Время зарядки аккумулятора

В зарядке аккумулятора нуждаются не только полностью разряженные (или только что купленные) батареи , но и те из них, что за время эксплуатации сильно «подсели». Отличие этих двух подходов – в разном времени, требуемом для полной зарядки данной модели АКБ. В случае новой батареи она может длиться от 25-ти до 50 часов.

Заряд аккумулятора

Время зарядки аккумуляторов б/у определяется не только тем, насколько они «подсели», но и сроком их эксплуатации. В случае очень разряженных и не новых изделий может потребоваться 24-36 часов и даже более.

Калькулятор расчета времени зарядки

Если важно определиться со временем, необходимым для зарядки имеющихся в личном распоряжении аккумуляторов – оно рассчитывается очень просто без вникания в подробности происходящий процессов. Не потребуется для этого и сложных формул, которые в современных условиях заменяются калькулятором расчета времени зарядки аккумулятора. Вся процедура сводится в этом случае к заполнению всего двух полей:

  1. В поле «Емкость батареи» указывается соответствующий показатель обслуживаемого прибора.
  2. В поле «Ток зарядки» указывается значение параметра, которым предполагается заряжать АКБ от электрического устройства.

При нажатии на кнопку «Рассчитать» запускается процедура вычисления времени зарядки аккумулятора от данного типа ЗУ.

Емкость батареи мАч
Ток зарядного мАч
Время зарядки
(час)

Как заряжать АКБ

О разряженности конкретного АКБ обычно судят по плотности залитого в банки электролита, значение которого для рабочей батареи составляет в среднем 1,26-1,28 г/см³ (при 12,5 Вольтовом напряжении). Она зависит от того, какое исходное значение этот показатель имел у только что купленного прибора (оно может быть и 12,7 и 12,9 Вольта). Чем меньше он у данного образца АКБ – тем значительнее прибор разряжен.

Таблица 1. Рекомендуемая плотность электролита в зависимости от климата и времени года.

КЛИМАТ И ВРЕМЯ ГОДА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ
ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА
ПЛОТНОСТЬ (г/см3)
Аккум.
заряжен
Аккум.
разряжен
На 25%На 50%
Очень холодный (температура в январе от -50оС до -30оС)1,301,261,22
Холодный (температура в январе от -350оС до -15оС)1,281,241,20
Умеренный (температура в январе от -15оС до -8оС)1,281,241,20
Теплый влажный (температура в январе от 0оС до +4оС)1,231,191,15
Сухой жаркий (температура в январе от -15оС до +4оС)1,231,191,15

Обратите внимание: Снижение плотности состава на 0,01 г/см3 по отношению к номиналу означает, что данная батарея разрядилась приблизительно на 6-8 процентов.

Степень заряженности прибора определяется по той банке, к которой измеритель показывает наименьшую плотность.

Аккумуляторная батарея в разрезе
Автомобильный аккумулятор в разрезе

Таблица 2. Время зарядки АКБ в зависимости от степени заряжености и плотности электролита

Степень заряженности (%)Плотность электролита (г/см³)Степень разряженности (%)Напряжение аккумуляторной батареи (В)Время заряда при 10% от емкости (часы)
1001,277012,73Нет необходимости
901,2581012,622
801,2382012,504
701,2173012,376
601,1954012,248
501,1725012,1010
401,1486011,9613
301,1247011,8116
201,0988011,6620
101,0739011,5124
01,0610011,4Сульфатация

Типовые аккумуляторы, в летний сезон разряженные более, чем на половину, в зимнюю пору даже после 25-ти процентной разрядки придется снимать с авто и восстанавливать. Кроме того, в дополнительной подзарядке нуждаются батареи, плотность в различных секциях у которых отличается на величину более чем 0,02 г/см³.

Выбор величины тока зарядки

Самым подходящим для зарядки любого АКБ считается ток, составляющий 0,05 полной емкости (так называемый «уравнительный» заряд). При его применении удается полностью восстановить кондицию электролита во всех секциях аккумулятора.

В качестве примера рассмотрим следующие случаи:

  1. Чтобы зарядить батарею емкостью 55 A/час потребуется ток величиной 2,75 Ампера.
  2. Для изделия на 60 А/час этот показатель составит 3 Ампера.

Дополнительная информация: Режим уравнительной зарядки позволяет нейтрализовать последствия глубоких разрядов.

Его также рекомендуется использовать для устранения эффекта сульфатации пластин, причиной которого является длительная эксплуатация изделия при заряженности ниже 70 процентов.

Нередко применяется «форсированный» метод, при котором во время зарядки выбирается иное соотношение по току. В этом случае его величина составляет 10 процентов от емкости АКБ. Стандартный аккумулятор 55Ah обычно заряжается при 2.75-5.5 A., а для батарей на 60Ah зарядный ток выставляется в пределах от 3 до 6 Ампер. При этом всегда исходят из того, что чем меньше величина поступающего в АКБ тока – тем глубже заряд. Этот вариант предпочтительней, несмотря на то что времени на него тратится больше.

Зарядка аккумулятора
Зарядка аккумулятора

И наоборот, при сильном токе аккумулятор кипит (содержащаяся в растворе вода разлагается на кислород и водород). Этот процесс оказывает разрушающее действие на пластины АКБ. Аналогичная ситуация складывается и с прикладываемым к аккумулятору напряжением (чем оно больше тем быстрее могут заряжаться батареи). Но его номинальное значение всегда должно оставаться в пределах 13,8-14,5 Вольта. Повышать его величину до 16,0-16,5 Вольт допускается лишь при зарядке необслуживаемых моделей.

Способы зарядки АКБ

Известно несколько методов, среди которых особо выделяются следующие:

  1. В режиме постоянно выставленного тока.
  2. В условиях постоянного напряжения, подаваемого на клеммы аккумулятора.
  3. Комбинированный способ, при котором зарядка осуществляется в автоматическом режиме.
  4. Ускоренная процедура для аккумулятора шуруповерта, например.

Предпоследний и последний варианты из списка обычно не рассматриваются, поскольку применяются лишь в исключительных случаях.

Постоянным напряжением

Выставляете постоянное напряжение, скажем, в 14,4 Вольта. Ток автоматически регулируется (уменьшается), то есть в начале он может быть 10 Ампер, а в конце заряда 0,2 А.

В настоящее время почти все зарядные устройства работают по данному методу, то есть напряжение всегда постоянное, а вот сила тока меняется.

Постоянным током

С помощью этого метода в течение всего процесса зарядки ток постоянен. Допустим выставили 2 Ампера. В начале заряда напряжение будет 15 В, а в конце может упасть до 14,4 В.

Время зарядки АКБ

Расчет времени с помощью формул

Перед тем, как рассчитать время заряда аккумулятора – прежде всего, требуется ознакомиться с классической формулой для определения зарядного тока. Она имеет следующий вид:

I=Q*k.

где Q – это рабочая емкость батареи,

k – коэффициент, учитывающий особенности окружающей среды (его номинальное значение колеблется в границах 0,04…0,06, а оптимальное составляет 0,1).

Исходя из указанной рекомендации, для расчета времени зарядки окончательно «севшего» аккумулятора формула принимает вид: Т= Q/ I. Подставив в нее конкретные значения, можно убедиться в значительной величине необходимого времени. Но чаще всего востребована не полная зарядка, а лишь частичное восстановление потерянной емкости. По этой причине реальное время будет значительно меньше.

Чтобы произвести приближенную оценку того, сколько времени нужно, чтобы зарядить батареи постоянным током, в первую очередь нужно определиться со степенью их разряженности.

Замеряем напряжение на аккумуляторе
Замеряем напряжение на аккумуляторе

Далее потребуется узнать потерянную емкость, после чего, выбрав конкретное значение зарядного тока, перейти к вычислению времени, необходимого для комплексной зарядки. Формула для расчета этого показателя при обслуживании автомобиля зарядным устройством выглядит так:

Время зарядки аккумулятора

Ускоренная зарядка

Современному пользователю важно знать: можно ли аккумулятор заряжать по ускоренной методике, если этого требуют обстоятельства? Специалисты советуют прибегать к этому способу только в исключительных случаях, когда других вариантов найти не удается.

Важно! Категорически не рекомендуется применять ускоренный способ для аккумуляторных изделий с банками без заливных горловин.

При использовании этого типа зарядки так называемые «не обслуживаемые» батареи могут легко выйти из строя.

Типовой необслуживаемый аккумулятор
Типовой необслуживаемый автомобильный аккумулятор

При рассмотрении этого метода также важно учитывать, что у эксплуатируемых много лет аккумуляторов емкость сильно отличается от номинала. Эта их особенность вынуждает опытных пользователей больше полагаться не на данные расчета по времени, а оценивать его на глаз (чтобы отличить ускоренный режим от обычного). Специалисты, как правило, судят о возможности использования тех или иных режимов по объему выделяющихся газов и температуре электролита.

Если она поднимается выше 45°С – следует прервать процесс и дать батарее немного остыть. Если при этом наблюдается чрезмерное выделение газов, то ускоренную зарядку следует остановить и понизить величину зарядного тока до приемлемой величины.

Непрерывно регулировать поступающий в банки ток непосредственно в процессе заряда очень сложно (корректировать его величину желательно хотя бы каждые 5 минут). Чтобы при такой корректировке не возникло путаницы – специалисты советуют воспользоваться сводной таблицей, носящей название «зарядной». Она имеет всего три графы, заполняемые следующим образом:

  1. В первую вносится время (t) и данные на этот момент с начала зарядки.
  2. Во второй графе регистрируется значение Q, по которому судят о том, сколько времени осталось до ее окончания.
  3. И, наконец, в третьем столбце записывается значение величины тока (I), используемого при восстановлении АКБ.

Таблица 3. Время зарядки АКБ ускоренным методом

Время заряда t, минЕмкость Q, недостающая до
100% номинального заряда, А*ч
Ток заряда I, А
060,054,0
555,549,9
1051,346,2
1547,442,7
2043,839,4
2540,536,4
3037,533,7
3534,731,2
4032,128,9
4529,726,7
5027,524,7
5525,422,9
6023,521,1
6521,719,5
7020,118,1
7518,616,7
8017,215,5
8515,914,3
9014,713,2
9513,612,2
10012,611,3
10511,710,5
11010,89,7
11510,09,0
1209,28,3
1258,57,6
1307,97,1
1357,36,6
1406,76,0

Таблица заряда типовых NI-MH аккумуляторов

Никель-металлогидридные аккумуляторы уже давно применяются пользователями для автономного питания электронных устройств и различной аппаратуры.

Никель-металлогидридные аккумуляторы
Никель-металлогидридные (Ni-Mh) аккумуляторы

Стандартные размеры таких аккумуляторов указаны на рисунке ниже. В зависимости от производителя, длина и диаметр может быть как меньше, так и больше базового размера в пределах от 0,1 до 0,7 мм.

Типоразмеры Ni-Mh аккумуляторов
Типоразмеры Ni-Mh аккумуляторов

Точное время зарядки элементов питания указывается в инструкции к ним. Но если инструкция утеряна, то можно воспользоваться таблицей.

Таблица 4. Время и ток зарядки никель-металлогидридных аккумуляторных батареек.

Емкость
элементов,
мА/ч
ТипоразмерСтандартный режим зарядкиПиковый ток
зарядки, мА/ч
Максимальный
ток разрядки, мА/ч
1601/3 ААА16 мА ~14 -16 часов160480
4002/3 ААА50 мА ~7 -8 часов4001200
730ААА100 мА ~8 -9 часов5001,0 А
1000ААА100 мА ~11 -12 часов500750
2501/3 АА25 мА ~14 -16 часов2501,0 А
7002/3 АА100 мА ~7 -8 часов5003,0 А
850FLAT100 мА ~10 -11 часов5003,0 А
11002/3 A16 мА ~14 -16 часов5003,0 А
12002/3 A100 мА ~13 -14 часов5003,0 А
13002/3 A100 мА ~13 -14 часов50030,0 А
15002/3 A100 мА ~16 -17 часов1,0 А15,0 А
1400АА100 мА ~15 -16 часов1,0 А20,0 А
1700АА100 мА ~18 -19 часов1,0 А30,0 А
20004/5 А150 мА ~13 -15 часов1,5 А10,0 А
21504/5 А150 мА ~14 -16 часов1,5 А5,0 А
2600АА100 мА ~28 -29 часов5005,0 А
2700 А100 мА ~26 -27 часов1,5 А10,0 А
4200Sub C420 мА ~11 -13 часов3,0 А35,0 А
4500Sub C450 мА ~11 -13 часов3,0 А35,0 А
40004/3 A500 мА ~9 -10 часов3,0 А10,0 А
5000C500 мА ~11 -12 часов3,0 А20,0 А
10000D600 мА ~14 -16 часов3,0 А20,0 А

Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать помогла статья или нет.

Поделиться с друзьями
Анатолий Александрович

Главный редактор, автор статей. Образование – инженер-электрик.
Опыт работы по ремонту и монтажу электрических систем более 30-ти лет.

Оцените автора
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Сайт для электриков и домашних мастеров
Добавить комментарий

Adblock
detector