Správné a bezpečné nabíjení baterie – jak a čím nabíjet? | Články |

Udělejme rezervaci hned – tento článek je určen pro neškolené pracovníky s bateriemi a zkušení uživatelé se pravděpodobně nedozvědí nic nového.

Aniž bychom se rozptylovali drobnými body, pokusíme se čtenářům článku zprostředkovat základní základy nabíjení baterie a pomůžeme vám vybrat tu správnou nabíječku.

Jaké způsoby nabíjení existují?
1. Nabíjejte stejnosměrným proudem.

Nabíjení se provádí při nastavené hodnotě nabíjecího proudu (měřeno v ampérech) bez omezení napětí (měřeno ve voltech). Příkladem zařízení, které tento způsob nabíjení zajišťuje, je klasická těžká trafo nabíječka – usměrňovač. Velikost nabíjecího proudu a doba nabíjení jsou určeny na základě hodnoty kapacity, výrobní technologie a stavu baterie. Omezení napětí u tohoto způsobu nabíjení je možné pouze ručně snížením hodnoty proudu. Tuto metodu obvykle používají profesionální technici baterií a je doporučena pouze zkušeným uživatelům.

2. Nabíjejte konstantním napětím.

Nabíjení se provádí při dané konstantní hodnotě napětí. Proud může být omezen možnostmi a nastavením nabíječky (uživatelem). Příkladem zařízení, které poskytuje tento způsob nabíjení, je regulátor automobilového relé. Moderní pokročilé reléové regulátory za účasti ECU jsou schopny měnit nabíjecí napětí podle algoritmů stanovených výrobci automobilů, ale to nemění podstatu – nabíjení stále probíhá při konstantním napětí. Tato metoda neposkytuje plné nabití baterie a je určena především k doplnění nedávno ztraceného nabití, nic víc!

3. Nabijte smíšenou metodou.

První fáze nabíjení se provádí metodou konstantního proudu s nastavenou (omezenou) hodnotou proudu až do dosažení zadané hodnoty napětí (přednastavené v nabíječce nebo omezené uživatelem). Druhý stupeň začíná dosažením zadaného napětí, nabíjecí proud se ustálí a jeho hodnota začne klesat, ve skutečnosti v této fázi již nabíjení probíhá konstantním napětím. Správné nabíjení touto tzv. smíšenou metodou mohou zajistit moderní pulzní nabíječky, ale pouze ty, které mají funkci omezení napětí na hodnotu vhodnou pro technologii výroby a stav konkrétní baterie. Tato metoda (metoda) je nejvhodnější pro běžného, ​​nezkušeného uživatele, který při nabíjení potřebuje vzít v úvahu stav své baterie a technologii její výroby a také pochopit řadu jednoduchých pravidel pro nabíjení. A samozřejmě je potřeba mít správnou nabíječku.

Je nutné pochopit, že životnost baterie je zkrácena třemi hlavními jevy:

– K jejímu rychlému slévání přispívá i vyklouzávání (odlévání) aktivní hmoty z mřížek (elektrod), ke kterému dochází při přeplňování nebo při přirozeném mechanickém opotřebení starého síranu v aktivní hmotě. Tento jev je nevratný a nelze jej léčit na kritické úrovni tohoto procesu, je nutné vyměnit baterii.

— Sulfatace, tzn. tvorba krystalů síranu olovnatého na deskách během vybíjení baterie. Síran je vždy přítomen v každé baterii, jeho tvorba a rozpouštění je přirozený proces, ke kterému dochází při vybíjení a nabíjení baterie. Krystaly síranu mohou být malé a snadno rozpustné při chronickém podbití se stávají velkými a obtížně se rozpouštějí. Tento jev je do určité míry reverzibilní, ale čím starší je sulfát v baterii, tím hlouběji pronikl do pórů aktivní hmoty, tím hůře se rozpouští, tím větší úsilí bude třeba vynaložit a tím více akcí bude nutné provést.

— Stratifikace elektrolytů (kyselá stratifikace). Elektrolyt se skládá z vody a kyseliny sírové a kyselina je fyzikálně těžší než voda. Během procesu nabíjení se síran rozpustí a kyselina opět vstoupí do elektrolytu a má tendenci stékat po deskách do spodní části pouzdra baterie. Tento jev je nejvíce zesílen u vybitých baterií a nejméně typický pro ty baterie, u kterých je vybití nevýznamné a je včas doplňováno. Oddělování elektrolytu je eliminováno uvedením nabité baterie do stavu, kdy intenzivně „vaří“, tzn. elektrolýza, rozklad vody na kyslík a vodík.

Výše uvedené jevy jdou většinou ruku v ruce a provoz baterie se starým sulfátem vede k urychlenému odlévání aktivní hmoty (nepracující rozpadající se aktivní hmota se nazývá kal) a zvýšené spotřebě vody z baterie, to vše je doprovázeno stratifikace elektrolytu. To se děje proto, že velké krystaly síranu zmenšují plochu desek, na kterých probíhá chemická reakce, zbývající pracovní aktivní hmota je vystavena vyššímu zatížení a stále více nabíjecího proudu se plýtvá elektrolýzou – rozkladem vody na kyslík a vodík. V souladu s tím, čím více starého sulfátu je v baterii, tím rychleji probíhají popsané negativní procesy a tím blíže je baterie k likvidaci.

Správné a úplné nabití se provádí při teplotě baterie srovnatelné s pokojovou teplotou. Ale je docela možné začít nabíjet při jakékoli teplotě baterie, pokud je baterie velmi studená, stačí začít nabíjet nízkým proudem.

Pokud potřebujeme nabít fungující baterii, která má čerstvé drobné vybití, řekněme ne více než 50 % kapacity, bude stačit omezit napětí na konci nabíjení na 14,8 – 15 Voltů, omezit nabíjecí proud na hodnota nepřesahující 10 % skutečné kapacity baterie (vezměte v úvahu, že během provozu se kapacita může výrazně snížit oproti původní). Důkazem konce nabíjení bude pokles nabíjecího proudu na hodnotu 0,5 – 1 Ampér. Přítomnost zástrček na baterii vám umožní konečně ověřit konec nabíjení měřením hladiny elektrolytu a jeho hustoty, která by měla dosáhnout tovární úrovně – 1,27 – 1,31 g/cm3 (je velmi žádoucí znát počáteční hustotu ). Tento způsob nabíjení lze také nazvat RECHARGE; používá se k udržení fungující baterie v dobrém stavu, téměř při plném nabití.

Pokud potřebujete nabít baterii z téměř zcela vybitého stavu nebo existují pochybnosti o její provozuschopnosti nebo je potřeba sezónní udržovací nabíjení, je vhodné použít mírně odlišný nabíjecí algoritmus, který rozděluje nabíjení do dvou fází. .

V první fázi, bez zatížení aktivní hmoty na desky, nabíjíme proudem nepřesahujícím 10% skutečné kapacity baterie, přičemž napětí omezujeme na bezpečnou hodnotu, ne více než 14,4 – 14,8 voltů. Před nabíjením se musíte ujistit, že hladina elektrolytu je dostatečná k pokrytí desek, v případě potřeby přidejte trochu destilované vody. V první fázi není nutné zvyšovat hladinu na počáteční úroveň, protože během procesu nabíjení může stoupat a existuje riziko nadměrné hladiny elektrolytu. Pokud byla baterie hluboce vybitá nebo byla delší dobu používána ve stavu chronického podbití, je lepší nastavit aktuální hodnotu co nejnižší, do 1 % kapacity. Čím nižší je hodnota nabíjecího proudu, tím lepší a úplnější nabíjení probíhá, pouze déle v čase. V první fázi je úkolem co nejúplněji doplnit kapacitu baterie bez nadměrného zatížení aktivní hmoty na mřížkách. Ukazatelem konce první fáze nabíjení je pokles nabíjecího proudu na hodnotu menší než 0,5 – 1 Ampér, čím nižší, tím lépe.

Ve druhé, nejdůležitější fázi nabíjení, je třeba vyřešit dva hlavní úkoly – rozpuštění starého síranu a odstranění separace elektrolytu. Pokud je hladina elektrolytu nerovnoměrná a/nebo nedostatečná, přidává se také úkol vyrovnat hladinu a hustotu elektrolytu ve všech bankách. V tomto případě se také nazývá druhý stupeň nabíjení vyvažováníNebo vyrovnání účtovat.

Hladinu elektrolytu je nutné pečlivě vyrovnat destilovanou vodou. A přiveďte jej na tovární úroveň, která se u různých baterií pohybuje od 1,5 do 3 cm. Je jednodušší, pokud má baterie nějaké fyzické indikátory ve formě například plastových omezovačů. Pokud ne, musíte si najít informace v návodu nebo na webu výrobce.

Nastavíme takové parametry nabíjení, které zajistí intenzivní uvolňování plynu z elektrolytu, tedy „vaření“. Napětí, při kterém se bude baterie intenzivně vařit pomocí technologie Ca/Ca je cca 16 – 16,3 Voltů, hybridní Sb/Ca – cca 15,2 – 15,8 Voltů, pro antimonové baterie by mělo stačit 14,6 – 15 Voltů. Velikost nabíjecího proudu je lepší omezit na 1 – 5 % kapacity baterie a čím více je baterie „naběhnutá“, tím nižší nabíjecí proud má smysl nastavovat samozřejmě nastavené napětí delší dosáhnout.

Pozitivní výsledek lze považovat za dosažený, pokud nabíjecí proud po dosažení stanoveného napětí klesne na 0,5 – 1 Ampér a níže, hustota elektrolytu dosáhne výchozí hodnoty 1,27 – 1,31 g/cm3 (je třeba znát tovární parametry hustoty ), a stane se stejnoměrným ve všech sklenicích a hodnota hustoty se nemění po dobu dvou až tří hodin. I když nabíjecí proud během krátké doby klesne na nízkou hodnotu (0,5 Ampér), přesto je vhodné pokračovat v nabíjení několik hodin, aby se eliminovalo vrstvení kyseliny. Pokud není dosaženo pozitivního výsledku po mnoho hodin, pokud některé banky „zaostávají“ v hustotě, můžete zvýšit nabíjecí napětí o 0,1 – 0,3 V. Někdy je možné a dokonce nutné zvýšit nabíjecí proud a napětí výše, nebo dokonce odstranit limit napětí, ale opakujeme, náš článek je pro nezkušené uživatele, budete tyto akce provádět na vlastní nebezpečí a riziko.

Pokud popsané kroky nevedou k požadovanému výsledku, odneste baterii do kvalifikovaného servisního střediska nebo ji vyměňte za novou. Nebo z něj vymačkejte zbývající zdroj a poté jej vyměňte.

Pokud máte baterii s labyrintovým uzávěrem bez zástrček, nebudete moci upravit hladinu elektrolytu bez „kolektivního zemědělství“, takže byste se měli alespoň pokusit ujistit se, že tam je, tím, že na baterii posvítíte silným světlem. zdroj. Takové baterie, přestože je obchodníci nazývali „bezúdržbové“, stále skutečně potřebují včasné a správné dobíjení, protože plně nabitá, provozuschopná vápníková baterie prakticky nespotřebovává vodu a hladina elektrolytu v ní zůstává rovnoměrná a stabilní po dobu dlouhá doba.

Vlastnosti nabíjení baterie pomocí technologie Ca/Ca EFB.

Baterie EFB se nabíjejí stejným způsobem jako běžné vápníkové baterie. Jen je třeba vzít v úvahu jednu vlastnost – v pravém EFB jsou desky tlustší a hustěji uspořádány, vzdálenost mezi nimi je menší, z tohoto důvodu je obtížnější v nich míchat elektrolyt, hustota v horní vrstvám baterie může trvat déle, než se zvednou. Připravte se na to, že druhá fáze nabíjení při vyšším napětí může trvat déle a napětí bude muset být zvýšeno.

Vlastnosti nabíjení baterií pomocí technologie AGM, GEL.

Ale nabíjení technologií AGM a GEL pomocí hodnot vysokého napětí je extrémně nežádoucí. Vzhledem k tomu, že neobsahují tekutý elektrolyt, nedochází k vrstvení kyseliny jako takové, není třeba elektrolyt míchat a přepětí vede k nenávratné ztrátě vody. Proto by měly být nabíjeny v jednom stupni s limitem napětí 14,3 – 14,4 Voltů. Pokud není dosaženo výsledku, můžete se pokusit zvýšit nabíjecí napětí na 15 voltů, ale s největší pravděpodobností taková baterie nebude trvat dlouho. Takové baterie snášejí hluboké vybití hůře než klasické a pravděpodobnost jejich obnovy po hlubokém vybití je nižší. Jejich silnou stránkou je cykličnost, tzn. provoz v režimu vícenásobného částečného vybití-nabití. Ale ne hluboké vybití. Úkolem uživatele při používání takových baterií je proto zabránit jejich vybití a včas je doplnit.

No, vlastně, jakou nabíječku vybrat?

Plnohodnotná nabíječka, která vám umožní správně nabíjet baterii vyrobenou jakoukoliv technologií, musí mít regulaci nejen nabíjecího proudu, ale hlavně nabíjecí napětí. Navíc je velmi žádoucí, aby nastavení bylo plynulé (zejména pro nabíjecí proud) a v co nejširším rozsahu. Postupné nastavování nabíjecího napětí je přípustné, pokud je toto napětí dostatečné pro správné nabíjení. Důležité také je, aby nabíječka bez „svolení“ uživatele nepřešla po skončení nabíjení do tzv. buffer módu (uložení akumulátoru při nízkém napětí s kompenzací samovybíjení). zabraňuje úplnému dokončení nabíjení a „doplnění“ kapacity na 100 %.

Příkladem plnohodnotné pulzní nabíječky, která může zcela nahradit starý transformátor-usměrňovač, je „Vympel-57“ vyráběný LLC JE „ORION“ nebo jeho pokročilejší „inteligentní“ verze – „Vympel-55“.

A samozřejmě stará dobrá trafo nabíječka je usměrňovač schopný nabíjet stejnosměrnou metodou bez omezení napětí, ale opět se podle nás jedná o nástroj pro zkušeného a zručného uživatele. Při práci s takovou nabíječkou je nutné sledovat nabíjecí napětí pomocí multimetru.

Pamatujte, že včasné a správné udržovací nabíjení prodlouží životnost vaší baterie nejméně dvakrát až třikrát!

Baterie je jedním z nejčastěji vyměňovaných spotřebních materiálů v automobilu. Zařízení, které by podle výrobce mělo sloužit dlouho a bez poruch, se z nějakého důvodu musí měnit každé několik let. Tento výsledek může souviset jak s kvalitou samotné baterie, tak s jejím nesprávným provozem. Nesprávný provoz znamená dovolení provozních nebo skladovacích podmínek, které jsou škodlivé pro součásti baterie. Co způsobuje předčasné vyčerpání zdrojů a zhoršení vlastností:

• Městský styl jízdy, při kterém se náklady na zapalování nedoplňují na krátké trase. V důsledku toho úroveň nabití postupně klesá na nepřijatelné hodnoty;
• Dlouhodobé skladování při nepřijatelných teplotách. Může se jednat o každodenní přehřívání pod spalujícím sluncem, které způsobuje rozpad olověných mřížek, nebo o nekontrolované prostoje v chladném období, kdy kapacita baterie klesá několikanásobně rychleji;
• Nesprávné nabíjení. Na Ukrajině se stalo běžným používáním domácích nabíječek, což jsou běžné transformátorové zdroje. Taková zařízení často produkují nepřijatelně vysoký proud nebo napětí, což časem vede k nenapravitelným následkům.

I při snaze dodržovat provozní požadavky může uživatel neúmyslně vybít baterii pomocí domácí nabíječky. Zkusme si vybrat nejlepší nabíječku pro autobaterii, která baterii skutečně umožní dlouho a spolehlivě fungovat, jak slibuje výrobce.

Design nabíječky

Nabíječky lze globálně rozdělit na transformátorové a pulzní. Nelze říci, že by si sdílely trh, protože pulzní zařízení jsou mnohem populárnější. Transformátorová zařízení je již nyní těžké najít v prodeji, takže většina nabíječek tohoto typu je domácí výroby. A to není divu, protože si můžete sestavit domácí transformátorový zdroj doslova z odpadu, který zbyl ze starého elektrického zařízení. Jedná se o jednoduchý snižující transformátor s usměrňovačem sestávajícím z diodového můstku a případně kondenzátorového filtru. O žádné vážné ochraně nebo regulaci se nemluví.

Pulzní nabíječky fungují zcela jinak. Zde se síťové napětí převádí na signál sestávající z pulzů s různou střídou, které se opakují s vysokou frekvencí.

Proč se vyplatí koupit pulzní nabíječku?

Transformátorové napájecí zdroje (jinak se jim nedá říkat napájecí zdroje, protože se jedná o jednoduché usměrňovače), soudě dle recenzí a diskusí na amatérských radioamatérských fórech, přitahují některé uživatele svou neuvěřitelnou jednoduchostí. A soudě dle názoru mnoha majitelů starých sovětských nebo domácích transformátorových nabíječek, proč kupovat nové moderní zařízení, když toto funguje? Částečně je to pravda, ale použití takové nabíječky nezaručuje bezpečnost a nekontrolované výstupní napětí, které navíc kolísá s kolísáním v síti, může snadno poškodit baterii. Přebíjení a v důsledku toho var elektrolytu je při používání domácích zařízení běžným jevem. A co je nejdůležitější, mnoho uživatelů považuje aktivní bublání elektrolytu během nabíjení za přirozený proces.

Provoz pulzní nabíječky je zcela odlišný. Nebo spíše samotný proces se moc neliší (zavěsit svorky, připojit), ale efekt je úplně jiný. I když mluvíme o nejjednodušší nabíječce, což je malý zdroj napájení, můžete se spolehnout na vestavěnou ochranu a na to, že výstupní napětí nepřekročí povolenou hodnotu. Myslíme si, že je zřejmé, která nabíječka baterií je lepší.

Nejlepší nabíječka pro vaši baterii

Baterie se mohou lišit technologií výroby (typem), kapacitou, napětím a dalšími vlastnostmi. Trh s nabíječkami proto nabízí řadu modelů, které splňují určité potřeby. Zkusme zjistit, na základě čeho si vybrat nabíječku pro vaši baterii. V důsledku toho dojdeme k závěru, která nabíječka je lepší. Bez jakéhokoli hodnocení, protože neexistuje jednoznačně lepší model.

V první řadě je třeba si uvědomit, že nejlepší nabíječka není ta, která svými vlastnostmi překonává konkurenci, ale ta, která je ideální pro vaši baterii. Při výběru zvažte tři hlavní parametry:

• Nabíjecí napětí. Vzhledem k tomu, že značná část pulzních nabíječek má „mozek“, měli byste si přečíst provozní režim z manuálu a ujistit se, že nabíjecí napětí nepřesahuje napětí povolené výrobcem baterie. Mějte na paměti, že v režimu vyrovnávací paměti by nabíjecí napětí mělo být nižší.
• Nabíjecí proud. Nabíječka může buď nabízet možnost nastavení výstupního proudu, nebo být plně automatická. V obou případech existuje minimální a maximální nabíjecí proud. Ujistěte se, že minimální proud není v případě kompaktní baterie příliš vysoký, a v případě kapacitní baterie, že maximální proud v ampérech je alespoň 5 % (ne méně) kapacity baterie v ampérhodinách. Tímto způsobem se baterie nabije rychle a bezpečně. Některé modely (startovací a nabíjecí) umožňují krátkodobě dodat vysoký proud, který pomůže se zapálením, když je baterie „unavená“ a není čas ji nabít.
• Typ baterie. Autobaterie mohou být různých typů: nenáročné WET, citlivější AGM a GEL a dokonce i lithium-železo-fosfátové. U každého typu se mohou parametry nabíjení lišit, takže moderní automatické nabíječky automaticky určují režim nebo vyžadují, aby jej uživatel vybral ručně v souladu s typem použité baterie.

Při výběru zařízení pro nabíjení baterie je také vhodné se podívat na další funkce. Mezi takové funkce patří další provozní režimy, jako je skladování nebo elektrické odsíření elektrod. Věnujte také pozornost indikačním možnostem. Je docela příjemné používat nabíječku, která po připojení zobrazuje stav baterie a aktuální parametry nabíjení.

Pokud povolíte výměnu baterie za model s jinými vlastnostmi, nebo pokud je zpočátku v provozu více baterií, doporučujeme zakoupit univerzální nabíječku, která umožňuje nabíjení baterií v širokém rozsahu kapacit s různým napětím.

Probrali jsme hlavní kritéria pro výběr nabíječky a vy si můžete vytvořit osobní seznam nejlepších nabíječek v závislosti na baterii, kterou máte.