Новые способы зарядки свинцовых аккумуляторов

Автоматическое адаптивное зарядное устройство "Версия3"

Фото:

 

Этот сайт устарел - все новые материалы публикуются тут:

http://adopt-zu.soroka.org.ua/index.html

     
Автоматическое Интеллектуальное Зарядное устройство

© Alex_Soroka

============= Инструкция ==============


Зарядное устройство "Версия 3"
Для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей

Инструкция    по    эксплуатации    и   руководство   пользователя   к
профессиональным  зарядным  устройствам для пусковых батарей и батарей глубокого цикла.

ОПИСАНИЕ
Поздравляем  Вас  с приобретением нового профессионального адаптивного зарядного    устройства.    Это   устройство   принадлежит   к   серии профессиональных  зарядных  устройств  "Версия3"  и  представляет  собой новейшие технологии в области зарядных устройств.

В  работе  нашего ЗУ применены самые современные, а также основательно забытые  "старые знания" о процессах заряда свинцовых АКБ, сульфатации и  борьбе  с ней, а также прогрессивные, адаптирующиеся к особенностям каждой АКБ, алгоритмы зарядки, поддержания заряда и восстановления АКБ после неправильной эксплуатации.

По    своим   параметрам   (адаптивная   зарядка,   быстрая   зарядка, восстановление АКБ) наше ЗУ не имеет аналогов в мире.

Возможности ЗУ:

  1. зарядка сильно разряженных ниже 12В АКБ прерывистым током
  2. «ускоренная автоматическая адаптивная зарядка» (режим "AUTO")
  3. адаптивная зарядка с добивкой емкости до 100-105%,
  4. автоматическая десульфатация (проводится на всех режимах)
  5. автоматическое проведение зарядно-разрядных циклов.


Процесс  зарядки  в  "нормальном"(классическом) режиме выглядит примерно так: первые 4-6 часов идут основные циклы зарядки АКБ, а потом с разной частотой и периодичностью  идет  «адаптивная  добивка»  емкости АКБ, еще примерно 2-4часа.  При  постановке "на ночь" в зарядку, как правило, к утру АКБ полностью  заряжается  до  своей номинальной емкости.

В "адаптивном"(AUTO) режиме ЗУ может заряжать АКБ до 100% емкости от 50 минут до 2 часов.(сильно зависит от возможностей самой АКБ, и токов заряда, которые может принимать АКБ. Для быстрой зарядки АКБ токи могут достигать 0.8-1.5С).

ЗУ  всегда проводит   штатный   алгоритм  борьбы  за  уменьшение  количества кристаллов сульфатов в АКБ. ЗУ имеет светодиод индикации "АКБ подключен", а на ЖКИ  отображает  в  реальном  времени  показания режима который сейчас идет, напряжения и силы используемого тока.

Индикация и режимы работы ЗУ:

"Acc CONN", "..Test..", - говорит о проведении начального теста АКБ в режиме "классика с добивкой емкости".
"++AUTO++",  "+TestOk+", - говорит о проведении теста и определении необходимого тока заряда в полностью автоматическом режиме.
"_AccBad_", - если в тесте АКБ получаются параметры не соответствующие "100% здоровому" АКБ.
"_AccFull", - если ЗУ в результате тестов, делает оценочный вывод о том что АКБ полностью заряжен.

"NC   STD",   - "классический способ с добивкой емкости", прерывистый стандартный "вечный" режим работы, при котором ЗУ передает заряд в АКБ с паузами, которые служат для полного усвоения заряда и выравнивания плотности электролита между пластинами. Расчет величины импульсов и пауз осуществляется в зависимости от состояния АКБ и силы тока. Это основной режим заряда при "лечении" АКБ сильной сульфатации и непонятной истории.

"NC  STDz", - "классический способ с добивкой емкости", прерывистый стандартный "вечный" режим работы, при котором ЗУ передает заряд в АКБ с паузами, которые служат для полного усвоения заряда и выравнивания плотности электролита между пластинами. Расчет величины импульсов и пауз осуществляется в зависимости от состояния АКБ и силы тока. В конце заряда (по мнению ЗУ) происходит добивка емкости и переход в поддержку. ЗУ отрабатывает "качели": ждет пока напряжение на АКБ упадет до 12.7В , включается за заряд с добивкой емкости до 14.4В. Затем опять ждет 12.7 и т.п. до бесконечности.

"NC  S_Ca", - "классика", прерывистый стандартный "вечный". для кальциевых АКБ. (Это агрессивный режим заряда, не применяйте его длительно без особой нужды!)
"NC  AUTO",   - АВТО, бесконечный. Это режим работы ЗУ, при котором ЗУ пытается в фазе "ТЕСТ" определить параметры динамики подключенного к нему АКБ, на основании чего производится выбор тока заряда и соотношения импулсов и пауз в подаче тока. Расчет величины импульсов и пауз осуществляется в зависимости от состояния АКБ, динамики изменения напряжения и силы тока.

ВНИМАНИЕ !!! НЕ ПРИМЕНЯЙТЕ РЕЖИМЫ AUTO ДЛЯ "ЛЕЧЕНИЯ" АКБ НЕПОНЯТНОЙ ИСТОРИИ И "ДИАГНОЗА"!

ЗУ не имеет человеческого мога внутри и не в состоянии охватить все возможные тяжелые случаи состояния АКБ.

"NC AUTOz", - АВТО с полным завершением заряда (по мнению ЗУ) и переходом в поддержку("качели" с добивкой с 12.7В до  14.4В, как описано в режиме STDz ).
"NC AUr10",  - АВТО режим заряда с полным завершением заряда (по мнению ЗУ) и переходом в режим разряда с выкачкой емкости (разряд с паузами) до 10.8В. (должна быть подключена разрядная нагрузка к ЗУ!)
"NC AUr11",   - АВТО режим заряда с полным завершением и переходом в разряд с выкачкой емкости (разряд с паузами) до 11В.(должна быть подключена разрядная нагрузка к ЗУ!)
"NC AUr12",   - АВТО режим заряда с полным завершением и переходом в разряд с выкачкой емкости (разряд с паузами) до 12В. Это режим для проведения неглубокого, щадящего КТЦ для автомобильных стартерных АКБ (должна быть подключена разрядная нагрузка к ЗУ!)
 

"NC SUr10", - Производится заряд "классический способ с добивкой емкости", прерывистый стандартный "вечный" режим работы, при котором ЗУ передает заряд в АКБ с паузами, которые служат для полного усвоения заряда и выравнивания плотности электролита между пластинами. После завершения заряда (по мнению ЗУ) производится разряд АКБ с выкачкой емкости (разряд с паузами) до 10.8В(должна быть подключена разрядная нагрузка к ЗУ!)
 

"NC SUr11",   - Производится заряд "классический способ с добивкой емкости", прерывистый стандартный "вечный" режим работы, при котором ЗУ передает заряд в АКБ с паузами, которые служат для полного усвоения заряда и выравнивания плотности электролита между пластинами. После завершения заряда (по мнению ЗУ) производится разряд АКБ с выкачкой емкости (разряд с паузами) до 11.5В(должна быть подключена разрядная нагрузка к ЗУ!)
 

"NC SUr12",  - Производится заряд "классический способ с добивкой емкости", прерывистый стандартный "вечный" режим работы, при котором ЗУ передает заряд в АКБ с паузами, которые служат для полного усвоения заряда и выравнивания плотности электролита между пластинами. После завершения заряда (по мнению ЗУ) производится разряд АКБ с выкачкой емкости (разряд с паузами) до 12В(должна быть подключена разрядная нагрузка к ЗУ!)
 

"AhC=","AhA=", - значение АмперЧасов("AhC"="классика" и "AhA"=АВТО) которые уже переданы в АКБ.(индикация идет динамически, раз в секунду при заряде, или при отсоединении АКБ от ЗУ но не выключении ЗУ из сети 220, выбор "листанием" правой кнопкой ЗУ)
"RC=","RA=", - счетчики времени разряда, в секундах (""="классика" и "RA"=АВТО)
"..Pause.", - пауза в подаче тока к АКБ
"-.-.-.-.", - пауза в режиме "поддержание".

В нижней строке индикация вида:

"12V  1.0", - напряжение и ток выставленный Пользователем. Ток выбирается левой кнопкой. В режимах AUTO выставленный ток не имеет значения, ЗУ на него не реагирует.

В ЗУ применены три напряжения разряда:
1) 12В (индикация как AUr12, SUr12) - служит для разряда автомобильных АКБ, которые можно считать "условно нормальными", это режим неглубокого разряда.
2) 11.5В (индикация как AUr11, SUr11) - это точка "устойчивого падения напряжения" на графике разряда АКБ, ниже неё нет особого смысла разряжать стартерные(автомобильные) АКБ, чтобы лишний раз не влазить в область "возможных переполюсовок" отдельных слабых банок.
3) 10.8В (индикация как AUr10, SUr10) - для разряда классических тяговых АКБ позволяющих глубокий цикл разряда.

В нашем ЗУ введен режим автоматического теста АКБ в режиме "AUTO".
В  этом  режиме ЗУ проверяет динамику внутренних хим.процессов в АКБ в первые  20сек при подключении АКБ. По результатам теста назначается "программа зарядки". В процессе заряда, если ЗУ не нравятся параметры АКБ(т.е. способность АКБ принимать зарядный ток изменилась) то ЗУ проводит дополнительные тесты АКБ и изменяет ток заряда и(или) время подачи тока и пауз.

ВНИМАНИЕ !!! НЕ ПРИМЕНЯЙТЕ РЕЖИМЫ AUTO ДЛЯ "ЛЕЧЕНИЯ" АКБ НЕПОНЯТНОЙ ИСТОРИИ И "ДИАГНОЗА"!

 

Ток  получаемый  при  тесте  может говорить о внутреннем качестве АКБ: если  ток  меньше или равен 0.1С (по отношению к емкости написанной  на корпусе АКБ)  то  это  говорит  о  "слабости"  АКБ,  т.е.  либо  сильная сульфатация  и(или)  пассивация  отрицательных  пластин  АКБ,  либо от реальной емкости осталась едва половина, из-за внутреннего разрушения пластин...

Если  ток получается больше чем 0.1С(по отношению к емкости написанной на  боку  АКБ)  или  больше  в  разы (0.2С, 0.5С, 1С) то это говорит о хорошем качестве АКБ и хорошей способности принимать заряд.

При Адаптивном(AUTO) режиме заряда производится более жесткий контроль общего  напряжения и динамики его изменения, так, примерно 90% времени заряда   проходит   в  диапазоне  до  13.8В,  что  позволяет  получать температуру АКБ в процессе быстрого заряда не выше 26-28град.С

Выбор  тока  зарядки и режимов работы.
На  Зарядном  Устройстве имеется две кнопки выбора режимов на передней панели, с помощью которых, вы можете выбрать режим зарядки: ток,1-10А, для  12В("классика", STD, STDz), или "Адаптивный автоматический режим" AUTO (в этом режиме ток выбирается автоматически). Эти режимы выбираются при включенном в сеть 220В ЗУ, и отключенном от него АКБ. Правая кнопка на передней панели - включает или выключает режим "разрядки"(смотри "Индикация" выше). В верхней строке справа, индикации ЖКИ ЗУ при нажатии на неё меняется выбранный режим.

ВНИМАНИЕ: Ток разряда в этой ЗУ программно не регулируется! Внутри ЗУ есть только цепь управления реле, рассчитанная на токи не более 10А(по паспорту реле), производитель реле также обещает срок жизни контактов ~100000 срабатываний под номинальным током, и порядка миллиона срабатываний при токах менее 3А), которая включает или выключает "внешнюю нагрузку", которую изготавливает сам Покупатель. "Нагрузка" включается между "+" выхода ЗУ и "разрядным терминалом"(белый либо желтый провод, либо спец.отмаркированный провод, выходящий из ЗУ). В качестве "нагрузки разряда" очень удобно применять лампы накаливания на 12В(автомобильные, галогеновые). При этом в качестве расчета можно использовать мощность указанную на самой лампе. Тогда расчет тока будет таким: например, у нас лампа 35Вт 12В - это значит что эта лампа обеспечит нам ток 35/12=2,92Ампера. Соединив несколько ламп разной мощности параллельно, мы можем набрать необходимый нам ток разряда.

В некоторых случаях, для устранения "мнимого заряда" может потребоваться "токи очень медленного разряда". Я их рекомендую выставлять (нагрузкой из лампочек) такими (емкость АКБ - ток разряда):
150Ач - 2-3А
100Ач - 2-3А
90Ач - 1.5-2А.
70Ач - 1.5А
60Ач - 1А
45Ач - 1А
20Ач - 0.5А
7Ач - 0.5А
это "максимальный ток" - можно и чуть меньше ставить если есть время для занятий АКБ.

В случае выбора "заряд с последующим разрядом" ЗУ, при завершении зарядки и добивки до 100%(по усмотрению самой ЗУ) автоматически переходит в режим разряда, включая нагрузку на АКБ и следит за напряжением на АКБ. При уменьшении напряжения АКБ в процессе разряда до 10.8В(или 11.5В или 12.0В если это выставлено пользователем) - ЗУ автоматически переходит к заряду АКБ. в том-же режиме что был установлен изначально (т.е. "классика" или AUTO). Реализован алгоритм "полной выкачки емкости", т.е. при достижении, например, 11.5В, ЗУ временно отключает нагрузку от АКБ и смотрит на динамику роста напряжения - потом опять включает нагрузку к АКБ - и так пока напряжение на АКБ не станет равно или чуть ниже (примерно на 0.03В) чем установленное напряжение разряда.

ВНИМАНИЕ!!!  режим AUTO не следует применять для первоначального "лечения" аккумуляторов с непонятной "историей жизни"! Применяя AUTO "с разрядкой"  вы получите не лечение а "проведение жизненного теста" аккумулятора - т.е. заряжаем то что осталось от емкости а потом разряжаем. "Лечебного" толку от такой комбинации режимов на 100% не будет.
Только "заряд с добивкой"(т.е. режимы "STD", в которых вы выставляете ток вручную), лечит(восстанавливает емкость) сульфатированного (проблемного) аккумулятора.

ПОРЯДОК ВКЛЮЧЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ:

Убедитесь что выходные клеммы ЗУ не замкнуты накоротко, затем вставьте вилку  ЗУ в розетку 220В. ЗУ проведет самотестирование и на ЖКИ экране вы  увидите  в  верхней  строке  "NC   STD",
 а  в  нижней  – выбранное напряжение(слева)  и  ток(справа): "12V  1.0"

*** Начальный тест проводимый ЗУ:
- проверка напряжения на входе ключевого транзистора.
- проверка напряжения на выходе силового транзистора.
- Проверка тока в выходной цепи, ток должен быть "0".
- Проверка на Короткое Замыкание(КЗ) выходных проводов,
- Чтение и установка соотв. "Режима регулировки тока".
      
В  ЗУ  в нижней строке справа расположено значение тока зарядки. Нажимая левую кнопку на передней панели(при отключенной АКБ!), выберите ток, пролистывая(каждое новое нажатие  вызывает  выбор  нового  значения), или правой кнопкой выберите режимы работы ЗУ.

Примечание: в режиме AUTO ток не регулируется пользователем а выставляется автоматически на основании проведенного теста АКБ самим ЗУ. Если тест провален, ЗУ выдает сообщение "AccBad" и начинает тест заново.

Выбранный    вами    кнопкой    режим   работы   ЗУ   запоминается   в
энергонезависимой  памяти  устройства(ЕППЗУ, до 100000 циклов перезаписи), и при последующем включении в сеть 220В будет установлен последний выставленный вами ток или режим AUTO. Таким образом, если вы заряжаете АКБ и у вас пропало напряжение 220В, то при появлении напряжения 220В - ЗУ автоматически "проснется", проведет тесты и продолжит заряд на выбранном до пропадании сети 220В режиме.

Теперь ЗУ готово к работе.  Подключите АКБ, соблюдая полярность !

Светодиод под выводами проводов дожен загореться зеленым - это значит что АКБ подключена правильно. Если он горит красным - то это значит что АКБ подключен с неправильной полярностью! Поменяйте клеммы идущие к АКБ местами!

Для  зарядного устройства необходимо, чтобы у батареи был определенный уровень напряжения на клеммах. Это означает, что если батарея сильно разряжена (ниже 8В),  то  зарядное  устройство  не  может  определить уровень заряда в батарее и не будет проводит зарядные операции.  Для  начала  убедитесь  в  нормальном  соединении  батареи и зарядного устройства, а если соединение нормальное но на АКБ менее 8В - подзарядите АКБ от другого источника питания, если это возможно, и заодно выясните нет-ли в АКБ коротких замыканий внутри и прочих проблем.

ВНИМАНИЕ!!! Если вам срочно понадобилось отключить АКБ от ЗУ не рвите соединение сразу(отрывая клемму) а дождитесь паузы в подаче тока от ЗУ! НЕ РВИТЕ ЦЕПЬ ЗАРЯДА ОТ АКБ ПОД ПОЛНЫМ ТОКОМ ЗАРЯДА ! Это существенно продлит жизнь электронике ЗУ за счет исключения аварийных режимов выключения тока.
 

Технические параметры ЗУ "Версия3":
Входное напряжение:  180-240В, 50Гц
Напряжение на выходе: 12-14.4В
Напряжение заряда максимальное:  14.4В / при токе 1-10A
Зарядный ток:  Макс. 10А (12А доступен только в режиме "AUTO")
Границы температурного режима эксплуатации:  От 10°C до +30°C,
Охлаждение:  Естественная конвекция. При намерении эксплуатировать ЗУ на токах в 5-10А - необходимо установить внешний(внутренний) вентилятор для обдува внутренних схем ЗУ.

Типы зарядных алгоритмов: автоматическое и полуавтоматическое переключение между режимом зарядки и поддержания аккумулятора в заряженном состоянии, добивки и разряда.

Тип заряжаемых аккумуляторов:  12В свинцово-кислотные аккумуляторы (LeadAcid Wet, MF, AGM, GEL)
Емкость обслуживаемых ЗУ аккумуляторов: 10-200Aч
============================

 

===== Вопросы и ответы по работе ЗУ: =======

Вопрос: Допустимо ли нажимать кнопки во время заряда?

Ответ: при подключенном АКБ, ЗУ на кнопки не реагирует.

Вопрос: Как и куда подключать "разрядную нагрузку"?

Ответ:  "разрядная цепь" включается между (+) провод из ЗУ,  и "белый провод" (или желтый провод) . Согласно схеме:

 
 

 

Вопрос: следует ли действовать строго последовательно:
установил ток - подсоединил батарею - посмотрел на заряд -
отсоединил батарею - поменял ток - подсоединил снова?

Ответ: именно так.

 

Вопрос: хочу поделиться первым впечатлением: весьма расстраивает когда новый прибор отказывается реагировать на нажатия кнопок!

:-)
Ответ: прибор ОПРАШИВАЕТ кнопки а не "по прерыванию" их видит. Поэтому вам и кажется что кнопки не работают. Просто вы очень быстро их нажимаете, и процессор не успевает увидеть нажатие.
Вы делайте так: "нажал и подержал более 0.5сек" и все будет переключаться как надо.

 

...Столкнулся с тем, что добивка продолжалась 8 часов подряд. Решил, что это не годится и отключил батарею. Подозреваю, что спровоцировал такой эффект заниженым током заряда. Поскольку в первый раз попытка зарядить авто-аккумулятор 65А/ч в режиме AUTO завершилась аварией, решил принудительно ограничить ток заряда в 5А. Заряд шел нормально, нагрев был вполне ощутим рукой над щелями ЗУ. Но отклонения зарядного тока были велики, ток достигал 7А.

ЖКИ  имеет  "инерцию"  показаний, а процессор ЗУ успевает среагировать раньше(около 1000раз в секунду) но ЖКИ не успевает все показывать, потому что приоритет операции "отображать" ниже чем у "реагировать на ток".
Так что не обращайте на это особого внимания.

 Вопрос: У вас на сайте строго   указано,   чтоб   минимальное  напряжение  на  батарее  не опускалось  ниже  10.8В  под  нагрузкой  или  12.0В  без  нагрузки. Подключив  нагрузку  из нихромовой спирали, я контролировал сначала первое  из  этих  напряжений.  При этом ток был около 0,02С (1А при емкости  65А/ч).  И  когда  напряжение опустилось до 11,3В отключил нагрузку,  чтоб  проверить  напряжение  без нее. По времени разряда было израсходовано около 30 А/ч. Без нагрузки, после минутной паузы на отдых напряжение было 11,7В - ниже допустимого. Вполне вероятно, что  при  разрядном  токе  в  5-6А  разница  уровней напряжения под нагрузкой  и  без  нее  была бы больше ?

Ответ: да  - будет больше разница. Связано это с тем что "скорость движения ионов" при малом   токе  разряда  такова,  что  электрохимия  успевает  "подавать патроны"(ионы)  вовремя  в  "топку"  реакций.  А  при  большом  токе - "патронов не хватает", и напряжение ранее падает до 10.8В, но зато и резко  поднимается при снятии нагрузки - потому что "недостающие патроны поднесли" . В этом ЗУ реализован алгоритм полной выкачки емкости, когда ЗУ периодически отключает нагрузку от АКБ и наблюдает за напряжением - если оно повысилось выше установленного предела разряда(или стало выше 12.7В) то ЗУ опять подключает нагрузку и добивается ситуации когда напряжение на АКб не превышает выставленный порог (10.5В или 11.5В или 12В).

Вопрос: значит,  разряд  заниженным током следует делать осторожно.  и вообще,  для  надежности  следует  периодически прекращать разряд и проверять  напряжение?

Ответ: не обязательно... главное точно отсекать(отключать) нагрузку  от АКБ при достижении 10.8В. И  помнить  -  что  при  малых  токах  (1-2А  для 65Ач, как пример) вы "высасываете" из АКБ емкость ПОЛНОСТЬЮ, и "восстановления напряжения" до 12В уже может не быть. Но это не проблема - ЗУ умеет аккуратно поднимать напряжение на АКБ.

Вопрос: Должно ли з\у на режимах AUTO, AUTOz, STD, STDz обозначать завершение работы (что-то вроде AccFull) или оно бесконечно пытается зарядить аккумулятор и я должен лично определять завершение зарядки?

Ответ: Процесс   идет   бесконечно,   но  циклически  -  после примерно 30-100 циклов  добивки(зависит  от  АКБ  и  режима),  ЗУ  сбрасывает  "память настроек  на  АКБ" и начинает его исследовать и тестировать заново - и опять цикл заряда с добивкой. Если  вы  хотите "зарядить, добить и поддерживать" то выбирайте режимы AUTOz или STDz, в этом случае ЗУ произведет полную зарядку, добивку емкости, и станет в режим ожидания падения напряжения до 12.7В, после чего (если напряжение на АКБ упадет до 12.7В) повторит цикл зарядки, добивки и опять станет в режим ожидания. Для лечения-же АКБ не применяйте режимы AUTOz и STDz !!! Только режим STD !!!

 

Вопрос: Должно ли з\у на режимах AUr10, SUr10 обозначать завершение разряда? Далее оно переходит в режим заряда? Или я должен самостоятельно определить окончание разряда и установить режим заряда?

Ответ: ЗУ   самостоятельно  завершает  разряд  и  становится  на  заряд  АКБ, записывая  в свою ЕЕПРОМ значения времени разряда отдельно для режимов AUrХХ и SUrХХ. Таким образом, ЗУ проводит полный автоматический КТЦ для подключенному к нему АКБ.

 

Теги: зарядное устройство для свинцовых аккумуляторов,  уникальная методика восстановления свинцовых аккумуляторов, быстрая зарядка свинцовых аккумуляторов, зарядить аккумулятор, ток заряда аккумулятора, аккумулятор и его обслуживание

© adopt-zu-soroka

Бесплатный конструктор сайтов - uCoz