Зарядна напруга

Гелеві акумулятори Mastervolt (2 В, 12 В) та AGM Mastervolt (6 В, 12 В) повинні заряджатися при напрузі 14,25 В для систем 12 В і 28,5 В. Для систем 24 В. Фаза поглинання супроводжується поплавковою фазою ( див. 3-ступінчасту + зарядну характеристику на сторінці 208), в якій напруга знижена до 13,8 В для систем 12 В і 27,6 В для систем 24 В. Ці показники розраховані для температури 25 ° C.

Для вологих свинцево-кислотних акумуляторів напруга поглинання становить 14,25 В для систем 12 В і 28,5 В. Для систем 24 В. Поплавкова напруга для цього типу батарей становить 13,25 В для систем 12 В і 26,5 В для систем 24 В. Ці цифри розраховані для температури 25 ° C.

Літій-іонні акумулятори заряджаються при напрузі поглинання 14,25 В для систем 12 В і 28,5 В. Для систем 24 В. Поплавкова напруга становить 13,5 В для систем 12 В і 27 В для систем 24 В.

Зарядний струм

Як правило, мінімальний струм заряду для гелевих та AGM-батарей повинен становити від 15 до 25% від ємності акумулятора. Під час зарядки підключені пристрої, як правило, продовжують живити, і споживання енергії має становити до 15-25%. Це означає, що для акумуляторної батареї на 400 Ач та підключеного навантаження на десять ампер потрібно зарядний пристрій ємністю від 70 до 90 ампер, щоб мати можливість зарядити акумулятор за розумний проміжок часу.

Максимальний струм заряду становить 50% для гелевої батареї та 30% для батареї AGM. Літій-іонні акумулятори Mastervolt можуть піддаватися набагато більшим струмам зарядки. Однак, щоб збільшити час автономної роботи, Mastervolt рекомендує максимальний струм заряду 30% ємності. Наприклад, для акумулятора на 180 Аг, що означає максимальний струм заряду 60 ампер.

Зарядний пристрій для компенсації температури з компенсацією для оптимального захисту

Щоб забезпечити максимальний термін служби, гелеві, AGM та літій-іонні акумулятори повинні бути оснащені сучасним зарядним пристроєм Mastervolt з 3-ступінчастою + функцією зарядки. Ці зарядні пристрої постійно регулюють зарядну напругу та струм.

У випадку з мокрими гелевими та AGM батареями рекомендується використовувати датчик для вимірювання температури батареї. Це дозволяє регулювати зарядну напругу відповідно до температури акумулятора, таким чином продовжуючи термін служби акумулятора. Це те, що ми називаємо "компенсацією температури".

систем систем

Крива температурної компенсації

Оскільки деякі прилади, такі як холодильники, завжди живляться від акумулятора, навіть коли акумулятор заряджається, функція компенсації температури Mastervolt включає ефект максимальної компенсації, який спрямований на захист підключених пристроїв. Ця компенсація становить максимум 14,55 В для системи 12 В і 29,1 В для системи 24 В.

При дуже високих температурах (> 50 ° C) і низьких (
Співпраця = поглинається ємність акумулятора
eff = ефективність; 1,1 для гелевої батареї, 1,15 для батареї AGM та 1,2 для мокрої батареї
До = струм зарядного пристрою
Аб = споживання підключеного обладнання під час заряджання

Розрахунок часу зарядки

Для розрахунку часу зарядки акумулятора слід враховувати наступне:

Перше, на що слід звернути увагу - це ефективність роботи акумулятора. Для звичайного мокрого акумулятора це близько 80%. Це означає, що якщо 100 Ач розряджається від акумулятора, необхідно зарядити 120 Ач, щоб отримати ще 100 Ач. Для гелевих та AGM акумуляторів ефективність вища (85-90%), тому втрат менше, а час зарядки коротший порівняно з мокрими батареями. У літій-іонних акумуляторах ККД досягає 97%.

Інша річ, яку слід враховувати при розрахунку часу зарядки, це те, що останні 20% процесу заряджання (80-100%) займає близько чотирьох годин на вологих, гелевих та AGM акумуляторах (це не стосується літій-іонних акумуляторів). У другій фазі, яку також називають фазою поглинання або післязарядки, тип акумулятора визначає, скільки струму витрачається, незалежно від ємності зарядного пристрою. Знову ж таки, явище фази післязарядки не стосується літій-іонних акумуляторів, які заряджаються набагато менше часу.

Згубний вплив пульсацій напруги на батареї

Акумулятор може бути пошкоджений передчасно через напругу пульсацій, яку створюють зарядні пристрої. Щоб уникнути цього, зазначений натяг на завивку повинен бути якомога меншим.

Напруга пульсацій призводить до струму пульсацій. Як загальне правило, струм пульсації повинен бути менше 5% від встановленої ємності акумулятора. Якщо до акумулятора підключено навігаційне або комунікаційне обладнання, таке як GPS або УКВ-пристрої, напруга пульсацій не повинна перевищувати 100 мВ (0,1 В). Будь-яке вище значення може спричинити несправність обладнання.

Зарядні пристрої для акумуляторів Mastervolt мають чудову функцію регулювання напруги, завдяки чому напруга пульсацій, яку вони виробляють, завжди менше 100 мВ.

Ще однією перевагою низької напруги пульсацій є те, що вона запобігає пошкодженню системи в тому випадку, якщо, наприклад, клема акумулятора неправильно затягнута або окислюється. Завдяки низькій пульсаційній напрузі зарядний пристрій Mastervolt може навіть подавати живлення до системи, не підключаючись до акумулятора.

Виявлення стану заряду акумулятора

Пояснення збоку від показника Пейкерта показує, що стан заряду акумулятора не може бути визначений просто на основі, наприклад, вимірювання напруги акумулятора.

Найбільш підходящим і точним способом перевірки стану заряду є використання підсилювального годинника (монітор акумулятора). Прикладом такого лічильника є монітор Mastervolt MasterShunt, BTM-III або BattMan. На додаток до струму зарядки та розрядки, цей монітор також вказує напругу акумулятора, кількість витрачених ампер-годин та час, що залишився до наступної зарядки акумулятора.

Однією з речей, що відрізняє Mastervolt Battery Monitor від інших виробників, є наявність історичних даних. Такі історичні дані показують, наприклад, цикли заряду/розряду акумулятора, найглибший розряд, середній розряд та найвищу та найнижчу виміряну напругу.

Закон Пейкерта

Очевидно, легко підрахувати, як довго батарея буде подавати достатньо електроенергії. Одним з найпоширеніших методів є розподіл ємності акумулятора на струм розряду. Однак на практиці ці розрахунки часто не вдаються. Більшість виробників акумуляторів вказують ємність батареї, передбачаючи час розрядки 20 годин.

Наприклад, батарея на 100 Ач повинна забезпечувати 5 ампер годин протягом 20 годин, тобто період часу, коли напруга не повинна опускатися нижче 10,5 вольт (1,75 В/елемент) для акумулятора 12 В. На жаль, при розряді до поточний рівень 100 ампер, батарея на 100 Ач буде живити лише 45 Аг, а це означає, що вона може використовуватися менше 30 хвилин.

Це явище описано у формулі (Закон Пейкерта), створеній більше століття тому першопрохідцями у дослідженні батарей, Пейкертом (1897) та Шродером (1894). Закон Пейкерта описує вплив різних значень розряду на ємність батареї, тобто ємність батареї зменшується при вищій швидкості розряду. Усі монітори акумуляторів Mastervolt враховують це рівняння, тому ви завжди знаєте точний стан своїх батарей.

Закон Пейкерта не поширюється на літій-іонні акумулятори, оскільки підключене навантаження не впливає на доступну ємність.

Формула Пейкерта для ємності акумулятора при даному струмі розряду:

Cp = ємність акумулятора, доступна при даному струмі розряду
Я = рівень струму розряду
n = Показник Пейкерта = log T2 - logT1: log I1 - log I2
Т = час розряду, виражений у годинах

I1, I2 і T1, T2 можна знайти, виконавши два випробування на розряд. Це передбачає двічі розряджання акумулятора з двома різними рівнями струму.

Високий (I1) - наприклад, 50% ємності акумулятора, а низький (I2) - близько 5%. У кожному з випробувань реєструється час T1 і T2, який проходить до того, як напруга акумулятора впаде до 10,5 вольт. Провести два випробування на розряд не завжди легко. Часто немає великого стоку або немає часу на тест на повільний розряд, ви можете отримати дані, необхідні для розрахунку показника Пейкерта з технічних характеристик батареї.

Вентиляція

У звичайних умовах гелеві, AGM та літій-іонні акумулятори виробляють мало або взагалі не містять небезпечних газів водню. Невелика кількість виробленого газу незначна. Однак, як і у випадку з іншими батареями, тепло під час зарядки утворюється. Щоб забезпечити максимально тривалий термін служби, важливо якомога швидше відвести це тепло від акумулятора. Наступну формулу можна використовувати для розрахунку необхідної вентиляції зарядних пристроїв Mastervolt.

Питання = необхідна вентиляція в м³/год
Я = максимальний струм зарядки зарядного пристрою
f1 = 0,5 зменшення для гелевих батарей
f2 = зменшення 0,5 для закритих батарей
n = кількість використаних комірок (акумулятор на 12 вольт має шість комірок по 2 вольта в кожному)

Повертаючись до прикладу комплекту акумуляторів 12 В/400 Ач та зарядного пристрою на 80 ампер, мінімальна необхідна вентиляція буде такою: Q = 0,05 x 80 x 0,5 x 0,5 x 6 = 6 м³/год

Цей потік повітря настільки низький, що звичайної вентиляції буде достатньо. Якщо батареї встановлені в закритому корпусі, знадобляться два отвори: один зверху і один знизу. Розміри вентиляційних отворів можна розрахувати за такою формулою:

ДО = отвір в см²
Питання = вентиляція в м³

У нашому випадку це дорівнює 28 x 6 = 168 см² (приблизно 10 x 17 см) для кожного отвору. Літій-іонні акумулятори не виробляють газоподібний водень і тому безпечні у використанні. Коли батареї швидко заряджаються, виробляється певна кількість тепла, і в цьому випадку для відведення цього тепла можна використовувати наведену вище формулу.

Зв’яжіться зі своїм інсталятором, щоб отримати більші системи з кількома зарядними пристроями.