Jak długo ładować akumulator

image_pdf

Poszukując informacji na temat czasu trwania ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych, natknąłem się na wiele sposobów określenia – czy właściwie sposobów oszacowania – kiedy możemy zakończyć ładowanie.

Oczywiście posiadając dostęp do elektrolitu sprawa jest banalnie prosta – ładujemy tak długo, aż elektrolit osiągnie gęstość rzędu 1,28g/cm3 – uwzględniając jego temperaturę. Problem pojawia się gdy chcemy naładować akumulator bez dostępu do elektrolitu, jak najbardziej można sobie umożliwić ten dostęp różnymi sposobami – czy to poprzez wykonanie otworu, czy usunięciu „magicznego oczka” o ile w ogóle jest. Jednak gdy akumulator jest na gwarancji, takie czynności mogą się wiązać z jej utratą, poza tym może ktoś po prostu nie chce sobie „dziurawić” akumulatora.

Wracając więc do meritum, oto kilka najpopularniejszych teorii które znalazłem, dotyczących określenia momentu zakończenia procesu ładowania:

  • akumulator należy ładować prądem 0,1C przez czas 10 godzin
  • akumulator należy uznać za naładowany, jeżeli prąd ładowania spadnie poniżej 0,02C pojemności
  • ze względu na sprawność akumulatora, należy do niego wprowadzić 110-120% pojemności

Nie posiadając dostępu do elektrolitu, mamy wcale nie takie łatwe zadanie, ponieważ nie wiemy w jakim stopniu jest rozładowany akumulator który chcemy naładować, ani jak długo mamy go ładować, a założenia są takie, że niezależnie od stopnia rozładowania naładujemy akumulator w pełni.

Czytaj dalej Jak długo ładować akumulator

Kompensacja napięcia względem temperatury

image_pdf

Wprawdzie już kiedyś wspominałem na temat kompensacji napięcia względem temperatury w artykule dotyczącym ładowania akumulatorów, ale postanowiłem temat trochę rozwinąć i poprzeć krótkim doświadczeniem.

O co chodzi z kompensacją napięcia – otóż teoria głosi, że w przypadku ładowania akumulatorów, napięcie należy dostosować do temperatury elektrolitu. Punktem odniesienia jest temperatura 25oC – w związku z tym, jeżeli temperatura jest niższa niż 25oC – należy podnieść napięcie, natomiast jeżeli temperatura jest wyższa niż 25oC powinniśmy obniżyć napięcie.

Pytanie zasadnicze oczywiście jest takie, o ile należy podnieść bądź obniżyć napięcie – jedne źródła podają wartość 3mV, inne 3,3mV na celę, przy różnicy 1oC. Wartość ta byłaby pomijalna, jednak w przypadku akumulatora 12V mamy do czynienia z 6 celami. Jeżeli więc pomnożymy wartość 0,003V * 6 to wyjdzie nam już 0,018V. Ale ciągle mówimy o wartości napięcia dla 1oC.

Jeżeli jednak ładujemy akumulator w temperaturze 0oC – a to przecież nie tak rzadko się zdarza – to różnica temperatur względem temperatury odniesienia wynosi 25oC. Jeżeli więc znowu pomnożymy wartość 0,018V * 25 to nam wyjdzie wartość 0,45V o które należałoby podnieść napięcie ładowania.

Czytaj dalej Kompensacja napięcia względem temperatury

Test ładowarki DECA FL1113D

image_pdf

Od jakiegoś czasu przeglądam różne oferty ładowarek automatycznych. Czytając opisy producentów często można dość do wniosku, że właściwie każda ładowarka jest w stanie zrobić to co do niej należy. Jak zapewne większość z Was wie – problem z tymi ładowarkami jest zawsze jeden i ten sam – przywrócenie odpowiedniej gęstości elektrolitu w rozładowanym akumulatorze.

Już jakiś czas temu pisałem, że ładowanie akumulatora w celu przywrócenia właściwości chemicznych, wcale nie jest takie proste, opierając się jedynie na napięciach. Do tego dochodzi kwestia samych akumulatorów – jeden drugiemu nie równy, i jeden będzie stawiał opór na prąd ładowania w okolicy 16,1V a drugi w okolicy 16,4V – przy tym samym prądzie – ale o tym myślę że jeszcze napiszę – wróćmy zatem do testu.

Ponieważ nie znalazłem nigdzie testów ładowarki DECA FL1113D, a z opisu producenta można wywnioskować że teoretycznie powinna w pełni naładować akumulator – postanowiłem ją wypróbować. To co mnie skłoniło do wyboru tego produktu, to przede wszystkim gabaryty i napięcie ładowania – w trybie ładowania odsiarczającego/konserwującego – powinno pojawić się napięcie w okolicy 16V. Ponadto ładowarka jest prosta w swojej obsłudze i ładuje akumulatory w trzech etapach:

  • ładowanie zasadnicze – stałym prądem
  • nasycanie – ładowanie stałym napięciem
  • ładowanie podtrzymujące – również stałym napięciem
Czytaj dalej Test ładowarki DECA FL1113D

Wpływ temperatury na parametry akumulatora

image_pdf

Zależność pojemności akumulatora od temperatury nie jest żadnym nowym odkryciem – to że pojemność spada wraz ze spadkiem temperatury powinien wiedzieć każdy, bo nie dotyczy to jedynie akumulatorów kwasowo-ołowiowych.

Spadek pojemności w zależności od temperatury prezentuje poniższy wykres:

Spadek pojemności względem temperatury

Czytając różne publikacje na temat wpływu temperatur, większość koncentruje się na pojemności akumulatora. Mnie jednak zastanawiało jak wyglądają pozostałe parametry akumulatora – ponieważ wraz ze spadkiem pojemności powinien spadać prąd rozruchowy, a co za tym idzie spadek napięcia podczas obciążenia.

Dlatego postawiłem przeprowadzić doświadczenie polegające na pomiarze:

  • gęstości elektrolitu
  • sprawności
  • rezystancji wewnętrznej
  • prądu rozruchowego
  • spadku napięcia podczas obciążenia
  • pojemności

w temperaturze 0oC oraz temperaturze 22oC.

Czytaj dalej Wpływ temperatury na parametry akumulatora

Przedwczesna utrata pojemności

image_pdf

„Kiedyś to były akumulatory” – takie stwierdzenie jest często spotykane wśród starszych użytkowników akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Pamiętają oni czasy gdy akumulatory w samochodach były użytkowane przez lata, które trzeba było często ładować i uzupełniać poziom wody w elektrolicie. Teraz wiele osób zadaje sobie pytanie – w tym ja – co się zmieniło na przestrzeni tych kilkudziesięciu lat – dlaczego obecnie akumulatory służą średnio 3-5 lat ? Okazuje się że czynników mających wpływ na spadek trwałości akumulatorów jest wiele – ja postaram się je zebrać i przeanalizować w tym miejscu.

Zmiany technologiczne akumulatorów

Jednym z czynników mających wpływ na trwałość, są zmiany technologiczne w produkcji akumulatorów. Jeszcze w latach 80-90 najbardziej popularnymi akumulatorami, były akumulatory które posiadały płyty wykonane z ołowiu z dodatkiem anymonu (Pb-Sb). To właśnie dlatego takie akumulatory należało często doładowywać i uzupełniać ubytki wody w elektrolicie – ponieważ charakteryzowały się one sporym współczynnikiem samorozładowania oraz znacznym ubytkiem wody. Jednak płyty wykonane w tej technologi posiadały dobrą trwałość mechaniczną oraz właściwości odlewnicze.

Czytaj dalej Przedwczesna utrata pojemności

Ładowanie odsiarczające

image_pdf

Jakiś czas temu opisywałem prosty układ do impulsowego ładowania odsiarczającego. Korzystając z okazji że trafił mi się właśnie akumulator dość mocno zasiarczony, postanowiłem przetestować układ.

Jak się zachowuje zasiarczony akumulator – po podłączeniu do prostownika lub ładowarki – w pierwszej fazie płynie dość niewielki prąd i wzrasta z czasem. Jeżeli mamy dostęp do elektrolitu to czasami można nawet zauważyć to gołym okiem

Zasiarczone płyty akumulatora

Jak można zauważyć na zdjęciu powyżej – na płytach osadził się specyficzny biały nalot – to właśnie siarczan ołowiu który powoduje spadek wydajności akumulatora.

Czytaj dalej Ładowanie odsiarczające

Impulsowa ładowarka odsiarczająca

image_pdf

Jakiś czas temu pisałem o pozytywnym wpływie ładowania impulsowego na sprawność akumulatora, postanowiłem teorię przełożyć na praktykę i zbudować prosty układ. Ponieważ kiedyś ładowanie odsiarczające przeprowadzało się za pomocą prostowników jednopołówkowych – postanowiłem iść tym tropem, jednak pomysł nieco unowocześnić.

Powiązane wpisy

Ładowanie prostownikiem jednopołówkowym, charakteryzuje się tym, że ładowanie odbywa się z częstotliwością 50Hz a napięcie międzyszczytowe sięga nawet 30V – ponieważ przy takim prostowniku wymagany jest transformator o wyższym napięciu, gdyż mostek złożony z jednej diody – przepuszcza tylko jedną połówkę sinusoidy – dobrze to obrazuje poniży wykres:

źródło: www.e-fizyka.info
Czytaj dalej Impulsowa ładowarka odsiarczająca

Elektroniczne obciążenie EBD-A20H

image_pdf

Od dłuższego czasu poszukiwałem sztucznego obciążenia o większej wydajności. Moje dotychczasowe, nie dość że niewielkiej mocy – 60W – co przy akumulatorach 12V daje obciążenie maksymalnym prądem rzędu 5A, to jeszcze musiałem go podłączać przez miernik pojemności, bo nie posiada opcji „logowania” danych.

Niestety na rynku niewiele jest urządzeń spełniających moje wymagania, a jeśli już są, to ich ceny sięgają kilku tysięcy. Oczywiście można znaleźć obciążenia elektroniczne o mocy 200W za kilkaset złotych, ale nie posiadają możliwości zrzutu danych, a mój miernik pojemności posiada ograniczenie obciążenia do 5A.

Po długich poszukiwaniach znalazłem odpowiedni model w rozsądnej cenie, jednak niestety niedostępny nigdzie na naszym rynku. Musiałem więc kupić towar u naszych chińskich przyjaciół – jednak ze względu na wartość, nie dość że przesyłka kosztowała niemało, to jeszcze musiałem zapłacić podatek. Całość wyszła mnie ok 470 złotych wraz z opłatami celno-skarbowymi i przesyłką.

Elektroniczne obciążenie EBD-A20H
Czytaj dalej Elektroniczne obciążenie EBD-A20H