) = 1,1666 (часов)

MTFC (без потери эффективности) = ((BC / CRC) * 10) 10 = (25/30) * 1010 = 0. 83333
MTFC (без потери эффективности) = 0,83333 (часы)

1. Harbid, T. Сколько времени нужно для зарядки автомобильного аккумулятора — и какой метод мне следует использовать? cashcarsbuyer.com
2. Информация о зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов — Battery University. Batteryuniversity.com
3. Как рассчитать время зарядки аккумулятора и ток зарядки аккумулятора — примеры. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ.

Как рассчитать время работы от батарей при проектировании оборудования с использованием батарей; Технические ресурсы по батареям для инженеров-проектировщиков из PowerStream

Заметки для инженеров-проектировщиков: как посчитайте, какая емкость аккумулятора вам нужна.

я знаю, я чувствую твоя боль. Отдел маркетинга дал вам спецификацию, и все, что в ней говорится, « максимально увеличивает время работы, минимизирует размер батареи и стоит . » Но они не скажет вам, сколько времени работы приемлемо, сколько размера и веса будет рынок смирится, какая стоимость приемлема?

Эй, причина что они не более конкретны, они надеются на чудо и не хотят переоценить, если они не получат чуда.Чудо вы были надеемся, что это полная спецификация, но давайте приступим к делу.

Твоя месть подождать 2 недели и вернуться с « Хорошие новости, я поместил его в фонтан. ручка для спецификации всего за 5000 долларов и за счет сокращения бюджета мощности (т.е. все функции, кроме одной), мы заставили его работать более 5,5 секунд, прежде чем подзарядка. ”А затем расслабьтесь и надейтесь на лучшее руководство от маркетинг!

Ты уже знал, что я не смогу помочь вам с вашей спецификацией, но по крайней мере вы могут использовать следующие инструменты оценки дизайна, чтобы дать отделу маркетинга матрица выбора.

Сколько емкость аккумулятора вам нужна для работы вашего устройства? Вот как вы оцениваете Это.

Шаг 0. Небольшой учебник по измерениям электронных плата. В конце концов, именно электроны (на самом деле ионы) хранятся в аккумулятор. В Phreshman fisicks мы все узнали, что мерой заряда является кулонов и что у одного электрона 1,602e-19 кулонов заряда. Один усилитель протекание по проводу в течение одной секунды потребляет один кулон заряда, что составляет 6.18 электронов ,.

Q = I * т

где Q — заряд в кулонах, I — ток в амперах и т — время в секундах.

Сумма заряд, проходящий через этот провод (ток 1,0 А) за 60 секунд, составляет 60 кулонов, и через час вы бы сказали «привет» и «До свидания» 3600 кулонов заряда.

Батареи были очевидно, разработан инженерами, подписавшимися на простейшая »система измерения.Они устали вытаскивать слайд правила делить на 3600 каждый раз, когда они хотели знать, сколько 24000 кулонов продержался бы их и придумал несанкционированный блок ампер-часов . Позже, когда использовались батареи меньшего размера, они придумали миллиампер-час .

Не будь смущает дефис. Ампер-часы означает амперы, умноженные на часы. Разделите на усилители и у вас есть часы, разделенные на часы, и вы получите усилители. Значит, это не усилители, а это не ампер в час, это ампер-часы.И, кстати, я даже использовал термин «ампер-секунды», потому что когда вы говорите «кулоны», все остекленевшие глаза на тебя.

Не понимаю Я ошибаюсь, я люблю ампер-часы за единицы, это удобное практическое правило. Ампер-часы сколько заряда хранится в аккумуляторе. Поскольку батарея меняет напряжение во время разряда это не идеальный показатель того, сколько энергии хранится, для этого вам потребуются ватт-часы. Умножение среднего или номинального умножение напряжения батареи на емкость батареи в ампер-часах дает вам оценку сколько ватт-часов содержит аккумулятор.

Где E — запасенная энергия в ватт-часах, C — емкость в ампер-часах, а Vavg — среднее напряжение при разряде. Да, ватт-часов — это мера энергии, как и киловатт-часы. Умножьте на 3600, и вы получите ватт-секунд , что также известно как Дж .

Пока мы находятся в прелюдии, я мог бы также упомянуть, что поскольку заряд в конденсаторе Q = CV означает, что батарея также может быть оценена в фарадах.Щелочная батарея AA 1,5 В аккумулятор, вмещающий 2 ампер-часа заряда (то есть 7200 кулонов), имеет эквивалентная емкость 4800 Фарад. Конечно, батарея ужасно странный конденсатор, потому что напряжение не падает пропорционально накопленный заряд, имеет высокое эквивалентное сопротивление и т. д.

Кроме того, я должен упомянуть, что вы не всегда получаете все ампер-часы, которые ожидаете от аккумулятор. Это объясняется в части 3 ниже как эффект Пёкарта.Вот почему я назвал это практическим правилом, а не теоремой. Самые большие ошибки возникают, когда вы быстро разряжаете батареи. Некоторые батареи, например угольно-цинковые, щелочные или Свинцово-кислотный раствор становится менее эффективным при быстрой разрядке. Типичный запечатанный свинцово-кислотный аккумулятор дает только половину своей номинальной емкости при разряде ставка C / 1 по сравнению со ставкой C / 20.

Следующий метод предполагает, что вы знаете, сколько ампер вы нужен гаджет под питание.Если вам известны ватты, переходите к шагу A ниже.

Шаг 1. Обратная сторона конверта

Если текущий нарисовано x ампер, время T часов, затем емкость C в ампер-часах

К = xT

Например, если ваша помпа потребляет 120 мА, и вы хотите, чтобы она проработала 24 часа

К = 0.12 ампер * 24 часа = 2,88 ампер-часов

Шаг 2 . Соображения по сроку службы

Это не хорошо разряжать аккумулятор до нуля во время каждого цикла зарядки. Для Например, если вы хотите использовать свинцово-кислотную батарею в течение многих циклов, вы не должен превышать 80% заряда, оставив 20% заряда в аккумуляторе. Это не только увеличивает количество циклов, но и позволяет батарее ухудшиться на 20%, прежде чем вы начнете получать меньше времени выполнения, чем вызовы дизайна для

C ’ = С / 0.8

Для примера выше

C ’ = 2,88 AH / 0,8 = 3,6 AH

Шаг 3 : Скорость сброса

Некоторая батарея химические вещества дают намного меньше ампер-часов, если вы их быстро разряжаете. Это называется эффектом Пейкарта. Это большой эффект в щелочном, углеродном цинке, воздушно-цинковые и свинцово-кислотные батареи. Например, если вы рисуете в 1С на свинцово-кислотном аккумулятор вы получите только половину емкости, которая была бы у вас нарисовано на 0.05C. Это небольшой эффект в никель-кадмиевых, литий-ионных, литиевых полимерах, и NiMH аккумуляторы.

Для свинцово-кислотных номинальная емкость аккумуляторов (т. е. число AH, выбитое на стороне аккумулятор) обычно рассчитан на 20-часовую разрядку. Если ты разряжаясь с медленной скоростью, вы получите номинальное количество ампер-часов из их. Однако при высоких скоростях разряда емкость резко падает. Правило большой палец — это то, что для скорости разряда в 1 час (т.е.е. Рисование 10 ампер из 10 ампер час батареи, или 1С) вы получите только половину номинальной емкости (или 5 ампер-часы от аккумулятора на 10 ампер-часов). Диаграммы, подробно описывающие этот эффект для для большей точности можно использовать различную скорость разряда. Например данные листы, перечисленные в /BB.htm

Например, если ваш портативный гитарный усилитель потребляя стабильные 20 ампер, и вы хотите, чтобы они длились 1 час, вы бы начали с шагом 1:

С = 20 ампер * 1 час = 20 Ач

Затем перейдите к Шагу 2

C ’ = 20 Ач / 0.8 = 25 хиджры

Тогда учтем высокую ставку

C ’‘ = 25 /.5 = 50 хиджры

Таким образом, вам понадобится герметичный свинцово-кислотный аккумулятор на 50 ампер-час. аккумулятор для работы усилителя в течение 1 часа при среднем токе 20 ампер привлечь.

Шаг 4. Что делать, если вы нет постоянной нагрузки? Очевидно, что нужно сделать, это то, что нужно сделать. Определите среднюю потребляемую мощность. Рассмотрим повторяющийся цикл, в котором каждый цикл составляет 1 час.Он состоит из 20 ампер в течение 1 секунды, а затем 0,1 ампер для остальное время. Средний ток будет рассчитан следующим образом.

20 * 1/3600 + 0,1 (3599) / 3600 = 0,1044 в среднем текущий.

Другими словами, выяснить, сколько ампер потребляется усреднить и использовать шаги 1 и 2. Шаг 3 очень трудно предсказать в случае где у вас есть небольшие периоды высокого тока. Новости хорошие, стабильный розыгрыш 1С снизит мощность намного больше, чем короткие импульсы 1С с последующим отдыхом период.Таким образом, если средняя потребляемая мощность составляет около 20 часов, вы будете приблизиться к расчетной мощности по 20-часовой ставке, даже если вы вытягивая его в сильноточных импульсах. Фактические данные испытаний трудно получить без проводите тест самостоятельно.

Если вам известны ватты, а не амперы, выполните следующие действия. процедура

Шаг A. Преобразование ватт в амперы

Фактически, ватты — это основная единица мощности, а ватт-часы — это запасенная энергия.В Ключ — использовать известные вам ватты для расчета ампер при напряжении АКБ.

Например, вы хотите использовать 250 Вт Лампочка 110VAC от инвертора на 5 часов.
Ватт-часов = ватт * часы = 250 Вт * 5 часов = 1250 Вт · ч

С учетом эффективности инвертор, скажем, 85%

Ватт-часы = Вт * часы / КПД = 1250 / 0,85 = 1470 ватт-часов

Так как ватт = амперы * вольт, разделите ватт-часы на напряжение аккумулятора для получения ампер-часов от аккумулятора

ампер-часов (при 12 вольт) = ватт-часы / 12 вольт = 1470/12 = 122.5 ампер-часов.
Если вы при использовании батареи другого напряжения, ампер-часы изменятся, разделив их по напряжению аккумулятора, который вы используете.

Теперь вернитесь к шагам 2–4 выше, чтобы уточните свой расчет.

Mobilefish.com — Калькулятор времени зарядки аккумулятора