Методы заряда аккумуляторных батарей.
Заряд при постоянстве тока.
Заряд батареи производится при постоянной величине зарядного тока, равной 0,1 С20 (0,1 от номинальной емкости при 20-часовом режиме разряда). Это значит, что для батареи емкостью 60 А/ч ток заряда должен быть равен 6 А. Для поддержания постоянства тока в течение всего процесса заряда необходимо регулирующее устройство.
Недостаток такого способа - необходимость постоянного (каждые 1-2 часа) контроля и регулирования зарядного тока, а также обильное газовыделение в конце заряда. Для снижения газовыделения и повышения степени заряженности батареи целесообразно ступенчатое снижение силы тока по мере увеличения зарядного напряжения. Когда напряжение достигнет 14,4 В, зарядный ток уменьшают в два раза (3 Ампера для батареи емкостью 60 А/ч) и при таком токе продолжают заряд до начала газовыделения. При заряде батарей последнего поколения, которые не имеют отверстий для доливки воды, целесообразно при увеличении зарядного напряжения до 15 В еще раз уменьшить ток в два раза (1,5 А для батарей емкостью 60 А/ч).
Батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при заряде сохраняются без изменения в течение 1-2 часов. Для современных необслуживаемых батарей такое состояние наступает при напряжении 16,3-16,4 В в зависимости от состава сплавов решеток и чистоты электролита (при его нормальном уровне).
Заряд при постоянстве напряжения.
При заряде этим методом степень заряженности АКБ по окончании заряда напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. Так, например, за 24 часа непрерывного заряда при напряжении 14,4 В полностью разряженная 12-вольтовая батарея зарядится на 75-85%, при напряжении 15 В - на 85-90%, а при напряжении 16 В - на 95-97%. Полностью зарядить разряженную батарею в течение 20-24 часов можно при напряжении зарядного устройства 16,3-16,4 В.
В первый момент включения тока его величина может достигать 40-50 А и более, в зависимости от внутреннего сопротивления (емкости) и глубины разряда батареи. Поэтому зарядное устройство снабжают схемными решениями, ограничивающими максимальный ток заряда.
По мере заряда напряжение на выводах батареи постепенно приближается к напряжению зарядного устройства, а величина зарядного тока, соответственно, снижается и приближается к нулю в конце заряда (если величина зарядного напряжения выпрямителя ниже напряжения начала газовыделения). Это позволяет производить заряд без участия человека в полностью автоматическом режиме. Ошибочно критерием окончания заряда в подобных устройствах считают достижение напряжения на выводах батареи при ее заряде, равного 14,4+0,1 В. При этом, как правило, загорается зеленый сигнал, служащий индикатором достижения заданного конечного напряжения, то есть окончания заряда. Однако, для удовлетворительного (на 90-95%) заряда современных необслуживаемых АКБ с помощью подобных зарядных устройств, имеющих максимальное зарядное напряжение 14,4-14,5 В, потребуется около суток.
Особенности заряда аккумуляторных батарей на автомобиле.
При постоянстве напряжения подзаряжаются батареи на автомобилях. Так как полный заряд батарей в этом случае невозможен, рекомендуется периодически снимать батарею с машины и проводить полный заряд при постоянной силе тока в стационарных условиях.
На автомобиле генератор и аккумуляторная батарея включены параллельно и работают совместно, дополняя друг друга в зависимости от нагрузки.
Основным источником электроэнергии является генератор, который при работе обеспечивает электропитание всех потребителей и заряд батареи. При неработающем двигателе электропитание осуществляется от батареи. При работе автомобиля возможен режим, когда мощность подключенных потребителей превышает мощность, развиваемую генератором. В этом случае недостающую мощность компенсирует батарея, работая параллельно с генератором.
Работа аккумуляторной батареи с генераторами переменного тока (рис. 1.44).
Характеристики совместной работы зависят от режима работы двигателя и от нагрузки.
При номинальной частоте вращения генератора анализ совместной работы в зависимости от нагрузки целесообразно проводить графическим методом, совмещая внешнюю характеристику генератора L/r(/r) при пг = const и зарядно-разрядную характеристику батареи Щ/б) (рис. 1.45).
Сопротивлением соединительных проводов пренебрегаем, т. е. допускаем, что напряжения на генераторе и батарее равны (Ur « L/6). В зависимости от нагрузки при параллельной работе возможны следующие характерные случаи (см. рис. 1.44).
Нагрузка отсутствует и весь ток, вырабатываемый генератором, идет на заряд батареи; /г = /бз (точка 1, см. рис. 1.45).
Нагрузка включена, напряжение генератора равно регулируемому Ur = l/рег. Ток генератора идет на заряд батареи и питание нагрузки /г = /бз + /н (точка 2).
Еще на этот вопрос может быть медленные ЗУ ответ в 14.