Как работает контрольная лампа зарядки аккумулятора


Как работает лампа контроля заряда аккумулятора. Почему продолжает гореть лампа зарядки аккумулятора

Для контроля заряда аккумуляторной батареи на щитке приборов ВАЗ 2107 установлена лампочка.

Потухшая после запуска лампа показывает, что цепь заряда исправна и идет зарядка, когда же горит лампочка аккумулятора ВАЗ 2107, то зарядка отсутствует. Однако стоит сразу оговориться, что лампа контроля заряда перестает гореть, когда напряжение бортовой сети выдаваемой генератором превысит напряжение аккумулятора на 0.1В. Такое положение может дезинформировать водителя, так как данной информации явно недостаточно.

Так лампа потухнет, если даже зарядка не полная и водитель будет считать, что в цепи зарядки нет проблем, пока однажды не дозаряженный аккумулятор откажется запускать двигатель.

В схеме ВАЗ 2107 помимо лампочки аккумулятора встроен еще и датчик заряда (вольтметр), что более информативно и дает возможность водителю своевременно принять меры к устранению неисправностей.

В случаях, когда горит лампочка аккумулятора ВАЗ 2107 в большинстве случаев зарядка отсутствует и это служит сигналом к поиску неисправностей . Для начала все же стоит убедиться, что зарядка реально отсутствует.

Это можно проверить с помощью мультиметра замерев напряжение на клеммах аккумуляторной батареи при работающем двигателе. Здесь может быть несколько вариантов, либо зарядный ток действительно отсутствует, либо зарядка есть, и неисправность нужно искать в цепи лампочки.

Если горит зарядка аккумулятора ВАЗ 2107, то могут быть следующие основные причины отсутствия зарядки батареи:

  • Ослабло натяжение ремня привода генератора или же ремень имеет предельный износ или порван
  • Перегорел предохранитель или он имеет плохой контакт в гнездах монтажного блока
  • Изношены щетки или наблюдается их заедание или зависание в направляющих щеткодержателя
  • Неисправен реле-регулятор
  • Обрыв в цепи возбуждения ротора генератора
  • Обрыв, межвитковое замыкание или пробой обмотки статора
  • Неисправность диодного моста (подковы)
  • Неисправность дополнительных диодов
  • Плохой контакт на клеммах батареи
  • Плохой контакт на выводе «30» генератора
  • Неисправен провод от аккумуляторной батареи до клеммы «30» генератора
  • Отсутствует «масса» корпуса генератора или же плохой контакт с «массой»

Возможные способы простейшего ремонта в случае возникновения неполадок:

  • Если горит зарядка аккумулятора ВАЗ 2107 по проблемах с ремнем привода генератора, то его необходимо натянуть либо, при его износе заменить
  • перегоревший предохранитель нужно заменить, но при повторном его перегорании необходимо найти причину его перегорания. Убедиться в его надежном контакте в гнездах монтажного блока
  • когда горит зарядка аккумулятора ВАЗ 2107 по причине износа или зависания щеток в цепи возбуждения, то это проверяется визуально после снятия щеточного узла с генератора
  • при неисправности реле – регулятора, проверяются и зачищаются его контакты в щеточном узле, и если это не дает результатов, то реле – регулятор подлежит замене. Исправный реле – регулятор должен поддерживать напряжение в бортовой сети порядка 13.7-14.2 В
  • неисправный ротор либо перематывают в специализированной мастерской, либо заменяют на исправный или новый
  • обмотка статора либо ремонтируется, либо заменяется
  • при отказе диодного моста он подлежит замене
  • при отказе дополнительных диодов неисправный диод заменяют
  • плохой контакт зачищают и надежно затягивают (соблюдая меру)
  • контакт «30» генератора зачищают
  • провод от генератора до аккумуляторной батареи прозванивают и при подозрении заменяют
  • «массу» (обычно это провод в виде «змейки») генератора с кузовом или двигателем восстанавливают путем зачистки соединения

Таким образом, после прочтения данной статьи вы знаете что нужно делать если горит лампа зарядки аккумулятора ВАЗ 2107.

Если при включении зажигания не горит лампа аккумулятора, то это повод для проведения полноценного тестирования своего авто. Проблема этого типа является довольно распространённой, с ней сталкивается практически каждый опытный автомобилист.

Опасность данной неисправности в том, что поломка может произойти где-нибудь вдалеке от людных мест, ночью зимой. Тогда осуществить ремонт или замену повреждённой детали окажется не так и просто.

Про лампочку аккумулятора

Лампочку аккумулятора правильнее называть индикатором работы генератора. При его загорании после половины оборота ключа зажигания, можно сделать вывод, что всё в порядке. Однако если лампочка загорается в ходе движения машины, явно генератор не работает, а бортовая сеть питается от АКБ. Если такое происходит, то это повод заехать в ближайший автосервис.


Таким образом, индикатор должен загораться, как только водитель поворачивает ключ в замке зажигания на пол-оборота и тухнуть, как только запускается двигатель.

Но бывает и так, что лампочка не горит при включённом зажигании и отключённом двигателе. Из-за чего такое происходит, узнайте ниже.

Причины из-за чего не горит индикатор

Крайне важно уметь самостоятельно выяснять причины проблемы, а также изучить способы её устра

Как работают зарядные устройства?

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 21 марта 2020 г.

Power to go - разве аккумуляторы не великолепны? Проблема в том, что они хранят только фиксированное количество электрического заряда перед разрядкой, обычно не более неудобные времена. Если вы используете аккумуляторные батареи, это меньше проблемы: вставьте батарейки в зарядное устройство, подключите и вставьте Через несколько часов они как новенькие и снова готовы к использованию.Типичный аккумулятор можно заряжать сотни раз, может длиться вы любите от трех-четырех лет до десяти или более лет, и будете вероятно сэкономите сотни долларов на покупке одноразовых (так что это отлично подходит для окружающей среды). Но насколько хорошо твои батареи производительность зависит от того, как вы их используете и насколько тщательно вы заряжаете их. Вот почему достойное зарядное устройство так же важно, как и батарейки, которые вы в него вставляете. Что такое зарядное устройство и как работает это работает? Рассмотрим подробнее!

Artwork: Зачем использовать сотни батарей один раз, когда можно использовать одну батарею сотни раз заправив его электрическим зарядом? Перезаряжаемые батареи для начала стоят немного дороже, но, относитесь к ним осторожно, и они сэкономят вам состояние за долгие годы их жизни.Они намного лучше для окружающей среды.

Что такое батарейки и как они работают?

Фото: Обычные батареи (например, эта бытовая угольно-цинковая батарея). не предназначены для использования более одного раза, поэтому не пытайтесь их перезаряжать. если ты Не любите угольно-цинковые батареи, не пытайтесь их перезарядить: для начала купите аккумуляторные.

Если вы читали нашу основную статью о батареях, вы будете знать все об этих портативных устройствах растения.Пример того, что ученые называют электрохимией, они используют силу химии для высвобождения накопленной электроэнергии очень постепенно.

Что происходит внутри типичной батареи - например, в фонарике? Когда вы нажимаете выключатель питания, вы дает зеленый свет химическим реакциям внутри батареи. Когда ток начинает течь, ячейки (энергогенерирующие отсеки) внутри батареи начинают превращаться в поразительные, но совершенно невидимыми способами. Химические вещества, из которых состоят их компоненты заставляют себя переставлять.Внутри каждой ячейки химическое реакции происходят с участием двух электрических клемм (или электроды) и химикат, известный как электролит которые их разделяют. Эти химические реакции вызывают появление электронов ( крошечные частицы внутри атомов, переносящие электричество), чтобы перекачивать цепь, к которой подключен аккумулятор, обеспечивающий питание фонарик. Но элементы внутри батареи содержат только ограниченное количество химикатов, поэтому реакции не могут продолжаться бесконечно. Как только химикаты истощается, реакции останавливаются, электроны перестают течь через внешняя цепь, аккумулятор практически разряжен - и лампа гаснет вне.

Это плохие новости. Хорошая новость в том, что если вы используете аккумулятор, вы можете заставьте химические реакции протекать в обратном направлении с помощью зарядного устройства. Зарядка аккумулятора - полная противоположность его разрядке: где разрядка отдает энергию, зарядка забирает энергию и сохраняет ее восстановив исходные химические вещества батареи. В Теоретически заряжать и разряжать аккумулятор можно любым количество раз; на практике даже аккумуляторные батареи разлагаются со временем, и в конечном итоге наступает момент, когда они больше не готов хранить заряд.На этом этапе вы должны утилизировать их или выкинь их.

Как работают зарядные устройства

Фото: Это зарядное устройство с быстрой зарядкой предназначено для зарядить четыре цилиндрических никель-кадмиевых (никадовых) аккумулятора за пять часов или одна батарея RX22 квадратной формы за 16 часов. Его легко использовать, и так же легко использовать неправильно: он не выключается, когда аккумуляторы полностью заряжены и нечего сообщит вам, когда зарядка будет завершена. С таким зарядным устройством аккумуляторы заряжаются это полные догадки.

У всех зарядных устройств есть одно общее: они работают, питая электрический ток через батареи в течение некоторого времени в надежде, что клетки внутри удерживайте часть энергии, проходящей через них. Это примерно где сходство зарядных устройств начинается и заканчивается!

Самые дешевые и грубые зарядные устройства используют либо постоянное напряжение, либо постоянный ток и подавайте его на батареи, пока не выключите их. Забудьте, и вы перезарядите батареи; снимите зарядное устройство слишком рано, и вы не будете заряжать их достаточно, так что они разойдутся быстрее.Лучшие зарядные устройства используют гораздо более слабый и щадящий «струйный» заряд (возможно 3–5 процентов от максимального номинального тока аккумулятора) на более длительный промежуток времени.

Батареи

чем-то похожи на чемоданы: чем больше вы кладете, тем сложнее брать с собой еще - и тем дольше это занимает. Это легко понять, если вы помните, что зарядка аккумулятора по существу включает обращение вспять химических реакций, происходящих при его разряде. В аккумуляторе ноутбука например, зарядка и разрядка включают шунтирование ионов лития (атомы, у которых отсутствуют электроны) назад и вперед, от одного электрода (где их много) к другому электроду (где их мало).Поскольку все ионы несут положительный заряд, вначале их легче переместить к «пустому» электроду. Как они начинают накапливаться там, становится труднее упаковать их больше, что делает более поздние этапы зарядки более тяжелыми, чем более ранние.

График: Аккумуляторы труднее заряжать на более поздних стадиях. Зарядка последних 25 процентов батареи (оранжевая область) может занять столько же времени, как и первых 75 процентов (желтая область). Об этом стоит помнить, если вы имеете ограниченное время для зарядки аккумулятора и беспокоитесь, что это займет слишком много времени: возможно, вы сможете зарядить его на полпути за гораздо меньшее время, чем вы думаете.

Перезарядка обычно хуже, чем недозаряд. Если аккумуляторы полностью заряжены и вы не выключайте зарядное устройство, придется избавиться от лишних энергию, которую вы им даете. Они делают это, нагревая и создавая давление внутри, которое может привести к их разрыву, утечке химикатов или газ, да еще и взорваться. (Думайте о перезарядке как о переваривании аккумулятор, и вы можете просто помнить, чтобы не делать этого!)

Фото: Innovations Battery Manager, популярный в 1990-х годах, продавался как интеллектуальное зарядное устройство, способное заряжать даже обычные угольно-цинковые и щелочные батареи.Справа: цифровой дисплей показывал напряжение каждой батареи во время зарядки (в данном случае 1,39 вольт). После зарядки появилась небольшая гистограмма, показывающая, в каком хорошем состоянии находится аккумулятор (сколько еще раз вы можете зарядить его). Было продано много тысяч таких зарядных устройств, но были разные мнения от того, насколько хорошо они работали.

Чуть более сложные зарядные устройства с таймером отключаются через заданный период времени, хотя это не обязательно предотвращает перезарядку или недозаряд, потому что идеальное время зарядки варьируется для всех типов причины (сколько заряда держала батарея вначале, насколько она сколько ей лет, работает ли одна ячейка лучше других, и так далее).Лучшие зарядные устройства работают грамотно, используя электронные схемы на основе микрочипов, чтобы определить, сколько заряда хранятся в батареях, выясняя такие вещи, как изменения в напряжение батареи (технически называемое дельта V или ΔV) и температура ячейки (дельта T или ΔT), когда зарядка, вероятно, будет "завершена", а затем отключение тока или переход на низкую капельную зарядку на подходящее время; теоретически невозможно перезарядить интеллектуальное зарядное устройство.

Зарядка различных типов аккумуляторных батарей

Еще больше усложняет ситуацию то, что разные типы аккумуляторных батарей лучше всего реагируют на разные типы зарядки, поэтому зарядное устройство, подходящее для одного типа аккумулятора, может не работают с другим.

Никелевые батареи

Фотографии: электрическая зубная щетка обычно содержит никадовые или никель-металлгидридные батареи и медленно или капельно заряжается на подставке, которая фактически является индукционным зарядным устройством.

кадмий никель (также называемый «никад» или NiCd), самый старый и, возможно, все еще лучший аккумулятор известного типа, лучше реагировать на быстрая зарядка (при условии, что они не нагреваются) или медленная струйка зарядка.

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи

изготовлены по новейшей технологии и выглядят точно то же, что и никады, но обычно они дороже, потому что могут хранить больше заряда (указано на упаковке аккумулятора как более высокий рейтинг в мАч или миллиампер-часах).NiMH аккумуляторы можно быстро заряжать (на большой ток в течение нескольких часов, риск перегрева), медленный заряжен (около 12–16 часов при более низком токе) или струйкой заряжены (с намного меньшим током, чем у nicad), но они должны действительно заряжать только зарядным устройством NiMH: быстрое зарядное устройство nicad может перезарядить NiMH аккумуляторы.

Мнения экспертов относительно того, испытывают ли никелевые батареи так называемый эффект памяти, расходятся. Это хорошо известное явление, когда не удается разрядить никелевый аккумулятор перед зарядкой (когда вы "доливаете" частично разряженный аккумулятор с помощью быстрая перезарядка) по общему мнению вызывает необратимые химические изменения, которые уменьшают аккумулятор будет принимать в будущем большой заряд.Некоторые люди клянутся усилие на память реально; другие также настаивают на том, что это миф. Настоящее объяснение очевидного эффекта памяти: Понижение напряжения , где батарея не была полностью разряжена перед временной зарядкой «думает», что у него более низкое напряжение и емкость для хранения заряда, чем должно быть. Эксперты по аккумуляторным батареям настаивают, что эту проблему можно решить путем зарядки и разрядки. аккумулятор полностью в несколько раз больше.

Принято считать, что никелевые аккумуляторы необходимо «заправлять». (полностью заряжены перед первым использованием), поэтому обязательно точно следуйте тому, что говорят производители, когда вы берете свой новый батарейки из упаковки.

Как долго нужно заряжать аккумуляторы?

Есть две простые причины, по которым существует так много разных размеров и типов батарей: в большей батарее больше химикатов, поэтому она может хранить больше энергии и отпустить подольше; батареи большего размера также имеют больше элементов внутри, поэтому они могут производить более высокое напряжение и ток для питания более крупных вещей (более яркие лампы для фонарей или более мощные двигатели). Точно так же аккумуляторные батареи большего размера требуют более продолжительной зарядки.Чем больше энергии вы ожидаете получить от аккумуляторной батареи (чем дольше вы ожидаете, что он прослужит), тем дольше вам нужно его заряжать (или тем выше ток зарядки, который вам понадобится). Основной закон физики, называемой сохранением энергии, говорит нам вы не можете получить от батареи больше энергии, чем вложили в нее.

Большинство людей склонны ставить заряд "на ночь", не обращая особого внимания на что это означает - но ваши батареи будут работать лучше и дольше, если вы заряжаете их нужное количество часов.Как долго это длится? Это может сбивать с толку, особенно если вы используете батареи, которых не было в комплекте с зарядным устройством. Не бойся! Все, что вам нужно сделать, это прочитать, что написано на ваших батареях, и вы должны найти (часто мелкими буквами) рекомендуемый ток зарядки и время зарядки. Если у вас базовое зарядное устройство, просто проверьте его номинальный ток и соответствующим образом отрегулируйте время зарядки. Однако помните о том, что мы говорили в другом месте о согласовании зарядного устройства с батареями.

Фото: Аккумуляторная наука - это не ракетостроение. Заряжать аккумуляторные батареи легко, если вы будете следовать инструкциям, обычно написанным на батареях или на упаковке, в которой они были.

Например, эти три обычных 1,2-вольтовых аккумулятора на никелевой основе имеют совершенно разные рекомендации:

  1. Вверху бело-зеленая батарея nicad рекомендует медленную зарядку 60 мА (миллиампер) в течение 14–16 часов или быструю зарядку 390 мА (ток более чем в шесть раз выше) всего за два часа (2 часа). Полный заряд, идущий в батарею, равен току, умноженному на время, поэтому умножьте числа, и вы получите значение около 800–900 мАч. Сама батарея утверждает, что ее емкость равна 0.65 Ач (650 мАч), но не забывайте, что процесс зарядки не на 100 процентов эффективен: аккумулятор не поглощает всю проходящую через него электрическую энергию. Таким образом, количество заряда, которое вы подаете, и количество, которое может поглотить аккумулятор, находятся в одном и том же парке.
  2. Посередине серебряный никель-металлгидридный аккумулятор рекомендует заряжать 200 мА (миллиампер) в течение 7 часов, что дает нам заряд около 1400 мАч. Опять же, сама батарея утверждает, что ее емкость ниже этой (1000 мАч).
  3. Внизу зелено-оранжевый NiMH аккумулятор рекомендует заряд 63 мА (миллиампер) в течение 18 часов, что дает чуть более 1000 мАч.Емкость аккумулятора чуть ниже (970 мАч).

Литий-ионные батареи

Литий-ионные аккумуляторные батареи

обычно встраиваются в такие устройства, как сотовые телефоны, Mp3-плееры, цифровые фотоаппараты и ноутбуки. Обычно они поставляются со своими зарядными устройствами, которые автоматически определяют при зарядке завершено и отключите питание в нужное время. Литий-ионные батареи могут стать опасно нестабильными, если напряжение батареи либо слишком высокое, либо слишком низкое, поэтому они разработаны никогда не работать в таких условиях.Если напряжение становится слишком низкий (если аккумулятор разряжается слишком сильно во время использования), прибор должен отключиться автоматически; если напряжение становится слишком высоким (во время зарядки) вместо этого отключится зарядное устройство. Хотя литий-ионные батареи не проявляют эффекта памяти, они портятся по мере они стареют. Типичный симптом старения - постепенная разрядка период времени (может быть, час или около того), за которым следует внезапное драматическое и после этого совершенно неожиданное отключение прибора. Узнайте больше о том, как работают литий-ионные батареи.

Фото: Защищенное от идиотов зарядное устройство Canon для литий-ионных аккумуляторов фотоаппарата. Когда аккумулятор требует зарядки, камера заранее предупреждает вас. Просто извлеките аккумулятор (очень просто для цифровой камеры), вставьте отдельное зарядное устройство, и индикатор загорится красным, а когда аккумулятор полностью заряжен, станет зеленым. Весь процесс происходит автоматически и безопасно: камера прекращает использование батареи до того, как ее напряжение станет слишком низким; зарядное устройство прекращает зарядку до того, как напряжение станет слишком высоким.

Свинцово-кислотные батареи

Самые большие, самые тяжелые и самые старые аккумуляторные батареи получили свое название от (разбавленный) серно-кислотный электролит и электроды на основе свинца. Они самые знакомые нам как автомобильные аккумуляторы (начальная энергия обеспечивает довести двигатель автомобиля до того, как начнет гореть газ), хотя немного другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов также используются в таких вещах, как гольф багги и электрические инвалидные коляски.

Фото: Свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы были первоначально разработаны в 19 веке, задолго до появления технологий перезарядки на основе никеля и лития.

Свинцово-кислотные батареи

популярны, потому что они просты, дешевы, надежны и используют проверенные технологии. который восходит к середине 19 века. Обычно они длятся несколько лет, хотя это полностью зависит от того, насколько хорошо они поддерживаются - другими словами, заряжаются и разряжаются. Они действительно заряжаются довольно долго (обычно до 16 часов - в несколько раз дольше, чем требуется для полной разрядки), и это может привести к тенденции к недозаряду (если у вас нет времени правильно зарядить их перед следующим использованием) или перезарядить (если вы поставите их на зарядку и забудете о них).Недозаряд, зарядка с неправильным напряжением или неиспользование аккумуляторов вызывает проблему, известную как сульфатирование (образование твердых кристаллов сульфата свинца), а перезаряд вызывает коррозию (необратимая деградация положительной свинцовой пластины из-за окисления, аналогично ржавлению железа и стали. ). И то, и другое повлияет на производительность и срок службы свинцово-кислотной батареи. Перезарядка также имеет тенденцию к разложению электролита, разлагая воду (путем электролиза) на водород и кислород, которые выделяются в виде газов и, следовательно, теряются в батарее.Это делает кислоту более сильной и с большей вероятностью атакует пластины, что снизит производительность аккумулятора. Это также означает, что для взаимодействия с пластинами доступно меньше электролита, что также снижает производительность. Время от времени в такие батареи необходимо доливать дистиллированную воду (не обычную воду), чтобы поддерживать кислоту в оптимальном состоянии и на достаточно высоком уровне, чтобы покрыть пластины.

Подбор аккумуляторов к зарядному устройству

Разные зарядные устройства предназначены для работы по-разному на разных скоростях. в основном для разных типов батарей.Первое правило зарядка аккумулятора - это зарядное устройство, предназначенное для одного типа аккумулятора может не подходить для зарядки другого: вы не можете зарядить мобильный телефон с автомобильным зарядным устройством, но вы не должны заряжать NiMH аккумуляторы с зарядным устройством nicad. Многие современные аккумуляторные бытовая техника и гаджеты, например ноутбуки, MP3-плееры и сотовые телефоны - при покупке приходят с их собственным специальным зарядным устройством, так что вы не нужно беспокоиться о согласовании зарядного устройства с аккумулятором. Но если вы покупаете в магазине пачку обычных аккумуляторных батарей, это важно, чтобы вы купили батареи, подходящие к имеющемуся у вас зарядному устройству или замените зарядное устройство соответствующим образом.Обратите внимание на напряжение и ток, которые требуются батареи (это будет указано на упаковке батареи или на сами аккумуляторы) обязательно выбирайте зарядное устройство с правильным напряжение и ток, чтобы идти с ними, и заряд для правильного количество времени. Если вы хотите купить себе аккумулятор батареи, но вы не совсем уверены, как подобрать батареи и зарядное устройство, выберите комбинированный набор, в котором вы покупаете аккумуляторы и зарядное устройство в той же упаковке.

Лучшие советы по увеличению срока службы батареи

Как добиться максимальной отдачи от батарей? Вот несколько полезных советов, которые я нашел прочитав различные сайты экспертов по батареям:

  1. Аккумуляторы работают лучше всего при регулярном использовании.Не оставляй их сидеть в вашем сарае, полностью заряженным или полностью разряженным в течение нескольких месяцев.
  2. Эксперты по аккумуляторным батареям предлагают «привести в состояние» или «восстановить». ваши батареи. Это означает, что вы регулярно позволяете им разрядиться. существенно перед подзарядкой, если можете (хотя полностью разряжать их не нужно).
  3. Совместите зарядное устройство с батареями. Например, используйте NiMH зарядное устройство для NiMH аккумуляторов. и убедитесь, что зарядное устройство использует соответствующее напряжение и ток.
  4. Не перезаряжайте батареи.Вы их повредите.
  5. Не позволяйте аккумуляторам становиться слишком горячими или слишком холодными во время зарядки, хранения и или использовать (это вредит им). Во время зарядки они будут нагреваться, но если сильно нагреются, то что-то не так.
  6. Не экономьте на покупке приличного интеллектуального зарядного устройства. Ваших батарей хватит на много дольше, если зарядное устройство относится к ним правильно!
  7. По возможности следуйте инструкциям, прилагаемым к вашему прибору. Например, инструкции, прилагаемые к роботу-пылесосу Roomba®, говорят вам оставить его "пристыкован" (сидит на зарядном устройстве), непрерывная зарядка, все время не используется.Если вы этого не сделаете, вы обнаружите, что ваш Roomba очень быстро разряжается (даже если вы им не пользуетесь), и вы вполне можете сократить срок службы батареи.

Фото: Батареи бывают всех форм и размеров. Вы не всегда можете сказать, какие из них перезаряжаемые просто глядя. Из показанных здесь батарей можно заряжать только никель-кадмиевые и литий-ионные батареи; остальные - одноразовые. Большой литий-ионный аккумулятор серебристого цвета слева от ноутбука, а меньший (справа) - от iPod.Никель-кадмиевые батареи - это универсальные перезаряжаемые аккумуляторы, которые подходят для универсального зарядное устройство, такое как на самом верхнем фото.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Статьи

  • Стеклянная батарея, которая становится все лучше? Марка Андерсона. IEEE Spectrum, 30 мая 2019 г. Нарушают ли улучшающиеся со временем батареи основной закон физики?
  • Он большой и долговечный, и он не загорится: Ванадиевая батарея Redox-⁠Flow от Z.Гэри Янг. IEEE Spectrum, 26 октября 2017 г. Станут ли VRFB следующим большим достижением в аккумуляторных технологиях?
  • «Потенциальные опасности на обоих концах жизненного цикла литий-ионных аккумуляторов», автор Марк Андерсон. IEEE Spectrum, 1 марта 2013 г. Исследует опасности производства и переработки литий-ионных батарей.
  • Мощный химический коктейль с недостатком Мэтью Уолджана. The New York Times, 17 января 2013 г. Риск возгорания вызывает все большую озабоченность, поскольку литий-ионные батареи становятся все более распространенным явлением.
  • Перезаряжаемые аккумуляторы, способные накапливать энергию, Лиат Кларк, Wired, 2 июля 2012 г.Если бы мы могли превратить компоненты батареи в жидкости, мы могли бы распылить их на любую плоскую поверхность для хранения электроэнергии.
  • Вирусная батарея может «приводить в действие автомобили»: BBC News, 2 апреля 2009 г. Ученые из Массачусетского технологического института создали новую мощную батарею от вирусов.
  • Батарея, которая «заряжается за секунды»: BBC News, 11 марта 2009 г. Новый способ изготовления литий-ионных батарей может привести к значительному сокращению времени зарядки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Зарядные устройства. Получено с https://www.explainthatstuff.com/how-battery-chargers-work.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте ...

.

Как работают батареи? | Живая наука

Батарейки везде. Современный мир зависит от этих портативных источников энергии, которые можно найти во всем: от мобильных устройств до слуховых аппаратов и автомобилей.

Но, несмотря на то, что они широко используются в повседневной жизни людей, батареям часто не уделяют должного внимания. Подумайте об этом: вы действительно знаете, как работает аккумулятор? Не могли бы вы объяснить это кому-нибудь другому?

Вот краткое изложение научных данных об источниках энергии для смартфонов, электромобилей, кардиостимуляторов и многого другого.[Тест: электрические и газовые автомобили]

Анатомия аккумулятора

Большинство аккумуляторов состоят из трех основных частей: электродов, электролита и сепаратора, по словам Энн Мари Састри, соучредителя и генерального директора Sakti3 из Мичигана. запуск аккумуляторных технологий.

В каждой батарее по два электрода. Оба сделаны из токопроводящих материалов, но выполняют разные функции. Один электрод, известный как катод, подключается к положительному концу батареи и является местом, где электрический ток выходит (или электроны входят) в батарею во время разряда, то есть когда батарея используется для питания чего-либо.Другой электрод, известный как анод, подключается к отрицательному полюсу батареи и является местом, где электрический ток входит (или электроны покидают) батарею во время разряда.

Между этими электродами, а также внутри них находится электролит. Это жидкое или гелеобразное вещество, содержащее электрически заряженные частицы или ионы. Ионы соединяются с материалами, из которых состоят электроды, производя химические реакции, которые позволяют батарее генерировать электрический ток.[Взгляд изнутри на работу батарей (инфографика)]

Типичные батареи питаются за счет химической реакции. [См. Полную инфографику] (Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником по инфографике)

Последняя часть батареи, разделитель, довольно проста. Роль сепаратора состоит в том, чтобы удерживать анод и катод отдельно друг от друга внутри батареи. По словам Састри, без разделителя два электрода соприкоснутся, что приведет к короткому замыканию и нарушит нормальную работу батареи.

Как это работает

Чтобы представить себе, как работает батарейка, представьте, как вы вставляете щелочные батарейки, такие как двойные AA, в фонарик. Когда вы вставляете эти батарейки в фонарик, а затем включаете его, на самом деле вы замыкаете цепь. Накопленная в батарее химическая энергия преобразуется в электрическую, которая выходит из батареи в основание лампы фонарика, заставляя ее загораться. Затем электрический ток снова входит в батарею, но на противоположном конце от того места, где он выходил изначально.

Все части батареи работают вместе, чтобы фонарик загорался. Электроды в батарее содержат атомы определенных проводящих материалов. Например, в щелочной батарее анод обычно изготавливается из цинка, а диоксид марганца действует как катод. Электролит между электродами и внутри них содержит ионы. Когда эти ионы встречаются с атомами электродов, между ионами и атомами электродов происходят определенные электрохимические реакции.

Серия химических реакций, протекающих в электродах, известна как окислительно-восстановительные (окислительно-восстановительные) реакции.В батарее катод известен как окислитель, потому что он принимает электроны от анода. Анод известен как восстановитель, потому что он теряет электроны.

В конечном итоге эти реакции приводят к потоку ионов между анодом и катодом, а также к освобождению электронов от атомов электрода, - сказал Састри.

Эти свободные электроны собираются внутри анода (нижняя плоская часть щелочной батареи). В результате два электрода имеют разные заряды: анод становится отрицательно заряженным, когда высвобождаются электроны, а катод становится положительно заряженным, поскольку электроны (которые заряжены отрицательно) поглощаются.Эта разница в заряде заставляет электроны двигаться к положительно заряженному катоду. Однако у них нет возможности попасть внутрь батареи, потому что разделитель не позволяет им сделать это.

Когда вы щелкаете выключателем фонарика, все меняется. У электронов теперь есть путь к катоду. Но сначала они должны пройти через основание лампы фонарика. Схема замыкается, когда электрический ток повторно входит в батарею через верхнюю часть батареи у катода.

Перезаряжаемые и неперезаряжаемые

Для первичных батарей, таких как батареи фонарика, реакции, питающие батарею, в конечном итоге прекратятся, а это означает, что электроны, которые обеспечивают батарею ее зарядом, больше не будут создавать электрический ток. Когда это происходит, аккумулятор разряжен или «мертв», - сказал Састри.

Вы должны выбросить такие батареи, потому что электрохимические процессы, которые заставили батарею производить энергию, не могут быть обращены вспять, объяснил Састри.Однако электрохимические процессы, происходящие во вторичных или перезаряжаемых батареях, могут быть обращены вспять путем подачи электроэнергии в батарею. Например, это происходит, когда вы подключаете аккумулятор мобильного телефона к зарядному устройству, подключенному к источнику питания.

Некоторые из наиболее распространенных используемых сегодня вторичных батарей - это литий-ионные (литий-ионные) батареи, от которых питается большинство бытовых электронных устройств. Эти батареи обычно содержат угольный анод, катод из диоксида лития-кобальта и электролит, содержащий соль лития в органическом растворителе.Другие перезаряжаемые батареи включают никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлогидридные (NiMH) батареи, которые можно использовать в таких вещах, как электромобили и аккумуляторные электроинструменты. Свинцово-кислотные (Pb-кислотные) батареи обычно используются в автомобилях и других транспортных средствах для запуска, освещения и зажигания.

Все эти аккумуляторные батареи работают по одному и тому же принципу, сказал Састри: когда вы подключаете батарею к источнику питания, поток электронов меняет направление, и анод и катод возвращаются в свое исходное состояние.[10 лучших подрывных технологий]

Battery lingo

Хотя все батареи работают более или менее одинаково, разные типы батарей имеют разные характеристики. Вот несколько терминов, которые часто встречаются при любом обсуждении батарей:

Напряжение : Когда дело доходит до батарей, напряжение - также известное как номинальное напряжение ячейки - описывает величину электрической силы или давления, при которой свободные электроны - переходите от положительного полюса батареи к отрицательному, - объяснил Састри.В батареях с более низким напряжением ток выходит из батареи медленнее (с меньшей электрической силой), чем в батареях с более высоким напряжением (с большей электрической силой). Батареи в фонарике обычно имеют напряжение 1,5 В. Однако, если в фонарике используются две батареи последовательно, эти батареи или элементы имеют общее напряжение 3 вольта.

Свинцово-кислотные батареи, подобные тем, которые используются в большинстве неэлектрических автомобилей, обычно имеют напряжение 2,0 вольт. Но обычно в автомобильном аккумуляторе последовательно соединено шесть таких ячеек, поэтому вы, вероятно, слышали, что такие батареи называются 12-вольтовыми батареями.

Литий-кобальто-оксидные батареи - наиболее распространенный тип литий-ионных аккумуляторов в бытовой электронике - имеют номинальное напряжение около 3,7 вольт, сказал Састри.

Ампер : Ампер или ампер - это мера электрического тока или количества электронов, которые проходят через цепь в течение определенного периода времени.

Емкость : Емкость или емкость элемента измеряется в ампер-часах, то есть количество часов, в течение которых батарея может подавать определенное количество электрического тока, прежде чем ее напряжение упадет ниже определенного порога, согласно сообщению Райса. Кафедра электротехники и вычислительной техники университета.

9-вольтовая щелочная батарея, используемая в портативных радиоприемниках, рассчитана на 1 ампер-час, что означает, что эта батарея может непрерывно подавать один ампер тока в течение 1 часа, прежде чем она достигнет порогового значения напряжения и будет считаться разряженной.

Плотность мощности : Плотность мощности описывает количество энергии, которое батарея может выдать на единицу веса, сказал Састри. По словам Састри, для электромобилей важна плотность мощности, потому что она показывает, насколько быстро автомобиль может разгоняться от 0 до 60 миль в час (97 км / ч).Инженеры постоянно пытаются найти способы уменьшить размеры батарей без снижения их удельной мощности.

Плотность энергии : Плотность энергии описывает, сколько энергии способна отдать батарея, деленное на объем или массу батареи, сказал Састри. Это число соответствует вещам, которые имеют большое влияние на пользователей, например, сколько времени вам нужно пройти, прежде чем зарядить мобильный телефон, или как далеко вы можете проехать на электромобиле, прежде чем остановиться, чтобы подключить его.

Follow Elizabeth Palermo @ techEpalermo .Следуйте за Live Science @livescience , Facebook и Google+ .

Дополнительные ресурсы

.

Все, что вам нужно знать о солнечных зарядных устройствах

Дождь или солнце, мы получаем огромное количество звонков о солнечной энергии каждый день. Мы постараемся ответить на наиболее часто задаваемые вопросы, чтобы сэкономить на телефонном звонке.

Прежде чем мы начнем, вы должны знать, что солнечная энергия не является панацеей для замены израсходованной энергии. Например, некоторые люди пытаются перезарядить аккумуляторы для троллингового мотора, лодки, дома на колесах, дома, электросамоката, кабины в глуши и т. Д., И они хотят, чтобы это было сделано в очень короткие сроки, обычно всего за несколько дней.Предположим, вы берете разряженную батарею на 100 ампер-часов и заряжаете ее 30-ваттной солнечной панелью в идеальных летних условиях освещения. Через неделю аккумулятор будет почти полностью заряжен. Используя этот пример, вы можете увидеть, что для зарядки аккумулятора на 100 ампер-часов за несколько дней потребуется не менее 100 Вт солнечной энергии.

Также имейте в виду, что для получения максимальной мощности солнечной панели требуется прямой солнечный свет на поверхности панели. Такие условия, как пасмурное небо, тени, неправильный угол установки, экваториальное направление или короткие зимние дни, снизят фактическую мощность солнечной панели ниже номинальных значений.

НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Большинство солнечных зарядных устройств рассчитаны на 12 В постоянного тока, но у нас есть ограниченная доступность на 24-вольтовой панели. Обычно, когда требуется напряжение 24 В или выше, солнечные панели могут быть подключены последовательно, или мы можем по специальному заказу солнечные панели, которые предназначены для подачи большего напряжения постоянного тока, например 24 В, 36 В, 48 В и т. Д.

КОНТРОЛЛЕРЫ

Каждый раз, когда вы используете панель с номинальной выходной мощностью более 5 Вт, мы рекомендуем использовать солнечный контроллер заряда. На самом деле, контроллер заряда является хорошей идеей для большинства приложений, поскольку он может обеспечить несколько преимуществ, таких как предотвращение перезарядки, улучшение качества заряда и предотвращение разряда батареи в условиях низкой или полной освещенности.Некоторые солнечные панели сделаны с предварительно установленными блокирующими диодами, которые предотвращают разрядку батареи в условиях низкой освещенности или отсутствия света. В большинстве случаев, когда установлена ​​солнечная панель мощностью 6 Вт или больше, настоятельно рекомендуется использовать контроллер зарядного устройства. В двух словах, контроллер заряда от солнечной батареи действует как переключатель включения и выключения, позволяя пропускать энергию, когда она нужна батарее, и отключая ее, когда батарея полностью заряжена. При выборе контроллера следует помнить о том, что они обычно рассчитываются в амперах, а фотоэлектрические панели - в ваттах.Это означает, что контроллер заряда от солнечной батареи, такой как Morning Star SS6L, 6-амперный контроллер, будет работать почти со всеми панелями, которые мы продаем, мощностью до 70 Вт.

НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ, ВАТТ И АМПЕР

Производители солнечных панелей оценивают мощность солнечной энергии в ваттах. Как показывает практика, мощность в 15 Вт обеспечивает около 3600 кулонов (1 Ач) в час прямого солнечного света. Например, панель Pulse Tech SP-5 может выдавать 0,33 Ач в час прямого солнечного света. Это очень популярная панель для обслуживания одиночных и сдвоенных батарей в режиме ожидания и хранения.

КАК ПОКАЗАТЬ РАЗМЕР СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ

Первое, что нужно помнить о солнечной энергии, это то, что все дело в числах. Требуемая мощность и мощность, которую может выдать панель. Прежде чем вы даже сможете приступить к покупке панели, вам нужно знать, сколько ампер-часов или ватт вам нужно будет выработать за установленный период времени. Эта цифра может измеряться часами или днями. Поскольку в сутках 24 часа, мы предлагаем вам использовать это в качестве базовых показателей. Во-первых, определите общее потребление электроэнергии за этот период времени.Затем подсчитайте количество прямого солнечного света, которое солнечная панель получит за этот период времени, и получите общее количество необходимых ватт-часов. Вы всегда должны проявлять осторожность и переоценивать свои потребности в энергии. Обычно мы видим в среднем 4 часа пригодного для использования солнечного света зимой и 6 часов пригодного для использования солнечного света летом. Конечно, есть исключения из этих средних значений, но осторожность создает более надежную солнечную систему. Эти средние значения также помогают компенсировать такие переменные, как тень, облака, угол наклона панели и т. Д.Как только вы разберетесь с потребностями в электроэнергии, я предлагаю вам перейти к нашему солнечному калькулятору.

УСЛОВИЯ ВЫХОДА

Параметры солнечных панелей рассчитываются при ярком прямом солнечном свете. Такие условия, как непрямой солнечный свет, пасмурная погода и полутень, снизят производительность. Мы всегда рекомендуем увеличивать размер вашей солнечной батареи, так как эти условия возникают часто. Также помните, что продолжительность светового дня летом по сравнению с зимой может иметь значение.

Одна из самых больших ошибок, которые часто встречаются, - это когда солнечная батарея проектируется летом с использованием летнего светового дня, но затем она используется и зимой.Первая жалоба часто связана с тем, что батареи больше не выдерживают нагрузки. Это постепенный процесс, который начинается, когда вы теряете световой день и начинаете выводить аккумуляторную батарею за пределы глубины разряда 50%. Когда это происходит, аккумуляторы начинают сульфатироваться гораздо быстрее и перестают держаться под нагрузкой. Как вы понимаете, это дорогостоящая ошибка! Решение обычно включает в себя больше панелей и новые батареи с большим запасом ампер / час. Поэтому мы советуем нашим клиентам быть консервативными при учете дневного времени.Кроме того, если вы планируете использовать солнечную батарею круглый год, вам необходимо учитывать дневное потребление солнечной энергии зимой.

УПРАВЛЕНИЕ УСТРОЙСТВОМ НЕПОСРЕДСТВЕННО ОТ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА НА СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ

У нас есть несколько складных / переносных солнечных панелей для пеших прогулок, которые поставляются с адаптером для прикуривателя. Этот адаптер позволяет питать аксессуары 12 В, которые обычно используют штекер 12 В постоянного тока. Для прямого подключения к панели устройство не может быть чувствительным к колебаниям напряжения - в противном случае они могут отключиться.Чтобы решить эту проблему, лучше всего использовать небольшую батарею в качестве емкости для хранения энергии, которая будет обеспечивать постоянный источник стабильной и надежной энергии. Для этого мы рекомендуем использовать контроллер заряда от солнечной батареи, Y-образный соединитель с аккумулятором на одной ножке и гнездо для сигарет на другой ножке.

СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ ЗАЩИТА ОТ ПОГОДЫ

Почти все солнечные панели предназначены для установки на открытом воздухе, так как именно здесь они получают наилучшее прямое воздействие солнечного света.Помните, что любое меньшее значение приведет к тому, что панель будет производить мощность меньше ее полной номинальной мощности.

ОБЯЗАТЕЛЬНО ОБСЛУЖИВАТЬ СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ

Все, что необходимо - это периодический осмотр с целью удаления грязи, мусора и проверки электрических соединений. Очистка панели от снега и мусора позволит добиться лучших результатов.

СКОЛЬКО ДЛИННЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ ПРОДОЛЖАЮТСЯ

Производительность солнечной панели может быть разной, но в большинстве случаев ожидаемый срок службы гарантированной выходной мощности составляет от 3 до 25 лет.Этот гарантированный рейтинг ожидаемого срока службы обычно составляет 80% от опубликованного рейтинга солнечной панели. Конечно, это будет варьироваться от производителя к производителю, и, как всегда, вы обычно получаете то, за что платите. Не упустите эти дешевые панели, сделанные в пакистанском китайском нам-истане.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНВЕРТОРА

Многие используют инвертор постоянного тока в переменный для преобразования 12 В постоянного тока в 110 В переменного тока. Поскольку они меняют мощность из одной формы в другую, инверторы - это монстры, поглощающие энергию, и их следует по возможности избегать.Если у вас есть выбор между 12-вольтовым устройством с питанием от постоянного тока или 110-вольтным устройством переменного тока, выберите 12-вольтное устройство постоянного тока. На рынке есть устройства постоянного тока, которые либо понижают, либо повышают мощность постоянного тока, и они также потребляют значительно больше энергии.

FORMULA DC в переменный ток через инвертор

Формулы и примеры для систем постоянного тока 12 и 24 В

Это «практическое правило» предназначено в качестве общего руководства для оценки силы постоянного тока, необходимой для работы преобразователя постоянного тока в переменный. Поскольку расчеты дают приблизительные значения, при проектировании и указании компонентов системы, таких как провод, размер и длина, следует учитывать соответствующий коэффициент безопасности.Это в основном означает «увеличить размер вашей системы».

Системы постоянного тока 12 В

Формула: Для 12-вольтных инверторов требуется приблизительно десять входных сигналов постоянного тока по 10 ампер на каждые 100 Вт выходной мощности, используемые для работы с нагрузкой переменного тока.

Пример: Сколько ампер постоянного тока потребуется 12-вольтовому инвертору для работы трех кварцевых ламп мощностью 500 Вт или электрического нагревателя на 1500 Вт?

Ответ:

  • 1) Общая мощность = 1500
  • 2) 1500 Вт / 100 (по формуле) = 15
  • 3) 15 X 10 ампер (из формулы) = 150 ампер.

Это постоянный ток, который инвертор будет использовать для работы нагрузки 1500 Вт. Примечание: Если эти 150 ампер потребляются от батареи в течение одного часа, будет использовано 150 ампер-часов энергии батареи.

Для поддержки 150 ампер-часов батареи необходимо использовать ее емкость 300 ампер для максимального срока службы и производительности.

Системы постоянного тока 24 В

Формула: 24-вольтовые инверторы требуют приблизительно 5 ампер постоянного тока на входе на каждые 100 ватт выходной мощности, используемой для работы с нагрузкой переменного тока.

Пример: Сколько ампер постоянного тока потребуется инвертору на 24 В для работы трех кварцевых ламп мощностью 500 Вт или электрического нагревателя на 1500 Вт?

Ответ:

  • 1) Общая мощность = 1500
  • 2) 1500 Вт / 100 (по формуле) = 15
  • 3) 15 X 5 ампер (из формулы) = 75 ампер.

Это постоянный ток, который инвертор будет использовать для работы нагрузки 1500 Вт. Примечание: Если эти 75 ампер потребляются от батареи в течение одного часа, будет использовано 75 ампер-часов энергии батареи.

Чтобы обеспечить питание от аккумулятора 75 ампер-часов, необходимо использовать емкость аккумулятора 150 ампер для максимального срока службы и производительности.

Готовы использовать силу солнца? Купите солнечное зарядное устройство и аксессуары.

Солнечный калькулятор

Нужны ли вам солнечные зарядные устройства для лодок, солнечные капельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов или солнечные зарядные устройства переменного тока, у нас есть подходящие зарядные устройства для любого применения.

Выберите солнечное зарядное устройство

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

.

Информация о зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов - Battery University

Узнайте, как оптимизировать условия зарядки, чтобы продлить срок службы.

В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод заряда постоянного тока и постоянного напряжения (CCCV). Регулируемый ток увеличивает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения. Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных батарей.Благодаря более высоким токам заряда и многоступенчатым методам зарядки время зарядки можно сократить до 8–10 часов; однако без полной дозаправки. Свинцово-кислотный аккумулятор работает медленно и не может заряжаться так быстро, как другие аккумуляторные системы. (См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы.)

При использовании метода CCCV свинцово-кислотные батареи заряжаются в три этапа: [1] заряд постоянным током, [2] доливающий заряд и [3] плавающий заряд. Заряд постоянным током составляет основную часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени зарядки; дополнительный заряд продолжается при более низком токе заряда и обеспечивает насыщение, а плавающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.

Во время зарядки постоянным током аккумулятор заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполняются более медленным доливающим зарядом, который длится еще 7–10 часов. Доплата необходима для

.

Смотрите также