Своими руками зарядник для акб: Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками

Содержание

Простейшая схема самодельного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора – как сделать ЗУ своими руками

В этой статье я расскажу, как сделать зарядку для автомобильного аккумулятора 12 В своими руками. Далее схема простейшего зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.

Этот зарядник способен зарядить любой 12В-вый аккумулятор, даже автомобильный.

Данный зарядник действует в двух схемах: 1.постоянного тока и 2.постоянного напряжения.

Видео 1
Видео 2

Как собрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора?

Шаг 1: Использованные материалы в самодельном заряднике для аккумулятора автомобиля

Понижающий преобразователь:

  • преобразует 19 В от зарядника в 14 В, подходящих для заряда аккумулятора.
  • обеспечивает постоянный ток и постоянное напряжение.
  • три диодных индикатора разных цветов: красный показывает постоянный ток, синий показывает процесс заряда, зеленый показывает постоянное напряжение и состояние «Полностью заряжено».

Характеристики:

  • входное напряжение 6-38 Впст (входное напряжение не должно превышать 38 В)
  • выходное напряжение: 1,25-36 Впст, настраиваемое
  • выходной ток 0-5 А
  • выходная мощность: 75 Вт
  • высокая производительность: до 96%
  • функция отключения при перегреве
  • ограничитель тока
  • защита от короткого замыкания

Шаг 2: Подготовка блока питания

  1. Отрежьте штекер
  2. Снимите наружную оплетку ножом (действуйте осторожно)
  3. Вы увидите 2 провода – черный и красный, черный – минус, а красный – плюс.

Шаг 3: Подключение

На плате есть маркировка контактов.

  • красный провод от блока питания подключайте к IN+ (плюсу платы)
  • черный провод подключайте к IN- (минусу платы)
  • зажмите контакты отверткой

Установите зажимы-крокодилы:

  • провод от красного зажима подключите к OUT+ (положительному выходу платы)
  • провод от черного зажима подключите к OUT- (отрицательному выходу платы)

Шаг 4: Настройка

Для настройки ЗУ для автомобильного аккумулятора вам нужен мультиметр.

  • включите блок питания в сеть
  • зажмите черный зажим на минусе мультиметра, а красный – на плюсе
  • на плате есть два потенциометра (посмотрите на фот)
  • первый отвечает за напряжение, второй – за ток
  • на своем мультиметре выберите измерение напряжения прямого тока (DC voltage reading), отверткой поворачивайте первый потенциометр до тех пор, пока мультиметр не покажет 14 В
  • на своем мультиметре выберите измерение тока (Current reading), отверткой поворачивайте второй потенциометр до тех пор, пока мультиметр не покажет 2 А (в зависимости от емкости аккумулятора ток можно повышать до 5 А, обычно это нужно для заряда больших аккумуляторов, вплоть до автомобильных)

Шаг 5: Использование зарядного устройства

  1. Подключите красный зажим-крокодил к плюсу, а черный – к минусу.
  2. Включите блок питания в сеть.
  3. Вы увидите как загорится синий диод – это означает, что идет процесс зарядки. После этого загорится зеленый диод – это значит, что аккумулятор заряжен.
  4. Если одновременно горят красный и синий диоды, значит зарядка проходит в режиме постоянного тока.

Простое зарядное для автомобильного аккумулятора своими руками готово! Всего доброго!

Зарядник для автомобильного аккумулятора своими руками

Эксплуатация26 ноября 2016

Автолюбители, не меняющие машины каждые 2 года, рано или поздно сталкиваются с разрядкой аккумуляторной батареи. Это случается как по причине ее износа, так и по вине других элементов бортовой электросети. Чтобы и дальше эксплуатировать аккумулятор, нужно постоянно его подзаряжать. Вариантов здесь два: купить для этой цели прибор заводского изготовления либо собрать зарядное устройство (ЗУ) для автомобиля своими руками.

Кратко о заводских моделях зарядников

В торговой сети продается 3 вида приборов, предназначенных для восстановления источников питания авто:

  • импульсные;
  • автоматические;
  • трансформаторные зарядно-пусковые аппараты.

Первый тип ЗУ способен полностью заряжать батареи с помощью импульсов в двух режимах – сначала при постоянном напряжении, а потом – при неизменном токе. Это наиболее простые и доступные по цене изделия, пригодные для подзарядки всех типов автомобильных аккумуляторов. Автоматические модели устроены сложнее, зато не требуют присмотра в процессе работы. Невзирая на более высокую цену, подобные ЗУ – лучший выбор для водителя – новичка, поскольку благодаря системам защиты никогда не перегреют и не испортят батарею.

Недавно в продаже появились мобильные приборы, оснащенные собственным аккумулятором, передающим заряд автомобильному при необходимости. Но их тоже придется периодически заряжать от электросети 220 В.

Мощные трансформаторные аппараты, способные не только подзаряжать источник питания, но и вращать стартер машины, больше относятся к профессиональным установкам. Такой зарядник, хоть и обладает широкими возможностями, стоит немалых денег, поэтому рядовым пользователям малоинтересен.

Но как поступить, когда аккумулятор уже разрядился, зарядки дома еще нет, а завтра нужно ехать на работу? Разовый вариант – обратиться к соседям или знакомым за помощью, но лучше смастерить примитивное ЗУ своими руками.

Из чего должен состоять прибор?

Основными элементами любого заряжающего устройства являются:

  1. Преобразователь сетевого напряжения 220 В – катушка либо трансформатор. Его задача – обеспечить напряжение, приемлемое для подзарядки батареи, составляющее 12-15 В.
  2. Выпрямитель. Он превращает переменный ток бытовой электросети в постоянный, необходимый для восстановления заряда аккумулятора.
  3. Выключатель и предохранитель.
  4. Провода с клеммами.

Заводские аппараты дополнительно оснащаются приборами для измерения напряжения и тока, защитными элементами и таймерами. Самодельное зарядное устройство тоже можно усовершенствовать до уровня заводского при условии, что вы владеете познаниями в электротехнике. Если вам знакомы только азы, то в домашних условиях сможете собрать следующие примитивные конструкции:

  • зарядку из адаптера для ноутбука;
  • зарядник из деталей от старой бытовой техники.

Подзарядка с помощью адаптера для ноутбука

В устройствах для питания ноутбуков уже встроен преобразователь и выпрямитель. Вдобавок там есть элементы стабилизации и сглаживания выходного напряжения. Чтобы использовать их в качестве заряжающего прибора, следует проверить величину этого напряжения. Она должна составлять не менее 12 В, иначе автомобильный аккумулятор на зарядится.

Для проверки необходимо вставить вилку адаптера в розетку и соединить плюсовую клемму вольтметра с контактом, находящимся внутри круглого штекера. Минусовый контакт расположен снаружи. Если вольтметр показал 12 В и более, то подключите адаптер к батарее следующим образом:

  1. Возьмите 2 медных провода, зачистите их концы и прикрепите к контактам штекера.
  2. «Минусовую» клемму аккумулятора присоедините к проводу от наружного контакта адаптера.
  3. Провод от внутреннего контакта подключите к «плюсовой» клемме.
  4. В разрыв «плюсового» провода поставьте маломощную автомобильную лампочку на 12 В, она послужит балластным сопротивлением.
  5. Откройте крышку батареи либо отвинтите пробки и включите адаптер в сеть.

Такая зарядка для аккумулятора автомобиля не способна восстановить полностью «севший» источник питания. Но если заряд был утрачен частично, то за несколько часов батарею удастся подзарядить, чтобы завести двигатель.

В качестве заряжающего устройства допускается применение других типов адаптеров, дающих на выходе напряжение 12-15 В.

Негативный момент: если внутри батареи замкнули «банки», то маломощный адаптер может быстро выйти из строя, а вы останетесь без машины и ноутбука. Поэтому стоит внимательно наблюдать за процессом первые полчаса и при перегреве немедленно отключить зарядку.

Сборка ЗУ из старых радиодеталей

Вариант с адаптерами не годится для постоянного применения, поскольку есть риск испортить приспособление, притом, что скорость зарядки довольно низкая. Более мощный и надежный зарядник получится из деталей старых телевизоров и ламповых радиоприемников, хотя для его изготовления придется потрудиться.

Для сборки схемы понадобится:

  • силовой трансформатор, понижающий напряжение до 12—15 В;
  • диоды серий Д214…Д243 – 4 шт.;
  • конденсатор электролитический номиналом 1000 мкФ, рассчитанный на 25 В;
  • старый тумблер (220 В, 6 А) и гнездо для предохранителя на 1 А;
  • провода с разъемами типа «крокодил»;
  • подходящий металлический корпус.

Первым делом необходимо проверить напряжение на выходе трансформатора, подключив первичную (силовую) обмотку к электросети и снимая показания с концов других обмоток (их бывает несколько). Выбрав контакты с подходящим напряжением, остальные откусите либо заизолируйте.

Подойдет вариант с напряжением 24…30 В, если 12 В отсутствует. Его удастся снизить наполовину, изменив схему.

Самодельное зарядное устройство для аккумулятора собирайте в таком порядке:

  1. Установите трансформатор в металлический корпус, туда же поместите 4 диода, прикрученных гайками к листу гетинакса либо текстолита.
  2. К силовой обмотке трансформатора через выключатель и предохранитель подключите сетевой кабель.
  3. Спаяйте диодный мост по схеме и присоедините его проводами ко вторичной обмотке трансформатора.
  4. На выходе диодного моста поставьте конденсатор, соблюдая полярность.
  5. Подключите зарядные провода с «крокодилами».

Для контроля напряжения и тока желательно установить в ЗУ показывающий амперметр и вольтметр. Первый включается в цепь последовательно, второй – параллельно. Впоследствии вы сможете усовершенствовать аппарат, добавив ручной регулятор напряжения, контрольную лампу и реле безопасности.

Если трансформатор выдает до 30 В, то вместо диодного моста поставьте 1 диод, подключенный последовательно. Он «выпрямит» переменный ток и уменьшит его вдвое – до 15 В.

Скорость зарядки аккумулятора самодельным аппаратом зависит от мощности трансформатора, но она будет намного выше, чем при подзарядке адаптером. Недостаток устройства, сделанного своими руками, заключается в отсутствии автоматики, отчего процесс придется контролировать, чтобы не выкипел электролит и батарея не перегрелась.

Зарядное для авто своими руками – инструкция – как сделать

Бывает, что приобрести зарядное устройство для автомобильного аккумулятора нет возможности – и тогда стоит попробовать сделать его собственными руками. Трудности будут, но все равно такая идея вполне реальна.

Причины, по которым вы однажды не сможете купить новую зарядку для автомобильного аккумулятора, могут быть разные: или дорого, или магазины закрыты или их просто нет рядом. Поэтому мы предложим различные варианты самодельной “зарядки”.

Зарядное устройство для аккумулятора должно быть надежным, ведь его приходится надолго оставлять под напряжением возле автомобиля. А такое стоит недешево

Предупредим сразу: даже если вы не имеете диплома электрика, сделать зарядное устройство своими силами можно. Вы сможете сами сделать корпус и несущую панель( раму), смонтировать на нем детали и приготовить провода для соединения деталей.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Как правильно «прикурить» авто, если сел аккумулятор

А вот когда дойдет очередь до собственно соединения клемм деталей между собой проводами, советуем попросить о помощи профессионального электрика. Да и в случае каких-либо сомнений стоит обратиться за консультацией к профессионалу.

Чтобы он проконтролировал важные моменты:

  1. Правильность подбора трансформатора и других компонентов
  2. Правильность соединения деталей между собой проводами
  3. Надежность изоляции там, где это необходимо

Схема простейшего зарядного устройства для АКБ несложная. Вместо готового диодного моста можно взять четыре отдельных диода (третья схема)

Как работает зарядное устройство

Зарядное устройство для аккумулятора – это прибор, который снижает напряжение бытовой сети 220 вольт до 13-14 вольт, одновременно преобразуя ток из переменного в постоянный (именно такой нужен аккумулятору). Также у многих “зарядок” есть схема, регулирующая силу тока, подаваемого на клеммы АКБ. Таким образом, зарядное устройство содержит лишь два-три основных компонента, которые вам понадобится раздобыть прежде всего.

Поэтому, вам понадобятся такие компоненты:

  1. Трансформатор для снижения напряжения с 220 до 20 вольт. Можно найти такой на барахолке, где продают старые радиодетали – от лампового телевизора, большой радиолы и тому подобное.
  2. Выпрямитель диодный мост, спайку из 4-х диодов. Мост можно также соорудить самостоятельно из мощных диодов, а можно позаимствовать от старого автомобильного генератора.
  3. Провода многожильные – сечением жилы не менее 2,5 мм для соединения деталей и подключения к розетке 220 В и аккумулятору.
  4. Амперметр с пределами измерения 0-10 ампер.
  5. Два предохранителя один на 0,5 ампер, второй – на 10 ампер с корпусами.
  6. Зажимы ”крокодилы” и штепсельная вилка для сети 220 вольт.

Два вида соединений в электрических цепях: параллельное (слева) и последовательное (справа).

Что на самом деле трудно – и очень важно – так это правильно подключить трансформатор и соединить с ним выпрямитель – диодный мост. Здесь желательно обратиться за помощью к профессиональному электрику, тем более что некоторые легкодоступные трансформаторы (например, телевизионный ТС-180) имеют первичную и вторичную обмотки из двух частей каждая, и их надо тоже правильно соединить между собой.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Какое купить зарядное устройство для аккумулятора

После окончательной сборки зарядного устройства и проверки его опытным электриком прибор нужно наладить – имеется в виду в первую очередь ток зарядки. В самом простом случае он может быть нерегулируемым, но все равно его надо установить на определенном значении. После подключения «зарядки» к батарее следует в один из проводов, ведущих к АКБ, последовательно включить амперметр и проверить силу тока.

Чтобы сложить зарядное устройство для АКБ, понадобится буквально несколько вполне доступных компонентов. Главное – правильно их соединить

Если регулятор не планируется, желательно установить среднее значение тока – около 3-5 ампер (номинальный ток зарядки – 10% от емкости АКБ). Скорее всего, сначала ток окажется большим, поэтому для его снижения надо врезать в этот же провод последовательно резистор большой мощности (номинал в Омах подбирается расчетным путем) или 12-вольтную автомобильную лампочку. И от ее мощности (5, 21, 55 Ватт) будут зависеть сила тока.

Для обустройства простейшего регулятора тока можно установить в корпусе устройства несколько мощных (с большой теплоотдачей) резисторов, которые по очереди или одновременно вы будете потом включать в цепь подзарядки. Для удобства здесь понадобится определенный переключатель, который будет переключать провода между резисторами разного номинала.

Диодный мост нужен, чтобы сделать из переменного тока постоянный, мост состоит из 4-х диодов. Имейте в виду, что он снижает напряжение – примерно с 20 вольт до 14-ти.

Советы по изготовлению зарядного устройства

  • Главное в электротехнике – безопасность. Ни экономия, ни дефицит материалов не могут послужить поводом для игнорирования безопасностью.
  • Проектируя прибор, имейте в виду, что при работе он будет нагреваться, поэтому используйте термостойкие материалы: металл, гетинакс или текстолит, провода большого сечения и с надежной изоляцией
  • Соединение проводов с клеммами компонентов схемы надо фиксировать не только пайкой, а предварительно еще и механическим путем – скруткой или загибанием жилы.
  • Ток заряда имеет большое значение для долговечности аккумулятора, поэтому очень желателен амперметр. Даже если сначала вы не сможете установить этот прибор, оставьте на корпусе место для него, чтобы прокачать свою зарядку позже.

Рекомендация Авто24

Если финансовый вопрос для вас имеет большое значение, имейте в виду: качественное, то есть долговечное и безопасное зарядное устройство не может стоить дешево. Между тем, сделать такой добротный прибор своими руками вполне возможно, главное – заручиться поддержкой консультанта – профессионального электрика.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Как проверить, почему разряжается аккумулятор

Делаем зарядное устройство для аккумулятора на 12в своими руками

У каждого автомобилиста наступал в жизни момент, когда, повернув ключ в замке зажигания не происходило абсолютно ничего. Стартер не проворачивался, а как следствие – машина не заводилась. Диагноз простой и ясный: аккумуляторная батарея полностью разряжена. Но имея под рукой даже самое простое зарядное устройство для аккумулятора с выходным напряжением 12 В, можно в течение одного часа восстановить АКБ и поехать по своим делам. Как сделать такое устройство своими руками, описано далее в статье.

Как правильно заряжать аккумуляторную батарею

Перед тем как сделать зарядное устройство для аккумулятора своими руками, следует узнать основные правила относительно его правильной зарядки. Если их не соблюдать, то ресурс батареи резко уменьшится и придётся покупать новую, так как восстановить аккумулятор практически невозможно.

Чтобы установить правильный ток, следует знать простую формулу: ток заряда равен току разряда батареи за период времени равный 10-ти часам. Это означает, что ёмкость АКБ следует разделить на 10. Например, для АКБ, ёмкостью 90 А/ч, необходимо установить ток заряда равный 9 Ампер. Если поставить больше, то произойдёт быстрый нагрев электролита и могут быть повреждены свинцовые соты. При меньшей силе тока понадобится очень много времени до полного заряда.

Теперь необходимо разобраться с напряжением. Для АКБ, разность потенциалов которых составляет 12 В, напряжение заряда не должно превышать 16.2 В. Это означает, что для одной банки напряжение должно быть в пределах 2.7 В.

Самое основное правило правильного заряда АКБ: не перепутать клеммы, во время присоединения зарядного устройство к аккумуляторной батареи. Неправильно подключённые клеммы получили название переполюсовке, что приведёт к немедленному вскипанию электролита и окончательному выходу из строя аккумулятора.

Необходимые инструменты и расходные материалы

Сделать качественное зарядное устройство своими руками можно только в случае, если под этими самыми руками будут находиться приготовленные инструменты и расходные материалы.

Перечень инструментов и расходных материалов:

  • Мультиметр. Должен находится в инструментальной сумке каждого автомобилиста. Пригодится не только при сборке зарядного, но и в дальнейшем, при ремонте. Стандартный мультиметр включает в себя такие функции как измерение напряжения, силы тока, сопротивления и прозвонка проводников.
  • Паяльник. Достаточно мощности в 40 или 60 Вт. Слишком мощный паяльник брать нельзя, так как высокая температура приведёт к порче диэлектриков, например, в конденсаторах.
  • Канифоль. Необходима для быстрого увеличения температуры. При недостаточном прогреве деталей, качество пайки будет слишком низким.
  • Олово. Основной скрепляющий материал, используется для улучшения контакта двух деталей.
  • Термоусадочная трубка. Более новый вариант старой изоленты, легка в использовании и обладает лучшими диэлектрическими качествами.

Конечно, всегда под рукой должны находится такие инструменты как плоскогубцы, плоская и фигурная отвёртка. Собрав все вышеперечисленные элементы, можно приступать к сборке зарядного устройства для аккумуляторной батареи.

Последовательность изготовления зарядки на основе импульсного блока питания

Зарядка для аккумуляторов своими руками должна быть не только надёжной и качественной, но и обладать небольшой стоимостью. Поэтому нижеприведённая схема подходит идеально, для достижения подобных целей.

Готовая зарядка на основе импульсного источника питания

[adinserter block=»2″]

Что потребуется:

  • Трансформатор электронного типа от китайского производителя Tashibra.
  • Динистор КН102. Зарубежный динистор имеет маркировку DB3.
  • Силовые ключи MJE13007 в количестве двух штук.
  • Диоды КД213 в количестве четырёх штук.
  • Резистор, с сопротивлением не менее 10 Ом и мощностью 10 Вт. При установке резистора меньшей мощности, он будет постоянно греться и очень скоро выйдет из строя.
  • Любой трансформатор обратной связи, которые могут находится в старых радиоприёмниках.

Разместить схему можно на любой старой плате или купить для этого пластину недорого диэлектрического материала. После сборки схемы её необходимо будет спрятать в металлическом корпусе, который можно изготовить из простой жести. Схема должна быть изолирована от корпуса.

Пример зарядного устройства, смонтированного в корпусе старого системного блока

Последовательность изготовления зарядного устройства своими руками:

  • Переделать силовой трансформатор. Для этого следует размотать его вторичную обмотку, так как импульсные трансформаторы Tashibra дают только 12 В, что очень мало для автомобильного АКБ. На место старой обмотки следует намотать 16 витков нового сдвоенного провода, сечение которого не будет меньше 0.85 мм.Новая обмотка изолируется, и поверх неё наматывается следующая. Только теперь необходимо сделать всего 3 витка, сечение провода – не менее 0.7 мм.
  • Смонтировать защиту от короткого замыкания. Для этого понадобится тот самый резистор на 10 Ом. Его следует впаять в разрыв обмоток силового трансформатора и трансформатора обратной связи.

Резистор как защита от короткого замыкания

  • С помощью четырёх диодов КД213 спаять выпрямитель. Диодный мост простой, может работать с током высокой частоты, и его изготовление происходит по стандартной схеме.

Диодный мост на основе КД213А

  • Делаем ШИМ-контроллер. Необходим в зарядном устройстве, так как контролирует все силовые ключи в схеме. Его можно сделать самостоятельно, используя полевой транзистор (например, IRFZ44) и транзисторы обратной проводимости. Для этих целей идеально подходят элементы типа КТ3102.

ШИМ=контроллер высокого качества

[adinserter block=»3″]

  • Произвести стыковку основной схемы с силовым трансформатором и ШИМ-контроллера. После чего получившуюся сборку можно закреплять в самостоятельно сделанном корпусе.

Данное зарядное устройство достаточно простое, не требует больших затрат при сборке, обладает маленьким весом. Но схемы, сделанные на основе импульсных трансформаторов нельзя отнести к категории надёжных. Даже самый простой стандартный силовой трансформатор будет выдавать более стабильные показатели чем импульсные устройства.

При работе с любым зарядным устройством следует помнить, что нельзя допускать переполюсовки. Данная зарядка защищена от подобного, но всё же перепутанные клеммы сокращают срок службы аккумуляторной батареи, а резистор переменного типа в схеме позволяет контролировать ток заряда.

Простое зарядное устройство своими руками

Для изготовления данной зарядки потребуются элементы, которые можно найти в отслужившем телевизоре старого типа. Перед их монтажом в новую схему, детали необходимо проверить с помощью мультиметра.

Основной деталью схемы является силовой трансформатор, который можно найти не везде. Его маркировка: ТС-180-2. Трансформатор такого типа имеет 2 обмотки, напряжение которых составляет 6.4 и 4.7 В. Чтобы получить необходимую разность потенциалов, эти обмотки следует соединить последовательно – выход первой соединить со входом второй посредством пайки или обыкновенного клеммника.

Трансформатор типа ТС-180-2

Также понадобятся диоды типа Д242А в количестве четырёх штук. Так как данные элементы будут собраны в мостовую схему, потребуется отвод излишнего тепла от них во время работы. Поэтому также необходимо найти или приобрести 4 радиатора охлаждения для радиодеталей, площадью не менее 25 мм2.

Осталась только основа, для которой можно взять пластину из стеклотекстолита и 2 предохранителя, на 0.5 и 10А. Проводники допускается использовать любого сечения, только входной кабель должен быть не менее 2.5 мм2.

[adinserter block=»4″]

Последовательность сборки зарядного устройства:

  1. Первым элементом в схеме необходимо собрать диодный мост. Собирается он по стандартной схеме. Места выводов должны быть опущены вниз, а все диоды надо разместить на радиаторах охлаждения.
  2. От трансформатора, с выводов 10 и 10′ провести 2 провода ко входу диодного моста. Теперь следует немного доработать первичные обмотки трансформаторов, а для этого припаять между выводами 1 и 1′ перемычку.
  3. Припаять входные проводе к выводам 2 и 2′. Входной провод можно сделать из любого кабеля, например, от старого электрочайника или любого отслужившего бытового прибора. Если же в наличии есть только провод, то к нему необходимо присоединить вилку.
  4. В разрыв провода, идущего до трансформатора, следует установить предохранитель, рассчитанный на 0.5А. В разрыв плюсового, который пойдёт непосредственно на клемму АКБ – предохранитель на 10А.
  5. Минусовой провод, идущий от диодного моста, припаивают последовательно к обыкновенной лампе, рассчитанной на 12 В, мощностью не более 60 Вт. Это поможет не только контролировать зарядку аккумулятора, но и ограничить зарядный ток.

Все элементы данного зарядного устройства можно разместить в жестяном корпусе, также сделанном своими руками. Пластину стеклотекстолита закрепить болтами, а трансформатор смонтировать прямо на корпус, предварительно разместив между ним и жестью такую же стеклотекстолитовую пластину.

Игнорирование законов электротехники может привести к тому, что зарядное устройство будет постоянно выходить из строя. Поэтому заранее стоит распланировать мощность зарядки, в зависимости от которой и собирать схему. Если превысить мощность цепи, то должной зарядки АКБ не будет, если не будет превышения рабочего напряжения.

Рекомендации по правильной зарядке автомобильного аккумулятора своими руками

  1. Все статьи
  2. Рекомендации по правильной зарядке автомобильного аккумулятора своими руками

Несмотря на большое количество информации, содержащейся в справочниках и в Интернете, не все автолюбители знают, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.

Вот почему не всем удается сделать это грамотно, в результате чего страдает сам аккумулятор, который в некоторых случаях даже приходится менять. Как зарядить аккумулятор автомобиля, не допуская ошибок? Остановимся подробнее на всех основных вопросах.

Зарядка аккумулятора автомобиля осуществляется двумя способами:

Первый способ. Аккумулятор остается в автомобиле. При этом двигатель и генератор находятся в рабочем режиме. Зарядка АКБ идет автоматически. Причем, тут действует правило: чем больше обороты, а электроприборы не включены, тем быстрее осуществится  зарядка.

Второй способ. Аккумулятор вынимается из автомобиля и подсоединяется к зарядному устройству. Многим импонирует этот способ, так как зарядное устройство само определяет изначальный ток зарядки. Это происходит  автоматически. Критерии – начальное состояние аккумулятора и его емкости. К тому же, современные зарядные устройства снабжены функцией, которая позволяет не опасаться неправильного подключения батареи к устройству; в случае неправильной полярности подключения, устройство сигнализирует об этом. После окончания процесса зарядки, ЗУ самостоятельно завершает процесс.

Чем меньше зарядный ток, тем больше заряда получит батарея. Но это не значит, что нужно придерживаться самых минимальных значений. Иначе зарядка аккумулятора займет очень долгий срок, в течение которого ваше авто будет обречено на простой. Чтобы решить, как зарядить автомобильный аккумулятор, если вы выбираете второй способ зарядки, нужно определиться с зарядным устройством. Встает вопрос: какое выбрать? Современные устройства напоминают небольшой компьютер с массой свойств и кнопок. Чтобы разобраться в нем, требуется внимательно изучить инструкцию. При этом, стоит выбирать зарядные устройства, которые обладают важными свойствами. Например, такие, как стабильность уровня поступающего напряжения и защита от скачков напряжения.

Правильная зарядка аккумулятора автомобиля требует соблюдения следующих правил:

— Перед зарядкой необходимо проверить уровень электролита. В случае недостатка нужно долить дистиллированную воду;

— Нельзя заряжать замерзший аккумулятор; перед зарядкой он должен оттаять;

— Следует вывинтить (или вытянуть) пробки из АКБ, используя отвертку. Пробки нужно положить на отверстия, чтобы предотвратить брызги кислоты. Тогда и газы, образовавшиеся при зарядке, будут выходить свободно;

— Важно соблюдать уровень тока. Для зарядки считается оптимальным использование тока, равного 10% (или 0,1) емкости батареи. К примеру, при емкости в 60 Ah ток заряда должен находиться на уровне 6 А.

— Зарядка автомобильного аккумулятора производят только в хорошо проветриваемом помещении.

— При вмонтированном аккумуляторе необходимо держать капот открытым;

— Положительный полюс аккумулятора должен быть соединен с положительным полюсом ЗУ (зарядного устройства). Соответственно, отрицательный полюс должен быть подключен к отрицательному;

— Зарядка аккумулятора автомобиля должна продолжаться, пока во всех ячейках не начнется активное образование газа;

— После зарядки нужно проверить уровень электролита. И, при необходимости, долить дистиллированной воды;

— Также, после зарядки, следует проверить показатель плотности электролита. Если вы обнаружите, что в одной из ячеек плотность значительно ниже (более чем на 0,04 г/см), это будет свидетельствовать о неисправности аккумулятора и необходимости его замены;

— После зарядки нужно подождать 20-25 минут, пока из аккумулятора выйдет газ, затем завинтите или вставьте пробки.

Сколько заряжать автомобильный аккумулятор?

АКБ считается полностью заряженной в том случае, когда начинается закипание электролита. Считается, что среднее время зарядки автомобильного аккумулятора – в пределах 8-10 часов. Но это относительные показатели. На самом деле, время зарядки может сильно различаться и зависит от изначального заряда АКБ.

Еще несколько рекомендации, позволяющих понять, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля.

— Глубокие заряды и перезаряды аккумулятора делать не рекомендуется. Почему? В результате этого на свинцовых пластинах появляется накипь, после чего аккумулятор не подлежит восстановлению.

— Делайте регулярные замеры плотности электролита, особенно в зимний период.

— Зарядка аккумулятора автомобиля летом производится после того, как только уровень разрядки составит 50%. Зимой этот показатель вдвое меньше – 25%.

После того, как зарядка закончена, батарею желательно  промыть и просушить. На корпус АКБ часто попадает кислота или грязь, от которых нужно избавляться по возможности быстро. В противном случае, это может послужить причиной разряда АКБ – ведь корпус пропускает напряжение. Чтобы проверить, происходит ли это, нужно измерить напряжение крышки аккумулятора. Если показатель отличен от нуля, значит, батарея пропускает напряжение. В таком случае, ее следует промыть раствором соды, но так, чтобы раствор не попал в банки аккумулятора.

В целом, зарядка аккумулятора автомобиля своими руками не составляет большого труда, необходимо только соблюдать несложные правила, описанные в данной статье, и тогда Ваш аккумулятор прослужит долго и будет радовать Вас своей надёжной работой.

Google

Как сделать зарядное устройство для гелевых аккумуляторов 12 В своими руками

Общая информация

Сегодня можно встретить широкий ассортимент гелевых аккумуляторов (ГАКБ). Они выгодно выделяются на фоне обычной продукции морозостойкостью и долговечностью. В идеале такая батарея может прослужить до 14 лет, хотя это значение несколько преувеличено. Обслуживать и ремонтировать подобную АКБ у вас не получится, так как вместо электролита её банки наполнены специальным гелем, который имеет лучшие характеристики и не вытечет, чтобы ни случилось. Особенно хорошо показывают себя такие батареи в зимнее время. Они имеют способность отдавать энергию даже при минимальном остатке.

ГАКБ требует внимательного к себе отношения. Срок его службы напрямую зависит от того, в среде с какой влажностью он эксплуатируется, при каких температурах и какими агрегатами пользуется владелец.

Для ГАКБ применяются специальные зарядные устройства (ЗУ), хотя и стандартные тоже подходят. По большей части в наших магазинах продаются обычные приборы для подзарядки, предназначенные для жидко-кислотных батарей, а они отличаются конечной величиной заряда. Их использование сократит жизнь вашего дорогого накопителя. Здесь важно использовать ЗУ с возможностью изменять напряжение. Чем ниже значение тока, тем дольше прослужит АКБ. Кроме этого зарядка должна обладать температурной компенсацией и желательно температурным датчиком. Это защитит ЗУ от перегрева. Также зарядник для ГАКГ питает напряжением 14,2 вольта. Не лишним будет наличие функции поэтапного питания.

Зарядник для гелевых аккумуляторов должен соответствовать определённым требованиям:

  1. Регулировка. Зарядному прибору необходимо обладать ручной или автоматической системой регулировки тока. ГАКБ требуется подзаряжать током лишь в 10 % от остаточной ёмкости АКБ. Несоблюдение этого правила влечёт за собой поломку или преждевременное окончание срока службы батареи.
  2. Контроль температуры. ЗУ должно иметь гибкую охладительную систему, противодействующую как внешнему, так и внутреннему перегреву, вовремя реагирующую на термические изменения. Так, при подъёме температуры на 10 0С градусов напряжению нужно будет уменьшиться от 0,3 до 0,4 В. Будет очень хорошо, если в настройках вашего механизма при повышении градусов уже заложено автоматическое отключение на короткое время.
  3. Наличие нескольких стадий. В идеале их должно быть несколько. Лучшим вариантом будет разделение процесса на три этапа. Первый этап подразумевает плавный рост напряжения. На втором напряжение остаётся неизменным, а ток начинает постепенно убывать. На третьем этапе напряжение и ток ровные и находятся на минимальных значениях. Третью стадию применяют, когда не предусматривается использование АКБ долгое время.
  4. Максимальная и минимальная температура. Хороший механизм может работать при большом разбросе температур. Для большинства видов ЗУ это разница от +5 до +40 0С. Если вы подзаряжаете АКБ только в доме, то этого вполне достаточно. Но если подразумевается работа аппарата в более холодных помещениях, то приобретайте ЗУ, приспособленное к большему разбросу температур.

Как собрать зарядку для гелевых аккумуляторов своими руками

Зарядный девайс для ГАКБ можно собрать самостоятельно. Причём среди любителей ходит несколько рабочих схем. Главной особенностью здесь является то, что прибор регулирует напряжение и ограничивает ток в нужном направлении. Это позволяет максимально бережно восполнить объём батареи, которая очень не любит резких скачков энергии. Также имеется защита от перегрева и замыкания.

Работа со схемой начинается с настройки резисторов. Устанавливаем подаваемый ток в пределах 10 % от остатка объёма ГАКБ. Далее идёт настройка напряжения, его значение можно найти на аккумуляторной батарее или прилагаемой к ней инструкции. Обязательно помечаем высоковольтные провода значками «плюс» и «минус» и помним, что плюсовой провод должен быть красным, а минусовой – чёрным. Это поможет вам в дальнейшем комфортно и не путаясь пользоваться своим детищем.

Схема зарядного устройства для гелевого аккумулятора выглядит следующим образом:

Запчасти вы сможете найти в специализированных магазинах радиоэлектроники или заказать на просторах интернета, а что-то сделать самостоятельно. Нам понадобятся:

  • короб;
  • цифровой вольтметр;
  • амперметр;
  • 2 болта;
  • провода с крокодилами;
  • вентилятор на 12 В;
  • провод питания;
  • четыре выпрямительных диода;
  • конденсаторы;
  • трансформатор в 25 Вт;
  • радиатор.

Для создания качественного зарядного устройства нам понадобится добротный корпус. Изготовить его можно из пластика, железа или фанеры. На лицевой стенке корпуса расположите амперметр и цифровой вольтметр. Далее крепятся болты для вывода питания, к ним подводятся провода с «крокодилами», сзади выводим провод питания, а внутрь короба помещаем вентилятор (подойдёт от компьютера). Также в корпусе просверлите несколько отверстий по двум сторонам, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха. Крышку крепим плотно, чтобы не было щелей. Для этого можно посадить её на магниты.

Далее приступаем к пайке. Микросхема паяется из четырёх выпрямительных диодов, конденсатора, трансформатора в 25 Вт и радиатора. Эти элементы можно как приобрести на заказ, так и снять со старых отслуживших своё вещей, даже советского производства. Микросхему следует расположить в коробе так, чтобы всегда можно было получить к ней доступ для чистки или ремонта.

Зарядка для гелевых аккумуляторов, сделанная своими руками, – это сложный прибор, к созданию которого необходимо подходить с полной ответственностью. Если не уверены в своих силах, то лучше не браться.

Принципиальные схемы

Зарядное устройство для гелевых АКБ всегда имеет в своём строении одну и ту же принципиальную основу. Так, например, каждый подобный агрегат должен иметь систему охлаждения и хорошую чувствительность к изменению напряжения, защиту от перенапряжения и систему визуализации. Приведём несколько примеров принципиальных схем таких электроприборов.

Схема № 1

Понятная и незаурядная. Здесь важно, чтобы резисторы с R2 по R6 имели мощность не меньше, чем указано на чертеже. Естественно, микросхема так же устанавливается на радиатор.

Принципиальная схема зарядного устройства для гелевых аккумуляторов:

 Схема № 2

Такое зарядное устройство для гелевых аккумуляторов 12 В собирается на керамической плёнке. Запитка здесь от 5 до 40 В, выдаёт до 32 В. Ток заряда – до 2 А. Важно не превышать этих значений.

 

Схема № 3

Достаточно простой и доступный вариант. Все детали легко приобрести на интернет-ресурсах. Настройки понятны и легко регулируются. Модификация подходит для неопытных конструкторов. В эксплуатации прибор понятен и надёжен.

Множество вариаций по сборке таких устройств позволяет каждому выбрать приемлемый вариант. Конечно, большинство автолюбителей предпочтут купить сразу готовое изделие и, вероятно, будут правы. Но наверняка найдутся и те, кому захочется своими руками собрать зарядное устройство для гелевых аккумуляторов.

Если вы новичок, то рекомендуем начать свой путь с более простых задач. Подобная же работа сродни произведению искусства, где важен каждый мельчайший штрих. Вам понадобятся навыки работы с паяльником, умение читать чертежи, знание элементарных законов физики и опыт построения электрических цепочек. Вы собираете сложную конструкцию, от которой будет зависеть не только дальнейшая жизнь приборов и автомобиля, но и, возможно, ваше личное здоровье. Подумайте хорошенько, готовы ли вы к подобному труду? Если нет, то стоит купить ЗУ в магазине или доверить сборку профессионалу.

Эксплуатация зарядного устройства

В процессе эксплуатации ЗУ имеются свои особенности. В основном это касается более сложных модификаций, предназначенных для ГАКБ, что связано с их повышенной тягой к перегреву и наличием сложных составляющих. Владельцам подобных девайсов необходимо соблюдать некоторые правила пользования, относящиеся как ко всем ЗУ, так и к данной разновидности в частности:

  1. Содержать электроприборы в чистоте, микросхему периодически чистить от пыли, так как последняя является хорошим проводником. Её чрезмерное скопление может привести к замыканию.
  2. Следить за работой вентилятора и радиатора. Они защищают весь механизм от перегрева, который может привести к порче не только самого девайса, но и АКБ.
  3. ЗУ хранить в сухом и чистом месте, оберегать от повышенной влажности.
  4. Провода скручивать аккуратно, чтобы не допустить их излома. Не закусывать «крокодилы» на проводке. Учтите, что перебитый провод принесёт вам много неприятностей.
  5. Нельзя ставить ЗУ возле аккумулятора, под ним или над ним непосредственно, особенно если это обычная АКБ. От неё могут исходить пары, а кипящий электролит способен вылиться наружу и залить дорогое оборудование.
  6. Если у вас самоделка, то не поленитесь удостовериться, что плюсовой провод красный, а минусовой – чёрный. Если проводка не различается по цвету, пометьте её дополнительно маркером или иным способом.
  7. Не путайте полярность, это может привести к порче и ЗУ, и АКБ.
  8. Во время подзарядки не выставляйте высокое напряжение, это плохо влияет на батарею. Помните, что маленькое напряжение – гарантия долгой жизни АКБ.
  9. Перед запуском процесса сначала накидывайте минусовой провод, а потом плюсовой.
  10. После подзарядки АКБ снимите сначала красный провод и лишь потом чёрный.

Это основные правила пользования автомобильным зарядным устройством. Если вы будете грамотно и бережно его эксплуатировать, то оно прослужит вам ещё долгое время.

Зарядка аккумулятора автомобиля своими руками

Аккумуляторная батарея является важным элементом любого транспортного средства. Именно от нее запускается двигатель, и именно она служит первичным источником питания для всех электронных приборов при неработающем моторе. Также аккумулятор помогает генератору справляться с повышенной нагрузкой в бортовой сети во время движения автомобиля.

Во время эксплуатации любой аккумулятор подвергается процессам разрядки и зарядки, чем лучше его качество, тем больше циклов он переживет.

Развивающиеся технологии позволяют производить аккумуляторы повышенной емкости, что существенно увеличивает средний срок их эксплуатации, который, в зависимости от марки АКБ, составляет от трех до пяти лет. Увеличить время работы устройства помогает периодическая диагностика и своевременная подзарядка.

Предварительная диагностика АКБ

Проведите первоначальную диагностику

Перед тем, как разрядиться, аккумулятор предупреждает владельца транспортного средства о необходимости проведения диагностических работ. На приборной панели загорается сигнальный датчик, свидетельствующий о низком остаточном заряде устройства. Сигнализировать о подзарядке могут и перебои в работе АКБ, которые обыкновенно проявляются в процессе запуска двигателя.

Для диагностики состояния аккумуляторной батареи используют два способа:

  • Проверка плотности электролита. Суть метода состоит в том, чтобы измерить уровень электролита и определить его плотность, используя аремометр. Затем, используя специализированные таблицы для определения степени плотности вещества, определить, насколько сильно разряжена каждая банка АКБ. Летом величина разрядки единичной ячейки не должна превышать значение 25%, зимой – не более 50%.

  • Измерение уровня напряжения АКБ. Провести процедуру помогает специализированная нагрузочная вилка, которая с минимальной погрешностью позволяет определить уровень заряда каждой банки аккумулятора. Если значение каждой из них не превышает 1,7В, то батарея требует зарядки.

Как выбрать приспособление для зарядки

Зарядное устройство

Зарядка аккумулятора автомобиля своими руками предполагает наличие зарядного устройства, которое можно приобрести в многочисленных специализированных точках по продаже автомобильных товаров. Стоимость зарядного устройства может быть различной. Более дорогие приспособления производители наделяют различными добавочными функциями. Они отличаются плавной электронной регулировкой подачи напряжения и способны автоматически выключать приспособление после полной зарядки АКБ. Кроме того, приспособления из высокой ценовой категории способны заряжать наиболее энергоемкие аккумуляторы, отличающиеся повышенной мощностью.

Более дорогое приспособление

Если зарядное устройство не планируется ежедневно эксплуатировать в коммерческих целях, то наиболее рациональным решением будет покупка бюджетного девайса с механической регулировкой силы подаваемого тока.

Стоимость такого аппарата ниже, чем у приборов с дополнительными функциями, однако на качестве зарядки АКБ это никак не сказывается.

Не рекомендуется изготавливать зарядное устройство собственными руками. Количество потраченного времени, равно как и стоимость расходных материалов, сведут на нет все усилия, направленные на экономию финансовых средств. В то же время качество кустарного прибора хуже качества аппарата, изготовленного на специализированных производственных мощностях.

Процесс зарядки аккумуляторной батареи

Процесс зарядки АКБ

Перед тем, как приступить к процессу зарядки, следует проверить уровень электролита. Если наблюдается недостаток вещества – следует долить проводящий ток раствор до необходимого уровня. Для этого с каждой банки батареи удаляется пробка, препятствующая выходу наружу выделяемых в процессе работы устройства газов, после чего доливается недостающий объем электролита.

Затем клеммы зарядки подключают к аккумулятору, и только после этого на устройство подается напряжение.

Данную последовательность менять категорически запрещено во избежание поражения электрическим током и выхода из строй элементов цепи.

На следующем этапе необходимо отрегулировать ток, который подается на батарею. Его рекомендуемая величина должна быть равной одной десятой части от суммарной емкости банок заряжаемой аккумуляторной батареи.

Значение порогового напряжения на каждую банку устанавливается в диапазоне от 1-,45В до 1,48В, однако данная величина может быть скорректирована в ту или иную сторону в зависимости от того, какую батарея имеет степень износа, и от температуры окружающей атмосферы.

Степень заряда батареи можно определить по положению стрелки амперметра. Чем ближе стрелка к нулевой отметке, тем больше заряжена батарея. Количество времени, необходимого для полной зарядки элемента питания транспортного средства, зависит от того, насколько сильно изношена батарея.

После завершения процедуры зарядки в аккумуляторе еще раз измеряется величина плотности электролита и его уровень в батарее.

Проведение измерений

Заряжать сухозаряженную батарею нужно аналогичным методом с той лишь разницей, что процесс измерения плотности осуществляется по истечении двух – трех часов после заливки раствора, проводящего электрический ток.

Техника пожарной безопасности

Возможно воспламенение

Во время зарядки аккумулятора категорически запрещено подносить источник огня к батарее, так как в процессе зарядки в АКБ протекают химические реакции, сопровождающиеся образованием горючей газообразной смеси.

Полезные рекомендации

Емкость батареи транспортного средства должна соответствовать рекомендациям производителя автомобиля. Элементы питания с завышенной емкостью заряда быстро приходят в негодность за счет того, что лишняя емкость просто не используется для питания бортовой сети автомобиля.

Устройство, используемое для зарядки АКБ, должно иметь сертификацию и сопровождаться инструкцией, переведенной на русский язык.

Приобретая аккумулятор, отдавайте предпочтение проверенным брендам, которые продаются в специализированных магазинах, имеющих все необходимую документацию, гарантирующую подлинность изделия. АКБ отечественного производства не отличаются по производительности и качеству от зарубежных аналогов, в то же время процент подделок среди них минимальный.

Видео

Полезные советы о зарядке аккумулятора вы найдете в следующем видеоматериале:

Видео

Предлагаем ознакомиться с видеоматериалом, как сделать универсальное зарядное устройство своими руками :

Сделайте зарядное устройство за 15 минут

Я разместил на этом сайте множество схем зарядного устройства, некоторые из них легко построить, но менее эффективны, а некоторые слишком сложны и включают сложные этапы строительства. Тот, который размещен здесь, возможно, является easyiset с его концепцией, а также чрезвычайно прост в сборке. Фактически, если бы у вас был весь необходимый материал, вы бы построили его за 15 минут.

Введение

Концепция действительно чрезвычайно проста и, следовательно, довольно грубая в своем развитии.Это означает, что, хотя эта идея слишком проста, потребует соответствующего контроля условий зарядки аккумулятора, чтобы он не перезарядился или не повредился.

Необходимые материалы

Чтобы быстро сделать эту простейшую схему зарядного устройства, вам потребуется следующая ведомость материалов:

  • Один выпрямительный диод, 1N5402
  • Лампа накаливания с номинальным напряжением, равным аккумулятору, который необходимо зарядить и номинальный ток близок к 1/10 от батареи AH.
  • Трансформатор с номинальным напряжением, в два раза превышающим напряжение аккумулятора, и током, в два раза превышающим скорость зарядки аккумулятора. Это означает, что если батарея 12 В, трансформатор должен быть 24 В, а если AH батареи составляет 7,5, то деление этого на 10 дает 750 мА, что становится рекомендуемой скоростью зарядки аккумулятора, умножение этого на 2 дает 1,5 А, так что это становится требуемым номинальным током трансформатора.

Построение простейшей схемы зарядного устройства

После того, как вы собрали все вышеперечисленные материалы, вы можете просто соединить вышеуказанные параметры вместе с помощью диаграммы.

Функционирование схемы можно объяснить следующим образом:

При включении питания диод 1N5402 выпрямляет 24 В постоянного тока, создавая полуволны 24 В постоянного тока на выходе.
Хотя среднеквадратичное значение этого напряжения может показаться равным 12 В, пиковое напряжение по-прежнему составляет 24 В, поэтому его нельзя подавать непосредственно на батарею.

Чтобы уменьшить это пиковое значение, мы вводим лампочку последовательно со схемой. Лампа поглощает высокие пиковые значения напряжения и обеспечивает относительно контролируемый выход на батарею, который становится саморегулирующимся за счет свечения накала лампы накаливания (изменяющееся сопротивление).

Таким образом, напряжение и ток автоматически настраиваются на соответствующий уровень заряда, который становится как раз подходящим для безопасной зарядки аккумулятора.

Заряд батареи можно наблюдать по постепенному уменьшению яркости лампы по мере достижения порогового напряжения зарядки батареи.

Однако, как только напряжение аккумулятора приближается к 14,5 В, зарядку необходимо прекратить, независимо от состояния накала лампы.

Принципиальная схема

Видеоклип, показывающий процесс зарядки с использованием одного диода:

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать с ними через комментарии, я буду очень рад помочь!

Создание интеллектуального зарядного устройства с использованием однотранзисторной схемы

NXP Semiconductors, Texas Instruments, Analog Devices, Infineon Technologies и другие участвуют в битве за создание более совершенных микросхем управления батареями, лежащих в основе гибридных и электрических автомобилей.Они выпускают более совершенные микросхемы, которые могут выжать каждую каплю энергии из аккумуляторных элементов в электромобилях и защитить их от повреждений или преждевременной потери емкости заряда.

По мере того, как автомобильная промышленность сталкивается с надвигающейся эрой электромобилей (EV), многие ведущие мировые производители автомобилей пытаются разработать батареи, которые будут более безопасными, заряжаются быстрее и имеют больше энергии, чем литий-ионные батареи, используемые в настоящее время. Каждый электромобиль упакован с максимально возможным количеством аккумуляторных элементов, чтобы увеличить емкость модулей и пакетов, в которых они размещены, которые часто весят тысячи фунтов и бывают разных размеров и конфигураций.

Каждая ячейка в аккумуляторном блоке должна быть подключена к ИС управления аккумулятором, которая используется для наблюдения за напряжением, током и температурой всех аккумуляторных ячеек, установленных в модуле, чтобы они не расходовали драгоценную энергию. Емкость литий-ионных аккумуляторных элементов уменьшается со временем и при использовании, поэтому необходимо управлять и регулировать каждую ячейку в системе, чтобы поддерживать ее на безопасном уровне заряда и повышать производительность.

По словам инсайдеров отрасли, улучшения в этих мониторах аккумуляторной батареи могут увеличить дальность движения электромобиля примерно на 5-10% одним прыжком.Сейчас некоторые из крупнейших игроков в полупроводниковой промышленности борются за то, чтобы завоевать большую часть быстрорастущего рынка микросхем управления батареями.

Сегодня каждый электромобиль состоит из нескольких основных строительных блоков. Встроенное зарядное устройство, или OBC, используется для преобразования переменного тока в постоянный, необходимый для зарядки аккумуляторной батареи. Инвертор тяги используется для преобразования постоянного тока из аккумуляторной батареи в переменный ток для приведения в движение главного электродвигателя, приводящего в движение электромобиль, играя ту же роль, что и традиционная система управления двигателем (EMS).

Преобразователь постоянного тока в постоянный ток внутри электромобиля получает питание от аккумулятора и понижает напряжение для подачи нагрузки на электронику, такую ​​как фары, электрические стеклоподъемники, органы управления сиденьями и боковые зеркала.

Система управления аккумулятором, или BMS, действует как мозг аккумуляторной батареи в автомобиле, тщательно управляя выходом, зарядом и разрядкой аккумулятора в течение срока его службы. Система также точно контролирует каждый независимый элемент батареи и блок, в котором они находятся, чтобы гарантировать их безопасную работу. BMS также напрямую влияет на запас хода электромобиля не только на его текущую мощность, но и на срок службы его внутренней батареи.

Система также имеет защитные приспособления для защиты аккумулятора от необратимого повреждения. Он уравновешивает уровни заряда батареи, чтобы увеличить дальность действия на одну зарядку.

Нынешнее поколение литий-ионных (литий-ионных) аккумуляторов в автомобилях — настоящее достижение инженерной мысли. Эти батареи, которые привели к глобальной революции в потребительской электронике, содержат много энергии в небольшом корпусе, имеют низкую скорость саморазряда и выдерживают высокие напряжения.Но, несмотря на свои общие преимущества, используемые в настоящее время литий-ионные составы имеют огромную стоимость. Аккумуляторная батарея на сегодняшний день является самым дорогим компонентом электромобилей.

Стоимость аккумуляторов долгое время была основной проблемой на пути к доступности электромобилей для широких масс. По оценкам аналитиков, в настоящее время аккумуляторная батарея составляет от 25% до 40% стоимости электромобиля.

Литий-ионный аккумулятор является самым дорогим компонентом электромобилей, но он также является одним из самых хрупких.Они могут представлять угрозу безопасности, потому что содержат легковоспламеняющиеся вещества, и если они повреждены, неправильно заряжены или слиты, они могут неконтролируемо перегреться в результате «теплового разгона», что может привести к дыму, пожару или даже взрывам. Внезапные скачки напряжения или температуры и короткие замыкания также могут иметь тяжелые последствия.

Чтобы продлить срок службы батареи и защитить ее от повреждений, BMS необходимо постоянно оценивать состояние заряда (SOC) и состояние здоровья (SOH) элементов, а также модулей и пакетов, в которых они находятся.

SOC — это показатель оставшегося заряда аккумулятора по сравнению с его общей зарядной емкостью в диапазоне от 0% (полностью разряжена) до 100% (полностью заряжена). Альтернативной формой того же измерения является глубина разряда (DoD), которая колеблется от 100% до 0%. Состояние заряда сообщает водителю, как долго электромобиль может работать на оставшемся заряде.

Перезарядка или недостаточная зарядка также могут разрушить аккумуляторные батареи. Батарея может подвергнуться напряжению, что приведет к преждевременному прекращению заряда и сокращению срока службы батареи.

SOH показывает оставшийся срок службы батареи, сравнивая ее текущий статус с заводскими спецификациями. Как правило, литий-ионные аккумуляторы выкатываются с завода на 100%, прежде чем со временем потеряют емкость из-за стресса от непрерывной зарядки и разрядки. Когда емкость аккумулятора становится недостаточной для электромобилей, их необходимо заменить.

Но поскольку ремонт или замена аккумуляторных батарей может стоить многие тысячи долларов, автопроизводители стараются продлить общую емкость аккумулятора как можно дольше.

Вот как я сделал свою собственную станцию ​​для зарядки аккумуляторов своими руками

Мне, как и многим из вас, надоели бесконечные зарядные устройства и кабели. Беспорядок из проводов, который всегда кажется запутанным, и в итоге он всегда выглядит как Медуза в день плохой прически.

Я пробовал разные вещи на протяжении многих лет, я пытался спрятать их в ящиках, прикрепляя их на липучке к стене или под столом, всегда получалось одно и то же. Они также имеют тенденцию занимать много места.

Теперь я не хочу сказать, что это лучшее решение, так как я уверен, что кто-то сделал что-то более аккуратное (и если у вас есть какие-либо идеи, прокомментируйте, пожалуйста, ниже), но для меня эта установка работает хорошо и не стоит дорого.

В прошлом я видел различные установки пегборда и опробовал мини-версию перед тем, как использовать гитарный педалборд, но это первый раз, когда я добился успеха со всеми зарядными устройствами.

Основание должно было быть большим и прочным, вес не был проблемой, поэтому я купил стальную перфорированную доску Vonhaus на Amazon, она была в комплекте из трех штук, поэтому я отправил две другие друзьям, а не выбросил их. далеко.В конце концов, делиться заботой.

Я знал, что после некоторых измерений мне придется использовать более длинные кабельные стяжки; Я купил 300-миллиметровые стяжки, чтобы они подходили к более широким зарядным устройствам.

Я также заказал удлинитель на 8 групп с USB-портами и переключателем включения / выключения (это позволяет выключить всю плату на плате, а не от сети, что намного удобнее)

Чтобы максимально использовать пространство на плате, я заказал несколько коротких кабелей IEC C7 (0,5 м), некоторые с прямыми концами, а некоторые с прямыми углами — это было сделано для того, чтобы зарядные устройства были ближе к блоку питания.

После того, как они прибыли, нужно было разложить все на плоскости и выяснить, как это сделать лучше всего. Я знал, что хочу повесить это на конце стеллажа, чтобы занимать наименьшую площадь (и область, которая не использовалась). Подвешивание таким образом также означало, что я мог использовать полки для удержания больших батарей Profoto, когда они заряжались.

Разложив все это, я начал продевать стяжки и закреплять зарядные устройства, когда вы затягиваете их достаточно туго, для большинства блоков требуется только одна стяжка, для более крупных зарядных устройств Profoto требовалось два, чтобы они не перекручивались.

Чтобы привести в порядок плату, я протолкнул лишний кабель питания через отверстия на плате и закрепил их более мелкими стяжками, чтобы закрепить лишний.

И вуаля, пара висящих винтов, и вот она, плата зарядного устройства, которую можно включать и выключать, занимая место, которое я никогда не использовал, и наконец взяло это змеиное гнездо под контроль!

А тем, кто спрашивает, как я с ним путешествую? Я не. Он слишком большой и слишком бесполезный, я использую кучу USB-зарядных устройств от Nitecore для всех своих камер и имею отдельные дорожные зарядные устройства для своего комплекта Profoto.

Путешествие этим путем означает, что я могу взять с собой зарядные устройства Profoto, биты Nitecore и концентратор Anker USB C, а не все кабели IEC и массивное удлинение. Это в конечном итоге становится немного дороже, но вес, который я экономлю, не таща много кабелей, более чем компенсирует это. Вот мои дорожные зарядные устройства для фотоаппаратов, как видите, они не намного больше, чем аккумулятор, и очень легкие.

Я использовал этот метод для путешествий в течение многих лет, потому что легкость — это главное в игре!

Об авторе

Том Барнс — фотограф-самоучка из Лондона, Англия.Вы можете найти больше его работ на его веб-сайте и связаться с ним через Instagram, Twitter и Facebook

Как сделать зарядное устройство постоянного тока

Хотя большинство аккумуляторов заряжаются от постоянного тока, большинство зарядных устройств работают от переменного тока. Зарядное устройство, которое питается от сети переменного тока, затем преобразует энергию в источник постоянного тока с низким напряжением и малым ампером. Фактически, зарядное устройство для аккумуляторов, которое работает именно от источника постоянного тока, может преобразовывать ток в переменный, а затем обратно в постоянный, чтобы учесть изменение напряжения, необходимое для правильной зарядки аккумуляторов. Прочтите советы о том, как сделать и использовать зарядное устройство постоянного тока.

Шаг 1 — Определите напряжение источника питания постоянного тока и батареи

Первым шагом на пути к перезарядке ваших батарей от источника постоянного тока является определение напряжения, необходимого для зарядки аккумулятора, а также напряжения, доступного на источник. Проверьте источник питания на наличие напряжения. Обычно автомобили обеспечивают питание 12 вольт, а лодки — 24 вольт.В то же время проверьте аккумулятор на необходимое напряжение для зарядки. Это число может быть указано на самой батарее или может быть таким же, как выходное напряжение устройства с батарейным питанием, подключенного к батарее.

Шаг 2 — Приобретите инвертор постоянного / переменного тока

Инвертор постоянного / переменного тока преобразует электрическую мощность постоянного тока в мощность переменного тока того же напряжения, что и в стандартных настенных розетках. Это будет необходимо для того, чтобы преобразовать блок питания вашего зарядного устройства в нужный тип.

Шаг 3 — Создание зарядного устройства переменного тока

Используйте кремниевый диод, основание лампочки, изолированный провод 16 калибра и разъем к инвертору, чтобы создать зарядное устройство с питанием от переменного тока. Начните с разрезания проволоки на три части: две примерно по восемь дюймов и одна из 12 дюймов. Снимите изоляцию с концов каждого отрезка провода. Используя отвертку, соедините и намотайте конец одного из проводов от кремниевого диода к одному из базовых разъемов цоколя лампы.Присоедините один конец одного короткого провода к другому выводу диода.

Затем подключите другой короткий провод к инвертору на одном конце и к другому разъему в нижней части цоколя лампы на другом конце. Наконец, прикрепите один конец длинного провода к другому разъему инвертора. Вы можете смонтировать всю проводку и основание лампочки на поверхности или в каком-либо корпусе, чтобы обеспечить большую портативность. Вкрутите лампочку в цоколь.

Подключив инвертор к источнику постоянного тока, подключите каждый из открытых проводов к одному концу заряжаемой батареи.Закрепите их на месте лентой. Подождите несколько часов, чтобы батарея стандартного размера полностью зарядилась, и остерегайтесь возможности перезарядки. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь проконсультироваться со специалистом по электротехнике или в магазине бытовой техники.

Как работают зарядные устройства?

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 21 марта 2020 г.

Power to go — разве аккумуляторы не великолепны? Проблема в том, что они хранят только фиксированное количество электрического заряда перед разрядкой, обычно не более неудобные времена.Если вы используете аккумуляторные батареи, это меньше проблемы: вставьте батарейки в зарядное устройство, подключите и вставьте Через несколько часов они как новые и снова готовы к использованию. Типичный аккумулятор можно заряжать сотни раз, может длиться вы любите от трех-четырех лет до десяти или более лет, и будете вероятно сэкономите сотни долларов на покупке одноразовых (так что это отлично подходит для окружающей среды). Но насколько хорошо твои батареи производительность зависит от того, как вы их используете и насколько тщательно вы заряжаете их.Вот почему достойное зарядное устройство так же важно, как и батарейки, которые вы в него вставляете. Что такое зарядное устройство и как работает это работает? Рассмотрим подробнее!

Artwork: Зачем использовать сотни батарей один раз, когда можно использовать одну батарею сотни раз заправив его электрическим зарядом? Перезаряжаемые батареи для начала стоят немного дороже, но, относитесь к ним осторожно, и они сэкономят вам состояние за долгие годы их жизни. Они намного лучше для окружающей среды.

Что такое батареи и как они работают?

Фото: Обычные батареи (например, эта бытовая угольно-цинковая батарея) не предназначены для использования более одного раза, поэтому не пытайтесь их перезаряжать. если ты Не любите угольно-цинковые батареи, не пытайтесь их перезарядить: для начала купите аккумуляторные.

Если вы читали нашу основную статью о батареях, вы будете знать все об этих портативных устройствах растения. Пример того, что ученые называют электрохимией, они используют силу химии для высвобождения накопленной электроэнергии очень постепенно.

Что происходит внутри типичной батареи — например, в фонарике? Когда вы нажимаете выключатель питания, вы дает зеленый свет химическим реакциям внутри батареи.Когда ток начинает течь, ячейки (энергогенерирующие отсеки) внутри батареи начинают превращаться в поразительные, но совершенно невидимыми способами. Химические вещества, из которых состоят их компоненты заставляют себя переставлять. Внутри каждой ячейки химическое реакции происходят с участием двух электрических клемм (или электроды) и химикат, известный как электролит которые их разделяют. Эти химические реакции вызывают появление электронов ( крошечные частицы внутри атомов, переносящие электричество), чтобы перекачивать цепь, к которой подключен аккумулятор, обеспечивающий питание фонарик. Но элементы внутри батареи содержат только ограниченное количество химикатов, поэтому реакции не могут продолжаться бесконечно. Как только химикаты истощается, реакции останавливаются, электроны перестают течь через внешняя цепь, аккумулятор практически разряжен — и лампа гаснет вне.

Это плохие новости. Хорошая новость в том, что если вы используете аккумулятор, вы можете заставьте химические реакции протекать в обратном направлении с помощью зарядного устройства. Зарядка аккумулятора — полная противоположность его разрядке: где разрядка отдает энергию, зарядка забирает энергию и сохраняет ее восстановив исходные химические вещества батареи.В Теоретически заряжать и разряжать аккумулятор можно любым количество раз; на практике даже аккумуляторные батареи разлагаются со временем, и в конечном итоге наступает момент, когда они больше не готов хранить заряд. На этом этапе вы должны утилизировать их или выкинь их.

Как работают зарядные устройства

Фото: Это зарядное устройство с быстрой зарядкой предназначено для зарядить четыре цилиндрических никель-кадмиевых (никадовых) аккумулятора за пять часов или одна батарея RX22 квадратной формы за 16 часов. Его легко использовать, и так же легко использовать неправильно: он не выключается, когда аккумуляторы полностью заряжены и нечего сообщит вам, когда зарядка будет завершена. С таким зарядным устройством аккумуляторы заряжаются это полные догадки.

У всех зарядных устройств есть одно общее: они работают, питая электрический ток через батареи в течение некоторого времени в надежде, что клетки внутри удерживайте часть энергии, проходящей через них. Это примерно где сходство зарядных устройств начинается и заканчивается!

Самые дешевые и грубые зарядные устройства используют либо постоянное напряжение, либо постоянный ток и подавайте его на батареи, пока не выключите их.Забудьте, и вы перезарядите батареи; снимите зарядное устройство слишком рано, и вы не будете заряжать их достаточно, так что они разойдутся быстрее. Лучшие зарядные устройства используют гораздо более слабый и щадящий «струйный» заряд (возможно 3–5 процентов от максимального номинального тока аккумулятора) на более длительный промежуток времени.

Батареи

чем-то похожи на чемоданы: чем больше вы кладете, тем сложнее брать с собой еще — и тем дольше это занимает. Это легко понять, если вспомнить, что зарядка аккумулятора, по сути, включает обращение вспять химических реакций, происходящих при его разряде.В аккумуляторе ноутбука например, зарядка и разрядка включают шунтирование ионов лития (атомы, у которых отсутствуют электроны) назад и вперед, от одного электрода (где их много) к другому электроду (где их мало). Поскольку все ионы несут положительный заряд, вначале их легче переместить к «пустому» электроду. Так как они начинают накапливаться там, становится труднее упаковать их больше, что делает более поздние этапы зарядки более трудными, чем более ранние.

График: Аккумуляторы труднее заряжать на более поздних стадиях.Зарядка последних 25 процентов батареи (оранжевая область) может занять столько же времени, сколько и первых 75 процентов (желтая область). Об этом стоит помнить, если вы имеете ограниченное время для зарядки аккумулятора и беспокоитесь, что это займет слишком много времени: возможно, вы сможете зарядить его на полпути за гораздо меньшее время, чем вы думаете.

Перезарядка обычно хуже, чем недозаряд. Если аккумуляторы полностью заряжены и вы не выключайте зарядное устройство, придется избавиться от лишних энергию, которую вы им даете.Они делают это, нагревая и создавая давление внутри, которое может привести к их разрыву, утечке химикатов или газ, да еще и взорваться. (Думайте о перезарядке как о переваривании аккумулятор, и вы можете просто помнить, чтобы не делать этого!)

Фото: Innovations Battery Manager, популярный в 1990-х годах, продавался как интеллектуальное зарядное устройство, способное заряжать даже обычные угольно-цинковые и щелочные батареи. Справа: цифровой дисплей показывал напряжение каждой батареи во время зарядки (в данном случае 1.39 вольт). После зарядки появилась небольшая гистограмма, показывающая, в каком хорошем состоянии находится аккумулятор (сколько еще раз вы можете зарядить его). Было продано много тысяч таких зарядных устройств, но были разные мнения от того, насколько хорошо они работали.

Чуть более сложные зарядные устройства с таймером отключаются через заданный период времени, хотя это не обязательно предотвращает перезарядку или недозаряд, потому что идеальное время зарядки варьируется для всех типов причины (сколько заряда держала батарея вначале, насколько она сколько ей лет, работает ли одна ячейка лучше других, и так далее).Лучшие зарядные устройства работают грамотно, используя электронные схемы на основе микрочипов, чтобы определить, сколько заряда хранятся в батареях, выясняя такие вещи, как изменения в напряжение батареи (технически называемое дельта V или ΔV) и температура ячейки (дельта T или ΔT), когда зарядка, вероятно, будет «завершена», а затем отключение тока или переход на слабый капельный заряд на подходящее время; теоретически невозможно перезарядить интеллектуальное зарядное устройство.

Зарядка разных типов аккумуляторных батарей

Еще больше усложняет ситуацию то, что разные типы аккумуляторных батарей лучше всего реагируют на разные типы зарядки, поэтому зарядное устройство, подходящее для одного типа аккумулятора, может не работают с другим.

Никелевые батареи

Фотографии: электрическая зубная щетка обычно содержит никадовые или никель-металлгидридные батареи и медленно или капельно заряжается на подставке, которая на самом деле является индукционным зарядным устройством.

кадмий никель (также называемый «никад» или NiCd), самый старый и, возможно, все еще лучший аккумуляторные батареи известного типа, лучше всего реагируют на быстрая зарядка (при условии, что они не нагреваются) или медленная струйка зарядка.

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи

изготовлены по новейшей технологии и выглядят точно то же, что и никады, но обычно они дороже, потому что могут хранить больше заряда (указано на упаковке аккумулятора как более высокий рейтинг в мАч или миллиампер-часах).NiMH аккумуляторы можно быстро заряжать (на большой ток в течение нескольких часов, есть риск перегрева), медленный заряжен (около 12–16 часов при более низком токе) или струйкой заряжены (с намного меньшим током, чем у nicad), но они должны действительно заряжать только зарядным устройством NiMH: быстрое зарядное устройство nicad может перезарядить NiMH аккумуляторы.

Эксперты расходятся во мнениях относительно того, испытывают ли никелевые батареи так называемый эффект памяти. Это хорошо известное явление, когда не удается разрядить никелевый аккумулятор перед зарядкой (когда вы «доливаете» частично разряженный аккумулятор с помощью быстрая перезарядка) по общему мнению вызывает необратимые химические изменения, которые уменьшают аккумулятор будет принимать в будущем большой заряд.Некоторые люди клянутся усилие на память реально; другие также настаивают на том, что это миф. Настоящее объяснение очевидного эффекта памяти: понижение напряжения , где батарея не была полностью разряжена перед временной зарядкой «думает», что у него более низкое напряжение и емкость для хранения заряда, чем должно быть. Эксперты по аккумуляторным батареям настаивают, что эту проблему можно решить путем зарядки и разрядки. аккумулятор полностью в несколько раз больше.

Принято считать, что никелевые аккумуляторы необходимо «заправлять». (полностью заряжены перед первым использованием), поэтому обязательно точно следуйте тому, что говорят производители, когда вы берете свой новый батарейки из упаковки.

Как долго нужно заряжать аккумуляторы?

Есть две простые причины, по которым существует так много разных размеров и типов батарей: в большей батарее больше химикатов, поэтому она может хранить больше энергии и отпустить подольше; батареи большего размера также имеют больше элементов внутри, поэтому они могут производить более высокое напряжение и ток для питания более крупных вещей (более яркие лампы для фонарей или более мощные двигатели). Точно так же большие аккумуляторные батареи нуждаются в более длительной зарядке.Чем больше энергии вы ожидаете получить от аккумуляторной батареи (чем дольше вы ожидаете, что он прослужит), тем дольше вам нужно его заряжать (или тем выше ток зарядки, который вам понадобится). Основной закон физики, называемой сохранением энергии, говорит нам вы не можете получить от батареи больше энергии, чем вложили в нее.

Большинство людей склонны заряжать вещи «на ночь», не обращая особого внимания на что это означает — но ваши батареи будут работать лучше и дольше, если вы заряжаете их нужное количество часов. Как долго это длится? Это может сбивать с толку, особенно если вы используете батареи, которых не было в комплекте с зарядным устройством. Не бойся! Все, что вам нужно сделать, это прочитать, что написано на ваших батареях, и вы должны найти (часто мелкими буквами) рекомендуемый ток зарядки и время зарядки. Если у вас есть базовое зарядное устройство, просто проверьте его номинальный ток и соответствующим образом отрегулируйте время зарядки. Однако помните, что мы говорили в другом месте о согласовании зарядного устройства с аккумуляторами.

Фото: Аккумуляторная наука — это не ракетостроение. Заряжать аккумуляторные батареи легко, если вы будете следовать инструкциям, обычно написанным на батареях или на упаковке, в которой они были.

Например, эти три обычных 1,2-вольтовых никелевых аккумулятора имеют совершенно разные рекомендации:

  1. Вверху бело-зеленая батарея nicad рекомендует медленную зарядку 60 мА (миллиампер) в течение 14–16 часов или быструю зарядку 390 мА (ток более чем в шесть раз выше) всего за два часа (2 часа). Полный заряд аккумулятора равен току, умноженному на время, поэтому умножьте числа, и вы получите значение около 800–900 мАч. Сама батарея утверждает, что ее емкость равна 0.65 Ач (650 мАч), но не забывайте, что процесс зарядки не на 100 процентов эффективен: аккумулятор не поглощает всю проходящую через него электрическую энергию. Таким образом, количество заряда, которое вы подаете, и количество, которое может поглотить аккумулятор, находятся в одном и том же парке.
  2. Посередине серебряная никель-металлгидридная батарея рекомендует заряжать 200 мА (миллиампер) в течение 7 часов, что дает нам заряд около 1400 мАч. Опять же, сама батарея утверждает, что ее емкость ниже этой (1000 мАч).
  3. Внизу зелено-оранжевый NiMH аккумулятор рекомендует заряд 63 мА (миллиампер) в течение 18 часов, что дает чуть более 1000 мАч.Емкость аккумулятора чуть ниже (970 мАч).

Литий-ионные батареи

Литий-ионные аккумуляторные батареи

обычно встраиваются в такие устройства, как сотовые телефоны, Mp3-плееры, цифровые фотоаппараты и ноутбуки. Обычно они поставляются со своими зарядными устройствами, которые автоматически распознают при зарядке завершено и отключите питание в нужное время. Литий-ионные батареи могут стать опасно нестабильными, если напряжение батареи либо слишком высокое, либо слишком низкое, поэтому они разработаны никогда не работать в таких условиях.Если напряжение становится слишком низкий (если аккумулятор разряжается слишком сильно во время использования), прибор должен отключиться автоматически; если напряжение становится слишком высоким (во время зарядки) вместо этого отключится зарядное устройство. Несмотря на то что литий-ионные батареи не проявляют эффекта памяти, они портятся по мере они стареют. Типичный симптом старения — постепенная разрядка период времени (около часа), за которым следует внезапное драматическое и после этого совершенно неожиданное отключение прибора. Узнайте больше о том, как работают литий-ионные батареи.

Фото: Защищенное от идиотов зарядное устройство Canon для литий-ионных аккумуляторов фотоаппарата. Когда аккумулятор требует зарядки, камера заранее предупреждает вас. Просто извлеките аккумулятор (очень просто для цифровой камеры), вставьте отдельное зарядное устройство, и световой индикатор загорится красным, а когда аккумулятор полностью заряжен, станет зеленым. Весь процесс происходит автоматически и безопасно: камера прекращает использование батареи до того, как ее напряжение станет слишком низким; зарядное устройство прекращает зарядку до того, как напряжение станет слишком высоким.

Свинцово-кислотные батареи

Самые большие, самые тяжелые и самые старые аккумуляторные батареи получили свое название от (разбавленный) серно-кислотный электролит и электроды на основе свинца. Они самые знакомые нам как автомобильные аккумуляторы (начальная энергия обеспечивает довести двигатель автомобиля до того, как начнет гореть газ), хотя немного другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов также используются в таких вещах, как гольф багги и электрические инвалидные коляски.

Фото: Свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы были первоначально разработаны в 19 веке, задолго до того, как появились технологии перезарядки на основе никеля и лития.

Свинцово-кислотные батареи

популярны, потому что они просты, дешевы, надежны и используют проверенные технологии. восходит к середине 19 века. Обычно они длятся несколько лет, хотя это полностью зависит от того, насколько хорошо они поддерживаются — другими словами, заряжаются и разряжаются. Они действительно заряжаются довольно долго (обычно до 16 часов — в несколько раз дольше, чем требуется для полной разрядки), и это может привести к тенденции к недозаряду (если у вас нет времени правильно зарядить их перед следующим использованием) или перезарядить (если вы поставите их на зарядку и забудете о них).Недостаточная зарядка, зарядка с неправильным напряжением или неиспользование аккумуляторов вызывает проблему, известную как сульфатирование (образование твердых кристаллов сульфата свинца), в то время как перезаряд вызывает коррозию (необратимая деградация положительной свинцовой пластины из-за окисления, аналогично ржавлению железа и стали. ). И то, и другое повлияет на производительность и срок службы свинцово-кислотной батареи. Перезарядка также имеет тенденцию к разложению электролита, разлагая воду (путем электролиза) на водород и кислород, которые выделяются в виде газов и, следовательно, теряются в батарее.Это делает кислоту более сильной и с большей вероятностью атакует пластины, что снизит производительность аккумулятора. Это также означает, что для взаимодействия с пластинами доступно меньше электролита, что также снижает производительность. Время от времени в такие батареи необходимо доливать дистиллированную воду (не обычную воду), чтобы поддерживать кислоту в оптимальном состоянии и на достаточно высоком уровне, чтобы покрыть пластины.

Подбор аккумуляторов к зарядному устройству

Разные зарядные устройства предназначены для работы по-разному на разных скоростях. в основном для разных типов батарей.Первое правило зарядка аккумулятора — это зарядное устройство, предназначенное для одного типа аккумулятора. может не подходить для зарядки другого: вы не можете зарядить мобильный телефон с автомобильным зарядным устройством, но вы не должны заряжать NiMH аккумуляторы с зарядным устройством nicad. Многие современные аккумуляторные бытовая техника и гаджеты, например ноутбуки, MP3-плееры и сотовые телефоны — при покупке приходят с их собственным специальным зарядным устройством, так что вы не нужно беспокоиться о согласовании зарядного устройства с аккумулятором. Но если вы покупаете в магазине пачку обычных аккумуляторных батарей, это важно, чтобы вы купили батареи, подходящие к имеющемуся у вас зарядному устройству или замените зарядное устройство соответствующим образом.Обратите внимание на напряжение и ток, которые требуются батареи (это будет указано на упаковке батареи или на сами аккумуляторы) обязательно выбирайте зарядное устройство с правильным напряжение и ток, чтобы идти с ними, и заряд для правильного количество времени. Если вы хотите купить себе аккумулятор батареи, но вы не совсем уверены, как подобрать батареи и зарядное устройство, выберите комбинированный набор, в котором вы покупаете аккумуляторы и зарядное устройство. в той же упаковке.

Лучшие советы по увеличению времени автономной работы

Как добиться максимальной отдачи от батарей? Вот несколько полезных советов, которые я нашел прочитав различные сайты экспертов по батареям:

  1. Аккумуляторы работают лучше всего при регулярном использовании.Не оставляй их сидеть в вашем сарае, полностью заряженным или полностью разряженным в течение нескольких месяцев.
  2. Эксперты по аккумуляторным батареям предлагают «привести в состояние» или «восстановить». ваши батареи. Это означает, что вы регулярно позволяете им разрядиться. существенно перед подзарядкой, если можете (хотя полностью разряжать их не нужно).
  3. Совместите зарядное устройство с батареями. Например, используйте NiMH зарядное устройство для NiMH аккумуляторов. и убедитесь, что зарядное устройство использует соответствующее напряжение и ток.
  4. Не перезаряжайте аккумуляторы.Вы их повредите.
  5. Не позволяйте аккумуляторам становиться слишком горячими или слишком холодными во время зарядки, хранения и или использовать (это вредит им). Во время зарядки они будут нагреваться, но если сильно нагреются, то что-то не так.
  6. Не экономьте на покупке приличного интеллектуального зарядного устройства. Ваших батарей хватит на много дольше, если зарядное устройство относится к ним правильно!
  7. По возможности следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему прибору. Например, инструкции, прилагаемые к роботу-пылесосу Roomba®, говорят вам оставить его «пристыкован» (сидит на зарядном устройстве), непрерывная зарядка, все время не используется.Если вы этого не сделаете, вы обнаружите, что ваш Roomba очень быстро разряжается (даже если вы им не пользуетесь), и вы вполне можете сократить срок службы батареи.

Фото: Батареи бывают всех форм и размеров. Вы не всегда можете сказать, какие из них перезаряжаемые просто глядя. Из показанных здесь батарей можно заряжать только никель-кадмиевые и литий-ионные батареи; остальные — одноразовые. Большой литий-ионный аккумулятор серебристого цвета слева от ноутбука, а меньший (справа) — от iPod. Никель-кадмиевые батареи — это универсальные перезаряжаемые аккумуляторы, которые подходят зарядное устройство, такое как на самом верхнем фото.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Статьи

  • Стеклянная батарея, которая становится все лучше? Марка Андерсона. IEEE Spectrum, 30 мая 2019 г. Нарушают ли улучшающиеся со временем батареи основной закон физики?
  • Он большой и долговечный, и он не загорится: Ванадиевая батарея Redox-⁠Flow от Z.Гэри Янг. IEEE Spectrum, 26 октября 2017 г. Станут ли VRFB следующим большим достижением в аккумуляторных технологиях?
  • «Потенциальные опасности на обоих концах жизненного цикла литий-ионных аккумуляторов», автор Марк Андерсон. IEEE Spectrum, 1 марта 2013 г. Исследует опасности производства и переработки литий-ионных батарей.
  • Мощный химический коктейль с недостатком Мэтью Вальджана. The New York Times, 17 января 2013 г. Риск возгорания вызывает все большую озабоченность, поскольку литий-ионные батареи становятся все более распространенным явлением.
  • Перезаряжаемые аккумуляторы, наносимые распылением, могут хранить энергию где угодно, Лиат Кларк, Wired, 2 июля 2012 г.Если бы мы могли превратить компоненты батареи в жидкости, мы могли бы распылить их на любую плоскую поверхность для хранения электроэнергии.
  • Вирусная батарея может «приводить в действие автомобили»: BBC News, 2 апреля 2009 г. Ученые из Массачусетского технологического института построили новую мощную батарею от вирусов.
  • Аккумулятор, который «заряжается за секунды»: BBC News, 11 марта 2009 г. Новый способ изготовления литий-ионных аккумуляторов может привести к значительному сокращению времени зарядки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Зарядные устройства. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-battery-chargers-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Самое простое зарядное устройство для литий-полимерных аккумуляторов своими руками

На этих страницах показано, как собрать себе дешевое зарядное устройство LIPO.

Это базовый, безопасный вариант, который, вероятно, будет стоить менее 3 евро за наиболее сложную версию.

Долгое время я искал схемы или ИС некоторых самодельных липо-зарядных устройств.

Как ни странно, большинство вещей, которые вы можете найти, используют либо сложные схемы, либо специальные микросхемы зарядного устройства, либо зарядные устройства на базе микроконтроллеров.

Большинство специализированных ИС без переключения могут обрабатывать 1 ячейку, некоторые редкие — 2 ячейки, не более.

Импульсные зарядные устройства великолепны и эффективны, но они сложны и требуют более экзотических деталей, таких как катушки индуктивности и диоды Шоттки.

Учитывая точность, требуемую для зарядного напряжения, это может быстро стать проблемой, и риск разрушения батареи или целого дома не является незначительным.

В основном литий-полимерное зарядное устройство представляет собой зарядное устройство постоянного тока / постоянного напряжения.

Но это не оба одновременно:

-Ток изначально ограничен до точки, где достигается максимальное напряжение.

-Затем он регулирует выход до постоянного напряжения, обеспечивая «дополнительный» заряд для завершения работы.

Фаза постоянного тока предназначена только для ограничения нагрузки на аккумулятор.

Обычно устанавливается на 1С, что в 1 раз больше емкости: аккумулятор на 800 мАч может быть зарядным устройством с током до 800 мА.

Некоторые люди предпочитают использовать 0,5C для уменьшения нагрузки, в то время как некоторые специальные батареи могут поддерживать заряд до 10C.

Если вы ищете схемы постоянного тока / постоянного напряжения, вы можете найти множество ссылок на двойную установку LM317.

Один LM317 настроен для обеспечения постоянного тока, а второй в серии — для постоянного напряжения.

Это просто работает и очень надежно, но у него есть серьезный недостаток: падение количества голосов.

Каждый LM317 может иметь падение напряжения до 3 В плюс 1.2 В на резисторе считывания тока означает, что установка может снизить напряжение до 7,2 В.

Итак, для зарядки до 12,6 В вам потребуется около 20 В, а при токе заряда 1 А более 7 Вт будет рассеиваться в виде тепла.

На практике его можно использовать только с низковольтными батареями и низким зарядным током, иначе вам потребуется серьезное охлаждение, чтобы поддерживать установку при рабочей температуре.

Нагрев — это фактический предел при использовании регуляторов напряжения в качестве сильноточных зарядных устройств.

DIY Зарядная станция для аккумуляторов | Образцы полевых сокровищ

Загрузка…

Пришло время заняться организацией с помощью моей зарядной станции DIY! Я так устал от неорганизованной зарядки аккумулятора, что мне пришлось что-то менять.Все перепробовала. Я также много переезжал по магазинам, поэтому, наконец, я решил сделать станцию ​​для зарядки аккумуляторов, которая не только была бы идеально функциональна, но и могла бы ЛЕГКО перемещаться, где бы я ни находился. Это действительно простая сборка и ОГРОМНАЯ отдача! Ознакомьтесь с подробностями ниже.

Прежде чем мы начнем, обязательно подпишитесь на меня на YouTube, Facebook, Pinterest и Instagram, чтобы быть в курсе всех моих последних проектов! Вы также знаете о моем подкасте «Шоу полевых сокровищ»! https: // spoti. fi / 2CSJgFF

/

Вот видео на YouTube, не стесняйтесь прокручивать его вниз, чтобы узнать подробности!

/

/

↓↓↓↓ ССЫЛКИ! (P.S. Я немного зарабатываю, если заказываешь что-нибудь по этим ссылкам. Спасибо!)

Получите планы ЗДЕСЬ!

///// ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
(1) 2 ‘x 4’ 1/2 ″ Фанера
(2) 1 ″ x 4 ″ x 8 ′ Select Pine
1 ″ Шурупы по дереву
3/4 ″ Шурупы по дереву
1 ″ Винты для шкафа
Винты 2,5 ″ (для крепления французских планок к стойкам стены)
(1) 2 фута длиной x 3/4 дюйма ПВХ-труба
Клей для дерева: https: // amzn.to / 3cwyioa
Gluebot: https://amzn.to/2RWE6j3
Silicon Glue Brush: https://amzn.to/2XSLShG

////// ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Настольная пила DeWalt D745: https://amzn.to/2IQJJLl
Торцовочная пила Bosch: https://amzn.to/2xRvaVl
Гусеничная пила Makita 18V: https: // amzn. to / 3cEfDXK
Гусеницы Makita (направляющая): https://amzn.to/3cBOggN
Рулетка Stanley Powerlock: https://amzn.to/2IlJhGM
18v Bosch Drill / Driver: https://amzn.to/ 2SB1kth
12v Дрель-шуруповерт Bosch: https: // amzn.to / 2BWJHNl
Маршрутизатор Bosch: https://amzn.to/2Efi84h
Square: https://amzn.to/2XUodxl

///// ФОТО, ВИДЕО И РЕДАКТИРОВАНИЕ Я ИСПОЛЬЗУЮ
Canon 80D: https://amzn.to/2VHhzab
Широкоугольный объектив Canon 10-18 мм: https://amzn.to/2CNa2zh
Объектив Canon 50 мм: https: //amzn.to/2COnzq8
Canon 18-55 мм Объектив: https://amzn.to/2Mepfwo
Rode Video Mic: https://amzn.to/2VIBR2V
iPhone X: https://amzn.to/2VrCf64
Штатив: https://amzn.to/2R9Qq12
Крепление штатива для iPhone: https: // amzn.to / 2SzTd09
iMac: https://amzn.to/2VrstAJ
Запись на iPhone: https://amzn.to/2C0UshJ
Запись на компьютер: https://amzn.to/2BWNH0j



На случай, если вы пропустили мои последние блоги! Кликните сюда.


Вот еще несколько видео, которые могут вам понравиться!


Спасибо, что прочитали о моей зарядной станции DIY!

Инструменты 12v, инструмент 18v, инструменты 20v, зарядка аккумулятора, станция зарядки аккумулятора, аккумуляторные инструменты, гусеничная пила makita, инструменты, деревообработка Поделиться этой записью Facebook Twitter Pinterest .

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *