реклама на сайте
подробности

 
 
> КПД зарядки аккумулятора (свинцового), Теория зярядки, схема и расчет кпд
Max_Shaman
сообщение Nov 23 2012, 19:54
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 33
Регистрация: 21-04-07
Из: Odessa
Пользователь №: 27 227



Здравствуйте All.

Меня недавно заинтересовала, такая тема как расчет КПД зарядки аккумулятора. Из того что мне известно в электротехнике по базовым элемента (дросель, трансформатор, конденсатор и т.д.), я сделал вывод что процесс зарядки аккумулятора это чисто токовый процесс, из прочтенной литературы по аккумуляторам известно, что для достижения оптимального КПД зарядки, я имею ввиду энергетический КПД, аккумуляторы заряжают током определенного для аккумулятора номинала (обычно 10 - 16 часовой режим при токе в 10 раз меньше, чем рекомендованный ток разряда). В случае крайностей: зарядки большим током - химический процесс не успевает аккумулировать(эффективно выполнять работу по перестройке хим. связей) всю энергию электронов в своей емкости и большая часть электронов проходит не совершив работу, а при очень маленьком токе, идет уже конкуренция с само-разрядным процессом аккумулятора, плюс некоторые особенные нелинейности тока заряда под конец зарядки для лучшей эффективности. В основном, скорость зарядки прямо пропорциональна току, но имеет свой оптимальный режим. Теперь если забыть реальные характеристики зарядки аккумулятора, а упростить понимание аккумулятора, как о некой черной коробочке, можно приступить к вопросам.

Вопрос первый,по энергетическому КПД, которое можно вычислить зная потраченную мощность из источника питания заряжавшего наш аккумулятор и мощность отданную аккумулятором в процессе разряда на нагрузку, какой он обычно для самого лучшего и свежего аккумулятора ??? И насколько поднимается эффективность заряда если заряжать аккумулятор через линейный стабилизатор тока выполненный на биполярном транзисторе или импульсным методом используя дросселя в качестве ограничения тока (в импульсном режиме) ?

Дополнительный вопрос: допустим, что для заряда 12-ти вольтового аккумулятора , от блока питания 16 вольт, в простейшем случае для ограничения тока хочу использовать обычное сопротивление нужной тепловой мощности рассеяния(чтоб не дымилось), ограничить ток допустим в этом примере на 5 А . Зная по справочным данным сопротивление нашего аккумулятора варируется от 0.5 - 0.01 ома в зависимости от процента заряжености, поэтому при расчете ограничивающего сопротивления я пренебрегаю номиналом омического сопротивления самого аккумулятора. Высчитанное сопротивления будет равно (16-12) / 5 = 0.8 ома. Разность потенциала зярядки 4 вольта, эти 4 вольта присутствуют на концах нашего токо-ограничивающего сопротивления и поэтому при токе 5 А мощность выделяемая в тепло током зарядки аккумулятора будет равна 20 ваттам. Как считается КПД заряда?

Я знаю два расчета: расчет первый : ток заряда, возникший в цепи соединений аккумулятора и блока питания, возник из-за относительной разности потенциалов равного 4 вольтами, следовательно мощность растрачиваемая блоком питания на заряд аккумулятора будет равна 20 ваттам, то есть - 4 вольта * 5 ампер ? Тогда КПД передачи энергии от зарядки аккумулятора блоком питания, до съема энергии нагрузкой уже непосредственно от аккумулятора, будет зависеть только от эффективности химического процесса зарядки ? + Тепло от сопротивления получаем в подарок. В итоге КПД зарядки аккумулятора зависит - только эффективности химического процесса ?
Другой расчет: где растраченная мощность блока питания берется из расчета напряжения источника питания заряжавшего аккумулятор 16 вольт * 5 A, в итоге получаем 80 ват потребления цепью от блока питания, еще от этого вычитается мощность выделенная на ограничивающем сопротивлении (это наши 20 ватт), в результате эффективная мощность дошедщая до аккумулятора не может быть больше 60 ват, ну еще от этой мощности надо отнять эффективность процесса зарядки, в итоге получаем всегда меньше или равно 50 процентов всей энергетической эффективности использования аккумуляторов вообще и естественно, после этого встает вопрос о применении в схемах заряда, вместо обычных сопротивлений - импульсных схем заряда, в которых индукционные элементы компенсируют потери мощностей, которые имели место на ограничивающем сопротивлении. Во втором расчете, мне не нравится расчет потерянной мощности на ограничивающем сопротивлении, в этом случае сопротивление выполняло лишь роль узкого канала ограничивающего лишь скорость перетекание зарядов от блока питания к аккумулятору(ток), и по моему в случае с аккумулятором (не реактивный элемент), "потерянная мощность " выделенная в виде тепла на сопротивлении считаться не должна ?!? Какой расчет ближе к ИСТИНЕ ?



Большую лабораторию не имею и не отслеживал эволюцию и их причины совершенствования зарядных устройств. Так что проверить на практике даже такие примитивные схемы пока не могу.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
Microwatt
сообщение Dec 28 2012, 14:08
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



М-да, я упустил еще один момент из виду... Вы что-то о батарее из нескольких аккумуляторов упомянули. Возможно, речь о 24 или 48-вольтовой системе.
Так вот, если зарядка сделана без балансировки емкости отдельных аккумуляторов, то вздуваться-скисать батареи будут регулярно. 5-6 полных циклов разряда и явление вылезает на поверхность. Специальные меры нужны.

А "кушать перед смертью больше" - такого просто не может быть потому что не может быть никогда. Съесть-то она может и съест, да только какой же нормальный зарядник ей больше положенного даст?
Извините, одни присказки получились, но это так.
Копеечная схемотехника "готовая" есть? Ну кто же возразит, если бы она только работала как следует. Вам решать.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- Max_Shaman   КПД зарядки аккумулятора (свинцового)   Nov 23 2012, 19:54
- - Microwatt   Да тут стоит почитать что-нибудь короткое, но толк...   Nov 24 2012, 02:13
|- - Max_Shaman   Вот собственно тема обсуждения, кто-нибудь подскаж...   Nov 24 2012, 18:08
- - GPelya   Уважаемый Max_Shaman. Если я правильно понял вопр...   Nov 24 2012, 19:27
|- - Max_Shaman   Я немного запутался в процессе заряда видимо. Наск...   Nov 25 2012, 01:08
- - Microwatt   10Ач - это много или мало? Нужно перевести это в э...   Nov 25 2012, 03:21
- - GPelya   Уважаемый Max_Shaman. Если мы заменим источник пи...   Nov 25 2012, 13:05
|- - Max_Shaman   Цитата(GPelya @ Nov 25 2012, 16:05) То пр...   Nov 25 2012, 21:04
|- - Microwatt   Цитата(Max_Shaman @ Nov 26 2012, 01:04) З...   Nov 26 2012, 03:11
- - GPelya   Цитата(Max_Shaman)Одно мне не ясно, почему с сопро...   Nov 25 2012, 21:36
|- - Max_Shaman   Цитата(GPelya @ Nov 26 2012, 01:36) При э...   Nov 25 2012, 23:13
- - Ydaloj   у CSB на сайте есть все даташиты на гелевые свинцо...   Nov 26 2012, 07:34
- - Max_Shaman   Да они такие, эти презренные программисты, лезуть ...   Nov 26 2012, 14:45
|- - Microwatt   Цитата(Max_Shaman @ Nov 26 2012, 18:45) Д...   Nov 26 2012, 15:01
|- - GPelya   Цитата(Max_Shaman @ Nov 26 2012, 16:45) О...   Nov 26 2012, 17:07
- - serega_sh____   Цитата(Microwatt @ Nov 26 2012, 19:01) Да...   Nov 27 2012, 09:12
|- - Max_Shaman   Цитата(serega_sh____ @ Nov 27 2012, 13:12...   Nov 28 2012, 08:16
- - Burner   "Итоги подведем.." (с) Подерв"янськ...   Dec 13 2012, 22:57
|- - PCBExp   Решил не плодить темы и продолжить здесь. У нас за...   Dec 26 2012, 19:32
- - Microwatt   два уточнения, пожалуйста: - ток заряда каков? У а...   Dec 26 2012, 20:09
|- - PCBExp   Цитата(Microwatt @ Dec 26 2012, 23:09) дв...   Dec 27 2012, 13:26
- - Microwatt   Это УПС на 4-5 ватт с выходм 12 вольт, как я понял...   Dec 27 2012, 19:43
|- - PCBExp   Наше устройство мониторит удаленный, обслуживаемый...   Dec 28 2012, 10:09
|- - Microwatt   Цитата(PCBExp @ Dec 28 2012, 13:09) По по...   Dec 28 2012, 12:49
||- - PCBExp   Я бы с Вами подискутировал, но мы похоже сваливаем...   Dec 28 2012, 13:10
|- - SKov   Цитата(PCBExp @ Dec 28 2012, 14:09) Вот т...   Dec 28 2012, 14:48
|- - Serg SP   Цитата(Microwatt @ Dec 28 2012, 18:08) Та...   Dec 28 2012, 14:16
|- - PCBExp   2 Microwatt Когда я говорил про копеечную схемотех...   Dec 28 2012, 15:31
|- - SKov   Цитата(PCBExp @ Dec 28 2012, 19:31) 2 SKo...   Dec 28 2012, 23:06
|- - PCBExp   Цитата(SKov @ Dec 29 2012, 02:06) ... Суд...   Dec 29 2012, 08:13
|- - SKov   Цитата(PCBExp @ Dec 29 2012, 12:13) Боюсь...   Dec 29 2012, 11:05
|- - PCBExp   Хочу еще раз сказать что на устройстве висят две п...   Dec 29 2012, 12:01
- - Plain   Если взрываются аккумуляторы в готовых УПС АРС, то...   Dec 28 2012, 15:12
- - Microwatt   Да какой-то голливудский сюжет, ей-ей... Таки с ...   Dec 28 2012, 17:32
|- - PCBExp   В свою очередь хочу заметить, что у Вас если Вы се...   Dec 28 2012, 20:02
- - Microwatt   Место в корпусе какое-то есть, но почему не сказат...   Dec 28 2012, 22:15
- - stealth_w   Я для себя делал блок заряда - чисто из любопытств...   May 22 2013, 12:46


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 9th August 2025 - 09:12
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01396 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016