핸드 램프의 배터리 충전 및 방전 제어 장치 - 단순한 복잡성의 설계 - 초보자를 위한 회로. 간단한 배터리 충전 및 방전 표시기

성공적인 출시 자동차 엔진배터리의 충전 상태에 따라 크게 달라집니다. 멀티미터로 단자의 전압을 정기적으로 확인하는 것은 불편합니다. 대시보드 옆에 있는 디지털 또는 아날로그 표시기를 사용하는 것이 훨씬 더 실용적입니다. 가장 간단한 지표배터리 충전은 5개의 LED가 배터리의 점진적인 방전 또는 충전을 추적하는 데 도움이 되는 손으로 수행할 수 있습니다.

회로도

존경받는 회로도충전 수준 표시기는 12볼트에서 배터리(배터리)의 충전 수준을 표시하는 가장 간단한 장치입니다. 핵심 요소는 LM339 칩으로, 이 경우 동일한 유형의 연산 증폭기(비교기) 4개가 조립됩니다. 일반 양식 LM339 및 핀 할당이 그림에 나와 있습니다. 비교기의 직접 및 역 입력은 저항 분배기를 통해 연결됩니다. 5mm 표시등 LED가 부하로 사용됩니다.

다이오드 VD1은 우발적인 극성 반전으로부터 미세 회로를 보호하는 역할을 합니다. 제너 다이오드 VD2는 향후 측정을 위한 표준이 되는 기준 전압을 설정합니다. 저항 R1-R4는 LED를 통과하는 전류를 제한합니다.

작동 원리

LED 배터리 표시기 회로는 다음과 같이 작동합니다. 저항 R7과 제너 다이오드 VD2의 도움으로 안정화된 6.2볼트의 전압이 R8-R12로 조립된 저항 분배기에 공급됩니다. 다이어그램에서 볼 수 있듯이 이러한 저항의 각 쌍 사이에는 기준 전압이 형성됩니다. 다른 수준, 비교기의 직접 입력으로 전송됩니다. 차례로, 역 입력은 상호 연결되고 저항 R5 및 R6을 통해 배터리 단자에 연결됩니다.

배터리를 충전(방전)하는 과정에서 역 입력의 전압이 점진적으로 변경되어 비교기가 교대로 전환됩니다. 최대 배터리 충전 레벨을 표시하는 연산 증폭기 OP1의 작동을 고려하십시오. 충전된 배터리의 전압이 13.5V이면 마지막 LED가 타기 시작하는 조건을 설정해 보겠습니다. 이 LED가 켜지는 직접 입력의 임계 전압은 다음 공식으로 계산됩니다.
U OP1+ \u003d U ST VD2 - U R8,
U ST VD2 \u003d U R8 + U R9 + U R10 + U R11 + U R12 \u003d I * (R8 + R9 + R10 + R11 + R12)
I \u003d U ST VD2 / (R8 + R9 + R10 + R11 + R12) \u003d 6.2 / (5100 + 1000 + 1000 + 1000 + 10000) \u003d 0.34mA,
U R8 \u003d I * R8 \u003d 0.34mA * 5.1kOhm \u003d 1.7V
U OP1+ = 6.2-1.7 = 4.5V

즉, 역 입력에서 4.5볼트 이상의 전위에 도달하면 OP1 비교기가 전환되어 출력에 나타납니다. 낮은 수준전압과 LED가 켜집니다. 이 공식을 사용하여 각 연산 증폭기의 직접 입력에서 전위를 계산할 수 있습니다. 역 입력의 전위는 등식에서 찾을 수 있습니다. U OP1- = I*R5 = U BAT - I*R6.

PCB 및 조립 부품

인쇄 회로 기판은 40 x 37 mm 크기의 단면 포일 텍스타일라이트로 제작되었으며 다운로드할 수 있습니다. 다음 유형의 DIP 요소를 장착하도록 설계되었습니다.

최소 5%의 정확도를 가진 MLT-0.125W 저항기(E24 시리즈)
R1, R2, R3, R4, R7, R9, R10, R11 - 1kOhm,
R5, R8 - 5.1kOhm,
R6, R12 - 10kOhm;
역 전압이 30V 이상인 저전력 다이오드 VD1(예: 1N4148);
안정화 전압이 6.2V인 저전력 제너 다이오드 VD2. 예: KS162A, BZX55C6V2;
LED LED1-LED5 - 표시기 유형

배터리가 방전된 상태에서 자동차를 시동하는 것은 상당히 문제가 됩니다. 이러한 불쾌한 "놀람"을 피하려면 때때로 전압계를 사용하는 것으로 충분합니다. 그러나 모든 운전자가 항상 그런 것은 아니며 배터리 충전이 얼마나 오래 지속되는지 보여주는 일종의 장치를 갖는 것이 훨씬 더 편리하기 때문입니다.

지표는 무엇입니까

배터리(또는 배터리)는 6개의 상호 연결된 셀로 구성되며 각 셀의 전압은 일반적으로 약 2.15볼트여야 합니다. 즉, 총 배터리 전압은 13.5볼트에 가깝습니다. 충전량이 임계값(약 9.5볼트) 아래로 떨어지면 배터리가 심하게 방전되어 결과적으로 정식 출시그를 고장났어.

현대 기술은 운전자에게 "향하여" 그들의 삶을 가능한 한 쉽게 만듭니다. 예를 들어 이미 많은 차량이 온보드 컴퓨터, 배터리 충전 수준도 모니터링합니다.

그러나 이 옵션을 모든 사람이 사용할 수 있는 것은 아니지만 이 중요한 지표의 다른 유형의 지표를 사용해야 합니다. 따라서 대시보드에서 별도의 크리스탈 디스플레이를 찾을 수 있고 습도계 표시기가 있으며 적절한 기술이 있는 경우 배터리 충전 표시기를 직접 만들 수도 있습니다. 이 유형의 많은 신호 장치는 다음과 같이 연결해야 합니다. 온보드 네트워크배터리 충전 수준을 모니터링할 수 있도록 차량.

내장 충전 표시기

유지 보수가 필요 없는 배터리 표시기의 가장 일반적인 버전은 비중계입니다. 그것은 눈, 라이트 가이드, 다리 및 부유물로 구성됩니다(이것이 부유물이라고 불리는 이유입니다). 라이트 가이드가있는 다리는 배터리 내부에 위치하고 플로트는 다리에 고정되어 배터리의 전해질 수준이 결정됩니다. 배터리 케이스에는 세 가지 주요 배터리 상태를 보여주는 엿볼 수 있는 구멍이 있습니다.

녹색 플로트 볼이 보는 눈을 통해 빛납니다. 이는 배터리가 절반 이상 충전되었음을 의미합니다.
엿보는 구멍이 검은 색으로 유지됩니다 (표시기 튜브가 빛남). 이것은 부유물이 전해액에 완전히 잠겨 있다는 신호이므로 밀도가 감소하고 배터리를 충전해야합니다.

추가 정보.비중계의 일부 모델에는 충전 및 전해질 밀도가 감소할 때 "창"에서 볼 수 있는 빨간색 플로트가 있습니다.

배터리 내부의 액체 표면 만 "구멍"에서 보이는 경우 "마시고 싶다"는 의미입니다. 전해질 수준이 중요하고 증류수를 추가하는 것이 시급합니다 (그리고 이것은 매우 어렵습니다. 배터리는 유지 보수가 필요 없음).

메모!이 유형의 내장 배터리 표시기를 사용하면 문제(또는 문제 부족)를 즉시 확인할 수 있지만 일부 사용자 리뷰로 판단하면 이러한 장치의 판독 값은 종종 거짓이며 자체적으로 빠르게 고장납니다.

일반적으로 다음과 같은 이유 때문입니다.

데이터는 6개 중 1개의 배터리 셀에서만 제공되며 실제로 배터리 셀의 액체 레벨은 크게 다를 수 있습니다.
플라스틱으로 만든 표시기 부품은 견딜 수 없습니다. 온도 체제배터리 수명 때문에 데이터가 정확하지 않습니다.
플로트 표시기는 어떤 식 으로든 전해액의 온도를 결정하지 않으며 밀도도 그것에 따라 달라 지므로 저온 전해질은 정상적인 수준의 밀도를 나타내지 만 낮습니다.

패널 형태의 공장 표시기

전문 매장에서는 다양한 배터리 모니터링 장치를 찾을 수 있으며 각 자동차 소유자는 스스로 디자인과 기능을 선택할 수 있습니다. 표시기는 시가 라이터 또는 차량의 온보드 네트워크에 연결되는 방식도 다릅니다. 그러나 모든 장치의 주요 작업은 동일합니다. 배터리가 얼마나 충전되었는지 확인하고 이를 신호하는 것입니다.

생성자처럼 스스로 조립해야 하는 지표가 있습니다. 예를 들어 - DC-12 V. 배터리 충전 및 제어 릴레이의 작동을 제어할 수 있습니다.

이러한 소형 제어 장치는 2.5V에서 18V 범위에서 작동하며 최대 20mA, 표시기 창의 크기는 4.3 x 2cm로 매우 적은 양의 전기를 소비합니다.

차에 두 번째 배터리를 넣으면 TMS의 표시기를 사용할 수 있습니다. 이것은 전압계가 내장 된 LED와 인접한 배터리 사이의 스위치가있는 작은 산업용 알루미늄 패널입니다.

에서 비싼 모델(게다가 새 배터리 가격에 터무니없이 비싸다), 전압 조절기를 구별할 수 있다. 미국 회사파리아 유로 블랙 스타일. 본체 색상은 일반적으로 검은색이고 표시창의 지름은 5.3cm이며 화면은 흰색으로 백라이트됩니다. 전원 공급 장치에는 12볼트가 필요합니다.

충전 표시기를 직접 조립하는 방법

자동차 소유자가 납땜 인두와 친구라면 자신의 손으로 분석기를 조립할 수 있으며 많은 조립 방식이 있습니다. 가장 간단한 것 중 하나의 도움으로 위에서 설명한 DC-12V와 유사한 충전 표시기를 조립할 수 있습니다.그것은 동일한 원리에 따라 작동합니다: 온보드 네트워크에 연결되고 범위의 배터리 전압을 결정합니다 6-14볼트.

장치를 조립하려면 트랜지스터, 저항기, 제너 다이오드, 인쇄 회로 기판그리고 각각 하나의 빨강, 파랑 및 녹색 LED. 조립 후 다이어그램에 따라 보드가 삽입됩니다. 계기반, LED의 끝은 보기에 편리한 위치에 고정됩니다. 이 경우 완전히 충전된 배터리가 표시됩니다. 녹색으로, 파란색-정상 충전 (11 ~ 13V)이며 배터리가 방전에 가까워지면 빨간색 LED가 켜집니다.

가장 부적절한 순간에 배터리가 방전되어 차가 시동되지 않으면 불쾌합니다. 상점에서 구입하거나 직접 납땜 한 전압 표시기는 불쾌한 "놀라움"을 피하고 배터리를 재충전해야 함을 미리 경고합니다.

동영상

충전 후 배터리를 확인해야 할 필요성이 매우 중요한 조건작동 중 현대 자동차. 결국 배터리가 없으면 엔진을 시동하는 것뿐만 아니라 일반적인 방식으로 단순히 실내를 이동하거나 들어가는 것이 불가능하기 때문에 다양한 전자 장치가 가득 차 있습니다.
따라서 배터리 유지 관리 및 정기적인 충전 확인을 최고 수준에서 수행해야 합니다.

다음과 같은 경우 배터리 충전량이 크게 줄어들 수 있습니다.

엔진을 끈 상태에서 자동차의 전기 제품을 장기간 사용합니다.
없는 자동차 숙박 달리는 엔진오랫동안 (1-2 주) 큰 서리에서.
엔진을 성공적으로 시동하지 않고 스타터를 장기간 또는 반복적으로 사용합니다.
전해액, 습기, 기타 액체, 배터리 표면의 먼지.
수명이 다한 배터리 사용.
배터리의 보관 및 작동은 수평 위치가 아닙니다.
불충분한 전해질 수준 또는 밀도.
배터리에 대한 기계적 충격(충격, 충격 등).
비활성 상태에서 배터리를 장기간 보관합니다.

이러한 모든 요인은 신속하거나 통제되지 않는 누출로 이어집니다. 전하를 띠거나 플레이트에 기계적 및 화학적 손상을 입힐 수 있습니다.

배터리 충전 수준을 제어하는 방법

자동차 배터리를 충전하는 방법

배터리를 충전하는 과정은 배터리에서 단자를 제거한 후에 가장 잘 수행됩니다. 그러나 경우에 따라 배터리를 분리하면 전자 장치 설정에 오류가 발생할 수 있습니다. 따라서 충전 프로세스는 차량에서 배터리를 제거하지 않고 몇 가지 예방 조치를 따라 수행해야 합니다.

충전 지점의 공기 온도는 영(20°C) 이상이어야 합니다.
배터리와 차량은 실내에 있는 동안 자연적으로 예열되어야 합니다. 이 방잠시 동안.
자동차의 모든 전기 제품을 끄거나 "절전" 모드로 전환하십시오.
"제거되지 않은" 배터리를 충전하는 과정은 "제거된" 배터리를 충전하는 것과 다르지 않습니다.

자동차 배터리 표시에 대해 조금

자동차에 가장 적합한 배터리를 선택하려면 기호를 해독할 수 있어야 합니다.
일반적으로 마킹은 "6St"로 시작합니다. 여기서 6은 캔의 수를 의미하므로 2를 곱하여 전압을 알 수 있습니다(각 캔은 2V의 전압을 제공함). 즉, 배터리는 12볼트입니다. St는 스타터입니다. 따라서 일반 운전자의 경우 배터리는 "6St"로 시작하는 표시에만 적합합니다.
다음 숫자는 암페어 시간 단위의 배터리 용량을 나타냅니다. 클수록 좋습니다. 다른 모든 명칭은 근본적으로 중요하지 않습니다. 덮개의 디자인, 몸체의 재질, 분리대 등을 나타낼 수 있습니다.
또한 배터리에는 강도를 결정할 수있는 다른 지정이 있어야합니다 시작 전류, 단자 극성, 배터리 무게, 제조일자 등

현재 배터리를 충전하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 특수한 충전기를 필요로 하는 보다 현대적인 충전 방법이 있으며, 배터리가 탄생한 이후로 알려졌으며 오늘날에도 여전히 인기 있는 간단하고 고전적인 충전 방법도 있습니다.

오늘 우리는 배터리를 충전하는 두 가지 고전적인 방법을 고려할 것입니다.

1. 일정한 배터리 충전량 충전 전류. i=상수.

2. 배터리를 일정하게 충전 충전 전압. U=상수.

오늘날 우리는 다음 장치가 필요합니다.

1. 레벨 튜브(있는 경우)

2. 비중계.

3. 전압계(멀티미터 또는 내장형 계기 충전기).

4. 충전기.

배터리 충전을 시작하기 전에 이것이 필요한지 확인해야 합니다. 즉, 배터리를 확인하고 충전을 준비해야 합니다. 이를 위해 다음이 필요합니다.

1. 배터리 케이스, 산화물 단자를 청소하고 필러 플러그를 풉니다.

2. 레벨 튜브를 사용하여 전해질 레벨을 확인하고 낮은 레벨(10-12mm 미만)이 관찰되면 증류수를 추가해야 합니다.

3. 비중계를 사용하여 전해질의 밀도 측정

4. 전압계 또는 멀티미터를 사용하여 배터리의 전압(EMF)을 측정합니다.

그리고 이러한 값을 기록하거나 기억하는 것이 바람직하며 배터리 충전의 끝을 제어하는 데 필요합니다.

배터리의 밀도 및 전압 측정 값에 따라 여전히 충전이 필요한지 여부를 결정하십시오.

기후 구역에 따라 +25°C의 온도에서 측정한 완전히 충전된 배터리의 전해질 밀도는 표에 지정된 값과 일치해야 합니다.

완전히 충전된 배터리의 전압은 최소한 12.6볼트.

필요한 경우가 아니면 배터리를 충전하지 마십시오. 배터리가 과충전되어 수명이 단축됩니다.

배터리 충전의 원리는 충전기의 전압이 배터리에 연결되어 있고, 충전 전류가 발생하기 위해서는, 즉 배터리 충전 과정이 시작되기 위해서는 충전 전압이 항상 일정해야 합니다. 더배터리 전압.

충전 전압이 배터리의 전압보다 낮으면 회로의 전류 방향이 변경되고 배터리는 충전기에 에너지를 공급하기 시작합니다. 즉, 방전됩니다.

따라서 배터리를 충전하는 첫 번째 방법을 고려하십시오.

일정한 충전 전류로 배터리를 충전합니다.

충전 전류의 일정한 값으로 배터리를 충전하는 것이 주요 보편적인 충전 방법입니다. 이 방법을 사용할 때 다른 방법과 달리 배터리는 최대 100%까지 충전된다는 점을 알아야 합니다.

~에 이 방법충전 전체에 걸친 충전 전류의 값은 변경되지 않고 유지됩니다.

이것은 충전 전류의 설정 값을 설정하는 기능이 있는 특수 충전기를 사용하거나 충전 회로에 가변 저항을 포함하여 달성되지만 후자의 경우 저항 값을 변경해야 합니다 충전 과정에서 일정한 충전 전류를 얻기 위해 가변 저항기의

요점은 충전 과정에서 배터리의 저항과 전압이 변경되어 충전 전류가 감소한다는 것입니다. 충전 전류를 유지하려면 일정한 수준앞서 언급한 가변 저항을 사용하여 충전 전압 값을 높일 필요가 있습니다.

다시 한 번 나는 현대 충전기에서 충전 전류의 값이 자동으로 유지될 수 있다고 말할 것입니다.

충전 전류의 강도는 일반적으로 배터리 케이스에 표시된 배터리 용량의 10%와 동일하게 선택됩니다. 문헌에서는 이 용량을 20시간 방전 모드에서의 용량인 C20이라고 합니다. 그냥 기억하세요.

배터리의 충전 시간은 충전 시작 전의 방전 정도에 따라 다릅니다. 배터리가 완전히 방전되었지만 10볼트 이상인 경우 대략적인 충전 시간은 10시간 이내입니다.

충전 시간에 제한이 없다면 배터리 용량의 5% 전류로 배터리를 충전하는 것이 좋으며 충전 과정은 더 효율적이고 배터리는 충전하는 동안 용량의 100%까지 충전됩니다. 시간이 증가합니다.

충전식 배터리는 2시간 동안 풍부한 가스 발생, 일정한 전압 및 전해질 밀도가 달성될 때까지 충전됩니다.

배터리에 연결된 충전기의 전압은 일반적으로 충전이 끝날 때 16-16.2V에 이릅니다.

일정한 충전 전류 방식으로 배터리 충전이 끝나면 배터리의 전해질 온도가 크게 증가합니다. 따라서 온도가 45도에 도달하면 충전 전류를 2배 낮추거나 충전을 중단하여 온도를 30~35도까지 낮추어야 합니다.

따라서 충전기를 가져 와서 양극 및 음극 클램프를 배터리 단자에 연결하고 충전 전류 설정 손잡이를 최소로 설정하십시오. 즉, 맨 왼쪽 위치로 충전기를 네트워크에 연결하십시오.

다음으로 충전 전류를 배터리 용량의 10%와 동일하게 설정하고 2시간마다 전해질의 밀도, 배터리 충전 과정에서 증가할 배터리의 전압 및 가능한 경우 배터리의 온도를 제어합니다. 전해액 또는 최소한 간접적으로 손으로 배터리 케이스를 만지십시오.

충전기에 일정한 충전 전류를 유지하는 기능이 없으면 충전기 전류계 또는 충전 회로에 직렬로 연결된 전류계를 사용하여 충전 전압을 변경하고 충전 전류를 30분마다 모니터링하여 수동으로 지원합니다.

전압이 약 14볼트에 도달하면 매시간 밀도와 전압을 제어합니다.

충전 신호(끓는점, 일정한 밀도 및 전압)를 관찰하면 주전원에서 충전기를 분리하고 배터리에서 클램프를 분리하십시오.

배터리가 충전되었습니다.

충전 방식의 단점:

1. 긴 배터리 충전 시간(용량의 10% 전류로 충전 시 약 10시간, 용량의 5% 전류로 충전 시 약 20시간, 배터리가 완전히 방전되었을 때).

2. 충전 과정(충전 전류, 전압, 전해질 밀도 및 온도)을 자주 모니터링해야 합니다.

3. 배터리가 과충전될 가능성이 있습니다.

일정한 충전 전압으로 배터리를 충전합니다.

일정한 전압 값을 유지하면서 배터리를 충전하는 것이 배터리를 작동시키는 더 빠르고 쉬운 방법입니다.

이 충전 방식의 본질은 다음과 같습니다.

충전기는 배터리에 직접 연결되며 전체 충전 동안 충전 전압이 일정하게 유지됩니다. 이 경우 전압은 14.4~15볼트(12볼트 배터리의 경우)로 설정됩니다.

이 충전 방법을 사용하면 방전 정도, 전해질 밀도, 온도 및 기타 요인에 따라 충전 전류 값이 자동으로 설정됩니다.

배터리 충전이 시작될 때 충전 전류는 배터리 용량의 100%라도 큰 값에 도달할 수 있습니다. 배터리의 EMF가장 작은 값을 가지며 이 EMF와 충전 전압의 차이가 가장 큽니다. 그러나 충전 과정에서 배터리 EMF가 증가하고 배터리 EMF와 충전 전압의 차이가 감소하여 충전 전류가 감소하여 2-4시간 후에 배터리 용량의 약 5-10%에 도달할 수 있습니다. 다시 말하지만, 그것은 모두 배터리의 방전 정도에 달려 있습니다.

그런 고전류충전하고 배터리가 더 빨리 충전되도록 합니다.

배터리 충전 과정이 끝나면 충전 전류가 거의 0으로 감소하므로 충전 전압의 일정한 값을 유지하여 충전할 때 배터리는 용량의 90-95%까지만 충전됩니다.

따라서 충전 전류 값이 0에 가까울 때 충전을 중지하고 배터리를 원래 상태로 복원하여 차량에 장착할 수 있습니다.

그건 그렇고, 충전 전압의 일정한 값에서 배터리 충전은 자동차에서 구현됩니다.

배터리의 전압이 12.6-12.7볼트 미만인 경우(자동차 브랜드에 따라 다름) 릴레이 레귤레이터는 발전기를 배터리에 연결하여 충전합니다. 또한 발전기의 전압은 13.8-14.4 볼트의 값에 해당합니다 (표준 값, 외국 자동차의 경우 발전기 전압이 지정된 값보다 약간 높음).

1. 충전기를 배터리에 연결하고,

2. 충전 전압을 14.4-15볼트 이내로 설정하고,

3. 우리는 배터리의 충전 전류를 제어합니다

4. 현재 값이 0에 가까울 때 배터리를 충전에서 제거합니다.

방법의 단점:

1. 배터리는 최대 용량이 아닌 평균 90-95%까지 충전됩니다.

2. 큰 충전 전류로 인해 충전 시작 시 충전 전압 소스의 큰 과부하(자동차 발전기에서 배터리를 충전할 때 관련).

어떤 방법으로든 배터리 충전이 완료되면 다음을 수행해야 합니다.

1. 전압이 12.6V 이상인지 확인하십시오.

2. 전해질 밀도 1.27g/cm3 이내

3. 플레이트 위의 전해질 수준 10-12mm

4. 전해질 누출 가능성을 제거하고 자동차에 배터리를 설치합니다.

그리고 이제 질문입니다. YouTube의 일부 비디오와 웹 사이트의 기사에서 충전기를 배터리에 연결하는 것과 같은 조언을 보았습니다. 먼저 플러스를 연결한 다음 마이너스를 연결합니다. 그래서 나는 당신의 의견을 알고 싶습니다. 이 말이 정확합니까 아니면 충전기 전선을 연결하는 순서가 중요하지 않습니까?

의견에 의견을 작성하십시오.

나는 볼 것을 제안한다 상세한 영상여기서는 두 가지 고전적인 충전 방법을 사용하여 배터리를 충전하는 방법을 설명합니다.

배터리 충전 회로

배터리를 충전할 때 발생하는 주요 문제는 측정을 통해 충분한 정확도로 완전 충전 상태를 결정할 수 있는 매개변수를 찾는 것입니다.

밀봉된 알카라인 배터리를 충전하는 동안 전압, 온도, 내부 압력과 같은 여러 매개변수가 변경됩니다. 봉인된 충전 과정에서 그들의 변화의 성격 니켈 카드뮴 배터리그림 1에 나와 있습니다. 이러한 설정은 서로 다른 감도를 제공하고 사용 제한이 다릅니다. 니켈 금속 수소화물 배터리에 대한 이러한 매개변수의 변화 특성은 유사하지만 과충전 중 과열에 더 민감합니다.

그림 1.

표준 모드에서의 충전은 일반적으로 규정된 시간 내에 수행됩니다. 이러한 충전 전략을 사용한 전압 제어는 비효율적입니다. 낮은 충전 전류 밀도에서 공정 종료 시 전압(Ucon)이 미미하게 변하고 이 값에 따라 공정 제어가 일반적으로 제조업체의 권장 사항에 따라 선택되기 때문입니다. 전류원 유형에 따라 일부 배터리는 과소충전되고 다른 배터리는 재충전될 수 있습니다(개별 충전 특성에 따라 다름). 최종 전압의 패스포트 값은 통계적 매개변수만 보여주며 배치의 배터리에 대한 분산이 눈에 띌 수 있습니다. 또한 이 값은 배터리의 온도와 작동 시간에 따라 다릅니다.

~에 빠른 충전전압을 제어 매개변수로 사용하는 것이 더 효과적인 것으로 판명되었습니다. 이는 충전 곡선 형태의 변화에 의해 결정됩니다. 이 경우 제한 충전 전압의 특정 값에 집중할 필요가 없으며 최대 값에 도달하는 순간만 설정하면 됩니다. 이를 위해 제어 장치는 dU/dt 또는 d2U/dt2의 값을 주기적으로 결정합니다. 최대 충전 전압은 일반적으로 110-120% Cn까지 충전할 때 관찰됩니다.

이 시점에서 충전이 종료되는 경우 표준 모드에서 후속 방전 중에 공칭 용량의 약 95%를 제거할 수 있습니다. 더 큰 재충전(최대 140-160%)을 보장하려면 필요한 시간 동안 동일한 전류로 충전을 유지하거나 더 낮은 전류로 더 안전한 재충전 모드로 전환해야 합니다.

현재 급속 충전 진행을 제어하기 위해 다른 기준이 더 자주 사용됩니다. 배터리 전압이 최대값에 도달한 후 DU만큼 감소한 후 충전이 중단됩니다. 이것은 제공합니다 원하는 수준배터리 충전.

이 제어는 제조업체가 특정 유형의 배터리에 대해 이러한 충전을 허용하는 경우 원통형 알카라인 롤 배터리의 빠른 충전(1시간 이내)에 권장됩니다. 문헌에서는 -DU 검출이라고 합니다. - 배터리의 DU 값 다른 제조업체 5-10 ~ 10-20 mV가 될 수 있으며 충전 제어를 위해 0 ~ 30 ° C의 충전 온도에서 10 mV / 배터리 값을 사용하는 것이 더 자주 제안됩니다. 동시에 충전이 시작될 때(5-10분 이내) 가능한 전압 서지로 인해 제어 시스템이 트리거되는 것을 방지하기 위해 전류 소스의 전압을 측정하지 않는 것이 좋습니다. drop) 장기 보관 후.

온도는 최신 밀봉 알카라인 배터리의 충전 제어에 사용되는 또 다른 매개변수입니다. 온도 조절은 니켈 금속 수소화물 배터리를 충전할 때 가장 필요합니다. 온도 센서는 각 배터리에 설치되지 않고 배터리 중 하나에 설치됩니다. 영향이 있는 것은 분명하다. 디자인 특징배터리와 배터리에 구현된 열 전달 조건은 온도 T의 절대값에 의한 충전 제어를 매우 문제가 되게 합니다. 왜냐하면 이 매개변수의 값을 명확하게 결정하는 것이 쉽지 않기 때문입니다. 예를 들어 GP 전문가는 2.5Ah 배터리를 온도에서 0.5C의 전류로 충전하는 과정을 자세히 연구했습니다. 환경(Tacr) 15 ~ 45 °С. 셧다운은 55 및 60°C와 동일한 배터리 온도(Tbat)에서 연구되었습니다. 주변 온도가 35°C 이상이면 Tbat = 55°C에서 상당한 과충전이 있는 것으로 나타났습니다. Tbat=60°С에서 과충전은 다소 감소합니다. 배터리 고장 위험이 증가할 위험 없이 제어 매개변수(Tbat > 60°C)의 값을 더 높이는 것은 불가능합니다.

모든 제조업체는 일반적으로 고속 충전을 위한 최대 온도(55°C 이하)를 권장합니다. 때 고온환경에서 충전 프로세스를 제어하는 이 방법으로는 과충전을 피할 수 없습니다. 또 다른 매개변수인 온도 변화율(DT/Dt)을 제어하는 것이 더 합리적입니다. 온도 변화율(DT/Dt)은 모든 주변 온도에서 재충전 중에 발생하는 부수적 프로세스의 강화를 진단할 수 있습니다. 다양한 제조업체에서 밀폐를 해제할 것을 권장하는 DT/Dt 값 알카라인 배터리, 1C 충전 전류에서 1 ~ 2 °C/min 범위에 있으며 전류가 더 적으면 0.8 °C/min입니다.

대부분의 제조업체는 다음과 같이 생각합니다. 최고의 결과두 가지 기준(평가 -DU 및 DT/Dt)에 따라 충전을 동시에 제어할 때 달성됩니다. 이 제어 방법은 두 배터리 모두에 보편적입니다. 다른 유형, 그리고 다양한 요금 수준에 대해. 이러한 매개변수 중 두 번째는 장기간 작동하는 동안 배터리에 더 유리한 작동 조건을 제공한다는 점에 유의해야 합니다.

전압 변화보다 훨씬 큰 또 다른 전기적 매개변수가 발견되었습니다. 이 매개변수는 AC 테스트 신호에 대한 전류 소스의 응답입니다.

납산 배터리의 충전 상태를 제어하기 위해 개방 회로 전압을 사용할 수 있습니다. 이 전압은 충전 시 2.05-2.15V/ac에서(산 농도에 따라 다름) 충전 후 1.95-2.03V/ac까지 다양합니다. 완전 방전. 이 종속성은 그림 2에 나와 있습니다.

그림 2.

요금을 확인할 때 납축전지충전하는 동안 충전 전류(일정한 표준 충전 전압에서)가 3시간 동안 변하지 않으면 충전이 완료된 것으로 간주됩니다.

충전 시 리튬 이온 배터리배터리 전압도 참조하십시오. 초기에는 리튬 이온이 충전식 배터리흑연 시스템을 사용하려면 셀당 4.1V의 충전 전압 제한이 필요했습니다. 리튬 이온 전지는 현재 최대 4.20V까지 충전할 수 있습니다. 용인전압은 셀당 약 ±0.05V에 불과합니다. 그림 3은 리튬 이온 배터리의 일반적인 충전 프로세스를 보여줍니다.

그림 3.

1단계 - 최대 허용 충전 전류는 배터리 양단의 전압이 임계값에 도달할 때까지 배터리를 통해 흐릅니다. 2 단계 - 최대 전압배터리에 도달하면 완전히 충전될 때까지 충전 전류가 점차 감소합니다. 충전 완료 순간은 충전 전류 값이 초기 값의 3% 값으로 떨어질 때 발생합니다. 3단계 - 배터리 보관 중 약 500시간마다 주기적으로 충전합니다.