Калькулятор времени зарядки аккумулятора

Калькулятор времени зарядки аккумулятора

Время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки

Статья содержит калькуляторы рассчитывающие временя разряда аккумулятора (батареи) в зависимости от тока нагрузки. Строятся графики зависимостей. Для расчета используется формула Пекерта.

Я, в общем, дилетант в электротехнике, поэтому прощу прощения за неточности, если они есть, а ниже изложено то, что я могу сказать по поводу времени разряда аккумулятора, потратив на это несколько часов чтения материалов из Интернета. Итак,

Емкость аккумулятора довольно часто указывают в амперчасах, ну или в миллиампер часах.
Казалось бы, все просто — есть, у тебя скажем аккумулятор емкостью (C) 800 миллиамперчасов и устройство с током потребления (I) в 100 миллиампер, значит, по формуле
,
он может обеспечить работу этого устройства на протяжении восьми часов. Так?

Конечно же, не совсем так. Количество электроэнергии, которое можно извлечь из аккумулятора, зависит от тока разряда аккумулятора. То есть при слишком большом токе разряда аккумулятор разряжается очень быстро и отдает меньше электроэнергии. Эффект этот был замечен довольно давно, но первым, кто попробовал учесть его количественно, был Пекерт (Peukert), который модифицировал формулу, внеся показатель, который теперь называют экспонента Пекерта (Peukert’s exponent).

По Пекерту, время разряда аккумулятора равно
,
где n — экспонента Пекерта.
Сp — емкость Пекерта, то есть емкость аккумулятора, измеренная при токе разряда в 1 ампер.
I — ток разряда, для которого делается расчет.

Значение экспоненты Пекерта определяется экспериментально. Оно зависит от типа аккумулятора и даже от его возраста. Обычно значение экспоненты Пекерта лежит в диапазоне от 1.1 до 1.3. Чем она меньше, тем лучше, конечно же.
Для некоторых аккумуляторов производитель его указывает, но это бывает довольно редко. Чаще можно встретить в спецификации данные по емкости аккумулятора для разного времени разряда. Этого в принципе достаточно, чтобы вычислить значение экспоненты Пекерта самому. Калькулятор ниже делает это.

Экспонента Пекерта

Разберемся теперь с емкостью Пекерта; как уже сказано выше, это емкость, или количество электроэнергии, которое может отдать этот аккумулятор при токе разряда в 1 ампер.
Емкость, указанная на аккумуляторе, это, конечно же, не оно. Это емкость, полученная при токе разряда, соответствующем какому-либо значению C-рейтинга (C-Rate).
Емкость с рейтингом 1С, это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим этой же емкости. То есть 1000 миллиапмерчасов с рейтингом 1С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток в 1000 миллиампер в течении 1 часа. Емкость с рейтингом 0.05С это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим 0.05 емкости. То есть 1000 миллиамперчасов с рейтингом 0.05С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток 50 миллиампер в течении 20 часов. Как уже можно догадаться, из-за эффекта Пекерта такой аккумулятор не сможет обеспечить 1000 миллиампер в течении часа. Время будет меньше.
Так вот, некоторые производители указывают C-рейтинг своего аккумулятора. Иногда как C-рейтинг, например, 0.05C или , иногда как «100 Амперчасов за 20 часов». А некоторые производители — не указывают. Наиболее частым значением в этом случае является рейтинг 0.05С ( ) или «за 20 часов». То есть можно смело рассчитывать на 20 часов работы, но при токе в 20 раз меньше тока, соответствующего указанной емкости.

Зная этот рейтинг, можно перейти от емкости, указанной на аккумуляторе, к емкости Пекерта, и использовать ее для расчета.
Емкость Пекерта в этом случае равна
, где
С — емкость аккумулятора
R — рейтинг выраженный в часах, соответсвующий данной емкости, например, 20.
n — экспонента Пекерта
Подробнее можно почитать здесь. Там еще много интересного про формулу Пекерта есть.

Зная емкость, рейтинг в часах, ток нагрузки и экспоненту Пекерта можно рассчитать время разряда. Калькулятор ниже делает это для разного процента разряда.

Зачем нужен процент разряда? Дело в том, что для многих типов аккумуляторов невозможно извлечь всю запасенную энергию, не повредив фатально при этом сам аккумулятор. Это зависит от химии аккумулятора. Поэтому обычно производители указывают допустимую глубину разряда (Depth of Discharge, DOD). Например, если указана глубина разряда 20% (это верно для большинства автомобильных аккумуляторов, кстати), то сильно не рекомендуется использовать более 20% мощности батареи. Иногда даже указывают допустимую дневную норму разряда.

Как рассчитать время зарядки аккумулятора

Современного человека со всех сторон окружают приборы, различные гаджеты, работающие на аккумуляторах. Важную роль в безопасном движении автотранспорта играет аккумуляторная батарея автомобиля. Их всех объединяет одно – своевременная зарядка АКБ. Сегодняшний ритм жизни испытывает дефицит времени. Людей интересует, как рассчитать время зарядки аккумулятора.

Принцип работы аккумулятора

Прежде, чем приступать к зарядке батареи, надо разобраться в принципе работы АКБ. Функционирование батареи основано на накоплении свинцовыми пластинами в растворе серной кислоты электрического потенциала. При разряде пускового устройства происходит оксидирование свинца, при зарядке батареи наблюдается обратная химическая реакция: свинец полностью восстанавливается.

Основные параметры автомобильных аккумуляторов – это ёмкость и пусковой ток. Величина ёмкости прибора прямо пропорциональна его мощности. Чем больше ампер-часов содержит заряд, тем сильнее пусковой ток. Два этих параметра должны обеспечивать пуск двигателя автомобиля в течение короткого времени. В это время происходит падение напряжения на клеммах батареи.

Важно! В странах Евросоюза норма падения напряжения АКБ в течение 10 секунд разряда не должна быть менее 7,2 в. В России за порог снижения вольтажа принимают величину 10в.

Два строения аккумуляторов

По своему устройству АКБ для автомобилей делятся на два типа:

Обслуживаемые

Это традиционное устройство батарей. На поверхности прибора размещены вентиляционные пробки банок. При перегрузке аккумулятора происходит закипание электролита. Пар выходит через клапаны наружу. Во время этого процесса уровень раствора серной кислоты падает. Его необходимо восстанавливать доливкой дистиллированной воды. Если этого не делать, оголённые свинцовые пластины окислятся и разрушатся. Поэтому эти батареи нуждаются в периодическом обслуживании.

Необслуживаемые

Это модернизированные источники пускового тока. Банки абсолютно герметичны. Пар конденсируется на верхних поверхностях внутри ёмкостей. Затем капли воды снова попадают в электролит. Аккумулятор не нуждается в постоянном контроле уровня электролита.

Подготовка аккумулятора

Перед зарядкой необходимо подготовить аккумулятор. Для этого его снимают с машины и помещают в удобное место, а также:

  1. С поверхности батареи удаляют грязь, потёки электролита. Пользуются ветошью, вымоченной в содовом растворе.
  2. Пробки выворачивают из гнёзд банок. Их тщательно очищают от пыли и загрязнений. Обязательно прочищают в пробках вентиляционные отверстия.
  3. Ареометром проверяют плотность электролита во всех 6 банках. Поплавок со шкалой в колбе должен всплывать в набранном грушей электролите с делениями 1,26-1,28 Г/см3 по уровню мениска.

Обратите внимание! Показания плотности раствора в пределах 1,26-1,3 Г/см3 реальны при температуре окружающей среды 20-250С. При низком или высоком показателе надо делать поправку на величину измерения. В сети можно найти соответствующую таблицу.

Особенности правильной зарядки

Вопреки распространённому мнению, реальный уровень напряжения на клеммах полностью заряженной батареи должен быть равен 12,6 в, а не 12 в. Для правильного восполнения ёмкости АКБ производят следующие действия:

  1. Винты на хомутах отворачивают, их снимают с клемм батареи.
  2. Аккумулятор ставят на ровное место в сухом тёплом помещении.
  3. На клеммах закрепляют зажимы-крокодилы зарядного устройства. Обозначения на зажимах должны совпадать с полярностью выводов батареи.
  4. Вилку зарядки вставляют в розетку.
  5. Включают само устройство до полной зарядки АКБ.

Когда и каким током заряжать

В процессе зарядки руководствуются показаниями вольтметра, встроенного в корпус ЗУ. Если стрелка прибора медленно движется, то поворотом рычага повышают силу тока.

Время заряда постоянным током

Гипотетически можно представить полностью разряженный аккумулятор с заявленной ёмкостью 60 Ач. Для того чтобы полностью восстановить ёмкость, нужно заряжать током на клеммах батареи силой 6 А. Время работы ЗУ составит 10 часов.

Подбирая силу тока, не допускают кипения электролита. Оптимальный параметр тока будет сопровождаться слабым появлением пузырьков на поверхности менисков в отверстиях банок. Если происходит активное кипение, зарядку следует прекратить и проверить плотность электролита ареометром.

Читать еще:  Требования к улучшенной штукатурке стен

Время зарядки постоянным напряжением

Современные ЗУ китайского производства заполонили рынки России. В большинстве своём это хорошие приборы. Они наиболее подходят для заряжаемых аккумуляторов необслуживаемой конструкции.

Приборы не требуют производить расчёты времени заряда аккумуляторов. О состоянии восстановления номинальной ёмкости АКБ сигнализируют два светодиода: красная лампочка показывает разрядку батареи, зелёный сигнал означает завершение зарядного цикла.

Сколько времени нужно на зарядку АКБ 55, 60, 75-100 Ач

Произвести расчёт времени работы ЗУ от сети для аккумулятора не столь сложно, как кажется на первый взгляд. Независимо от ёмкости полностью разряженной батареи полная зарядка постоянным током займёт около 10 часов. С регулируемым напряжением процесс продлится от 8 до 10 часов.

Дополнительная информация. Время работы ЗУ можно узнать, пользуясь специальными виртуальными калькуляторами. Их всегда можно найти в интернете. В окна счётчика вносят величину ёмкости батареи и силу зарядного тока. Итог в часах моментально отражается в окне «Результат».

Ускоренная зарядка аккумуляторной батареи

Может возникнуть ситуация, когда нужно срочно ехать, а батарея оказалась полностью разряженной. Тогда поступают следующим образом:

  1. Поднимают капот. Снимают хомуты авто проводов «+» и «-».
  2. На клеммы устанавливают зажимы зарядного устройства.
  3. На приборе устанавливают максимальное значение силы тока и выдерживают около 20 минут.

Ускоренную зарядку целесообразно применять перед долгой поездкой. Кратковременный заряд запустит двигатель. Остальное сделает генератор. Впоследствии придётся полностью протестировать аккумуляторную батарею и выявить причины неполадки.

Степень заряженности аккумуляторной батареи

Обслуживаемую АКБ проверяют путём замера плотности электролита во всех шести банках. В других случаях проверку производят микрометром в режиме вольтметра. На экране отразится в числовом значении величина напряжения на клеммах батареи.

Меры безопасности при зарядке АКБ автомобиля

Все манипуляции, связанные с зарядкой батареи, надо производить руками в резиновых перчатках и в обуви на толстой подошве. Нужно избегать нахождения вблизи аккумулятора во время работы зарядного устройства. Испарения электролита могут нанести вред незащищённым органам дыхания.

Своевременный контроль состояния АКБ и правильно рассчитанное время зарядки существенно увеличат срок службы автомобильного аккумулятора.

Сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки

Невозможно правильно зарядить аккумуляторные источники тока, не понимая, как рассчитывается время заряда.

И сделать это можно двумя путями:

1. Воспользовавшись нашим онлайн-калькулятором.
2. Произвести самостоятельный расчет, воспользовавшись формулой.

Сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки

Продолжительность подзарядки можно определить путем деления емкости батарейки на ток зарядного устройства. При этом важно учесть коэффициенты преобразования электроэнергии в тепло, коэффициенты рассеивания энергии, принимающие значения от 1,2 до 1,6.

Коэффициент заряда можно брать из расчета соотношения тока заряда к емкости аккумулятора. Чем больше эта разница, тем больший коэффициент следует использовать.

Примечание: аналогичным образом работает online-калькулятор «сколько времени заряжать аккумуляторные батарейки», расположенный выше данной статьи нашего сайта батарейку.рф.

Особенности формулы

время заряда = (емкость аккумулятора / ток зарядки) * коэффициент

целесообразна при выполнении следующих условий:

1. Продолжительность заряда батарей находится в пределах 4-20 часов, не более и не менее того.

Если время зарядки меньше 4 часов: полноценное зарядное устройство, подающее аналогичные токи, обязано автоматически прекратить подачу электротока. После этого аккумулятор можно извлечь и использовать.

Если время зарядки больше 20 часов: нет смысла беспокоиться о вреде для батареек. Столь малые зарядные токи не причинят вреда аккумуляторам.

Более того, в маломощных зарядных устройствах батарейка может находиться практически целую неделю! (6-7 полных суток без видимого ущерба для аккумулятора).

2. Емкость аккумуляторной батарейки — указана на упаковке, на корпусе, в прилагаемой документации, в инструкции, на корпусе элемента питания. Единицы измерения — mAh (миллиампер-часы, ампер-часы).

3. Ток зарядки — указан на корпусе, в инструкции, в документации, выставляется в ручном режиме, отражается на дисплее (если есть) зарядного устройства. Единицы измерения — mA (миллиамперы, амперы).

Примеры определения времени

Дано:
Емкость аккумуляторной батарейки — 1000 мАч
Ток зарядного устройства — 150 мАч
Коэффициент — 1,2-1,6 (1,4 средний)
Время зарядки – (1000/150)*1,4 = 9,3 часов (9 часов 15-20 минут).

Это и будет СРЕДНЕЕ время зарядки, т.к. мы брали средний коэффициент — 1,4 (аналогичное значение стоит в онлайн-калькуляторе)!

При этом скорость дозарядки аккумулятора может изменяться в зависимости от:

  • температуры;
  • химического состава батарей;
  • начального заряда, хранящегося в аккумуляторе.

Число циклов

Стоит помнить, что при каждой подзарядке аккумуляторной батарейки ухудшается ее рабочий ресурс. Так, для никель-кадмиевых аккумуляторов допускается не более 1000-1500 циклов «разряд/зарядов».

Для современных элементов питания эту цифру пытаются повысить, доводя ее до 4000 циклов.

И если новенькая аккумуляторная батарейка прошла 3-4 раза полный «тренировочный» курс, то считают, что она вышла на рабочие характеристики, которые будут сохраняться на протяжении всего срока эксплуатации.

О том, как правильно использовать батарейки-аккумуляторы, о мерах предосторожности и прочих хитростях можно узнать:

  • в технической документации;
  • в инструкции по эксплуатации;
  • в статьях нашего сайта.

Время жизни среднестатистической аккумуляторной батарейки составляет 3 года.

Рассчитать время заряда аккумулятора

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.

Свинцово-кислотный аккумулятор, который летом разряжен более чем на 50%, а зимой даже лишь более 25% необходимо снимать и подзаряжать. Также дополнительной зарядки требует та АКБ, плотность в банках которой, отличается более чем на 0,02 г/см³.

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.

Уравнительный заряд способен нейтрализовать воздействие глубоких разрядов. Рекомендован при устранении сульфатации электродов, вызванной длительной эксплуатацией АКБ при заряженности менее 70%.

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.

Подавать ток выше 1/10 его емкости — вредно, но и ниже 1/20 будет бесполезным при зарядке.

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).

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:

Читать еще:  Вентиляция из сауны через стену

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.

Использование расчетной формулы обязательно должно сопровождаться контролем за ходом процесса зарядки, особенно при его завершении, дабы не упустить начало бурного кипения.

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.

Как рассчитать время зарядки аккумулятора.

Сколько времени нужно заряжать мобильный телефон или ноутбук? Хотели бы Вы знать, как долго будет продолжаться зарядка аккумулятора вашего мобильного телефона, ноутбука или другого гаджета? Это можно очень быстро посчитать.

Емкость батареи измеряется в милиамперах на час (МаЧ). Производители всегда размещают информацию о том, сколько она составляет на корпусе батареи, так что Вы можете ее там прочитать. А на зарядном устройстве всегда есть информация о том, что генерирует ток зарядки (output) — выраженное в милиамперах (Ма).

Разделяя емкость аккумулятора на зарядный ток зарядного устройства получете время в часах. Однако, это не окончательный результат, потому что надо еще учитывать КПД зарядного устройства. Чтобы приблизится к реальному времени зарядки аккумулятора нужно умножить результат деления на 1,4.

Формула времени зарядки аккумулятора:

T — время зарядки аккумулятора в часах (ч),

C — емкость аккумулятора в милиамперах на час (mAh),

I — зарядный ток зарядного устройства в (mA)

Но нужно иметь в виду, что время зарядки аккумулятора зависит от его качества, правильность форматирования, температуры окружающей среды. Это означает, что на практике время может отличаться от расчета, но не более чем на 20%.

Сколько времени нужно заряжать телефон, ноутбук или другую технику, где используются аккумуляторные батареи? Желаете знать, а ведь это можно подсчитать очень быстро и просто онлайн калькулятором. Сколько же нужно заряжать по времени АКБ? Ёмкость батареи измеряется в миллиамперах на час, ее производители пишут на корпусе изделия, а на зарядном устройстве еще указаны данные о генерации тока согласно этого прибора (Мл.а). Если разделить емкость на зарядный ток, то получится время в часах. Но это еще неокончательный результат, ведь нужно учитывать КПД прибора, то есть умножить результат деления на 1,4.

Расчет зарядки аккумуляторных батареек будет выглядеть следующим образом: T=1,4 C/I. Здесь имеются показатели время зарядки, емкость и ток зарядного устройства. На практике эти данные могут отличаться на процентов 20, ведь время зарядки аккумуляторных батареек зависит от качества изделий, правильного форматирования и температуры окружающей среды.

Самый простой способ – использовать прибор с автоматическим контролем, но и в этом случае может происходить дозарядка медленным током, потому не нужно оставлять батарею на зарядном устройстве после полного заряда.

У каждого подобного изделия есть свое время жизни, которое определяется числом циклов перезаряда. Это значение зависит от типа аккумулятора. Потому, если постоянно недогружать прибор, то можно существенно сократить время эксплуатации изделия. Чтобы сохранить его в целостности и использовать долгое время необходимо сделать правильный расчет времени зарядки аккумуляторных батареек

Эффективный калькулятор онлайн

Беспокоит вопрос, сколько часов нужно заряжать аккумуляторные батарейки, есть логический и простой ответ. Благодаря несложной формуле подсчета результата можно за несколько секунд получить необходимые данные. Для этого нужно ввести в таблицу параметры емкости батареи и ток зарядного. Нажать кнопку «рассчитать» и принять готовый ответ.

Внимание: полученное значение необходимо умножить на коэффициент больше 1, ведь часть энергии переходит в тепло и теряется, особенно при температуре ниже нуля. При расчете времени заряда аккумуляторов из никеля подходит процентное соотношение 1,4.

Напряжение разряда аккумулятора не должно быть менее 0,9в независимо от тока разряда. В большинстве устройств пороговое значение определяется автоматически.

Можно прерывать заряд, но общее значение не должно быть меньше расчетного.В процессе заряда может нагреваться корпус прибора, предельная температура – 55 градусов. При этом устройство переключается из основного режима заряда в дозарядное. Температура снижается и процесс обновляется.

Как рассчитать параметры зарядного устройства для аккумулятора

Чтобы рассчитать параметры зарядного устройства для конкретного аккумулятора, необходимо прежде всего принять в расчет тип и параметры аккумулятора, который вы собираетесь этим устройством заряжать. Важнейшие характеристики заряжаемого аккумулятора — это: емкость, напряжение полного заряда, максимально допустимый ток заряда, а также диапазон допустимых рабочих температур.

В зависимости от того, что это за аккумулятор, какого типа материалы в нем используются — параметры зарядного устройства должны подбираться индивидуально. Здесь мы рассмотрим свинцово-кислотный и литий-ионный аккумуляторы, а точнее особенности их зарядки.

Правда в том, что если аккумулятор всегда заряжать правильно, с соблюдением оптимальных величин напряжения и тока, то он сохранит свою емкость на протяжении многих циклов заряда-разряда. Разумеется при условии, что и разряжается он тоже с соблюдением ограничений, без перегрузок, без перегревов. Итак, как же рассчитать параметры зарядного устройства для аккумулятора?

Главная заряженная частица, отвечающая за образование тока в литий-ионном аккумуляторе, — это положительно заряженный ион лития. Он способен внедряться в кристаллическую решетку материала на аноде, например в углерод в форме графита, а также образовывать соли или оксиды металлов (например с марганцем, кобальтом или с железом и фосфором).

В силу именно такого химического состава, максимальное конечное напряжение заряда между электродами литий-ионного аккумулятора не должно превышать 4,2 вольта, а лучше — 4,1 вольта, это продлит срок его службы, замедлит необратимые изменения.

Заряжать литий-ионный аккумулятор необходимо напряжением в 5 вольт, чтобы не ждать бесконечно долго. При этом оптимальный ток заряда должен составлять от 50 до 100% от значения емкости, то есть аккумулятор емкостью 2400мАч оптимально будет заряжать током от 2,4А до 1,2А.

Для недопущения перезаряда, качественные зарядные устройства заряжают такие аккумуляторы в 2 стадии: на первой стадии на электроды подается 5 вольт и заряд некоторое время идет с предельно разрешенным током до достижения порогового напряжения в районе 4,1 вольт, а потом начинается вторая стадия — с меньшим током, когда напряжение доводится до конечных 4,1-4,2 вольт.

Поэтому мощность зарядного устройства для литий-ионного аккумулятора (для 1 ячейки) рассчитывается так: максимальное напряжение умножить на максимальный ток, допустим 5В*2,4А=1,2Вт — для нашего примера.

Свинцово-кислотный аккумулятор работает благодаря химическим реакциям свинца и диоксида свинца в водном растворе серной кислоты. Любой классический автомобильный аккумулятор устроен именно так. В процессе заряда сульфат свинца распадается на ионы (отрицательно заряженный SO4 и положительно заряженный H), на катоде образуется диоксид свинца, на аноде — чистый свинец. При разряде — металлический свинец окисляется до сульфата свинца, диоксид свинца восстанавливается на катоде, а на аноде окисляется свинец.

Если аккумулятор перезарядить (продержать на зарядке чрезмерно долго), то сульфат свинца закончится, останется только вода, и начнется ее электролиз: на аноде при этом будет выделяться кислорода, а на катоде (отрицательном электроде) — водород — в жидком электролите будет видно как пойдут пузырьки.

В силу именно такого химического состава, напряжение максимального заряда одной ячейки свинцово-кислотного аккумулятора составляет 2,17 вольта. В 12 вольтовом аккумуляторе таких последовательно соединенных секций 6, а в 6 вольтовом — 3 последовательно соединенные секции. Поэтому максимальное напряжение заряда 12 вольтного аккумулятора составляет 13,02 вольта. Для 6 вольтного — 6,51 вольт.

Таким образом, зарядное устройство в процессе зарядки должно подавать на электроды постоянное напряжение исходя из по крайней мере 2,45 вольт на элемент (чтобы зарядка не шла бесконечно долго) — для 12 вольтного это 14,7 вольт, а для 6 вольтного получается 7,35 вольт. Начальный ток заряда оптимально принять за 30% от емкости.

В итоге максимальная рабочая мощность зарядного устройства должна рассчитываться как максимальное напряжение умножить на максимальный ток, допустим 14,7В*30А=441Вт — для свинцово-кислотного аккумулятора номинальным напряжением 12 вольт, емкостью 100Ач.

Как рассчитать зарядку аккумулятора

Зарядки требует не только полностью севший АКБ (до такого доводить не желательно), 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.

Читать еще:  Норма расхода профиля на 1м2 гипсокартона

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.

Свинцово-кислотный аккумулятор, который летом разряжен более чем на 50%, а зимой даже лишь более 25% необходимо снимать и подзаряжать. Также дополнительной зарядки требует та АКБ, плотность в банках которой, отличается более чем на 0,02 г/см³.

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).

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:

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.

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 «Номинальна 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.

Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене

Еще больше полезных советов в удобном формате

Расчет времени зарядки аккумулятора

Аккумуляторы сейчас используются во многих приборах: от автомобилей до различных мобильных телефонов. Для хорошей постоянной работы аккумулятору требуется правильный заряд. Режим заряда аккумуляторов зависит от каждого конкретного типа, и обычно указан в руководстве для пользователя

Как рассчитать время зарядки аккумулятора?

Для расчета времени зарядки аккумулятора необходимо указать:

  • емкость аккумулятора(mAh):
  • зарядный ток(mA):

Итоговым результатом расчета с помощью калькулятора будет количество времени потраченное на зарядку аккумулятора.

Установить калькулятор расчета времени зарядки аккумулятора

Удобный и простой калькулятор может быть легко установлен на вашем сайте и поможет быстро рассчитать время зарядки аккумулятора.

Сколько времени нужно заряжать телефон, ноутбук или другую технику, где используются аккумуляторные батареи? Желаете знать, а ведь это можно подсчитать очень быстро и просто онлайн калькулятором. Сколько же нужно заряжать по времени АКБ? Ёмкость батареи измеряется в миллиамперах на час, ее производители пишут на корпусе изделия, а на зарядном устройстве еще указаны данные о генерации тока согласно этого прибора (Мл.а). Если разделить емкость на зарядный ток, то получится время в часах. Но это еще неокончательный результат, ведь нужно учитывать КПД прибора, то есть умножить результат деления на 1,4.

Расчет зарядки аккумуляторных батареек будет выглядеть следующим образом: T=1,4 C/I. Здесь имеются показатели время зарядки, емкость и ток зарядного устройства. На практике эти данные могут отличаться на процентов 20, ведь время зарядки аккумуляторных батареек зависит от качества изделий, правильного форматирования и температуры окружающей среды.

Самый простой способ – использовать прибор с автоматическим контролем, но и в этом случае может происходить дозарядка медленным током, потому не нужно оставлять батарею на зарядном устройстве после полного заряда.

У каждого подобного изделия есть свое время жизни, которое определяется числом циклов перезаряда. Это значение зависит от типа аккумулятора. Потому, если постоянно недогружать прибор, то можно существенно сократить время эксплуатации изделия. Чтобы сохранить его в целостности и использовать долгое время необходимо сделать правильный расчет времени зарядки аккумуляторных батареек

Эффективный калькулятор онлайн

Беспокоит вопрос, сколько часов нужно заряжать аккумуляторные батарейки, есть логический и простой ответ. Благодаря несложной формуле подсчета результата можно за несколько секунд получить необходимые данные. Для этого нужно ввести в таблицу параметры емкости батареи и ток зарядного. Нажать кнопку «рассчитать» и принять готовый ответ.

Внимание: полученное значение необходимо умножить на коэффициент больше 1, ведь часть энергии переходит в тепло и теряется, особенно при температуре ниже нуля. При расчете времени заряда аккумуляторов из никеля подходит процентное соотношение 1,4.

Напряжение разряда аккумулятора не должно быть менее 0,9в независимо от тока разряда. В большинстве устройств пороговое значение определяется автоматически.

Можно прерывать заряд, но общее значение не должно быть меньше расчетного.В процессе заряда может нагреваться корпус прибора, предельная температура – 55 градусов. При этом устройство переключается из основного режима заряда в дозарядное. Температура снижается и процесс обновляется.

А сколько нужно заряжать аккумуляторные батарейки после приобретения?

При покупке нового прибора зарядка осуществлена наполовину, а потому первые три раза необходимо полностью разрядить устройство, до полного его отключения, а потом зарядить на полную мощность около 12 часов, следуя вложенной инструкции от производителя. Полностью аккумулятор заряжается за 3- 4 часа, а в последующее время идет подзарядка медленным током до полного предела. После трех полноценных циклов перезарядки прибор входит в рабочий режим, и нет необходимости ждать его полного разряда или заряда.

Онлайн-расчет времени зарядки батареи на нашем сайте поможет очень быстро получить необходимый результат, который подскажет каждому пользователю сколько надо заряжать аккумуляторные батарейки, дабы они функционировали бесперебойно долгое время.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector