Меню

Расчет зарядного напряжения для аккумуляторов

Аккумуляторы. Примеры расчетов

Аккумуляторы. Примеры расчетовАккумуляторы представляют собой электрохимические источники тока, которые после разрядки могут быть заряжены с помощью электрического тока, получаемого от зарядного устройства. При протекании зарядного тока в аккумуляторе происходит электролиз, в результате которого на аноде и катоде образуются химические соединения, которые были на электродах в исходном рабочем состоянии аккумулятора.

Электрическая энергия при заряде в аккумуляторе превращается в химическую форму энергии. При разряде химическая форма энергии превращается в электрическую. Для заряда аккумулятора нужно больше энергии, чем может быть получено при его разряде.

Напряжение каждого элемента свинцового аккумулятора после заряда 2,7 В не должно падать ниже 1,83 В при разряде.

Средняя величина напряжения железо-никелевого аккумулятора 1,1 В.

Зарядный и разрядный ток аккумулятора ограничен и задается заводом-изготовителем (примерно 1 А на 1 дм2 пластины).

Количество электричества, которое можно получить от заряженного аккумулятора, называется емкостью аккумулятора, изменяемой в ампер-часах.

Аккумуляторы характеризуются также отдачей по энергии и току. Отдача по энергии равна отношению энергии, полученной при разряде, к энергии, затраченной на заряд аккумулятора: ηэн=Aраз/Aзар.

Для свинцового аккумулятора ηэн=70%, а для железо-никелевого ηэн=50%.

Отдача по току равна отношению количества электричества, полученного при разряде, к количеству электричества, израсходованного при заряде: ηт=Qраз/Qзар.

Свинцовые аккумуляторы имеют ηт=90%, а железоникелевые ηт=70%.

1. Почему отдача по току аккумулятора больше, чем отдача по энергии?

ηэн=Aраз/Aзар =(Uр∙Iр∙tр)/(Uз∙Iз∙tз )=Uр/Uз ∙ηт.

Отдача по энергии равна отдаче по току ηт, умноженной на отношение напряжения разряда к напряжению заряда. Так как отношение Uр/Uз

2. Свинцовый аккумулятор напряжением 4 В и емкостью 14 А•ч показан на рис. 1. Соединение пластин показано на рис. 2. Соединение пластин параллельно увеличивает емкость аккумулятора. Две группы пластин соединены между собой последовательно для увеличения напряжения.

Свинцовый аккумулятор

Рис. 1. Свинцовый аккумулятор

Соединение пластин свинцового аккумулятора на напряжение 4 В

Рис. 2. Соединение пластин свинцового аккумулятора на напряжение 4 В

Аккумулятор заряжался 10 ч током Iз=1,5 А, а разряжался 20 ч током Iр=0,7 А. Какова отдача по току?

Qр=Iр∙tр=0,7∙20=14 А•ч; Qз=Iз∙tз=1,5∙10=15 А•ч; ηт=Qр/Qз =14/15=0,933=93%.

3. Аккумулятор заряжается током 0,7 А в течение 5 ч. Как долго он будет разряжаться током 0,3 А при отдаче по току ηт=0,9 (рис. 3)?

Рисунок и схема к примеру 3

Рис. 3. Рисунок и схема к примеру 3

Израсходованное на заряд аккумулятора количество электричества равно: Qз=Iз∙tз=0,7∙5=3,5 А•ч.

Количество электричества Qр, отдаваемое при разряде подсчитаем по формуле ηт=Qр/Qз , откуда Qр=ηт∙Qз=0,9∙3,5=3,15 А•ч.

Время разряда tр=Qр/Iр =3,15/0,3=10,5 ч.

4. Аккумулятор емкостью 20 А•ч был полностью заряжен в течение 10 ч от сети переменного тока через селеновый выпрямитель (рис. 4). Положительный вывод выпрямителя при заряде подключается к положительному выводу аккумулятора. Каким током аккумулятор заряжался, если отдача по току ηт=90%? Каким током аккумулятор может разряжаться в течение 20 ч?

Рисунок и схема к примеру 4

Рис. 4. Рисунок и схема к примеру 4

Ток заряда аккумулятора равен: Iз=Q/(ηт∙tз )=20/(10∙0,9)=2,22 А. Допустимый ток разряда Iр=Q/tр =20/20=1 А.

5. Аккумуляторная батарея, состоящая из 50 элементов, заряжается током 5 А. Э. д. с. одного элемента батареи 2,1 В, а его внутреннее сопротивление rвн=0,005 Ом. Какое напряжение имеет батарея? Какую э. д. с. должен иметь зарядный генератор с внутренним сопротивлением rг=0,1 Ом (рис. 5)?

Рисунок и схема к примеру 3

Рис. 5. Рисунок и схема к примеру 5

Э. д. с. батареи равна: Eб=50∙2,1=105 В.

Внутреннее сопротивление батареи rб=50∙0,005=0,25 Ом. Э. д. с. генератора равна сумме э. д. с. батареи и падений напряжения в батарее и генераторе: E=U+I∙rб+I∙rг=105+5∙0,25+5∙0,1=106,65 В.

6. Аккумуляторная батарея состоит из 40 элементов с внутренним сопротивлением rвн=0,005 Ом и э. д. с. 2,1 В. Батарею заряжают током I=5 А от генератора, э. д. с. которого 120 В, а внутреннее сопротивление rг=0,12 Ом. Определить дополнительное сопротивление rд, мощность генератора, полезную мощность заряда, потери мощности в добавочном сопротивлении rд и потери мощности в батарее (рис. 6).

Рис. 6. Расчет акукумулятора

Дополнительное сопротивление найдем с помощью второго закона Кирхгофа:

Eг=Eб+rд∙I+rг∙I+40∙rв∙I; rд=(Eг-Eб-I∙(rг+40∙rв))/I=(120-84-5∙(0,12+0,2))/5=34,4/5=6,88 Ом.

Так как э. д. с. батареи при заряде увеличивается (э. д. с. элемента в начале заряда равна 1,83 В), то в начале заряда при неизменном добавочном сопротивлении ток будет больше 5 А. Для поддержания неизменным тока заряда необходимо изменять дополнительное сопротивление.

Потери мощности в дополнительном сопротивлении ∆Pд=rд∙I^2=6,88∙5^2=6,88∙25=172 Вт.

Потери мощности в генераторе ∆Pг=rг∙I^2=0,12∙25=3 Вт.

Потери мощности во внутреннем сопротивлении аккумуляторной батареи ∆Pб=40∙rвн∙I^2=40∙0,005∙25=5 Вт.

Мощность генератора, отдаваемая во внешнюю цепь, Pг=Eб∙I+Pд+Pб=84∙5+172+5=579 Вт.

Полезная мощность заряда Pз=Eб∙I=420 Вт.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Расчет зарядного напряжения для аккумуляторов

Зарядки требует не только полностью севший АКБ (до такого доводить нежелательно), но и аккумулятор находящийся в эксплуатации. Только вот время подзаряда будет у них разное. Зачастую это от 8 до 12 часов. Наш онлайн калькулятор поможет подсчитать сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор, используя для этого постоянный ток.

Когда, как и каким током заряжать

Как правило, о степени заряженности АКБ судят по плотности его электролита. Плотность полностью заряженной батареи должна составлять 1,26-1,28 г/см³, напряжение не менее 12,5 В. Все будет зависеть от того, какая плотность электролита была изначально установлена в новом аккумуляторе вашего региона проживания, может быть как 12,7 В так 12,9В. Чем плотность ниже, тем сильнее она разряжена. Уменьшение плотности на 0,01 г/см3 по сравнению с номинальной означает, что батарея разрядилась примерно на 6-8%. Степень заряженности нужно определять по банке имеющей наименьшую плотность.

Степень заряженности (%) Плотность электролита (г/см³) Степень разряженности (%) Напряжение аккумуляторной батареи (В) Время заряда при 10% от емкости (часы)
100 1,277 12,73 Нет необходимости
90 1,258 10 12,62 2
80 1,238 20 12,50 4
70 1,217 30 12,37 6
60 1,195 40 12,24 8
50 1,172 50 12,10 10
40 1,148 60 11,96 13
30 1,124 70 11,81 16
20 1,098 80 11,66 20
10 1,073 90 11,51 24
1,06 100 11,4 Сульфатация

Оптимальным током зарядки аккумуляторной батареи считается ток равный 0,05 от ее емкости (уравнительный заряд). Так для батареи емкостью в 55 Aм/ч эта величина составляет 2,75 А, а для 60 Ач уже 3 ампера. Цель такого метода — обеспечение полного восстановления активных масс во всех пластин аккумулятора.

Хотя зачастую применяют так называемый форсированный заряд и берут другое соотношение – 10% от емкости. То есть стандартный аккумулятор легкового автомобиля 55Ah заряжают током 2.75-5.5A, а для 60Ah АКБ зарядный ток выставляют в пределах от 3А до 6А. Но, нужно знать, что чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд, хотя и требуется больше времени. Точно такая же ситуация и с подаваемым напряжением — чем больше тем быстрее, но, оно не должно падать ниже 13,8 и превышать 14,5В). Зарядное напряжение поднимают до 16,0-16,5В лишь при зарядке необслуживаемого аккумулятора.

Обязательно следует отметить, что на сегодняшний день есть несколько методов подзарядки АКБ:

  • При постоянном токе;
  • При постоянном напряжении;
  • Комбинирование в автоматическом режиме (рассматривать не будем, поскольку в таком случае калькулятор подсчета времени не нужен).

Сколько по времени нужно заряжать аккумулятор авто

Этапы разряжености автомобильного аккумулятора

Время зарядки АКБ при постоянном токе

Формула расчета зарядного тока имеет вид: I=Q*k, где Q – емкость батареи, а k – некий коэффициент от номинала (идеальное его значение находится в границах 0,04…0,06, а оптимальное до 0,1). Исходя из такой рекомендации, подсчет времени, которое нужно для полностью посаженого аккумулятора имеет такой вид: Т= Q/ I. Подставив свои значения, вы увидите, что получается достаточно много времени, но поскольку, зачастую требуется не полная зарядка, а лишь восстановление утраченной емкости, то эта цифра будет в два или полтора раза меньше.

Читайте также:  Как заменить аккумулятор Apple MacBook Pro 15 A1286 Mid 2009 Mid 2010

Для ориентировочной оценки требуемого времени на зарядку автомобильного аккумулятора постоянным током сначала необходимо определить степень разряженности батареи (в процентах), потом определить потерянную емкость (в Ач), а затем, выбрав величину зарядного тока, рассчитать время полной зарядки. Формула для расчета сколько по времени подзаряжать аккумулятор авто выглядит так:

Формула для расчета сколько времени заряжать аккумулятор авто

Умножение данного соотношения в 2 раза, нужна из-за того, что КПД процесса составляет 40-50%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы.

Когда в течение часа на клеммах аккумулятора, при зарядке, напряжение перестает увеличиваться — аккумулятор заряжен на 100%.

Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления АКБ, наличия в электролите примесей и от состава сплава решеток.

Степень заряженности АКБ

Как пользоваться калькулятором

Чтобы узнать сколько времени нужно заряжать ваш аккумулятор не нужно вдаваться в подробности всех процессов и расчетных формул достаточно воспользоватся этим калькулятором.

Для онлайн расчета необходимо заполнить все три поля:

  1. В поле «Номинальная емкость» вписываете емкость заряжаемого автоаккумулятора.
  2. В поле «Степень разряженности» можно ввести как процентное соотношение вычисленное по таблице, так и напряжение замеренное вольтметром.
  3. В ячейке «Зарядный ток» нужно указать каким именно током планируете заряжать АКБ от зарядного устройства.

По нажатию кнопки «Рассчитать» получите необходимое время для полного заряда аккумулятора автомобиля.

Часто задаваемые вопросы

Сколько нужно заряжать аккумулятор чтобы завести машину?

Чтобы завелась машина и можно было ехать, в летнее время, достаточно заряжать АКБ 30 минут током 10% от емкости аккумулятора. Этого времени достаточно чтобы его напряжение поднялось до 11,8 Вольт и двигатель смог завестись стартером без постороннего усилия. Зимой, нужно будет ставить батарею на зарядку минимум на 1 час чтобы поднять его напряжение до 12В. Дальнейший заряд аккумуляторной батареи будет происходить от генератора, когда машина будет ездить на оборотах свыше 1500 об/мин.

От чего зависит скорость зарядки аккумулятора?

Скорость зарядки зависит от силы тока. Скорость химической реакции при повышении тока заряда будет ускоряться. Чем выше ток от зарядного устройства будет идти на АКБ, тем быстрее он зарядится, но тем он сильнее и нагревается. Заряжать большим током необслуживаемые аккумуляторы категорически запрещено.

Сколько ампер ставить при зарядке аккумулятора?

Номинальное значение силы зарядного тока составляет 10% от её емкости. Следовательно, при зарядке аккумулятора нужно ставить 4.5, 5.5, 6.0 или 7.0 ампер. В зависимости от того с какой аккумуляторной батареей пришлось работать. А чтобы точно посчитать сколько ампер нужно выставить на зарядном устройстве, в вашем случае, воспользуйтесь калькулятором умножив емкость АКБ на 0,1.

Сколько заряжать аккумулятор 60 ампер часов?

Чтобы понять сколько заряжать аккумулятор 60ah, необходимо сначала определить степень его разреженности. Среднее время зарядки севшего АКБ составляет от 10 до 12 часов. Если аккумулятор 60 ставить на зарядку на 6 ампер, когда он имеет всего 11,7В при плотности электролита 1,1 г/см³, то свою полную емкость он восстановит за 14 часов. Конечное время зависит от уровня разряда. Аккумуляторная батарея считается полностью заряженной, когда на его клеммах вольтметр будет показывать 12,73В, и будет активное кипение электролита.

Сколько ампер должен показывать заряженный аккумулятор?

Чтобы проверить заряженный ли аккумулятор, не проверяют сколько ампер показывает мультиметр, ведь заряженный аккумулятор уже не будет брать никаких ампер. На клеммах проверяют напряжение, которое должно составить не менее 12,7В спустя получаса после зарядки и около 13,4В если проверять сразу после отключения. Поэтому сколько ампер должен показывать заряженный аккумулятор является не корректным вопросом.
Если зарядное устройство имеет не индикаторные лампочки, а встроенный амперметр, то вопрос сколько будет показывать ампер на табло зарядного устройства (которое заряжает постоянным напряжением) может возникать, однако при полном заряде вы тоже увидите стрелку на нуле (0,1 A). А вот если зарядка осуществлялась постоянным током, то нужно контролировать не ток, он будет, таким как его установили изначально, – смотрите на напряжение. Заряженный кислотный аккумулятор подключенный к устройству покажет 14,4В. Полностью заряженный до 100% кальциевый АКБ выдаст 16,3В и ток подскочит до 0,8А после того как сначала он упал до 0,4, что будет свидетельствовать о начале электролиза.

Источник



Сколько времени аккумулятор держит заряд

Заряд аккумулятора Зарядка автомобильного аккумулятора Сколько по времени заряжать аккумулятор 60 Ач

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.

Применение расчетной формулы

Зарядка должна сопровождаться периодической проверкой процесса, чтобы не пропустить момент начала кипения. Если на протяжении 60 минут на клеммах аккумулятора не меняется напряжение при зарядке, следовательно, процесс завершен.

Параметры конечного напряжения напрямую зависят от температуры, зарядного тока, сопротивления АКБ, состава сплава решеток, присутствия в электролите примесей.

время полной зарядки батареи

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)
1,30 1,26 1,22
Холодный
(температура в январе от -350оС до -15оС)
1,28 1,24 1,20
Умеренный
(температура в январе от -15оС до -8оС)
1,28 1,24 1,20
Теплый влажный
(температура в январе от 0оС до +4оС)
1,23 1,19 1,15
Сухой жаркий
(температура в январе от -15оС до +4оС)
1,23 1,19 1,15

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)
100 1,277 12,73 Нет необходимости
90 1,258 10 12,62 2
80 1,238 20 12,50 4
70 1,217 30 12,37 6
60 1,195 40 12,24 8
50 1,172 50 12,10 10
40 1,148 60 11,96 13
30 1,124 70 11,81 16
20 1,098 80 11,66 20
10 1,073 90 11,51 24
1,06 100 11,4 Сульфатация

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.

Читайте также:  10 лучших смартфонов с хорошей батареей

Важные моменты

Время зарядки аккумулятора зависит и от времени года. К примеру, в летний период разряжается свинцово-кислотный аккумулятор больше, чем наполовину, а в зимний — только на четверть. Отметим, что в дополнительном заряде нуждается та аккумуляторная батарея, в банках которой плотность отличается больше, чем на 0,02 г/см3.

Оптимальным показателем считают ток зарядки 0,1 от максимальной емкости. Для батареи емкостью 55 А/ч данная величина составляет 5,5 А, а для 60 Ач – 6 А.

время зарядки аккумулятора автомобиля

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.

Как рассчитать силу тока для зарядки АКБ

Для начала необходимо разобраться с основными понятиями, которыми и будем в дальнейшем оперировать при выставлении силы тока. Итак:

  1. Емкость аккумулятора. Она обозначается А*ч (ампер в час). Чаще всего в автомобилях встречаются АКБ с емкостью 60 ампер, но можно встретить и особо мощные, доходящие до 190 ампер.
  2. Напряжение. Обозначается в Вольтах. Все автомобильные аккумуляторы имеют напряжение в 12 вольт, однако это не совсем так. Полностью заряженные батареи показывают значение, доходящее до 12,6-12,7 Вольт.

Грамотная эксплуатация АКБ

Сколько ампер, чтобы зарядить аккумулятор автомобиля будет напрямую зависеть от вышеназванных показателей. Их можно найти либо на корпусе аккумулятора, либо в его паспорте. Проверить, заряжена или разряжена батарея можно с помощью мультиметра – при разряженном состоянии он покажет значение около 11,5 Вольт. Именно тогда нужно производить подзарядку, чтобы в дальнейшем можно было эксплуатировать автомобиль.

Узнай время зарядки своего аккумулятора

Как посчитать, сколько ампер нужно выставить? Делается это очень просто. От номинальной емкости аккумулятора высчитывается 10% — именно это значение и выставляется на зарядном устройстве. Полученный результат можно уменьшать, но увеличивать ни в коем случае нельзя. То есть для емкости в 60 А*ч максимальная сила тока – 6 ампер, для 190 ампер – 19 ампер и так далее.

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 заряда постоянным током

При питании от зарядного устройства постоянным током процесс принято делить на несколько этапов. На каждой стадии удерживают стабильную силу тока, корректируют её с помощью напряжения. В работе помогает использование мультиметра.

Алгоритм будет таким:

  • на з/у ставим 1/10 от номинала объёма ампер-часов, например, 6 А для батареи на 60 Ач и напряжение 14,4 В;
  • когда заметно увеличится электролиз (будет явное кипение банок), понижаем заряд наполовину, опустив до 3 А;
  • в третьей стадии поднимаем напряжение до 15 В и ток снижаем ещё в два раза до полутора ампер на пару часов (при активном выделении газа процесс можно остановить раньше).

Установить точные ограничения по времени достаточно тяжело. Многое зависит от степени разряженности 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.
Читайте также:  Аккумулятор 2700 mAh GP 270AAHC 2CR4 AA 4 шт

Таблица 3. Время зарядки АКБ ускоренным методом

Источник

Калькулятор расчета времени зарядки аккумулятора автомобиля

Зарядки требует не только полностью севший АКБ (до такого доводить нежелательно), но и аккумулятор находящийся в эксплуатации. Только вот время подзаряда будет у них разное. Зачастую это от 8 до 12 часов. Наш онлайн калькулятор поможет подсчитать сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор, используя для этого постоянный ток.

Когда, как и каким током заряжать

Как правило, о степени заряженности АКБ судят по плотности его электролита. Плотность полностью заряженной батареи должна составлять 1,26-1,28 г/см³, напряжение не менее 12,5 В. Все будет зависеть от того, какая плотность электролита была изначально установлена в новом аккумуляторе вашего региона проживания, может быть как 12,7 В так 12,9В. Чем плотность ниже, тем сильнее она разряжена. Уменьшение плотности на 0,01 г/см3 по сравнению с номинальной означает, что батарея разрядилась примерно на 6-8%. Степень заряженности нужно определять по банке имеющей наименьшую плотность.

Степень заряженности (%) Плотность электролита (г/см³) Степень разряженности (%) Напряжение аккумуляторной батареи (В) Время заряда при 10% от емкости (часы)
100 1,277 12,73 Нет необходимости
90 1,258 10 12,62 2
80 1,238 20 12,50 4
70 1,217 30 12,37 6
60 1,195 40 12,24 8
50 1,172 50 12,10 10
40 1,148 60 11,96 13
30 1,124 70 11,81 16
20 1,098 80 11,66 20
10 1,073 90 11,51 24
1,06 100 11,4 Сульфатация

Оптимальным током зарядки аккумуляторной батареи считается ток равный 0,05 от ее емкости (уравнительный заряд). Так для батареи емкостью в 55 Aм/ч эта величина составляет 2,75 А, а для 60 Ач уже 3 ампера. Цель такого метода — обеспечение полного восстановления активных масс во всех пластин аккумулятора.

Хотя зачастую применяют так называемый форсированный заряд и берут другое соотношение – 10% от емкости. То есть стандартный аккумулятор легкового автомобиля 55Ah заряжают током 2.75-5.5A, а для 60Ah АКБ зарядный ток выставляют в пределах от 3А до 6А. Но, нужно знать, что чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд, хотя и требуется больше времени. Точно такая же ситуация и с подаваемым напряжением — чем больше тем быстрее, но, оно не должно падать ниже 13,8 и превышать 14,5В). Зарядное напряжение поднимают до 16,0-16,5В лишь при зарядке необслуживаемого аккумулятора.

Обязательно следует отметить, что на сегодняшний день есть несколько методов подзарядки АКБ:

  • При постоянном токе;
  • При постоянном напряжении;
  • Комбинирование в автоматическом режиме (рассматривать не будем, поскольку в таком случае калькулятор подсчета времени не нужен).

Сколько по времени нужно заряжать аккумулятор авто

Этапы разряжености автомобильного аккумулятора

Время зарядки АКБ при постоянном токе

Формула расчета зарядного тока имеет вид: I=Q*k, где Q – емкость батареи, а k – некий коэффициент от номинала (идеальное его значение находится в границах 0,04…0,06, а оптимальное до 0,1). Исходя из такой рекомендации, подсчет времени, которое нужно для полностью посаженого аккумулятора имеет такой вид: Т= Q/ I. Подставив свои значения, вы увидите, что получается достаточно много времени, но поскольку, зачастую требуется не полная зарядка, а лишь восстановление утраченной емкости, то эта цифра будет в два или полтора раза меньше.

Для ориентировочной оценки требуемого времени на зарядку автомобильного аккумулятора постоянным током сначала необходимо определить степень разряженности батареи (в процентах), потом определить потерянную емкость (в Ач), а затем, выбрав величину зарядного тока, рассчитать время полной зарядки. Формула для расчета сколько по времени подзаряжать аккумулятор авто выглядит так:

Формула для расчета сколько времени заряжать аккумулятор авто

Умножение данного соотношения в 2 раза, нужна из-за того, что КПД процесса составляет 40-50%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы.

Когда в течение часа на клеммах аккумулятора, при зарядке, напряжение перестает увеличиваться — аккумулятор заряжен на 100%.

Величина конечного напряжения зависит от: величины зарядного тока, температуры, внутреннего сопротивления АКБ, наличия в электролите примесей и от состава сплава решеток.

Степень заряженности АКБ

Как пользоваться калькулятором

Чтобы узнать сколько времени нужно заряжать ваш аккумулятор не нужно вдаваться в подробности всех процессов и расчетных формул достаточно воспользоватся этим калькулятором.

Для онлайн расчета необходимо заполнить все три поля:

  1. В поле «Номинальная емкость» вписываете емкость заряжаемого автоаккумулятора.
  2. В поле «Степень разряженности» можно ввести как процентное соотношение вычисленное по таблице, так и напряжение замеренное вольтметром.
  3. В ячейке «Зарядный ток» нужно указать каким именно током планируете заряжать АКБ от зарядного устройства.

По нажатию кнопки «Рассчитать» получите необходимое время для полного заряда аккумулятора автомобиля.

Часто задаваемые вопросы

Сколько нужно заряжать аккумулятор чтобы завести машину?

Чтобы завелась машина и можно было ехать, в летнее время, достаточно заряжать АКБ 30 минут током 10% от емкости аккумулятора. Этого времени достаточно чтобы его напряжение поднялось до 11,8 Вольт и двигатель смог завестись стартером без постороннего усилия. Зимой, нужно будет ставить батарею на зарядку минимум на 1 час чтобы поднять его напряжение до 12В. Дальнейший заряд аккумуляторной батареи будет происходить от генератора, когда машина будет ездить на оборотах свыше 1500 об/мин.

От чего зависит скорость зарядки аккумулятора?

Скорость зарядки зависит от силы тока. Скорость химической реакции при повышении тока заряда будет ускоряться. Чем выше ток от зарядного устройства будет идти на АКБ, тем быстрее он зарядится, но тем он сильнее и нагревается. Заряжать большим током необслуживаемые аккумуляторы категорически запрещено.

Сколько ампер ставить при зарядке аккумулятора?

Номинальное значение силы зарядного тока составляет 10% от её емкости. Следовательно, при зарядке аккумулятора нужно ставить 4.5, 5.5, 6.0 или 7.0 ампер. В зависимости от того с какой аккумуляторной батареей пришлось работать. А чтобы точно посчитать сколько ампер нужно выставить на зарядном устройстве, в вашем случае, воспользуйтесь калькулятором умножив емкость АКБ на 0,1.

Сколько заряжать аккумулятор 60 ампер часов?

Чтобы понять сколько заряжать аккумулятор 60ah, необходимо сначала определить степень его разреженности. Среднее время зарядки севшего АКБ составляет от 10 до 12 часов. Если аккумулятор 60 ставить на зарядку на 6 ампер, когда он имеет всего 11,7В при плотности электролита 1,1 г/см³, то свою полную емкость он восстановит за 14 часов. Конечное время зависит от уровня разряда. Аккумуляторная батарея считается полностью заряженной, когда на его клеммах вольтметр будет показывать 12,73В, и будет активное кипение электролита.

Сколько ампер должен показывать заряженный аккумулятор?

Чтобы проверить заряженный ли аккумулятор, не проверяют сколько ампер показывает мультиметр, ведь заряженный аккумулятор уже не будет брать никаких ампер. На клеммах проверяют напряжение, которое должно составить не менее 12,7В спустя получаса после зарядки и около 13,4В если проверять сразу после отключения. Поэтому сколько ампер должен показывать заряженный аккумулятор является не корректным вопросом.
Если зарядное устройство имеет не индикаторные лампочки, а встроенный амперметр, то вопрос сколько будет показывать ампер на табло зарядного устройства (которое заряжает постоянным напряжением) может возникать, однако при полном заряде вы тоже увидите стрелку на нуле (0,1 A). А вот если зарядка осуществлялась постоянным током, то нужно контролировать не ток, он будет, таким как его установили изначально, – смотрите на напряжение. Заряженный кислотный аккумулятор подключенный к устройству покажет 14,4В. Полностью заряженный до 100% кальциевый АКБ выдаст 16,3В и ток подскочит до 0,8А после того как сначала он упал до 0,4, что будет свидетельствовать о начале электролиза.

Источник