Зарядка аккумуляторов.

Зарядка аккумуляторов.

Аккумуляторы Mastervolt gel (2 В, 12 В) и Mastervolt AGM (6 В, 12 В) следует заряжать напряжением 14.25 В для систем 12 В и 28.5 В для систем 24 В. За фазой абсорбции следует фаза плавающего режима (см. Трехступенчатую + зарядную характеристику на стр. 242), в которой напряжение снижается до 13.8 В для систем 12 В и 27.6 В для систем 24 В. Эти цифры предполагают температуру 25 ° С °C.

Для влажных свинцово-кислотных аккумуляторов напряжение поглощения составляет 14.25 В для систем 12 В и 28.5 В для систем 24 В. Напряжение холостого хода для этого типа АКБ составляет 13.25 В для 12 В и 26.5 В для систем 24 В. Все эти цифры для 25 °C.

Литий-ионные аккумуляторы заряжаются напряжением поглощения 14.25 В для 12 В и 28.5 В для систем 24 В. Напряжение холостого хода 13.5 В для 12 В и 27 В для 24 В систем.

Ток заряда.

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

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

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

Зарядное устройство с температурной компенсацией для оптимальной защиты.

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

Для влажных гелевых и AGM аккумуляторов рекомендуется иметь датчик для измерения температуры аккумулятора. Это регулирует напряжение заряда в соответствии с температурой аккумулятора, продлевая срок его службы. Мы называем это ‘температурная компенсация’.

Кривая температурной компенсации.

Поскольку такие устройства, как холодильники, всегда потребляют энергию от аккумулятора, даже когда он заряжается, Mastervolt’s температурная компенсация включает максимальный эффект компенсации для защиты подключенных устройств. Компенсация не более 14.55 В для системы 12 В и 29.1 В для системы 24 В.

На очень высоком (> 50 °C) и низкий (<-20 °C) температуры, влажный гель и аккумуляторы AGM больше не заряжаются. За пределами этих пределов зарядное устройство Mastervolt будет продолжать питать подключенных потребителей, но не заряжать батареи.

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

Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки гелевой или AGM-батареи:

Приведенная ниже формула используется для расчета времени зарядки литий-ионной батареи:

Lt = время зарядки Co = емкость аккумулятора eff = эффективность; 1.1 для гелевой батареи, 1.15 для AGM батареи и 1.2 для залитого аккумулятора Al = ток зарядного устройства аккумулятора Ab = потребление подключенного оборудования в процессе зарядки.

Расчет времени зарядки.

При расчете времени зарядки аккумулятора необходимо учитывать следующее:

Первое, что нужно учитывать – это эффективность батареи. В стандартной влажной батарее это около 80%. Это означает, что если 100 Ач разряжены от аккумулятора, необходимо зарядить 120 Ач, чтобы снова можно было извлечь 100 Ач. С гелевыми и AGM батареями эффективность выше – От 85 до 90% – поэтому меньше потерь и время зарядки меньше по сравнению с мокрыми батареями. В литий-ионных батареях эффективность достигает 97%.

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

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

Вредное воздействие пульсаций напряжения на аккумуляторы.

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

Пульсации напряжения приводят к пульсации тока. Как показывает практика, пульсирующий ток должен оставаться ниже пяти процентов от установленной емкости аккумулятора. Если к аккумулятору подключено навигационное или коммуникационное оборудование, такое как устройства GPS или VHF, пульсации напряжения не должны превышать 100 мВ (0.1 В). Больше может привести к неисправности оборудования.

Зарядные устройства Mastervolt оснащены отличным стабилизатором напряжения, а создаваемое ими пульсирующее напряжение всегда ниже 100 мВ.

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

Определение степени заряда аккумулятора.

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

Самый лучший и самый точный способ проверить состояние заряда – использовать амперметр (монитор батареи). Примером такого измерителя является монитор батареи Mastervolt MasterShunt, BTM-III или BattMan. Помимо тока заряда и разряда, этот монитор также показывает напряжение батареи, количество потребляемых ампер-часов и время, оставшееся до момента, когда аккумуляторная батарея потребует подзарядки.

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

Peukert’s Закон.

На первый взгляд, легко подсчитать, как долго батарея будет обеспечивать достаточную мощность. Один из наиболее распространенных методов – разделить емкость аккумулятора на ток разряда. Однако на практике такие расчеты часто оказываются неверными. Большинство производителей аккумуляторов указывают емкость аккумулятора, исходя из времени разряда 20 часов. Например, батарея на 100 Ач должна обеспечивать 5 ампер в час в течение 20 часов, в течение которых напряжение не должно опускаться ниже 10 Инвертор Mass Sine 12/1200 (230V/50Hz).5 вольт (1.75 В / элемент) для аккумулятора 12 В. К сожалению, при разряде при уровне тока 100 ампер аккумулятор на 100 Ач обеспечивает всего 45 Ач, а это означает, что его можно использовать менее 30 минут.

Это явление описывается формулой – Peukert’s Закон – изобретен более века назад пионерами батарей Пойкертом (1897 г.) и Шредером (1894 г.). Peukert’s Закон описывает влияние различных значений разряда на емкость аккумулятора, i.е. что емкость аккумулятора уменьшается при более высокой скорости разряда. Все мониторы аккумуляторов Mastervolt учитывают это уравнение, поэтому вы всегда будете знать правильное состояние ваших аккумуляторов.

Peukert’s Закон не распространяется на литий-ионные батареи, поскольку подключенная нагрузка не влияет на доступную емкость.

Формула Пейкерта для определения емкости батареи при заданном токе разряда:

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

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

Один высокий (I1) – 50% емкости аккумулятора, допустим – и один низкий (I2) – около 5%. В каждом из тестов время T1 и T2, которое проходит до того, как напряжение батареи упадет до 10.Записывается 5 вольт. Провести два испытания на разряд не всегда просто. Часто большая нагрузка будет недоступна или не будет времени для теста медленной разрядки. Вы можете получить данные, необходимые для вычисления показателя Пойкерта, из технических характеристик батареи.

Вентиляция.

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

Q = требуемая вентиляция в м³/ ч I = максимальный ток заряда зарядного устройства f1 = 0.5 уменьшение для гелевых батарей f2 = 0.Уменьшение на 5 для закрытых батарей n = количество используемых ячеек (12-вольтовая батарея имеет шесть ячеек по 2 вольта каждая)

Возвращаясь к примеру с аккумулятором 12 В / 400 Ач и зарядным устройством на 80 А, минимальная необходимая вентиляция будет: Q = 0.05 х 80 х 0.5 х 0.5 х 6 = 6 м³/час.

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

A = проем в см² Q = вентиляция в м³

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

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

Свяжитесь с вашим установщиком для более крупных систем с несколькими зарядными устройствами.