ที่ชาร์จสำหรับแบตเตอรี่สตาร์ท. ที่ชาร์จสำหรับแบตเตอรี่สตาร์ท. อุปกรณ์ชาร์จ วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ การกำหนดบนแบตเตอรี่

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์และรถจักรยานยนต์ที่ง่ายที่สุดมักประกอบด้วยหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์และวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นที่เชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิ ลิโน่อันทรงพลังเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแบตเตอรี่เพื่อตั้งค่ากระแสไฟชาร์จที่ต้องการ อย่างไรก็ตามการออกแบบนี้กลายเป็นเรื่องยุ่งยากและใช้พลังงานมากเกินไปและวิธีการอื่นในการควบคุมกระแสไฟชาร์จมักจะทำให้ซับซ้อนมากขึ้น

ในเครื่องชาร์จอุตสาหกรรม บางครั้งไทริสเตอร์ KU202G ใช้เพื่อแก้ไขกระแสการชาร์จและเปลี่ยนค่า ควรสังเกตที่นี่ว่าแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าของไทริสเตอร์ที่เปิดอยู่ซึ่งมีกระแสไฟชาร์จสูงสามารถเข้าถึง 1.5 V ด้วยเหตุนี้จึงร้อนมากและตามหนังสือเดินทางอุณหภูมิของตัวไทริสเตอร์ไม่ควรเกิน + 85°ซ. ในอุปกรณ์ดังกล่าว จำเป็นต้องใช้มาตรการเพื่อจำกัดและทำให้อุณหภูมิของกระแสไฟชาร์จคงที่ ซึ่งนำไปสู่ความซับซ้อนและต้นทุนเพิ่มเติม

เครื่องชาร์จที่ค่อนข้างเรียบง่ายที่อธิบายไว้ด้านล่างมีขีดจำกัดกว้างในการควบคุมกระแสไฟชาร์จ - ในทางปฏิบัติตั้งแต่ 0 ถึง 10 A - และสามารถใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์ต่างๆ ของแบตเตอรี่ 12 V

อุปกรณ์ (ดูแผนภาพ) ใช้ตัวควบคุม triac ซึ่งตีพิมพ์ใน พร้อมด้วยไดโอดบริดจ์พลังงานต่ำ VD1 - VD4 และตัวต้านทาน R3 และ R5 ที่แนะนำเพิ่มเติม

หลังจากเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับเครือข่ายที่ครึ่งวงจรบวก (บวกที่สายบนสุดในแผนภาพ) ตัวเก็บประจุ C2 จะเริ่มชาร์จผ่านตัวต้านทาน R3, ไดโอด VD1 และตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม R1 และ R2 ด้วยครึ่งวงจรลบของเครือข่าย ตัวเก็บประจุนี้จะถูกชาร์จผ่านตัวต้านทาน R2 และ R1, ไดโอด VD2 และตัวต้านทาน R5 ตัวเดียวกัน ในทั้งสองกรณี ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน เฉพาะขั้วการชาร์จเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง

ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุถึงเกณฑ์การจุดระเบิดของหลอดนีออน HL1 มันจะสว่างขึ้นและตัวเก็บประจุจะถูกคายประจุอย่างรวดเร็วผ่านหลอดไฟและอิเล็กโทรดควบคุมของ triac VS1 ในกรณีนี้ triac จะเปิดขึ้น เมื่อสิ้นสุดครึ่งรอบ ไทรแอคจะปิด กระบวนการที่อธิบายไว้จะถูกทำซ้ำในแต่ละครึ่งรอบของเครือข่าย

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น การควบคุมไทริสเตอร์โดยใช้พัลส์แบบสั้นมีข้อเสียตรงที่เมื่อมีโหลดแอคทีฟแบบอุปนัยหรือความต้านทานสูง กระแสแอโนดของอุปกรณ์อาจไม่มีเวลาถึงค่าของกระแสที่ค้างไว้ในระหว่าง การกระทำของพัลส์ควบคุม หนึ่งในมาตรการที่จะกำจัดข้อเสียเปรียบนี้คือการเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบขนานกับโหลด

ในเครื่องชาร์จที่อธิบายไว้หลังจากเปิด triac VS1 กระแสหลักไม่เพียงไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง T1 เท่านั้น แต่ยังผ่านตัวต้านทานตัวใดตัวหนึ่ง - R3 หรือ R5 ซึ่งขึ้นอยู่กับขั้วของครึ่งรอบของ แรงดันไฟหลักเชื่อมต่อสลับกันขนานกับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงด้วยไดโอด VD4 และ VD3 ตามลำดับ .

ตัวต้านทานที่ทรงพลัง R6 ซึ่งเป็นโหลดของวงจรเรียงกระแส VD5, VD6 ก็ทำหน้าที่เช่นเดียวกัน ตัวต้านทาน R6 ยังสร้างพัลส์กระแสคายประจุ ซึ่งกล่าวกันว่าช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่

ยูนิตหลักของอุปกรณ์คือหม้อแปลง T1 สามารถทำบนพื้นฐานของหม้อแปลงในห้องปฏิบัติการ LATR-2M โดยฉนวนขดลวด (มันจะเป็นขดลวดหลัก) ด้วยการเคลือบเงาสามชั้นและขดลวดทุติยภูมิประกอบด้วยลวดทองแดงหุ้มฉนวน 80 รอบที่มีหน้าตัดที่ อย่างน้อย 3 mm2 โดยมีก๊อกจากตรงกลาง สามารถยืมหม้อแปลงและวงจรเรียงกระแสได้จากแหล่งพลังงานที่เผยแพร่ใน เมื่อทำหม้อแปลงไฟฟ้าด้วยตัวเองคุณสามารถใช้วิธีการคำนวณที่ระบุไว้ใน ในกรณีนี้จะถูกกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดทุติยภูมิ 20 V ที่กระแส 10 A

ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 - MBM หรืออื่น ๆ สำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 400 และ 160 V ตามลำดับ ตัวต้านทาน R1 และ R2 คือ SP 1-1 และ SPZ-45 ตามลำดับ ไดโอด VD1-VD4 -D226, D226B หรือ KD105B หลอดนีออน HL1 - IN-3, IN-ZA; เป็นที่พึงปรารถนาอย่างยิ่งที่จะใช้หลอดไฟที่มีอิเล็กโทรดที่มีการออกแบบและขนาดเท่ากันซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสมมาตรของพัลส์กระแสผ่านขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง

สามารถเปลี่ยนไดโอด KD202A ด้วยซีรีย์นี้ก็ได้ เช่นเดียวกับ D242, D242A หรือรุ่นอื่น ๆ ที่มีโทนเสียงตรงเฉลี่ยอย่างน้อย 5 A ไดโอดจะถูกวางไว้บนแผ่นระบายความร้อนดูราลูมินซึ่งมีพื้นที่ผิวที่มีประโยชน์ การกระจายตัวอย่างน้อย 120 cm2 ควรติดตั้งไทรแอกบนแผ่นระบายความร้อนโดยมีพื้นที่ผิวประมาณครึ่งหนึ่ง ตัวต้านทาน R6 - PEV-10; สามารถถูกแทนที่ด้วยตัวต้านทาน MLT-2 ห้าตัวที่เชื่อมต่อแบบขนานที่มีความต้านทาน 110 โอห์ม

อุปกรณ์นี้ประกอบในกล่องทนทานที่ทำจากวัสดุฉนวน (ไม้อัด ข้อความ ฯลฯ) ควรเจาะรูระบายอากาศที่ผนังด้านบนและด้านล่าง การวางชิ้นส่วนในกล่องเป็นไปตามอำเภอใจ ตัวต้านทาน R1 (“กระแสไฟชาร์จ”) ติดตั้งอยู่ที่แผงด้านหน้า มีลูกศรเล็ก ๆ ติดอยู่กับที่จับและมีสเกลติดอยู่ข้างใต้ วงจรที่รับกระแสโหลดต้องทำด้วยลวดยี่ห้อ MGShV ที่มีหน้าตัด 2.5...3 mm2

เมื่อตั้งค่าอุปกรณ์ ขั้นแรกให้ตั้งค่าขีดจำกัดกระแสไฟชาร์จที่ต้องการ (แต่ไม่เกิน 10 A) ด้วยตัวต้านทาน R2 ในการดำเนินการนี้ให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับเอาต์พุตของอุปกรณ์ผ่านแอมป์มิเตอร์ 10 A โดยสังเกตขั้วอย่างเคร่งครัด ตัวต้านทาน R1 ถูกย้ายไปที่ ตำแหน่งสูงสุดตามแผนภาพ ตัวต้านทาน R2 - ไปที่ตำแหน่งต่ำสุด และเชื่อมต่ออุปกรณ์กับเครือข่าย ด้วยการเลื่อนแถบเลื่อนของตัวต้านทาน R2 ค่าที่ต้องการของกระแสการชาร์จสูงสุดจะถูกตั้งค่า

การดำเนินการขั้นสุดท้ายคือการสอบเทียบสเกลของตัวต้านทาน R1 ในหน่วยเป็นแอมแปร์โดยใช้แอมป์มิเตอร์มาตรฐาน

ในระหว่างกระบวนการชาร์จ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านแบตเตอรี่จะเปลี่ยนไป โดยลดลงประมาณ 20% ในช่วงท้าย ดังนั้นก่อนชาร์จ ให้ตั้งค่ากระแสไฟแบตเตอรี่เริ่มต้นให้สูงกว่าค่าที่กำหนดเล็กน้อย (ประมาณ 10%) การสิ้นสุดการชาร์จวัดโดยความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์หรือด้วยโวลต์มิเตอร์ - แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ถอดออกควรอยู่ภายใน 13.8...14.2 V

แทนที่จะติดตั้งตัวต้านทาน R6 คุณสามารถติดตั้งหลอดไส้ 12 V ที่มีกำลังประมาณ 10 W โดยวางไว้นอกตัวเครื่อง มันจะบ่งบอกถึงการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ชาร์จกับแบตเตอรี่และในขณะเดียวกันก็ส่องสว่างสถานที่ทำงาน

วรรณกรรม

1. อิเล็กทรอนิกส์พลังงาน คู่มืออ้างอิง, เอ็ด. V.A. Labuntsova - 1987. หน้า 280, 281, 426, 427.
2. เครื่องควบคุมกำลัง Fomin V. Triac - วิทยุ พ.ศ. 2524 ฉบับที่ 7 หน้า 63.
3. อุปกรณ์ Zdrok A. G. Rectifier สำหรับรักษาแรงดันไฟฟ้าและการชาร์จแบตเตอรี่ - M .: Energoatomizdat, 1988
4. Gvozditsky G. แหล่งจ่ายไฟกำลังสูง - วิทยุ, 2535. ฉบับที่ 4, หน้า 43-44..
5. Nikolaev Yu แหล่งจ่ายไฟแบบโฮมเมด? ไม่มีอะไรจะง่ายไปกว่านี้อีกแล้ว - วิทยุ พ.ศ. 2535 ฉบับที่ 4. กับ. 53.54.

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์และรถจักรยานยนต์ที่ง่ายที่สุดมักประกอบด้วยหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์และวงจรเรียงกระแสแบบเต็มคลื่นที่เชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิ ลิโน่อันทรงพลังเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแบตเตอรี่เพื่อตั้งค่ากระแสไฟชาร์จที่ต้องการ อย่างไรก็ตามการออกแบบนี้กลายเป็นเรื่องยุ่งยากและใช้พลังงานมากเกินไปและวิธีการอื่นในการควบคุมกระแสไฟชาร์จมักจะทำให้ซับซ้อนมากขึ้น

ในเครื่องชาร์จอุตสาหกรรม บางครั้งไทริสเตอร์ KU202G ใช้เพื่อแก้ไขกระแสการชาร์จและเปลี่ยนค่า ควรสังเกตที่นี่ว่าแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าของไทริสเตอร์ที่เปิดอยู่ซึ่งมีกระแสไฟชาร์จสูงสามารถเข้าถึง 1.5 V ด้วยเหตุนี้จึงร้อนมากและตามหนังสือเดินทางอุณหภูมิของตัวไทริสเตอร์ไม่ควรเกิน + 85°ซ. ในอุปกรณ์ดังกล่าว จำเป็นต้องใช้มาตรการเพื่อจำกัดและทำให้อุณหภูมิของกระแสไฟชาร์จคงที่ ซึ่งนำไปสู่ความซับซ้อนและต้นทุนเพิ่มเติม

เครื่องชาร์จที่ค่อนข้างเรียบง่ายที่อธิบายไว้ด้านล่างมีขีดจำกัดกว้างในการควบคุมกระแสไฟชาร์จ - ในทางปฏิบัติตั้งแต่ 0 ถึง 10 A - และสามารถใช้เพื่อชาร์จแบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์ต่างๆ ของแบตเตอรี่ 12 V

อุปกรณ์ (ดูแผนภาพ) ใช้ตัวควบคุม triac ซึ่งตีพิมพ์ใน พร้อมด้วยไดโอดบริดจ์พลังงานต่ำ VD1 - VD4 และตัวต้านทาน R3 และ R5 ที่แนะนำเพิ่มเติม

หลังจากเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับเครือข่ายที่ครึ่งวงจรบวก (บวกที่สายบนสุดในแผนภาพ) ตัวเก็บประจุ C2 จะเริ่มชาร์จผ่านตัวต้านทาน R3, ไดโอด VD1 และตัวต้านทานที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม R1 และ R2 ด้วยครึ่งวงจรลบของเครือข่าย ตัวเก็บประจุนี้จะถูกชาร์จผ่านตัวต้านทาน R2 และ R1, ไดโอด VD2 และตัวต้านทาน R5 ตัวเดียวกัน ในทั้งสองกรณี ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน เฉพาะขั้วการชาร์จเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง

ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุถึงเกณฑ์การจุดระเบิดของหลอดนีออน HL1 มันจะสว่างขึ้นและตัวเก็บประจุจะถูกระบายออกอย่างรวดเร็วผ่านหลอดไฟและอิเล็กโทรดควบคุมของตัวต้านทาน VS1 ในกรณีนี้ triac จะเปิดขึ้น เมื่อสิ้นสุดครึ่งรอบ ไทรแอคจะปิด กระบวนการที่อธิบายไว้จะถูกทำซ้ำในแต่ละครึ่งรอบของเครือข่าย เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว ตัวอย่างเช่น การควบคุมไทริสเตอร์โดยใช้พัลส์แบบสั้นมีข้อเสียตรงที่เมื่อมีโหลดแอคทีฟแบบอุปนัยหรือความต้านทานสูง กระแสแอโนดของอุปกรณ์อาจไม่มีเวลาถึงค่าของกระแสที่ค้างไว้ในระหว่าง การทำงานของพัลส์ควบคุม หนึ่งในมาตรการที่จะกำจัดข้อเสียเปรียบนี้คือการเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบขนานกับโหลด

ในเครื่องชาร์จที่อธิบายไว้หลังจากเปิด triac VS1 กระแสหลักไม่เพียงไหลผ่านขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง T1 เท่านั้น แต่ยังผ่านตัวต้านทานตัวใดตัวหนึ่ง - R3 หรือ R5 ซึ่งขึ้นอยู่กับขั้วของครึ่งรอบของ แรงดันไฟหลักเชื่อมต่อสลับกันขนานกับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงด้วยไดโอด VD4 และ VD3 ตามลำดับ .

ตัวต้านทานที่ทรงพลัง R6 ซึ่งเป็นโหลดของวงจรเรียงกระแส VD5, VD6 ก็ทำหน้าที่เช่นเดียวกัน ยิ่งไปกว่านั้น ตัวต้านทาน R6 ยังสร้างพัลส์กระแสคายประจุ ซึ่งตาม [3] จะยืดอายุแบตเตอรี่

ยูนิตหลักของอุปกรณ์คือหม้อแปลง T1 สามารถทำบนพื้นฐานของหม้อแปลงในห้องปฏิบัติการ LATR-2M โดยฉนวนขดลวด (มันจะเป็นขดลวดหลัก) ด้วยการเคลือบเงาสามชั้นและขดลวดทุติยภูมิประกอบด้วยลวดทองแดงหุ้มฉนวน 80 รอบที่มีหน้าตัดที่ อย่างน้อย 3 mm2 โดยมีก๊อกจากตรงกลาง สามารถยืมหม้อแปลงและวงจรเรียงกระแสได้จากแหล่งพลังงานที่เผยแพร่ใน เมื่อทำหม้อแปลงไฟฟ้าด้วยตัวเองคุณสามารถใช้วิธีการคำนวณที่ระบุไว้ใน ในกรณีนี้จะถูกกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดทุติยภูมิ 20 V ที่กระแส 10 A

ตัวเก็บประจุ C1 และ C2 - MBM หรืออื่น ๆ สำหรับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อย 400 และ 160 V ตามลำดับ ตัวต้านทาน R1 และ R2 คือ SP 1-1 และ SPZ-45 ตามลำดับ ไดโอด VD1-VD4 - D226, D226B หรือ KD105B หลอดนีออน HL1 - IN-3, IN-ZA; เป็นที่พึงปรารถนาอย่างยิ่งที่จะใช้หลอดไฟที่มีอิเล็กโทรดที่มีการออกแบบและขนาดเท่ากันซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสมมาตรของพัลส์กระแสผ่านขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง สามารถเปลี่ยนไดโอด KD202A ด้วยซีรีย์นี้ก็ได้ เช่นเดียวกับ D242, D242A หรือรุ่นอื่น ๆ ที่มีโทนเสียงตรงเฉลี่ยอย่างน้อย 5 A ไดโอดจะถูกวางไว้บนแผ่นระบายความร้อนดูราลูมินซึ่งมีพื้นที่ผิวที่มีประโยชน์ การกระจายตัวอย่างน้อย 120 cm2 ควรติดตั้งไทรแอกบนแผ่นระบายความร้อนโดยมีพื้นที่ผิวประมาณครึ่งหนึ่ง ตัวต้านทาน R6 - PEV-10; สามารถถูกแทนที่ด้วยตัวต้านทาน MLT-2 ห้าตัวที่เชื่อมต่อแบบขนานที่มีความต้านทาน 110 โอห์ม

อุปกรณ์นี้ประกอบในกล่องทนทานที่ทำจากวัสดุฉนวน (ไม้อัด ข้อความ ฯลฯ) ควรเจาะรูระบายอากาศที่ผนังด้านบนและด้านล่าง การวางชิ้นส่วนในกล่องเป็นไปตามอำเภอใจ ตัวต้านทาน R1 (“กระแสไฟชาร์จ”) ติดตั้งอยู่ที่แผงด้านหน้า มีลูกศรเล็ก ๆ ติดอยู่กับที่จับและมีสเกลติดอยู่ข้างใต้ วงจรที่รับกระแสโหลดต้องทำด้วยลวดยี่ห้อ MGShV ที่มีหน้าตัด 2.5...3 มม.1

เมื่อตั้งค่าอุปกรณ์ ขั้นแรกให้ตั้งค่าขีดจำกัดกระแสไฟชาร์จที่ต้องการ (แต่ไม่เกิน 10 A) ด้วยตัวต้านทาน R2 ในการดำเนินการนี้ให้เชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับเอาต์พุตของอุปกรณ์ผ่านแอมป์มิเตอร์ 10 A โดยสังเกตขั้วอย่างเคร่งครัด ตัวต้านทาน R1 ถูกย้ายไปที่ ตำแหน่งสูงสุดตามแผนภาพ ตัวต้านทาน R2 - ไปที่ตำแหน่งต่ำสุด และเชื่อมต่ออุปกรณ์กับเครือข่าย ด้วยการเลื่อนแถบเลื่อนของตัวต้านทาน R2 ค่าที่ต้องการของกระแสการชาร์จสูงสุดจะถูกตั้งค่า การดำเนินการขั้นสุดท้ายคือการสอบเทียบสเกลของตัวต้านทาน R1 ในหน่วยเป็นแอมแปร์โดยใช้แอมป์มิเตอร์มาตรฐาน

ในระหว่างกระบวนการชาร์จ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านแบตเตอรี่จะเปลี่ยนไป โดยลดลงประมาณ 20% ในช่วงท้าย ดังนั้นก่อนชาร์จ ให้ตั้งค่ากระแสไฟแบตเตอรี่เริ่มต้นให้สูงกว่าค่าที่กำหนดเล็กน้อย (ประมาณ 10%) การสิ้นสุดการชาร์จวัดโดยความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์หรือด้วยโวลต์มิเตอร์ - แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ถอดออกควรอยู่ภายใน 13.8...14.2 V

แทนที่จะติดตั้งตัวต้านทาน R6 คุณสามารถติดตั้งหลอดไส้ 12 V ที่มีกำลังประมาณ 10 W โดยวางไว้นอกตัวเครื่อง มันจะบ่งบอกถึงการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ชาร์จกับแบตเตอรี่และในขณะเดียวกันก็ส่องสว่างสถานที่ทำงาน

คำตอบ:

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์สามารถทนแรงดันไฟฟ้าได้ประมาณ 15.5 V โดยไม่แตกหัก อย่างไรก็ตาม ที่ชาร์จบางรุ่นทำงานในโหมด "ชาร์จ-หยุดชั่วคราว" ในระหว่างรอบการชาร์จ เพื่อรักษากระแสไฟที่ต้องการ แรงดันไฟฟ้าอาจสูงถึง 17.5-18 V ซึ่งเป็นอันตรายต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์อย่างมาก เครื่องชาร์จบางรุ่นสามารถผลิตพัลส์แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นในระยะสั้น ซึ่งเป็นอันตรายต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ออนบอร์ดด้วย

ดังนั้น ในการชาร์จแบตเตอรี่โดยตรงบนรถยนต์ เครื่องชาร์จจะต้องทำงานในโหมดแมนนวลโดยจำกัดแรงดันไฟเอาท์พุตสูงสุดไว้ที่ 15 V หรือเมื่อทำงานในโหมดอัตโนมัติ ต้องแน่ใจว่ามีกระบวนการชาร์จที่ปลอดภัย ข้อมูลนี้ระบุไว้ในหนังสือเดินทางของอุปกรณ์ชาร์จ

หากมีอุปกรณ์ชาร์จที่เหมาะสม จะต้องปฏิบัติตามข้อควรระวังต่อไปนี้เมื่อชาร์จใหม่โดยไม่ต้องถอดขั้ว:

  • อย่าเสียบอุปกรณ์ชาร์จเข้ากับเครือข่าย 220 V ก่อนที่จะเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่
  • ก่อนที่จะถอดอุปกรณ์ชาร์จออกจากแบตเตอรี่ ให้ถอดปลั๊กออกก่อน
  • อย่าเปิดสวิตช์กุญแจ (หรือดีกว่านั้นคือไม่มีการใช้พลังงานเลย เช่น ไฟหน้าและวิทยุ) เมื่อเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ชาร์จภายนอก เนื่องจาก เป็นไปไม่ได้ที่จะถือว่าปฏิกิริยาของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องชาร์จต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าอย่างกะทันหันในเครือข่ายออนบอร์ด
  • คุณต้องเชื่อมต่อขั้วบวกของเครื่องชาร์จก่อนแล้วจึงต่อขั้วลบ คุณต้องปิดในลำดับย้อนกลับ
  • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายชาร์จไม่สัมผัสกับท่อน้ำมันเชื้อเพลิงหรือตัวเรือนแบตเตอรี่
ไม่ว่าอุปกรณ์ชาร์จจะล้ำหน้าแค่ไหน ก็มีความเสี่ยงที่แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตจะสูงเสมอหากเครื่องชาร์จเสียหาย

สามารถชาร์จแบตเตอรี่ในขณะที่เครื่องยนต์เดินเบาได้หรือไม่?

คำตอบ:

เลขที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์ที่เครื่องยนต์เดินเบาไม่ได้ชาร์จแบตเตอรี่ แต่เพียงเท่านั้น รองรับค่าใช้จ่าย ในฤดูหนาว การอุ่นเครื่องยนต์เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะชาร์จแบตเตอรี่ได้อย่างเหมาะสม ในการชาร์จแบตเตอรี่ คุณต้องขับรถด้วยความเร็วปานกลางเป็นเวลาหลายชั่วโมงเป็นอย่างน้อย ทางที่ดีควรชาร์จแบตเตอรี่ที่บ้านในห้องอุ่นโดยใช้อุปกรณ์ที่อยู่กับที่

การชาร์จแบตเตอรี่ใช้เวลานานเท่าใด?

คำตอบ:

ต้องชาร์จแบตเตอรี่ตามคำแนะนำของผู้ผลิตแบตเตอรี่ตามที่ระบุไว้ในคู่มือสำหรับเจ้าของรถ โหมดการชาร์จจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการออกแบบแบตเตอรี่ (ประเภทของอิเล็กโทรด ตัวคั่น อิเล็กโทรไลต์ องค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสม ฯลฯ)

หากไม่มีข้อมูลที่ครบถ้วนเกี่ยวกับการออกแบบแบตเตอรี่หรือคู่มือการใช้งาน แนะนำให้ชาร์จตามข้อ 8.2.2 GOST R 53165-2008 ต้องชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุแล้ว ที่แรงดันไฟคงที่ 14.8 V นาน 20 ชั่วโมงเมื่อจำกัดกระแสสูงสุดไว้ที่ 5Inom (Inom คือค่าเท่ากับความจุของแบตเตอรี่หารด้วย 20) สำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุระบุ 60 Ah, Inom = 60/20 = 3 A จากนั้นการชาร์จจะดำเนินต่อไปที่ค่ากระแสคงที่เท่ากับ Inom ต่อไปอีก 4 ชั่วโมง

เทคนิคนี้จะยอมรับได้ก็ต่อเมื่อแบตเตอรี่หมด เช่น หลังจากพยายามสตาร์ทเครื่องยนต์ไม่สำเร็จหลายครั้ง หากแบตเตอรี่คายประจุจนหมด เช่น เนื่องจากคนขับลืมปิดไฟหน้า หรือแบตเตอรี่หมดและยืนอยู่ในสถานะแบตเตอรี่หมดเป็นเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์ โหมดการชาร์จที่อธิบายไว้ข้างต้นจะไม่ทำงาน - แบตเตอรี่จะ "เดือดเท่านั้น" ” และไม่คิดค่าใช้จ่าย ในกรณีเช่นนี้ แนะนำให้ทำ ค่าฟื้นฟูปัจจุบันต่ำ(1-2 A ขึ้นอยู่กับความจุของแบตเตอรี่ที่ระบุ) จนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะคงที่ การชาร์จดังกล่าวอาจใช้เวลาหลายวันและจะคืนค่าประมาณ 80-90% ของความจุแบตเตอรี่ที่มีอยู่

แบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์กรดตะกั่วที่ชาร์จเกินไม่แนะนำให้ทำเช่นนี้เนื่องจากมีการก่อตัวของก๊าซมากมายอันเป็นผลมาจากการสลายตัวของน้ำให้เป็นออกซิเจนและไฮโดรเจนซึ่งจะต้องเติมน้ำ นอกจากนี้กระบวนการวิวัฒนาการของก๊าซอาจทำให้คุณสมบัติทางเทคนิคของแบตเตอรี่ลดลงเนื่องจากการหลุดออกบางส่วนและการละลายของมวลที่ใช้งานอยู่

ฉันควรใช้กระแสไฟฟ้าอะไรในการชาร์จแบตเตอรี่?

คำตอบ:

จนถึงปี 2008 GOST 959-2002 มีผลบังคับใช้ในรัสเซียตามที่แนะนำให้ชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟ 0.1 ของความจุแบตเตอรี่ที่ระบุสูงสุดที่แรงดันไฟฟ้า 14.4 V จากนั้นต่ออีก 5 ชั่วโมง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาตลาดรัสเซียมีแบตเตอรี่ที่มีการออกแบบแตกต่างกัน ดังนั้นในปี 2551 GOST R 53165-2008“ แบตเตอรี่สตาร์ทตะกั่วแบบชาร์จไฟได้สำหรับยานยนต์” จึงมีผลบังคับใช้โดยจัดให้มีวิธีการชาร์จแบตเตอรี่ที่หลากหลายขึ้นอยู่กับการออกแบบและการออกแบบทางเทคโนโลยี ผู้ผลิตเท่านั้นที่ทราบข้อมูลนี้ ดังนั้นในการชาร์จคุณต้องคำนึงถึงคู่มือการใช้งานแบตเตอรี่ (ในใบรับประกัน) หากไม่มีแนะนำให้เรียกเก็บเงินตามข้อ 8.2.2 GOST R 53165-2008: ที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ 14.8 V เป็นเวลา 20 ชั่วโมงโดยจำกัดกระแสสูงสุดไว้ที่ 5Inom (Inom คือค่าเท่ากับความจุของแบตเตอรี่หารด้วย 20 เช่น สำหรับแบตเตอรี่ที่มีความจุระบุ 60 Ah นั้น Inom = 60/20 = 3 A) จากนั้นประจุจะดำเนินต่อไปด้วยค่าปัจจุบันคงที่เท่ากับ Inom ต่อไปอีก 4 ชั่วโมง

คุณควรชาร์จแบตเตอรี่แคลเซียมด้วยแรงดันไฟฟ้าเท่าใด

คำตอบ:

หากคุณวิเคราะห์คู่มือการใช้งานของผู้ผลิตแบตเตอรี่ตะกั่วกรดสตาร์ทเตอร์หลายราย คุณจะไม่เห็นคำแนะนำในการชาร์จที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ 16 V เลย


ตามกฎแล้วผู้ผลิตแนะนำให้ชาร์จแบตเตอรี่สตาร์ท 12 โวลต์ที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ 14.8 V หรือที่กระแสคงที่ 10% ของความจุที่กำหนดในสภาวะคงที่ และไม่ว่าเราจะจัดการกับการออกแบบและเทคโนโลยีใดก็ตาม: แบตเตอรี่พลวงต่ำ แบตเตอรี่ไฮบริด หรือแบตเตอรี่ตะกั่วแคลเซียม


เลข 16V มาจากไหน? จาก GOST R 53165-2008 มีคนตั้งข้อสังเกตอย่างถูกต้องว่ามาตรฐานนี้แนะนำว่าเมื่อทำการทดสอบแบตเตอรี่ที่ใช้โลหะผสมตะกั่ว-แคลเซียม (รุ่น VL) ควรชาร์จแบตเตอรี่ด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ 16 V จากนั้นจึงชาร์จด้วยกระแสไฟฟ้าคงที่ แต่สิ่งเหล่านี้เป็นเพียงคำแนะนำสำหรับการทดสอบเท่านั้น ซึ่งในระหว่างนี้จะเห็นได้ชัดว่าแบตเตอรี่แคลเซียมสามารถรับไฟฟ้าปริมาณมากได้อย่างรวดเร็วหรือไม่ เช่น เทคโนโลยีการผลิตก้าวหน้าแค่ไหน?


หากใครพยายามชาร์จแบตเตอรี่ที่อุณหภูมิห้องในอากาศด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ 16 V เขาจะรู้ว่าการชาร์จนั้นมาพร้อมกับอุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (สูงถึง 60 ° C ในเวลาประมาณ 2 ชั่วโมงหลังจากคายประจุแบตเตอรี่เป็น 10-11 V) และวิวัฒนาการของก๊าซปริมาณมาก


ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด หากเทคโนโลยีการผลิตแบตเตอรี่ไม่สมบูรณ์และมีความต้านทานภายในสูง ความร้อนดังกล่าวอาจเกิดขึ้นได้สูงถึง 70°C อุณหภูมิที่สูงขึ้นและการปล่อยออกซิเจนจำนวนมากบนอิเล็กโทรดบวกทำให้เกิดการกัดกร่อนของกริดเร็วขึ้นและอายุการใช้งานแบตเตอรี่ลดลง ซึ่งไม่เป็นปัญหาในระหว่างการทดสอบ เนื่องจากแบตเตอรี่จะถูกทิ้งไปแล้ว แต่สำหรับผู้ชื่นชอบรถยนต์ที่พยายามทำให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานนานที่สุด การชาร์จ 16 โวลต์และผลที่ตามมานั้นไร้ประโยชน์


นี่คือเหตุผลว่าทำไมผู้ผลิตแบตเตอรี่สตาร์ทจึงแนะนำโหมดการชาร์จที่นุ่มนวลกว่าดังที่ระบุไว้ข้างต้น และมาตรฐานเดียวกัน GOST R 53165-2008 ในข้อ 8.2.2 ตั้งข้อสังเกตว่าหากไม่มีคำแนะนำของผู้ผลิตจะต้องดำเนินการชาร์จที่แรงดันไฟฟ้าคงที่ 14.80 V

แบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์ประกอบด้วยแบตเตอรี่แต่ละก้อนที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกันโดยใช้จัมเปอร์

แบตเตอรี่แต่ละก้อนประกอบด้วยอิเล็กโทรดขั้วลบและขั้วบวกสลับกัน โดยแยกจากกันด้วยตัวแยกและประกอบเข้าด้วยกันเป็นก้อน

บล็อกอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่แต่ละก้อนจะถูกวางไว้ในเซลล์โมโนบล็อกแยกกันหรือในถังเอโบไนต์แยกกันซึ่งติดตั้งในกล่องไม้หรือในกล่องไฟเบอร์กลาส แบตเตอรี่แต่ละก้อนถูกปิดด้วยฝาปิดแยกต่างหากซึ่งเมื่อประกอบแบตเตอรี่จะถูกปิดผนึกโดยใช้น้ำมันดินหล่อแบบพิเศษ

สำหรับแบตเตอรี่ถัง นอกจากสีเหลืองอ่อนแล้ว ยังใช้ปะเก็นยาง (เฟรม) เพื่อปิดผนึกฝาครอบด้วย

แบตเตอรี่แบบชาร์จได้ประเภทต่างๆ มีคุณสมบัติการออกแบบเป็นของตัวเอง แต่การออกแบบมีความคล้ายคลึงพื้นฐานหลายประการ การออกแบบแบตเตอรี่ถังแสดงไว้ในรูปที่ 1 รูปที่ 4 และอุปกรณ์ของแบตเตอรี่รถยนต์จะแสดงในรูปที่ 4 5.

อิเล็กโทรดของแต่ละขั้วประกอบด้วยตะกั่วปัจจุบันและมวลแอคทีฟ กระแสไฟของขั้วไฟฟ้าของแบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์หล่อจากโลหะผสมตะกั่วและพลวง

สำหรับกระแสไฟของอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่บางประเภทจะใช้โลหะผสมตะกั่ว - พลวงที่มีการเติมสารหนูเล็กน้อยซึ่งจะเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของสายไฟฟ้าในปัจจุบัน ในระหว่างการผลิตอิเล็กโทรดเซลล์ของตัวนำกระแสไฟฟ้าจะเต็มไปด้วยสารพิเศษซึ่งหลังจากการบำบัดด้วยไฟฟ้าเคมี (ขึ้นรูป) จะกลายเป็นมวลที่มีรูพรุน

อิเล็กโทรดที่มีขั้วเดียวกันและมีช่องว่างบางช่องจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกันเป็นกึ่งบล็อกโดยใช้สะพานตะกั่วที่เชื่อมเกิด (รูปที่ 6)

อิเล็กโทรดบวกและลบครึ่งบล็อกจะถูกประกอบเข้าในบล็อกอิเล็กโทรด เพื่อให้อิเล็กโทรดบวกและลบสลับกัน ในแบตเตอรี่ที่ประกอบแล้ว อิเล็กโทรดด้านนอกสุดมักจะเป็นขั้วลบ ดังนั้นครึ่งบล็อกของอิเล็กโทรดลบจึงมีอิเล็กโทรดมากกว่าหนึ่งอิเล็กโทรดมากกว่าครึ่งบล็อกของอิเล็กโทรดบวก

บล็อกของอิเล็กโทรดวางอยู่กับส่วนที่ยื่นออกมา (“ขา”) ของอิเล็กโทรดบนปริซึมรองรับที่อยู่ด้านล่างของแต่ละเซลล์ของโมโนบล็อกหรือถังเอโบไนต์ที่แยกจากกัน ดังนั้นระหว่างขอบด้านล่างของอิเล็กโทรดและด้านล่างจึงมีพื้นที่ว่างที่จำเป็นสำหรับการสะสมของตะกอน (ตะกอนที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปจากมวลที่ใช้งานอยู่) ซึ่งจะช่วยป้องกันการลัดวงจรของอิเล็กโทรดฝั่งตรงข้ามเนื่องจากตะกอนตก

เมื่อประกอบตัวเครื่อง อิเล็กโทรดบวกและลบจะถูกแยกออกจากกันด้วยปะเก็นที่มีรูพรุนขนาดเล็กที่เรียกว่าตัวแยก

ตัวแยกจะป้องกันอิเล็กโทรดฝั่งตรงข้ามจากการลัดวงจร และจ่ายอิเล็กโทรไลต์ที่จำเป็นระหว่างอิเล็กโทรด

ตัวแยกถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของแผ่นบาง ๆ ของไมพอร์ (อีโบไนต์ที่มีรูพรุนขนาดเล็กที่ใช้ยางธรรมชาติ) หรือมิพลาสต์ (โพลีไวนิลคลอไรด์ที่มีรูพรุนขนาดเล็ก) และมีพื้นผิวเรียบในด้านหนึ่งและพื้นผิวเป็นยางที่อีกด้านหนึ่ง (รูปที่ 7) พื้นผิวแบบซี่โครงของเครื่องแยกหันไปทางอิเล็กโทรดบวกเพื่อให้เข้าถึงอิเล็กโทรไลต์ได้ดีขึ้น


ขนาดของตัวแยกจะใหญ่กว่าขนาดของอิเล็กโทรดเล็กน้อย ซึ่งป้องกันการลัดวงจรระหว่างขอบของอิเล็กโทรดฝั่งตรงข้าม เพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของอิเล็กโทรดบวก ในแบตเตอรี่รถยนต์และรถจักรยานยนต์บางประเภท มีการใช้ตัวแยกแบบรวม - mipor หรือ miplast ด้วยไฟเบอร์กลาส ในกรณีนี้ มีการติดตั้งตัวคั่นไฟเบอร์กลาสไว้ที่ขั้วบวก ยึดติดกับพื้นผิวอย่างแน่นหนา ช่วยปกป้องมวลที่ใช้งานจากการลื่นไถล

เพื่อปกป้องขอบด้านบนของตัวแยกจากความเสียหายทางกล (เมื่อวัดอุณหภูมิ ความหนาแน่น และระดับอิเล็กโทรไลต์) จึงได้ติดตั้งแผงป้องกันความปลอดภัยแบบมีรูพรุนที่ด้านบนของตัวแยก

แบตเตอรี่แต่ละก้อนปิดด้วยฝาปิด (รูปที่ 8) ที่ทำจากยางแข็งหรือพลาสติก บุชชิ่งตะกั่วถูกกดลงในรูด้านนอกทั้งสองรูสำหรับรูเอาท์พุตของบล็อกอิเล็กโทรด ซึ่งจากนั้นจะเชื่อมเข้ากับรูและจัมเปอร์ ซึ่งสร้างการซีลที่เชื่อถือได้ รูตรงกลางสำหรับเติมอิเล็กโทรไลต์ปิดด้วยปลั๊กยางที่มีรูระบายอากาศเพื่อให้ก๊าซระบายออก อย่างไรก็ตาม ยังใช้ฝาปิด (รูปที่ 9) ที่มีการจำกัดระดับอิเล็กโทรไลต์อัตโนมัติและรูระบายอากาศแยกต่างหากอีกด้วย ฝาปิดดังกล่าวปิดด้วยจุกปิด (ไม่มีรูระบายอากาศ)

สำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ที่ติดตั้งบนยานพาหนะที่เอาชนะลุยลุยลึกได้ จะใช้ปลั๊กไฮโดรสแตติก (รูปที่ 10) ซึ่งป้องกันไม่ให้น้ำทะเลเข้าไปในแบตเตอรี่

เมื่อประกอบแบตเตอรี่ที่โรงงาน จะมีการวางแผ่นยางปิดผนึกไว้ใต้ปลั๊กอุดเพื่อสร้างความแน่นหนาที่จำเป็นเมื่อเก็บแบตเตอรี่ไว้ในที่แห้ง สำหรับแบตเตอรี่บางประเภท การปิดผนึกจะทำได้โดยใช้ปลั๊กโพลีเอทิลีนที่มีส่วนที่ยื่นออกมาแบบมองไม่เห็น (รูปที่ 11) แทนช่องระบายอากาศ หรือโดยการปิดผนึกช่องระบายอากาศด้วยฟิล์ม

เมื่อนำแบตเตอรี่เข้าสู่สภาวะการทำงาน ส่วนที่ยื่นออกมาแบบตาบอดเหนือรูระบายอากาศจะถูกตัดออก และแผ่นยางซีลและฟิล์มจะถูกถอดออก

ขั้วเอาต์พุตของแบตเตอรี่แต่ละก้อนเชื่อมต่อแบบอนุกรมกันผ่านจัมเปอร์ (รูปที่ 12) โดยการเชื่อม บอร์น จัมเปอร์ และขั้วต่อของแท็งก์ รวมถึงแบตเตอรี่รถยนต์ (ZST-215, 6ST-182, 6ST-190) ที่ออกแบบมาสำหรับกระแสสตาร์ทขนาดใหญ่ มีซับทองแดงภายในที่ช่วยลดแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมจัมเปอร์ สายขั้วถูกเชื่อมเข้ากับขั้วเอาต์พุตของแบตเตอรี่ที่อยู่ด้านนอกสุด ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของแบตเตอรี่ ขั้วต่อขั้วจะใช้ในรูปกรวยหรือในรูปตาที่มีรูสำหรับสลักเกลียว



ขั้วขั้วของแบตเตอรี่ระบุด้วยเครื่องหมาย “+” (บวก) และ “-” (ลบ) ป้ายเดียวกันนี้จะถูกวางไว้บนผนังของโมโนบล็อก (กล่อง) ที่ขั้วขั้ว

แบตเตอรี่ถัง 6STEN-140M และ 6ST-140R ประกอบจากแบตเตอรี่แยกกัน 6 ก้อนในกล่องไม้ (กล่อง) ทั่วไป แบตเตอรี่ถัง 12ST-70M, 12ST-70 และ 12ST-85R ประกอบจากแบตเตอรี่สิบสองก้อน แบตเตอรี่ทุกๆ สี่ก้อนจะประกอบกันเป็นถังสี่ห้อง และถังสามถังในจำนวนนี้จะถูกวางไว้ในกล่องไม้หรือตัวเรือนไฟเบอร์กลาส เพื่อเพิ่มความแข็งแรง กล่องไม้จึงถูกรัดให้แน่นด้วยแถบเหล็กสองเส้นที่พาดผ่านระหว่างถังแบตเตอรี่สีดำา แบตเตอรี่ 12ST-85R ประกอบอยู่ในตัวเรือนไฟเบอร์กลาส (รูปที่ 13) ขั้วขั้วแบตเตอรี่ในรูปแบบของตัวเชื่อมที่มีรูสำหรับสลักเกลียวจะถูกนำออกมาที่ผนังด้านหน้าของเคสแล้วขันสกรูสองตัวให้แน่น ขั้วต่อขั้วถูกหุ้มด้วยปลอกป้องกัน ซึ่งยึดติดอยู่กับผนังด้านหน้าของกล่องแบตเตอรี่ กล่องแบตเตอรี่ไม้เคลือบสารเคลือบเงาทนกรด BT-783 ปิดแบตเตอรี่ด้วยฝาไม้กด (ในแบตเตอรี่ 12ST-85R ฝาครอบทำจากไฟเบอร์กลาส)

แบตเตอรี่รถยนต์ (รูปที่ 14... 25) ประกอบขึ้นเป็นโมโนบล็อกที่ทำจากยางแข็งหรือพลาสติก โดยมีฉากกั้นภายในที่สร้างเซลล์สำหรับแบตเตอรี่แต่ละก้อน

















21. แบตเตอรี่รถยนต์ 6ST-75 พร้อมจัมเปอร์ปิด แบบฟอร์มทั่วไป








แบตเตอรี่รถจักรยานยนต์ (รูปที่ 26 และ 27) ประกอบกันเป็นโมโนบล็อกที่ทำจากเอโบไนต์ โพลีเอทิลีน และโพลีโพรพีลีนทนความเย็น

แบตเตอรี่ความจุสูงทั้งหมดที่มีน้ำหนักมากกว่า 30 กก. มีด้ามจับเพื่อให้พกพา ถอด และติดตั้งบนเครื่องได้ง่าย

เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานของระบบสตาร์ทด้วยไฟฟ้าสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลของรถล้อยางและสายพานลำเลียง - รถแทรกเตอร์ที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ แบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์ 6ST-190TRN พร้อมระบบทำความร้อนไฟฟ้าภายในได้รับการพัฒนา ในแง่ของขนาดโดยรวมและการเชื่อมต่อ แบตเตอรี่บนยานพาหนะมีล้อและรถแทรกเตอร์ตีนตะขาบสามารถใช้แทนกันได้กับแบตเตอรี่อนุกรม 6STEN-140M, 6STE-128 และ 12ST-70 มุมมองและโครงสร้างทั่วไปของแบตเตอรี่ 6ST-190TRN แสดงไว้ในรูปที่ 1 28 และ 29.

แบตเตอรี่ประกอบขึ้นบนอิเล็กโทรดที่ได้มาตรฐานบางและมีมวลแอคทีฟเพิ่มขึ้น โลหะผสมที่ใช้สร้างกระแสไฟฟ้าของอิเล็กโทรดนั้นมีสารหนูซึ่งทำให้สามารถยืดอายุการใช้งานได้

มีการนำตัวขยายที่มีประสิทธิภาพเข้าไปในมวลแอคทีฟของอิเล็กโทรดลบซึ่งทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในโหมดคายประจุสตาร์ทเตอร์ที่อุณหภูมิต่ำ นอกจากนี้ ยังมีการนำสารยับยั้งการเกิดออกซิเดชันของตะกั่วเข้าไปในมวลแอคทีฟของอิเล็กโทรดลบ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่จะยังคงชาร์จจนเต็มเป็นเวลาหนึ่งปี

เพื่อลดการสูญเสียพลังงาน ช่องว่างระหว่างตัวแยกและอิเล็กโทรดจึงลดลง ใช้ตัวแยกที่ทำจากไมปอร์ที่มีความพรุนสูง จัมเปอร์และโบรอนถูกเสริมด้วยไลเนอร์ทองแดง

โมโนบล็อกของแบตเตอรี่ทำจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำพร้อมตัวเติม

แบตเตอรี่ของแบตเตอรี่ 6ST-190TRN แต่ละตัวมีองค์ประกอบความร้อนแยกต่างหากประเภท ENA-100 (เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่มีกำลังไฟปกติ 100 W) องค์ประกอบความร้อนทำจากสายกราไฟท์ที่ทำจากเส้นใยวิสโคสที่หุ้มด้วยฟลูออโรเรซิ่น

เครื่องทำความร้อนจะอยู่ที่ด้านล่างของบล็อกอิเล็กโทรด (รูปที่ 30)

ระบบทำความร้อนแบตเตอรี่มีโหมดการทำงานหลักสองโหมด:

  • บังคับให้ทำความร้อนแบตเตอรี่จนถึงอุณหภูมิที่สตาร์ทเตอร์ที่เชื่อถือได้เริ่มทำงาน
  • การให้ความร้อนในระยะยาวเพื่อรักษาอุณหภูมิของแบตเตอรี่ให้อยู่ในระดับที่ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เพียงพอของกระบวนการชาร์จและการคายประจุ
  • กำลังไฟพิกัดของระบบทำความร้อนแบตเตอรี่คือ 600 W ในโหมดทำความร้อนแบบบังคับและ 125 W ในโหมดทำความร้อนระยะยาว

    โหมดการทำความร้อนถูกควบคุมโดยใช้อุปกรณ์สวิตชิ่งแบบง่ายที่ติดตั้งอยู่ด้านนอกแบตเตอรี่

    เพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ร้อนเกินไป จึงมีการสร้างรีเลย์อุณหภูมิไว้ภายใน ซึ่งจะตัดการเชื่อมต่อองค์ประกอบความร้อนจากแหล่งพลังงานเมื่ออุณหภูมิอิเล็กโทรไลต์สูงถึง 15±5 °C

    ระบบทำความร้อนแบตเตอรี่จะจ่ายไฟขณะขับรถจากชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของรถ และเมื่อจอดรถ - จากแหล่งไฟฟ้ากระแสตรงหรือไฟฟ้ากระแสสลับภายนอกที่มีแรงดันไฟฟ้า 28.0 โวลต์

    คุณสมบัติของการทำงานของระบบทำความร้อนไฟฟ้าภายในสำหรับแบตเตอรี่ 6ST-190TRN และคำแนะนำหลักสำหรับการใช้โหมดทำความร้อนไฟฟ้าภายใต้สภาพการทำงานของแบตเตอรี่บนเครื่องมีอยู่ในบทความอื่น ๆ ในส่วนนี้

    แบตเตอรี่สตาร์ท (AB) ได้รับการออกแบบมาเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับสตาร์ทเตอร์และผู้ใช้ไฟฟ้ารายอื่นเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ของยานพาหนะ ลดแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมในเครือข่ายออนบอร์ด และจ่ายพลังงานให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ทำงานหรือกำลังไม่เพียงพอ .

    อายุการใช้งานมาตรฐานของแบตเตอรี่ของรถยนต์นั่งส่วนบุคคลคือ 4 ปี อย่างไรก็ตาม การคายประจุแบตเตอรี่ลึกหรือการชาร์จไฟน้อยเกินไปอย่างต่อเนื่องของแบตเตอรี่จะทำให้อายุการใช้งานลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนการใช้งานยานพาหนะเพิ่มขึ้น

    การชาร์จแบตเตอรี่น้อยเกินไปอย่างต่อเนื่องเกิดจากการต้องใช้ไฟหน้าไฟต่ำอย่างต่อเนื่องในขณะที่รถกำลังเคลื่อนที่ การชาร์จต่ำเกินไปจะเพิ่มขึ้นที่ความเร็วรอบเครื่องยนต์ต่ำเมื่อรถเคลื่อนที่ในวงจรเมืองเนื่องจากขาดกำลังจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

    ในสภาพการทำงานของยานพาหนะในฤดูหนาว แบตเตอรี่จะรับการชาร์จโดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอิเล็กโทรไลต์อย่างมาก เริ่มเย็นในฤดูหนาว การเดินทางระยะสั้นที่หายากในระหว่างวันทำงานไม่อนุญาตให้อิเล็กโทรไลต์อุ่นขึ้น ดังนั้นจึงต้องชาร์จแบตเตอรี่

    ในสภาวะการชาร์จน้อยเกินไปอย่างต่อเนื่อง แบตเตอรี่ควรได้รับการชาร์จใหม่เป็นระยะด้วยเครื่องชาร์จ เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่จะชาร์จได้สมบูรณ์ที่สุดและปรับความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ในธนาคารให้เท่ากัน มิฉะนั้นแบตเตอรี่จะล้มเหลวเร็วกว่าช่วงเวลามาตรฐานมากเนื่องจากปรากฏการณ์ของซัลเฟต (ซึ่งพื้นผิวของแผ่นถูกปกคลุมด้วยชั้นของตะกั่วซัลเฟตที่ละลายน้ำได้เล็กน้อยซึ่งจะค่อยๆตกผลึกและมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีเล็กน้อยและพื้นที่ และปริมาตรของมวลแอคทีฟที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีลดลง) ซึ่งทำให้ความจุคงเหลือของแบตเตอรี่ลดลง, ความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น, กระแสสูงสุดที่จ่ายให้กับสตาร์ทเตอร์ลดลงเมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์, แบตเตอรี่” ไม่เก็บค่าธรรมเนียม” และถูกปลดออกอย่างรวดเร็ว

    ในหลายกรณี ผู้ขับขี่อาจลืมปิดไฟหน้าหรืออุปกรณ์สิ้นเปลืองพลังงานอื่นๆ เมื่อเครื่องยนต์ไม่ทำงาน ซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่คายประจุลึก

    ในระหว่างการคายประจุแบตเตอรี่แบบลึก แบตเตอรี่จะคายประจุจนเหลือ 6-8 โวลต์หรือน้อยกว่า และจำเป็นต้องใช้เครื่องชาร์จที่ช่วยให้คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุออกมามากในขณะที่จำกัดกระแสไฟชาร์จให้อยู่ในระดับที่กำหนด

    สาเหตุถัดไปที่ทำให้แบตเตอรี่เสียก่อนเวลาอันควรคือการชาร์จไฟเกิน ซึ่งทำให้น้ำในตลิ่งเดือด สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผิดปกติหรือเมื่อชาร์จแบตเตอรี่จากเครื่องชาร์จที่ไม่ได้รับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดที่ขั้วถึง 15-16 V

    เครื่องชาร์จส่วนใหญ่ที่มีจำหน่ายในตลาดไม่อนุญาตให้มีแรงดันไฟฟ้าเกินโดยการจำกัดแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่ขั้วเครื่องชาร์จไว้ที่ 15-16 V ซึ่งไม่ได้ป้องกันอิเล็กโทรไลต์จากการเดือดเสมอไป และรับประกันการชาร์จแบตเตอรี่อย่างเต็มที่และการปรับสมดุลของ ความหนาแน่นของอิเล็กโทรไลต์ในตลิ่ง

    อุปกรณ์หน่วยความจำที่อธิบายไว้ใน . ข้อเสียคือขาดการป้องกันการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ที่ไม่ถูกต้องและขาดข้อบ่งชี้การเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้อง

    เครื่องชาร์จที่อธิบายไว้ในไม่มีความสามารถในการควบคุมพารามิเตอร์การชาร์จโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับสภาพภายนอกและระดับการสึกหรอของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ

    ที่มหาวิทยาลัยสถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง Penza State เครื่องชาร์จได้รับการพัฒนาซึ่งปราศจากข้อบกพร่องเหล่านี้ และช่วยให้สามารถใช้ซอฟต์แวร์ที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ เพื่อตั้งค่าพารามิเตอร์การชาร์จที่เหมาะสมที่สุด โดยขึ้นอยู่กับสภาพภายนอกและระดับการสึกหรอของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ ซึ่ง จะยืดอายุการใช้งาน แผนภาพบล็อกของหน่วยความจำแสดงในรูป

    เครื่องชาร์จแบตเตอรี่: 1 – ตัวกรองหลัก, 2 – วงจรเรียงกระแส, 3, 5 – ตัวกรองปรับเรียบ, 4 – ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า, 6, 8 – ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า, 7 – ชุดป้องกัน, 9 – ชุดคายประจุ, 10 – แบตเตอรี่แบบชาร์จได้, 11 – เซ็นเซอร์กระแส , 12 – หน่วยแยกกระแสไฟฟ้า, 13 – หน่วยเสถียรภาพ, 14 – หน่วยประสานงานและควบคุม, 15 – หน่วยบ่งชี้

    เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ทำงานดังนี้

    แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายจากแหล่งจ่ายไฟหลัก 220 V AC ได้รับการจ่ายผ่านตัวกรองบรรทัด 1 ไปยังวงจรเรียงกระแส 2 จากเอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส 2 แรงดันไฟฟ้าจะถูกปรับให้เรียบโดยใช้ตัวกรองการปรับให้เรียบตัวแรก 3 และจ่ายให้กับอินพุตของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า 4 ที่ เอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์มีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงระดับต่ำซึ่งถูกปรับให้เรียบโดยใช้ตัวกรองการปรับให้เรียบที่สอง 5 กระแสการชาร์จจากเอาต์พุตของตัวกรองการปรับให้เรียบที่สอง 5 จะถูกส่งไปยังแบตเตอรี่ที่ถูกชาร์จผ่านชุดป้องกัน 7 และตัวต้านทาน เซ็นเซอร์ปัจจุบัน 11 ซึ่งเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับแบตเตอรี่ที่กำลังชาร์จ 10

    ในกรณีที่ไม่มีแบตเตอรี่สำหรับชาร์จไฟ หน่วยประสานงานและควบคุม 14 กำลังวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้า ยูบนตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าตัวที่สอง 8 (เช่น แรงดันไฟฟ้าคงที่ ยู<1 В), формирует запрещающий сигнал на узел защиты 7, удерживая его в закрытом состоянии.

    เมื่อเชื่อมต่อแบตเตอรี่เข้ากับขั้วของเครื่องชาร์จชุดจับคู่และควบคุม 14 จะวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้าที่ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่สอง 8 (ตัวอย่างเช่นแรงดันไฟฟ้าคงที่ 1<16 В) и формирует разрешающий сигнал на узел защиты 7, электронный ключ в узле защиты 7 открывается и начинается процесс заряда.

    ในกรณีที่เชื่อมต่อแบตเตอรี่กับเครื่องชาร์จไม่ถูกต้อง (ขั้วไม่ถูกต้อง) ชุดจับคู่และควบคุม 14 จะวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้าที่ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่สอง 8 (ตัวอย่างเช่น ยู<1 В) формирует запрещающий сигнал на узел защиты 7, удерживая его в закрытом состоянии.

    เมื่อหน้าสัมผัสด้านเอาท์พุตของเครื่องชาร์จลัดวงจร หน่วยจับคู่และหน่วยควบคุม 14 ยังวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้าที่ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่สอง 8 ด้วย (ตัวอย่างเช่น ยู<1 В) и формирует запрещающий сигнал на узел защиты 7, удерживая его в закрытом состоянии.

    หากเอาต์พุตของเครื่องชาร์จลัดวงจรระหว่างการชาร์จแบตเตอรี่เมื่อเปิดกุญแจในชุดป้องกัน 7 ชุดจับคู่และชุดควบคุม 14 จะวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้าที่ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่สอง 8 (ตัวอย่างเช่น ยู<1 В) и формирует запрещающий сигнал на узел защиты 7, электронный ключ в узле защиты 7 закрывается и разрывает цепь заряда АКБ от ЗУ.

    หน่วยบ่งชี้ 15 บ่งชี้ว่ามีไฟฟ้าลัดวงจรและการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ไม่ถูกต้อง ค่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ และเมื่อชาร์จ ค่าของกระแสไฟชาร์จ

    เสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าขาออกของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าทำได้โดยการจ่ายอินพุตที่หนึ่งและที่สองของหน่วยรักษาเสถียรภาพ 13 โดยมีแรงดันไฟฟ้าที่นำมาจากตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าตัวแรก 6

    หน่วยรักษาความเสถียร 13 ผ่านหน่วยแยกกระแสไฟฟ้า 12 เปลี่ยนโหมดการทำงานของคอนเวอร์เตอร์ 4 ในลักษณะที่ว่ากระแสการชาร์จหรือแรงดันไฟฟ้ามีความเสถียรโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ ซึ่งช่วยให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมดได้

    ที่จุดเริ่มต้นของกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ กระแสการชาร์จจะเสถียร ซึ่งเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าที่นำมาจากเซ็นเซอร์กระแสต้านทาน 11 และจ่ายให้กับอินพุตที่สองและสามของหน่วยรักษาเสถียรภาพ 13 เมื่อสิ้นสุดกระบวนการชาร์จ แรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่ 10 เพิ่มขึ้นหน่วยประสานงานและควบคุม 14 วิเคราะห์แรงดันไฟฟ้าบนตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่สอง 8 (เช่น U≥14.5 V) และจ่ายไฟผ่านโมดูเลเตอร์ความกว้างพัลส์ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าควบคุมไปยังหน่วยรักษาเสถียรภาพ 13 ซึ่งจะลดกระแสลงตามลำดับและเครื่องชาร์จจะเข้าสู่โหมดรักษาแรงดันไฟฟ้าในระดับที่กำหนด (เช่น 14.5 V) และหลังจากนั้น เช่น 2 ชั่วโมงจะปิดชุดป้องกัน 7 เพื่อหยุดกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่

    หน่วยลดการสั่นไหวสามารถทำได้โดยใช้ชิปควบคุม PWM ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลและโมดูเลเตอร์ความกว้างพัลส์สามารถใช้เป็นหน่วยประสานงานและควบคุมได้

    ฟังก์ชั่นเพิ่มเติมของเครื่องชาร์จกำลังชาร์จด้วยกระแสย้อนกลับซึ่งทำให้สามารถลดระดับซัลเฟตของแผ่นได้เล็กน้อย เมื่อชาร์จด้วยกระแสย้อนกลับ ชุดประสานงานและควบคุม 14 จะเปิดกุญแจในชุดป้องกัน 7 และหมวด 9 สลับกันตามโปรแกรมควบคุม

    เครื่องชาร์จที่พัฒนาแล้วให้ผลลัพธ์ทางเทคนิคดังต่อไปนี้: เครื่องชาร์จที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ได้รับการพัฒนาซึ่งสามารถสร้างพารามิเตอร์พัลส์การชาร์จที่เหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติ ขึ้นอยู่กับสภาพภายนอกและระดับการสึกหรอของแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อ ช่วยให้คุณสามารถชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมดและป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินในระหว่าง การชาร์จมีระบบป้องกันการโอเวอร์โหลดแบบอิเล็กทรอนิกส์และการเชื่อมต่อไม่ถูกต้อง

  • สิทธิบัตรรุ่นอรรถประโยชน์ 97880 สหพันธรัฐรัสเซีย, MPK7 H02J 7/10 ที่ชาร์จขนาดเล็ก / Domanov V.I., Domanov A.V., Mishin A.V.; เลขที่ 2010114696/07; แอปพลิเคชัน 13/04/2553; สาธารณะ 20/09/2010, กระดานข่าว. หมายเลข 26.
  • สิทธิบัตรรุ่นอรรถประโยชน์ 81854 สหพันธรัฐรัสเซีย, MPK7 H02J 7/10 เครื่องชาร์จสำหรับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ / Shibaev V.I.; เลขที่ 2008149264/22; แอปพลิเคชัน 16/12/2551; สาธารณะ 27/03/2552 แถลงการณ์ ลำดับที่ 9.
  • สิทธิบัตรรุ่นอรรถประโยชน์ 110561 สหพันธรัฐรัสเซีย, MPK7 H02J 7/00 เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ / Nefediev A.I.; เลขที่ 2011124489/07; แอปพลิเคชัน 16/06/2554; สาธารณะ 20.11.2011, กระดานข่าว. หมายเลข 32.
  • สิทธิบัตรรุ่นอรรถประโยชน์ 133985 สหพันธรัฐรัสเซีย, MPK7 H02J 7/00 เครื่องชาร์จแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ / Shamanov R.S., Frantsev S.M., Vikulov V.I.; เลขที่ 2013107265/07; แอปพลิเคชัน 19/02/2556; สาธารณะ 27/10/2013, กระดานข่าว. ลำดับที่ 30.
  • Frantsev, S.M. ปัญหาการทำงานของแบตเตอรี่รถยนต์ / S.M. Frantsev, R.S. ชามานอฟ, S.S. Solntsev // ประเด็นปัจจุบันของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่: วัสดุของการประชุมทางวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติ V เมื่อวันที่ 6-7 กุมภาพันธ์ 2556 เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก – เปโตรซาวอดสค์: PetroPress, 2013. - 100 น.
  • จำนวนการดูสิ่งพิมพ์: โปรดรอ