Батарея перезаряжаемая что значит

Перезаряд аккумулятора

Перезарядка автомобильного аккумулятора возникает при подаче на его клеммы напряжения выше предельно допустимого – 14,6–14,8 В. Эта проблема наиболее характерна для старых моделей (УАЗ, «классика» ВАЗ) и автомобилей с большим пробегом в силу конструктивных особенностей и ненадежности элементов электрооборудования.

Перезаряд возможен при выходе из строя генератора и при неправильном использовании зарядного устройства. Разобраться, почему идет перезарядка аккумулятора, чем она опасна, может ли перезарядиться автомобильный аккумулятор на исправной машине, как найти и устранить причину перезаряда, поможет эта статья.

Как определить перезаряд аккумулятора

Достоверно определить перезаряд аккумулятора можно, измерив напряжение на выводах батареи при помощи мультиметра. Порядок проверки следующий:

Среднее напряжение в бортовой сети при отсутствии включенных потребителей (фары, обогрев, кондиционер и т. д.) – в пределах 13,8–14,8 В. Допустимо кратковременное превышение до 15 В в первые минуты после запуска при значительном разряде АКБ! Напряжение свыше 15 В на клеммах указывает на перезаряд аккумулятора автомобиля.

На перезарядку АКБ в автомобиле также косвенно указывают следующие признаки:

Окисленные клеммы, покрытые зеленым налетом — косвенный признак частых перезарядок.

При стационарной зарядке АКБ перезаряд определяется по показаниям, по звуку или визуально. Напряжение заряда не должно превышать 15–16 В (в зависимости от типа АКБ), а зарядный ток быть не более 20–30% емкости батареи в ампер-часах. Бульканье и шипение, активное образование пузырьков на поверхности электролита сразу после установки на зарядку свидетельствуют о его кипении и неоптимальном режиме зарядки.

Перезаряженная АКБ хуже держит заряд, перегревается, корпус её может вздуться и даже лопнуть, а вытекающий электролит разъедает ЛКП и патрубки. Повышенное напряжение в сети приводит к выходу из строя электрооборудования. Чтобы не допустить этого, проблему нужно срочно устранять, выяснив почему происходит перезарядка аккумулятора. О том, как это сделать – читайте ниже.

Почему идет перезарядка аккумулятора

Перезаряд аккумулятора от зарядного устройства является следствием неверного выбора времени зарядки, напряжения и тока в ручном режиме или неисправности самой зарядной установки. Кратковременная перезарядка от ЗУ менее опасна, чем от генератора, так как обычно не успевает привести к необратимым последствиям.

Причины перезаряда аккумулятора автомобиля на борту на 90% кроются именно в неисправном генераторе. Поэтому именно его нужно осматривать и проверять в первую очередь. Реже причина перезарядки аккумулятора кроется в неисправностях проводки. Конкретные причины повышенного напряжения и их последствия перечислены в таблице.

Таблица причин перезарядки аккумулятора автомобиля:

На некоторых автомобилях перезаряд аккумулятора от генератора является характерной проблемой, вызванной конструкционными недостатками. Размещенная ниже таблица поможет выяснить, в каких моделях идет перезаряд аккумулятора, и в чем его причина.

Таблица с причинами «врожденных недостатков» на некоторых авто, которые влекут за собой перезаряд аккумулятора:

К чему приводит перезаряд аккумулятора

При выявлении проблемы важно срочно устранить перезаряд автомобильного аккумулятора, последствия которого могут не ограничиться выходом из строя АКБ. Из-за повышенного вольтажа могут и выйти из строя и другие узлы. К чему приводит перезаряд аккумулятора и по каким причинам – смотрите в таблице ниже:

Чем грозит перезарядка аккумулятора: основные неисправности

Вне зависимости от типа АКБ, важно не допускать ее перезаряда. Для всех видов батарей одинаково опасен перезаряд аккумулятора, но последствия могут быть разные:

Взрыв АКБ — последствия перезаряда.

Что делать, когда идет перезаряд?

При перезаряде аккумулятора прежде всего следует найти первопричину, а потом провести диагностику батареи. Что нужно делать при перезарядке аккумулятора по конкретным причинам, рассказано ниже.

Перезарядка стационарным зарядником

Перезаряд аккумулятора от зарядного устройства возможен при использовании неисправного блока питания или неверно подобранных параметрах зарядки в ручном режиме.

Перезарядка аккумулятора автомобиля зарядным устройством обычно происходит из-за неисправности определенных его компонентов. В трансформаторных ЗУ причиной повышения вольтажа часто становятся межвитковое КЗ обмотки, поломка переключателя и неисправности диодного моста. В автоматических импульсных ЗУ чаще выходят из строя радиокомпоненты управляющего контроллера, например, транзисторы или регулятор-оптрон.

Защита автомобильного аккумулятора от перезаряда гарантирована при использовании зарядного устройства, собранного по следующей схеме:

Защита аккумулятора от перезаряда: схема своими руками

Защита от перезаряда аккумулятора 12 вольт: схема ЗУ

Перезаряд аккумулятора на машине от генератора

Если перезарядка аккумулятора обнаружена в пути, нужно защитить АКБ от выкипания или взрыва, снизив подаваемое напряжение или отключив его подачу одним из трех способов:

Если напряжение генератора не превышает 15 вольт, а ехать недалеко – отключать генератор не нужно. Просто двигайтесь с малыми оборотами к месту ремонта включив как можно больше потребителей: ближний свет, вентилятор отопителя, обогрев стекла и т. д. Если дополнительные потребители позволяют снизить вольтаж, оставьте их включенными.

Перезаряд аккумулятора от генератора происходит при неправильной работе регулирующих элементов (диодного моста, реле регулятора). Общий порядок проверки такой:

Схема проверки реле-регулятора

Проверка реле регулятора: видео

Чтобы предотвратить перезаряд аккумуляторной батареи, следите за состоянием проводки и периодически контролируйте напряжение на клеммах. Не держите провода на скрутках, пропаивайте соединения и используйте термоусадочную трубку вместо изоленты для защиты соединений от влаги!

В некоторых авто, зарядка в которых идет от вывода B+ генератора напрямую к АКБ, можно для подстраховки организовать защиту батареи от перезаряда через реле контроля напряжения вроде 362.3787-04 с диапазоном регулирования 10–16 В. Такая защита от перезаряда аккумулятора 12 вольт прекратит подачу питания на него при повышении напряжения свыше допустимого для этого типа батареи.

Установка дополнительной защиты обоснована только на старых моделях, особо подверженных перезаряду аккумулятора из-за недостатков конструкции. В остальных случаях и регулятор самостоятельно справляется с управлением зарядкой.

В разрыв провода Р (помечен красными полосками) подключается реле.

Схема соединений генератора:

Самые частые вопросы

Будет ли перезаряжаться АКБ, если поставить генератор большей мощности?

Нет, так как вне зависимости от мощности генератора напряжение на его выходе ограничивается реле-регулятором до максимального допустимого для АКБ.

Влияет ли на перезаряд диаметр силовых проводов?

Увеличенный диаметр силовых проводов сам по себе не может быть причиной перезаряда батареи. Однако замена поврежденной или некачественно соединенной проводки может привести к увеличению напряжения заряда, если неисправен генератор.

Как правильно подключить второй (гелевый) АКБ, чтобы не было перезаряда?

Чтобы не допустить перезаряда гелевого АКБ, его нужно подключать через устройство развязки. Для недопущения превышения напряжения желательно использовать клемму с ограничителем или другой контроллер вольтажа (например, реле контроля напряжения 362.3787-04).

Генератор перезаряжает АКБ, можно ли доехать до дома со снятым аккумулятором?

Если сломалось реле-регулятор – нельзя вообще отключать АКБ. Снижение нагрузки поднимет и без того высокое напряжение с генератора, из-за чего могут выйти из строя лампы и бортовая электроника. Поэтому при перезаряде на машине вместо АКБ отключайте генератор.

Нужно ли менять электролит после долгой перезарядки аккумулятора?

Электролит в АКБ меняется только после восстановительного ремонта батареи. Сама по себе замена помутневшего из-за осыпавшихся пластин электролита проблемы не решает. Если электролит чистый, но уровень его низкий, необходимо долить дистиллированную воду.

Как долго можно заряжать аккумулятор для повышения плотности электролита (выпаривания воды)?

Временные ограничения индивидуальны и зависят от исходной плотности. Главное – не превышать ток заряда в 1–2 А и дождаться достижения плотности электролита 1,25–1,28 г/см³.

Стрелка датчика заряда батареи постоянно на плюсе — это перезаряд?

Стрелка индикатора зарядки на приборной панели в плюсе – ещё не признак перезаряда. Нужно проверить реальное напряжение на клеммах АКБ. Если оно в норме, возможно, неисправен сам индикатор.

Источник

Возможно ли устроить телефону перезаряд?

Перезаряд аккумулятора Li-ion или Li-Polymer в телефоне — это когда при максимальном напряжении 4,2 В на ячейку вы пытаетесь зарядить её до 4,35 В, например. Это опасно и вредно для батареи и электронного устройства. Но насколько точно?

Вот, как выглядит перезаряд Li-ion/Li-Polymer

Вы заряжаете смартфон, ион Li+ разряжается на поверхности анода. В случае смартфона анод графитовый — его структура в виде кристаллической решётки. При зарядке ион становится нейтральным атомом лития, который легко проникает в слои графита (процесс поглощения). На поверхности образуется графитид лития.

Ток заряда ближе к концу зарядки приближается к пределам возможности поглощения графитом лития. Запускается процесс образования металлического лития на аноде (металлическая фаза). В результате графит теряет активную поверхность. При полной зарядке ток заряда должен быть отключён электрической схемой.

Узнайте, как инженеры определяют момент, когда показывать заряд 100% и запускать отсечку зарядки аккумулятора?

Если продолжить непрерывный капельный заряд, то дальнейшее образование металлического лития на аноде поставит под угрозу безопасность. Чтобы свести к минимуму нагрузку, инженер должен разработать схему, при которой литий-ионный аккумулятор на максимальном значении напряжения будет находиться как можно меньше.

Исправные телефоны, смартфоны, плееры, планшеты, ноутбуки и другие электронные устройства с литий-ионным аккумулятором (и литий-полимерным) можно оставлять на зарядке столько, сколько хотите, и даже заряжать ночью.

ВАЖНО! Главное не оставляйте на зарядке без присмотра мобильные устройства, которые подключены к дешёвым или низкокачественным (непроверенным) адаптерам питания или с плохим кабелем питания — много случаев перегрева из-за брака в электронных модулях.

Используйте оригинальные зарядные устройства или одобренные производителем аналоги, чтобы не беспокоиться о перегреве, браке и пожароопасности процесса.

Перезаряд для смартфона не грозит, если:

Нормальное напряжение для зарядных устройств в мобильных телефонах составляет 5 В, а в ноутбуках — 20-25 В.

Что говорят о перезаряде телефона профессионалы и инженеры?

Апурв Шалиграм — бывший руководитель группы Ather Energy (2015-2017) подробно описал эту проблему и то, каким способом сегодня она решена.

Процесс зарядки аккумулятора состоит из двух частей:

Когда аккумулятор находится в режиме зарядки постоянным током, напряжение постепенно увеличивается до максимального значения (от 4,2В на ячейку и выше в зависимости от инженерного решения в батарее) в пределах допусков схемы зарядного устройства/устройства (обычно не более 4,35-4,4В, но есть исключения). Ток при этом поддерживается постоянным (смотреть на значение выходного тока, записанное на зарядном устройстве).

Как только элемент достигает максимального напряжения (отсечки), зарядное устройство удерживает это значение. Напряжение начинает уменьшаться только в момент, когда поляризация через ячейку начинает уменьшаться.

Это также называется потоковой зарядкой (простыми словами, капельной дозарядкой).

Контроль заряда

Чтобы не допустить перезаряда телефона (и любого Li-ion-аккумулятора), контроллер должен уметь определять момент неудачи. То есть момент, когда способность удержания ёмкости ячейки падает ниже 80% от номинального значения.

Обычно «неудача» — это постепенная потеря мощности. Но, кроме того, должны быть учтены и внезапные аварийные отказы (возможные причины), чтобы всё работало безопасно для здоровья пользователя и его имущества.

Повреждения возможны в плохо сконструированных ячейках или из-за скачков зарядного тока, которые цепь не может выдержать.

Перезаряд телефона невозможен, если вы просто оставляете его подключенным к зарядному устройству. Внутри аккумулятора не происходит ничего плохого, за исключением вероятного ускорения износа из-за микроциклов.

Негативное воздействие микроциклов зависит от материалов, используемых для создания ячейки, а также от уже израсходованных циклов (отработанного срока службы самой ячейки). Иногда обывательски называют это «перезарядом Li-ion». Но микроциклы не вызывают повреждений аккумулятора — просто формируют условия для ускорения износа и старения.

Что будет, если отключить контроль и просто заряжать?

Если процесс зарядки никак не контролировать, то происходит деградация материалов. При перезаряде Li-ion-аккумулятора из-за превышения напряжения в конце зарядки химические реакции вызывают его опасное разложение.

Благодаря контроллеру аккумулятор не проводит слишком много времени в зоне высокого напряжения, поэтому доля паразитической реакции очень мала.

Хорошие зарядные устройства всегда используют полевой транзистор MOSFET. Он призван ограничить величину финального этапа подзарядки. Но всё зависит от качества адаптера и честных намерений производителя.

Вам знакома ситуация, когда телефон получил перезаряд и вышел из строя? Напишите о вашем случае в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu, чтобы об этом узнало как можно больше людей.

Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.

Источник

Перезаряжаемые батарейки

Не все источники тока могут подвергаться зарядке. Обычные солевые или щелочные батарейки заряду не подлежат. Но так утверждают специалисты. Простые же обыватели пытаются их реанимировать разными способами. Иногда попытки оказываются провальными, и батарея перестает выдавать даже самый минимальный вольтаж.

Перезаряжаемые батарейки это по сути аккумуляторы, которые стоят в разы дороже, но и работают они соответственно дольше.

К сожалению процессы, идущие в обычном гальваническом элементе не обратимы, они идут лишь в одном направлении. Обычно на таких батарейках имеется надпись do not recharge что значит зарядке не подлежат.

Если сели элементы питания в фотоаппарате или радиоуправляемой машинке это не значит, что закончился их срок жизни. Вполне вероятно, что они могут немного поработать в пультах ДУ, например, для телевизоров.

Маркировка rechargeable battery свидетельствует о возможности подзарядки. Чтобы зарядить такую аккумуляторную батарейку в ЗУ потребуется 8-12 часов.

Некоторые люди пробовали подзаряжать алкалиновые элементы питания в зарядном устройстве. Для этого они брали зарядник с вместимостью 4 батарейки и проводили процедуру по наполнению энергией элемента.

С лева на право ставим в отсеки 3 щелочных источника тока, а в последний помещаем аккумулятор. Весь процесс длится 5-10 минут. После этого батареи вновь станут работоспособными, но ненадолго. С таким же успехом их можно нагреть в горячей воде, не скрывая положительный контакт. И это увеличит в них уровень энергии.

Так же источник тока можно сдавить без деформации корпуса и это даст еще немного вольтажа. Не стоит использовать перезаряжаемые батарейки на холоде, так как они будут плохо работать.

Источник

Руководство по перезаряжаемым литиевым аккумуляторам для начинающих

Когда-то аккумуляторы были тяжёлыми и неуклюжими предметами, выдававшими смехотворно мало энергии для своего размера и веса. К счастью, со временем технологии улучшаются, и в 2020 году у нас есть прекрасные мощные литий-полимерные аккумуляторы, выдающие столько энергии, сколько может понадобиться вашему мобильному проекту. Однако при их использовании нужно учесть некоторые моменты – поэтому предлагаю вам прочесть руководство для начинающих о том, как правильно использовать LiPo в своём проекте.

Так много типов!

Первые коммерческие литий-ионные аккумуляторы вышли на рынок в 1991 году, и за прошедшие с тех пор почти 30 лет мы наблюдали быстрый их прогресс. В итоге у нас появилось множество различных технологий и типов аккумуляторов, делящихся по типу конструкции и используемых материалов. Чтобы правильно обращаться с аккумуляторами, важно знать, какой именно тип попал к вам в руки, и очень важно обратить на это внимание.

Литий-ионные элементы форм-фактора 18650 из ноутбука. Подобные наборы обычно соединяются точечной сваркой никелевых полосок.

Обычно литий-ионными, или Li-ion аккумуляторами называют всю технологию перезаряжаемых литиевых батареек целиком, однако часто так называют традиционные элементы с цилиндрическим металлическим корпусом. Один из вариантов – многоуважаемые 18650, однако вообще их существует множество вариантов и размеров. Их крепкие корпуса сделали их популярными для использования в средствах передвижения, так как последние испытывают значительные физические нагрузки.

Литий-полимерными, или Li-Po называют литий-ионные батарейки, использующие полимерный электролит вместо жидкого. Благодаря этому их можно делать в виде ёмкостей различной формы. Такая гибкость делает их полезными для таких применений, как смартфоны и планшеты, где требуется аккумулятор большой ёмкости и плоской формы. Также их часто используют в радиоуправляемых моделях, поскольку их небольшой вес даёт существенное преимущество летающим аппаратам.

Литий-полимерные пакетные аккумуляторы для использования в радиоуправляемых моделях.

Lithium-HV, или литиевые аккумуляторы высокого напряжения – это литий-полимерные батарейки, использующие специальную кремний-графеновую добавку на плюсовой клемме, благодаря которой она не повреждается высоким напряжением. Если заряжать большинство литиевых аккумуляторов до напряжения выше 4,2 В, они значительно потеряют в ёмкости, а их срок службы будет заметно уменьшаться. Используя эту добавку, можно заряжать элементы до 4,32 В без подобных негативных последствий. Повышение напряжения даёт примерно 10% прибавку к плотности энергии по сравнению с обычными литий-полимерными аккумуляторами.

Уважайте границы

Ошибка может привести к неприятным результатам

По сравнению с большинством типов аккумуляторов, литиевые элементы плохо переносят неправильное обращение. Разряд ниже нижнего предела приводит к формированию медных дендритов, из-за чего у них уменьшается ёмкость и может произойти короткое замыкание. Перезаряд может привести к повреждению анода отложениями лития, из-за чего могут образоваться литиевые дендриты, что часто приводит к короткому замыканию или самоподдерживающейся реакции с выделением тепла – аккумулятор начинает дымиться и гореть. Также каждый элемент в группе нужно поддерживать на том же уровне напряжения, что и все его соседи, чтобы элементы не слишком быстро деградировали.

При выходе за указанные пределы в лучшем случае вы просто убьёте аккумулятор, в худшем случае он загорится и взорвётся. Кроме того, эти элементы подвержены раздуванию, выделению газа, да и вообще кажутся не очень удобными в работе. Может показаться, что иметь с ними дело чересчур сложно. К счастью, современная электроника научилась справляться с их проблемами. Правильное оборудование и меры предосторожности дают возможность использовать литиевые аккумуляторы безопасно и эффективно. Однако все, кто работает с ними, должны уяснить себе потенциальные опасности. Боб Бэддели в прошлом ноябре опубликовал отличную статью на эту тему.

Работа с аккумуляторами

В случае использования отдельных элементов или их групп, к примеру, при использовании LiPo аккумуляторов в радиоуправляемых моделях, достаточно просто использовать специальное зарядное устройство для литиевых аккумуляторов. При зарядке нужно подключать провода для проверки балансировки [позволяют измерять напряжение на каждом из элементов по отдельности / прим. перев.], особенно если батарея разрядилась полностью. Наибольшей эффективности в работе батарей можно добиться при использовании умных зарядных устройств (особенно в случаях с LiFePO₄ и элементами высокого напряжения). Убедитесь, что у вас есть способ остановить разрядку батарей в случае слишком сильного понижения напряжения – будь то предупреждающий световой индикатор, звуковой сигнал или просто автоматическое отключение.

Подобные модули отлично подходят для интеграции литиевых аккумуляторов в прототип

Если вашему устройству требуется интегрированный аккумулятор, вам подойдут специальные платы защиты и заряда. Существуют готовые модули и интегральные схемы, позволяющие без проблем контролировать работу литий-ионных батарей. В принципе их множество – от тех, которые просто разрывают контур при понижении напряжения, до комплексных решений по зарядке и защите. Такие компании, как Adafruit, продают модули, которые отлично подойдут для начинающих любителей электроники, желающих интегрировать удобное решение по заряду и контролю аккумуляторов без необходимости проектировать платы самостоятельно. Однако существуют открытые решения, которые будет легко интегрировать в собственную плату в будущем.

Система управления батареей (BMS) для аккумуляторов из 12 элементов, способного выдавать до 60 А.

Для более крупных проектов с самостоятельно собранными батареями хорошо подойдут системы управления батареей (BMS). BMS, по сути, не сильно отличается от микросхемы защиты, она просто разработана для более крупных задач. BMS обычно используется для аккумуляторов, состоящих из десятка или более элементов, и часто в таких проектах, как электровелосипеды и другие средства передвижения. BMS паяется непосредственно к аккумуляторам, и подсоединяется к каждому элементу в отдельности [к группе элементов, соединённых параллельно / прим. перев.]. Её задача – балансировка элементов, ограничение тока разрядки для безопасности, управление процессом зарядки. Опытные сборщики батарей часто интегрируют BMS в корпус или кожух самого аккумулятора, оставляя снаружи только коннектор. Это позволяет пользователю просто добавить готовый аккумулятор в свой проект, не беспокоясь о защите.

Если вашему проекту необходима особая устойчивость к воздействию окружающей среды, вам также придётся отслеживать температуру аккумулятора. Отслеживать температуру ячеек, в особенности во время зарядки – отличный способ защитить аккумулятор от повреждения. У лучших чипов и BMS есть функция отслеживания температуры. На таком уровне сборки вы уже будете делать батарею самостоятельно, внедряя термопары в нужные места во время сборки. Для аккумуляторов, выдающих большие токи, температуры нужно отслеживать в обязательном порядке. Практически во всех электровелосипедах и электромобилях есть оборудование для отслеживания температуры аккумуляторов и управляющих систем.

Литий-ионные батарейки могут быть опасными, но при правильном использовании они достаточно безопасны для большинства проектов. Главное – использовать правильное оборудование, чтобы убедиться, что вы не выйдете за пределы диапазонов напряжения и температуры, иначе может случиться беда. Надеюсь, что данная инструкция поможет вам в поисках информации по включению литиевых аккумуляторов в свой проект.

Источник