0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стандартные и быстрые методы заряда аккумуляторов мобильных устройств

Стандартные и быстрые методы заряда аккумуляторов мобильных устройств

Бурное развитие аппаратуры сотовой связи и других мобильных гаджетов привело к многообразию источников питания и их «носимых» вариантов – аккумуляторов и, соответственно, зарядных устройств. В статье я попытаюсь обобщить данные о различных автономных источниках тока и методах их эксплуатации, в первую очередь заряда. Так как обзор составлен, прежде всего, для пользователей современной электроники, а не для специалистов, некоторые моменты будут освещены несколько упрощенно.

В качестве источников питания в современных мобильных устройствах используются, как правило, аккумуляторы. В первых сотовых телефонах широко применялись щелочные аккумуляторы: никель-кадмиевые (Ni-Cd) и никель-металл-гидридные (Ni-MH). Их номинальное напряжение относительно низкое (1.2 В). Поэтому для достижения рабочих 3.6 — 6 вольт они собирались в батареи, состоящие из 3-5 аккумуляторов. В настоящее время такие источники представлены чаще в виде цилиндрических герметичных аккумуляторов типоразмера АА или ААА для питания радиотелефонов, фотоаппаратов, медицинских устройств.

Обладая рядом положительных качеств, они, естественно, имеют и недостатки. В первую очередь, это довольно большой вес, существенный саморазряд, «эффект памяти» — снижение ёмкости при повторяющемся неполном (более 30%) разряде. Ёмкость (С) аккумулятора показывает, за какое время он разрядится номинальным током от полностью заряженного состояния до полного разряда. Измеряется в ампер-часах (Ач) или миллиампер-часах (мАч, на импортных аккумуляторах обозначение – mAh).

Так, например, если свежезаряженная батарея будет разряжаться током 200 мА до полного разряда в течение 5 часов, то ее емкость составит 1000 мАч. У первых «мобильников» наиболее «ходовая» ёмкость батарей была 600 — 900 мАч. Впрочем, электронная начинка телефонов была не такой прожорливой, поэтому время их работы от заряда до заряда составляло несколько суток.

Стандартным для аккумуляторов этого типа является заряд током 0.1С в течение 14-16 часов (медленный заряд). При этом контролируется только время заряда, которое может быть увеличено без ущерба для аккумулятора.

Немного (до 6-7 часов) убыстрить заряд, контролируя только время, для большинства таких источников можно, увеличив ток заряда до 0.2С. Но чаще применяется быстрый заряд током 0.3С — 0.5С в течение 2.5 — 3.5 часов. При этом настоятельно рекомендуется контролировать ток заряда, напряжение аккумулятора (а вернее, его падение в конце заряда, так называемое «-ΔU») и температуру, так как она значительно увеличивается, особенно в конце заряда. Как правило, за этими параметрами следит автоматическое («интеллектуальное») зарядное устройство с применением специализированных микросхем. Для дополнительной безопасности в сами батареи встраиваются термопредохранители.

Со временем этот тип вторичных источников питания стал вытесняться литий-ионными (Li-Ion) и литий-полимерными аккумуляторами. У них значительно меньший саморазряд, большая удельная ёмкость, а соответственно, и меньший вес, практически полностью отсутствует «эффект памяти». Поэтому они заслуженно используются в современных девайсах, в частности, в смартфонах (правда, это не говорит об отсутствии недостатков, присущих этому типу источников питания). Номинальное напряжение таких аккумуляторов иное, 3.6 — 3.7 В, как и методы заряда. Наиболее распространен следующий стандартный алгоритм: первый этап – заряд стабильным током величиной около 0.5 — 1С до напряжения 4.2 В. После достижения этого значения начинается второй этап – постоянным напряжением, пока ток не уменьшится до величины 3-5% от первоначального значения. В принципе, второй этап можно исключить, но тогда аккумулятор будет заряжен на 70-80% от максимальной величины.

В любом случае основной постулат для Li-Ion и Li-Po аккумуляторов – это заряд ограниченным током до напряжения не выше 4.2 В. Литиевые аккумуляторы не терпят перезаряда, и максимальный уровень заряда на них не должен превышать этот порог. Точность отслеживания этого напряжения высока – не хуже 0.05 В. Несоблюдение этого условия чревато нагревом, «раздутием» аккумулятора и разгерметизацией. Поэтому внутри аккумуляторных сборок для обеспечения безопасной эксплуатации находятся контроллеры, отключающие аккумулятор в случае превышения напряжения во время заряда, а также понижения его до минимальной величины при глубоком разряде. В зависимости от рекомендаций производителя (в первую очередь промышленных аккумуляторов и военного назначения) допустимое напряжение может быть уменьшено до 4.1 — 4.15 В.

В некоторых зарядных устройствах ток максимальным становится не сразу, а постепенно нарастает до максимума за несколько минут – используется плавный пуск («софт-старт»). Необходимо также уменьшить ток при заряде сильно разряженного (до уровня ниже 2.8-3.0 В) аккумулятора. Например, Siemens для своих батарей предлагает следующий алгоритм: первый этап – заряд током 20 мА до напряжения 2.8 В, затем 50 мА до 3.2 В, третий этап – нормальный заряд. Несоблюдение этого условия может привести как минимум к выходу аккумулятора из строя. Необходимо отметить, что глубокий разряд отрицательно сказывается на «жизнеспособности» литий-ионных аккумуляторов, и, к слову, не все зарядные устройства обеспечивают зарядку при напряжении на них меньше 2.5 — 2.8 В.

Несложно понять, что время при стандартном заряде составляет не менее 2 — 3 часов. Казалось бы, уменьшить это время можно, увеличив ток заряда. Но на деле не все так просто. Напряжение зарядного устройства (сетевого адаптера) 5 В выбрано не случайно – это напряжение порта USB, через который можно также производить заряд. Правда, первоначально по спецификации USB 2.0 его выходной ток был ограничен уровнем 500 мА, а порта USB – 3.0 — 900 мА. Напомню, что кабель USB (до 2.0 включительно) состоит из 4 медных проводников — 2 проводника питания и 2 проводника данных D+ и D- и заземленной металлической оплётки (экрана). Соответственно, разъем также имеет одноименные с кабелем контакты. В спецификации USB 3.0 разъёмы и кабели совместимы с USB 2.0, причём для идентификации разъёмы USB 3.0 принято изготавливать из пластика синего цвета. При внимательном рассмотрении видно, что разъём USB 3.0 имеет дополнительные контакты, которые не задействуются при соединении с кабелем USB 2.0 .

В «правильно» работающих устройствах в случае превышения тока потребления порт USB снижает напряжение или совсем его отключает (встроенная защита порта от перегрузки).

Систематизировать положение дел при питании от разъема USB позволило появление спецификации USB Battery Charging. Первая версия вышла в 2007 году. Она допускала наличие специально обозначенных разъемов USB-A с максимальным током до 1,5 А.

Также разрешались подобные разъемы с неподключенными линиями данных на зарядных устройствах. Такие устройства распознавались по замкнутым между собой контактам D+ и D-, и их разъемы допускали ток до 5 А.

После определенных доработок был принят новый стандарт – USB Power Delivery (USB PD), который предусматривал возможность повышать напряжение с целью передать через соединительный кабель бОльшую мощность. Чем была вызвана необходимость увеличения напряжения?

Как видно из ТХ, в смартфонах все чаще используются аккумуляторы емкостью более 3000 мАч. Это означает, что внешнее пятивольтовое зарядное устройство должно выдавать соизмеримые токи. А в ускоренном методе эти токи могут быть значительными. Сделать такую зарядку на современной элементной базе не проблема, а вот ощутимых потерь в соединительном кабеле при увеличенном токе не избежать. По закону Ома, они будут больше при бОльшем токе. Сам разъем USB может тоже не «потянуть» такой ток без заметного нагрева контактов (читай – потерь на них). Поэтому, не увеличивая токи до «запредельных» величин, передать увеличенную мощность можно путем повышения напряжения. Обратимся к формуле, определяющей мощность: P=U*I, где U и I – соответственно напряжение и ток. При стандартной пятивольтовой зарядке мощность, например, 20 Вт можно получить при токе 4 А, а увеличив напряжение до 12 В – уже при токе чуть более 1.6 А. К тому же, учитывая внутреннее сопротивление аккумулятора, значительно увеличить ток заряда от пятивольтового адаптера не удастся из-за малой разницы между напряжением зарядного устройства и напряжением аккумулятора.

Не вдаваясь в технические подробности, скажу, что USB PD первой ревизии (Rev.1) имеет несколько профилей электропитания и допускает увеличение напряжения (от стандартных 5В) до 12 или 20 В. При этом максимальная мощность через USB разъем возрастает до 100 Вт. В следующей ревизии – USB PD Rev.2 выбор максимальной мощности производится более гибко. Данная ревизия уже связана с USB 3.1 и новым разъемом USB Type-C.

Естественно, что зарядное устройство и потребитель тока (смартфон или другой гаджет) должны провести диалог и определить возможность передачи или приема такой мощности. Часто производители электроники сами вырабатывают методы такого определения. Как правило, наличие конкретного сопротивления или напряжения между шинами D+ и D-, иногда другие варианты переключают зарядное устройство в режим быстрого заряда. При этом, используя стандартный USB, смартфон заряжается пониженным током.

На данный момент, кроме USB PD, распространены и другие, отличные от этого стандарта технологии быстрого заряда.

Компания Qualcomm предложила технологию Quick Сharge 1.0. Она позволяет проводить заряд с выходными характеристиками зарядного устройства 5V/2A (мощность 10W). Усовершенствованная Quick Сharge 2.0 предполагает заряжать токами до 3 ампер и напряжением 5/9/12 вольт.

Очередная модификация технологии быстрого заряда – Quick Charge 3.0. Ее особенность в интеллектуальном подборе оптимального напряжения заряда (INOV). Напряжение подбирается индивидуально от 3,6 до 20 вольт для каждого устройства и промежутка процесса зарядки. Минимальный шаг изменения напряжения – 200 мВ. Разработчик Qualcomm обещает, что новая версия «быстрой зарядки» будет на 38% эффективнее, чем Quick Сharge 2.0. Согласно пресс-релизу Qualcomm, технология Quick Charge 4 позволит заряжать еще быстрее и устранит несовместимость с USB PD.

Стараются не отставать и MediaTek. По их заявлению, используя технологию MediaTek Pump Express 3.0, «аккумулятор современного устройства можно зарядить от 0 до 70% всего за 20 минут».

Но электронная начинка смартфона должна быть приспособлена для таких вариантов быстрого заряда. Помимо этого, аксессуары (кабель, зарядные устройства) должны иметь полную совместимость. Необходимо отметить, что производители все чаще используют в своих разработках, в частности, в быстрых зарядных устройствах, разъем USB Type-C, который поддерживает USB 3.1 с максимальной скоростью 10 Гбит и более высокое напряжение 20 В и ток 5А, соответственно, мощность 100 Вт. Он легче подключается к устройству благодаря своей симметричности. Но некоторые нестандартные кабели и переходники со штекером Type-C и гнездом стандартов A или micro-B на другом конце препятствуют корректному определению допустимой мощности, что может повредить источники питания или USB-порты компьютера. К тому же корпорация Google в документе Compatibility Definition Document (CDD) Android 7.0 Nougat пишет:

«Устройствам с разъемом USB-C НАСТОЯТЕЛЬНО РЕКОМЕНДУЕТСЯ не поддерживать проприетарные способы зарядки, которые используют напряжение, отличное от стандартных значений. поскольку это может привести к проблемам совместимости с зарядными устройствами или аксессуарами, которые поддерживают стандарт USB Power Delivery».

Похоже, Google предполагает, что USB PD станет стандартом быстрой зарядки для смартфонов с разъемом USB Type-C.

Естественно, из-за экономии времени быстрая зарядка привлекательна, но для меня остается открытым вопрос о долговечности аккумуляторов после такого форсированного заряда и его безопасность. Ряд пользователей замечают уменьшение емкости аккумуляторов, заряженных ускоренным методом. Однако у них немало оппонентов, которые не отмечают ухудшения параметров аккумуляторов, такого же мнения придерживаются и изготовители мобильных устройств. Целесообразным, видимо, будет использовать возможность включения или отключения функции быстрого заряда на усмотрение пользователя.

Режим короткого замыкания

Режи́м коро́ткого замыка́ния в электротехнике, электронике, при теоретическом анализе электрических цепей — состояние пары некоторых узлов электрической цепи (2 вывода, обычно в качестве закорачиваемого участка цепи рассматриваются двухполюсники), при котором его выводы (зажимы, контакты) присоединены к двум узлам другой цепи с модулем полного входного сопротивления пренебрежимо малым по сравнению с модулем полного выходного сопротивления закорачиваемой цепи (при этом говорят, что пара узлов цепи (источник, выход) замкнута, закорочена, соединена накоротко, соединена коротким соединением).

Таким образом, условие короткого замыкания можно записать:

∣ Z i ∣ ≪ ∣ Z o ∣ mid ll mid Z_mid >

где ∣ Z i ∣ mid > — модуль входного импеданса закорачивающей цепи, ∣ Z o ∣ mid > — модуль выходного импеданса закорачиваемой цепи.

Часто вместо термина Режим короткого замыкания используются аббревиатуры: Режим КЗ или просто КЗ. Среди электриков и электронщиков также распространены жаргонизмы «коротец», «коротыш» и «кэзэшка» [ источник не указан 2324 дня ] .

Различают КЗ для постоянного и переменного токов. Например, подсоединение конденсатора с достаточно большой ёмкостью к паре узлов цепи, между которыми присутствует напряжение с достаточно высокой частотой, когда модуль реактивного сопротивления конденсатора пренебрежимо мал по сравнению с модулем выходного импеданса закорачиваемой цепи, называют КЗ по переменному току.

Изучение режима короткого замыкания применяется в анализе электрических цепей. При этом рассматривается поведение математической модели электрической цепи при «виртуальном» коротком замыкании (см., например, внутреннее сопротивление).

Содержание

  • 1 Применение
    • 1.1 Полезные применения
    • 1.2 Опасность короткого замыкания
  • 2 См. также
  • 3 Литература

Применение [ править | править код ]

Режим короткого замыкания может быть как полезным, так и вредным или даже опасным в том или ином техническом устройстве.

Полезные применения [ править | править код ]

Часто в системах промышленной автоматики информация об измеряемых параметрах передается в аналоговом виде передачей токового сигнала. При этом измерительные и промежуточные преобразователи сигналов по типу выходного сигнала являются источником тока, в идеале с бесконечным внутренним выходным сопротивлением. При этом наиболее благоприятный случай, с точки зрения точности передачи информации, когда источник сигнала нагружен на потребитель с нулевым внутренним входным сопротивлением, — то есть, источник сигнала работает в режиме КЗ. (См. подробнее Токовая петля).

Электродинамические датчики, например, индукционные виброметры, сейсмоприёмники также очень часто работают в режиме короткого замыкания, эта мера позволяет дополнительно демпфировать механические колебания подвижной системы датчика из-за возникновения вязких электродинамических сил.

Часто режим короткого замыкания применяется в соединении усилительных каскадов в электронике. Каскодный усилитель представляет собой соединение двух активных компонентов, модуль выходного импеданса для малого сигнала первого каскада в этой схеме многократно превышает модуль входного импеданса второго каскада, то есть, выход первого каскада работает в режиме короткого замыкания.

Цепи питания электронных устройств тоже почти всегда работают в режиме короткого замыкания для переменного тока. Их линии питания обычно шунтируются блокировочными конденсаторами для исключения вредного самовозбуждения усилительных каскадов, помех и сбоев кодов в цифровых устройствах.

Опасность короткого замыкания [ править | править код ]

Если источник напряжения с малым внутренним сопротивлением закоротить, то в цепи потечёт ток равный отношению ЭДС источника к сумме внутреннего сопротивления источника и сопротивления закорачивающей цепи. При большой мощности источника ток достигнет очень большой величины, который может повредить источник, потребитель, соединительные провода. Перегрев соединительных проводов может привести к пожару. Поэтому при питании устройств от мощных источников почти всегда вводят защиту от КЗ в потребителе, которое может внезапно возникнуть от аварий устройств, ошибок людей, ударов молний. Простейшая защита от разрушительных последствий КЗ — плавкий предохранитель. Также применяются различные автоматы защиты сети, их преимущество — многократное восстановление цепи после актов срабатывания при защите, в отличие от однократно используемого плавкого предохранителя или его вставки.

Очень опасно КЗ мощных электрохимических источников электричества, — особо аккумуляторов. Так, например, длительное закорачивание свинцового аккумулятора приводит к вскипанию его электролита с разбрызгиванием капель серной кислоты, ещё опаснее закорачивание литиевых аккумуляторов, ведущее к его перегреву и возможному взрыву корпуса и возгоранию металлического лития.

При закорачивании обмоток статора мощного электрического генератора в нём развиваются огромные электродинамические силы, зачастую приводящие к его разрушению.

Как восстановить работоспособность автомобильного аккумулятора

Если так получилось, что у Вас аккумулятор сел так, что лампочки перестали светится, или за зиму простоя аккумулятор недозаряжался и сел, после чего вы заряжаете аккумулятор а он очень быстро садится, это признак паразитной сульфатации. Не спешите выбрасывать аккумулятор, его ещё можно вернуть к жизни.
Существует несколько способов и методов восстановления свинцово-кислотных аккумуляторов, в том числе не обслуживаемых. Преждевременное уменьшение ёмкости аккумулятора происходит по различным причинам, в основном, из-за сульфатации пластин, которая увеличивается от частых, глубоких разрядов, недозарядов, или же долго хранящихся разряженных аккумуляторных батарей. Восстанавливать можно не только автомобильные, но и любые другие аккумуляторы. Иногда восстановленная батарея прослужит дольше, чем купленная новая (особенно из дешевых). Плюс, Вы узнаете основные причины ускоренного износа аккумулятора, что позволит Вам в дальнейшем намного продлить срок его службы, благодаря правильной эксплуатации.

Восстановление ёмкости аккумуляторов

Самый простой и распространенный способ — многократной зарядки малым током с перерывами между зарядками. К концу первого и последующих зарядов напряжение на аккумуляторе повышается, и он перестаёт воспринимать заряд. За время перерыва электродные потенциалы на поверхности и в глубине активной массы пластин выравниваются, при этом более плотный электролит из пор пластин диффундирует в межэлектродное пространство и снижает напряжение на аккумуляторе во время перерывов. В процессе циклического заряда, по мере набора аккумулятором ёмкости, плотность электролита повышается.
Когда плотность станет нормальной для данного типа аккумулятора, а напряжение на одной секции достигнет 2,5-2,7 В, заряд прекращают.

Режимы многократной зарядки:
Зарядный ток 0,04-0,06 номинальной ёмкости. Время первого и последующих зарядов — 6-8 часов. Время перерыва между зарядами — 8-16 часов. Количество циклов (заряд- перерыв) — 4-6 часов.
J зар. = 0,04+0,06*Cн.

Восстановление свинцового аккумулятора, с не полной потерей ёмкости.

Чтобы восстановить аккумулятор, который потерял ёмкость — растворить сульфаты (дисульфатировать), нужно просто подать, на него, высокое напряжение, и долго, его так держать. Однако, с повышением напряжения, также и увеличивается интенсивность газовыделения. Поэтому, нам нужно делать паузы, для успокоения аккумулятора.

Берём аккумулятор, потерявший ёмкость из-за сульфатации. Наливаем в него воды, если он выкипел, но не много, примерно столько кубических сантиметров, сколько по паспорту ампер-часов. А то может и меньше. Подключаем его, через реле, времени к источнику тока, которое на 13 минут подключает аккумулятор к источнику и отключает на 13 минут. Сначала подаём 14,3-14,4 вольта, делаем полных 2 цикла. Держим под напряжением, после того, как оно достигнет настроенной величины, на аккумуляторе, в данном случае 14,3-14,4 вольта, сутки. После, чего повышаем напряжение до 14,5-14,6 в, также делаем два цикла. После чего повышаем напряжение до 14,8 В, и делаем столько циклов, пока при контрольном разряде, не обнаружите резкое сокращение прибавки ёмкости. Циклы нужны, не только для слежения, на сколько ёмкость добавляется, но и для того, чтобы электролит перемешивался, с вновь возникшей кислоте, из сульфата свинца. После того, как восстановили аккумулятор, доливаем воды, до тех пор, пока не увидите, что вода перестала впитываться, внимательно следите, чтобы не перелить. После чего, пару циклов для перемешки электролита нужно сделать, но заряжать большим напряжением не нужно.

Экспериментальные данные

Для экспериментов с процессом дисульфатации, было сделано реле времени, которое, включало подачу тока, на 13 минут и отключало на 13 минут. Условия, и время действия напряжения, примерно одинаковы. Время действия, примерно сутки.

Если подавать, на сульфатированный аккумулятор 10 ач напряжение 14,3 вольта, сутки, 13 минут, через 13 минут. После чего проводим контрольный разряд на лампочку 2 ампера, то наблюдается увеличение времени свечения этой лампочки на 6-7 минут, если при исправном аккумуляторе, такой ёмкости, она светит 5 часов. При подаче 14,5 вольта, за такой-же сеанс, добавляется 10-13 минут свечения. При подаче 14,8 вольта, добавляется 24-29 минут ёмкости. Во всех случаях, наблюдается сильное газовыделение, чем больше напряжение, тем и газовыделение больше.

Из этих данных следует, что выгоднее для дисульфатации подавать 14,8 вольт.

Добавление ёмкости происходит в момент подачи напряжения, и зависит от времени действия его.

Оптимальным временем, считаю 1 сутки время действия напряжения 14,8 вольта. То есть, после того, как достигло напряжение 14,8 вольта, нужно продержать аккумулятор сутки, через реле времени, 13 мин через 13 мин.

В связи с тем, что при дисульфатации происходит сильное газовыделение, рекомендую воды много не наливать, налить столько кубических сантиметров, сколько ампер-часов имеет аккумулятор по паспорту. Чтобы оставались поры, для выхода газа, иначе механическим газовым воздействием, может осыпать намазку.

Восстановление ёмкости аккумуляторов быстро, но не очень просто

Способ отличается высокой эффективностью и оперативностью (аккумулятор восстанавливается менее чем за час).
Разряженный аккумулятор предварительно заряжают. Из заряженного аккумулятора сливают электролит и промывают 2-3 раза водой. В промытый аккумулятор заливают аммиачный раствор трилона Б (ЭТИЛЕНДИАМИНТЕТРАУКСУСНОКИСЛОГО натрия), содержащий 2 весовых процента трилона Б и 5 процентов аммиака. Время десульфатации раствором — 40-60 мин.
Процесс десульфатации сопровождается выделение газа и возникновением на поверхности раствора мелких брызг. Прекращение газовыделения свидетельствует о завершении процесса. При сильной сульфатации обработку раствором следует повторить.
После обработки аккумулятор промывают не менее 2-3 раз дистиллированной водой, затем заполняют электролитом нормальной плотности.
Залитый аккумулятор заряжают зарядным током до номинальной ёмкости согласно рекомендациям в паспорте.
По вопросу приготовления раствора желательно обратиться на предприятия, имеющие химические лаборатории. Раствор хранить в затемнённом месте в сосуде с герметической крышкой во избежание испарения аммиака.

Восстановление ёмкости методом дисульфатации постоянным, стабилизированным напряжением.

Этот способ восстановления имеет 100 процентную эффективность, другими словами, если не удастся этим способом восстановить аккумулятор, то не удастся его восстановить ни каким другим способом. Я восстанавливал таким способом всякие аккумуляторы и с полной потерей ёмкости, напряжение на которых было около нуля вольт (0,5в), и не полной потерей когда напряжение менее 13,0в.

Сам способ очень простой.

Подаём 14,7 — 15 Вольт (ограничиваем ток до 1,5 ампера, если аккумулятор 10-15 ач) на потерявший ёмкость аккумулятор, и так оставляем на 12-15 часов. Батарея будет кипеть, но не пугаться, так и должно быть.
После этого, немного разряжаем, например, подключаем лампочку, чтобы электролит перемешался.

Дальше ставим на зарядку также как и первый раз: подаём 14,7-15 Вольт (напряжение просядет, но оно не должно превышать 14,7-15 Вольт, когда аккумулятор зарядится, то есть ограничить 14,7-15 В), и так оставляем еще на 12-15 часов.

После этого, отключаем стабилизатор напряжения, и даём отстояться аккумулятору где-то сутки, после чего делаем замер напряжения, который должен быть в районе 13,0-13,2 вольт при +20 градусах.
Если напряжение менее этой величины, повторяем циклы восстановления до тех пор, пока напряжение не поднимется, до указанных цифр.

Если напряжение на аккумуляторе не достигает 13,0 В, а где-то в районе 12,7 В, это тоже может быть не плохо, для слабой плотности электролита это нормальное напряжение. Если же напряжение не достигло и 10 вольт, этот аккумулятор сломан механически: замкнули пластины, обсыпались пластины и т.д. Такому аккумулятору дорога только на металлолом.

Лучше, конечно, делать контрольный разряд после каждого цикла восстановления, чтобы нам иметь представление о добавлении или не добавлении ёмкости. Для этого находим лампочку с такой нагрузкой, чтобы аккумулятор разрядился за 4-5 часов, чтоб нам много не ждать и замеряем время разряда, но учтите, напряжение батареи нельзя допустить ниже 10,5 В при разряде.

Ещё очень важное замечание. Если аккумулятор герметизированный AGM или гелевый, то не оставляйте клапаны открытыми, воздух не должен поступать в пластины, иначе ёмкость потеряется. Перед восстановлением таких аккумуляторов желательно добавить воды. Для этого отрываем верхнюю пластмассовую крышку, чтобы добраться до резиновых клапанов, поднимаем клапаны и со шприца доливаем дистиллированную воду, но не много, чтобы вода чуть чуть покрыла пластины(не наливать больше!). Чтобы увидеть воду нужно чем-то посветить, например зажигалкой-фонариком. Закрываем клапаны, сверху крышкой придавливаем и заматываем скотчем.

Если аккумулятор потерял всю ёмкость, это когда напряжение менее 10 В.

Подключаем восстанавливаемый аккумулятор к стабилизированному источнику напряжения на котором должно быть настроено 15 в (ток ограничен до 1/10 от ёмкости аккумулятора). И ждать часов 15. В это время посматривать время от времени, в какое-то время аккумулятор начнёт медленный приём тока, а напряжение будет падать в этот момент, потом ток увеличится до максимального а напряжение упадёт до низшей точки (обычно это около 12,4 в), после этого момента ждём 15 часов, чтобы аккумулятор зарядился. Потом восстанавливаем аккумулятор как частично потерявший ёмкость (см. выше).

Бывают такие случаи, когда аккумулятор не начинает принимать ток и после 15 часов. Тогда следует увеличить напряжения до 20 вольт, я добавлял и больше, немного посидеть несколько минут и посмотреть по току, может пойти сразу.

Если ток сразу не пошёл, тогда нужно почаще посматривать, главное не пропустить тот момент, когда аккумулятор зарядится, чтобы напряжение на нём не превысило 15 В, то-есть нам нужно ограничить напряжение как можно быстрее до зарядки.

Да, ещё очень важное замечание, не останавливайте процесс восстановления на пол пути, обязательно закончите цикл.

Восстановление аккумулятора кратковременным импульсом тока большой величины.

Иногда случается так, что вследствие каких-либо причин, пластины одной из банок аккумулятора каким-либо образом замкнулись и их заряд становится невозможным.
Логично предположить, что причину замыкания можно устранить путём выжигания проблемного участка. Для этого аккумулятор подключают к источнику очень сильного тока, не менее 100 ампер, например, сварочный аппарат, с выпрямительным диодом на выходе. Цепь замыкается на 1-2 секунды, за это время причина замыкания должна испариться из-за сильного перегрева.

Несколько применений и эффективность данного способа на практике.
Лично мне попадался один 7 а.ч. свинцовый аккумулятор CSB с замкнутой банкой. Аккумулятор пролежал несколько лет без зарядки. Причина замыкания, скорее всего, была в том, что пластины аккумулятора из-за обильно отложившегося сульфата, были покороблены, и проткнулся сепаратор.
Подключив к сварочному аппарату на 2-3 секунды, замыкание удалось устранить, но последующие меры восстановления были безуспешными, что и неудивительно, ведь полностью потерявшие ёмкость свинцовые необслуживаемые аккумуляторы, не восстанавливаются. Но применение данного метода к другим типам аккумуляторов может быть вполне обоснованным.

Пример 2.
О своём опыте применения данного метода к никель-кадмиевому (NiCd) аккумулятору, мне поведал один знакомый, ему таким способом удалось реанимировать и ввести в эксплуатацию шахтный никель-кадмиевый аккумулятор, «KCSL 12», для коногонок.

Пример3.
Другой знакомый откачал литий-ионный (Li-ion) аккумулятор от DVD переносного проигрывателя. В литий-ионных аккумуляторах при глубоком разряде иногда образуется медный, замыкающий шунт между пластинами. Результатом восстановления, был таков, что ёмкость аккумулятора стала выше, чем она была в тот момент, когда он был новым.

Восстановление обслуживаемых аккумуляторов в частности автомобильных.

Есть один способ способный восстановить ваш аккумулятор.
Суть способа.
Выливаем весь электролит. Заливаем в аккумулятор дистиллированную воду до уровня покрытия пластин. Подключаем к аккумулятору постоянное напряжение около 14 вольт и оставляем на 1-2 часа. После чего прислушиваемся к аккумулятору, если слышим, что он бурлит, немного снижаем напряжение. Оставляем на полчаса и прислушиваемся снова: наша задача держать такое напряжение на аккумуляторе, чтобы газовыделение было минимальным, но чтобы оно было.
Держим, под таким напряжением, аккумулятор неделю, а лучше две. После этого дистиллированная вода в аккумуляторе превратится в электролит слабой плотности, за счёт растворения сульфата свинца и его превращения в молекулы серной килоты, в результате химической реакции. Сливаем весь электролит, и заливаем снова дистиллированную воду. Также, подключаем напряжение, следим, чтобы аккумулятор немного, иногда пускал пузырьки, и держим 1-2 недели.
Если электролит больше не меняет плотность, то можно прекращать дисульфатацию.
После этого сливаем образовавшийся слабый электролит и вливаем электролит нормальной плотности. Подключаем ваше зарядное устройство и заряжаем аккумулятор как обычно, до состояния полной заряженности.
После этого нужно померить плотность электролита и выровнять до нормальной плотности во всех банках.
Всё ваш аккумулятор восстановлен.
Если вам нечем померить уровень электролита низкой плотности, то, на всякий случай, можете выполнить ещё один, третий, такой цикл.

Указанные процедуры применять имеет смысл, если пластины аккумулятора ещё целые, если в вашем аккумуляторе явно просматривается осадок особенно с кусками пластин свинца, то оно того явно не стоит.

Основные причины, приводящих к сульфатации (износу) аккумулятора.

1. Высокая температура, свыше 40 градусов.
2. Частый недолгий перезаряд. Единичный долгий перезаряд.
3. Частый недозаряд.
4. Долгое хранение в разряженном состоянии.
5. Большая нагрузка при низкой температуре.
6. Глубокий разряд, ниже 10,5 Вольт, в частности, особенно опасен, если аккумулятор еле дышит, а если он ещё и работает в холоде, то это, скорее всего, для него будет последним циклом.

Следуйте простым правилам и Ваш аккумулятор будет служить долго.

Магнитные аксессуары могут вызывать помехи на камерах iPhone

Магниты, встроенные в некоторые аксессуары iPhone, могут создавать магнитные поля, которые влияют на работу камер, расположенных на задней панели iPhone. В этой статье описано, какие действия нужно предпринять, чтобы избежать такого эффекта.

С помощью камер iPhone можно делать отличные снимки даже в неблагоприятных для съемки условиях. Если в процессе фотосъемки вы случайно сместите камеру, изображение может получиться размытым. Чтобы избежать этого, в некоторых моделях iPhone используется технология оптической стабилизации изображения (OIS). 1 . OIS позволяет делать четкие снимки, даже если камера случайно смещается. Кроме того, некоторые модели iPhone оснащены функцией замкнутой автофокусировки. 2 . Эта функция противодействует гравитации и вибрации, сохраняя четкую фокусировку при фото- и видеосъемке, а также съемке панорамных видов.

Благодаря функции оптической стабилизации изображения гироскоп распознает, когда камера смещается: Чтобы уменьшить смещение изображения и получающуюся в результате этого размытость, объектив двигается в соответствии с углом гироскопа. А благодаря функции замкнутой автофокусировки встроенные акселерометры измеряют уровни воздействия гравитации и вибрации и компенсируют их. Магнитные датчики определяют положение объектива и нужным образом регулируют компенсирующее движение.

Сильное магнитное поле может стать помехой функциям оптической стабилизации изображения и замкнутой автофокусировки

Датчики положения объектива реагируют на магнитные поля. Если рядом с этими датчиками разместить магнит, магнитное поле будет влиять на их работу или временно выводить их из строя. Это может ухудшить их точность и ограничить доступный диапазон движения объектива. Камера будет задействовать другие средства стабилизации при съемке, но не функции оптической стабилизации изображения и замкнутой автофокусировки.

Как избежать магнитных помех

Некоторые аксессуары сторонних производителей оснащены мощными магнитами или намагничиваемыми металлическими пластинами, расположенными рядом с камерой (или камерами) на задней панели iPhone. Эти магниты и пластины можно крепить на чехлы-книжки или съемные чехлы либо на крепления с фиксаторами, например автомобильные. Чтобы обеспечить оптимальную работу камеры, не используйте аксессуары, в состав которых входят магниты или магнитные металлы, рядом с камерой (или камерами) на задней панели iPhone.

Если камера все равно не работает

Если после того как вы сняли чехол и другие магнитные аксессуары с iPhone, камера все равно не работает, см. инструкции в этой статье.

  1. Технология OIS доступна на iPhone SE (2-го поколения), iPhone 11, iPhone 11 Pro, iPhone 11 Pro Max, iPhone XS, iPhone XS Max, iPhone XR, iPhone X, iPhone 8, iPhone 8 Plus, iPhone 7, iPhone 7 Plus, iPhone 6 Plus и iPhone 6s Plus. Обратите внимание, что сверхширокоугольная камера на iPhone 11, iPhone 11 Pro и iPhone 11 Pro Max, а также телеобъектив на iPhone 7 Plus и iPhone 8 Plus не оборудованы OIS.
  2. Функция замкнутой автофокусировки доступна на iPhone SE (2-го поколения), iPhone 11, iPhone 11 Pro, iPhone 11 Pro Max, iPhone XS, iPhone XS Max и iPhone XR.

Информация о продуктах, произведенных не компанией Apple, или о независимых веб-сайтах, неподконтрольных и не тестируемых компанией Apple, не носит рекомендательного или одобрительного характера. Компания Apple не несет никакой ответственности за выбор, функциональность и использование веб-сайтов или продукции сторонних производителей. Компания Apple также не несет ответственности за точность или достоверность данных, размещенных на веб-сайтах сторонних производителей. Обратитесь к поставщику за дополнительной информацией.

Как промыть аккумулятор и заменить электролит

Промывка аккумулятора относится к одному из неосновных способов его восстановления. Как правило, автосервисы таким видом работ не занимаются, так как считается, что это не приводит к ощутимым результатам.

Обычно промывают аккумуляторы и меняют электролит автовладельцы в домашних условиях, так как пытаются продлить срок службы батареи и сэкономить на этом.

Когда нужно промывать аккумулятор, признаки

Признаки, которые укажут не только на необходимость промывки батареи, но и на другие проблемы:

  1. Быстрый заряд и разряд аккумулятора;
  2. Неестественный (коричневый) цвет электролита;
  3. Аккумулятор «мертвый» — не выдает напряжения.

Причинами вышеуказанных признаков являются:

  1. В результате глубокого разряда и сульфатации пластин уменьшилась емкость батареи;
  2. Осыпавшийся шлам не только изменил цвет жидкости, но и замкнул между собой пластины.

Нельзя сказать, что после промывки аккумулятор восстановит свои прежние характеристики, скорее всего, нет, но на время это может продлить срок его службы.

Также темный цвет жидкости указывает на то, что активное вещество с пластин уже начало осыпаться и сами пластины стали тоньше и восстановить их толщину вы уже никак не сможете.

Поэтому даже после промывки аккумулятора и полной замены электролита, про продолжительный период службы батареи говорить не стоит.

И еще, нужно понимать, что современные аккумуляторы в пластиковом корпусе с общей крышкой, особенно необслуживаемые, при замыкании пластин сразу лучше менять на новые, так как их разборка, замена пластин и последующая сборка с герметизацией — дело хлопотное.

Для проверки на замкнутость используется нагрузочная вилка, если батарея не держит нагрузку (напряжение постоянно падает и опускается ниже 10 вольт), значит, минимум одна банка замкнута.

Ход работ

Для промывки понадобиться:

  1. Резиновая груша или специальное устройство для слива (подходит не для всех случаев);
  2. Емкость, куда будет все сливаться, желательно стеклянная или металлическая;
  3. Нагрузочная вилка;
  4. Резиновые перчатки, очки, одежда из плотного материала;
  5. Ареометр.

Полностью разрядите аккумулятор доступным для вас способом. Если банки не замкнуты (т.е. нет осадка на дне), то для удаления старого электролита можно использовать специальную конструкцию или резиновую грушу.

Насчет конструкции момент спорный, так как специалисты не рекомендуют наклонять АКБ больше, чем на 45 градусов, так как осыпавшиеся элементы пластин могут замкнуть последние.

Но наших людей это не останавливает, тем более многие умудряются для слива электролита, для промывки, сверлить в корпусе батареи дырки.

Дальше в каждую банку залейте дистиллированную воду и снова слейте. Повторяйте процесс пока из батареи не потечет (будет извлекаться грушей) чистая вода.

На завершающем этапе снова залейте дистиллированную воду и дайте отстояться ей 3-4 часа.

Если вы понимаете, что осадок есть (банка замкнута), то переворачивать батарею не стоит, так как этим только усугубиться ситуация.

Здесь на первом этапе извлекается жидкость резиновой грушей, потом проводится разборка АКБ, чистка его от осадка и старого электролита, сборка и герметизация. Стоит ли этим заниматься, каждый для себя решает сам.

Дальше идет этап замены электролита.

Не ошибитесь с плотностью

Перед тем как заливать новый электролит после промывки аккумулятора, проанализируйте, какая ситуация привела вас к данным действиям, ведь смесь серной кислоты и дистиллированной воды продается с разной плотностью — от 1,2 до 1,28 г/см 3 . Какой из них заливать?

К примеру, зимой аккумулятор был разряжен, находился на улице и в нем , в результате падения плотности, замерз электролит. Конечно, в данной ситуации автомобиль не заведется.

В этот момент батарея находится в состоянии глубокой сульфатации минусовых пластин.

Что в данной ситуации делает водитель? Правильно, отогревает родненький в тепле и замеряет плотность жидкости, которая, как правило, низкая 1,15 г/см 3 . Это наводит на ошибочную мысль заменить жидкость, залив такую же, но с большей плотностью. И тут, как правило, допускается ошибка.

Не учитывается важный момент – плотность старого электролита. Как правило, зимой, при полностью заряженном аккумуляторе, она равна 1,27 г/см 3 . Слита была жидкость плотностью 1,15 г/см 3 . А где остальные 0,12 г/см 3 ? А они находятся на минусовых пластинах в виде сульфатированного налета.

Человек помнит цифру 1,27 г/см 3 и соответственно для зимы покупает электролит с такой же плотностью.

После того как новая жидкость была залита в АКБ, последняя, обычно сразу же заряжается. И что происходит? В результате зарядки и десульфатации оставшиеся 0,12 г/см 3 сходят с пластин и приплюсовываются к общей плотности 1,27 г/см 3 , в сумме получается 1,39 г/см 3 , а это цифра, приближенная к плотности корректирующего электролита.

Поэтому, в приведенном для примера случае, нужно было бы просто провести КТЦ аккумуляторной батареи.

Или, если позволяет зарядное устройство, включить на нем циклический режим кратковременного заряда и разряда, чтобы привести плотность жидкости к реальной. Также нужно подключить к аккумулятору какой-либо потребитель электроэнергии, к примеру, лампу фары.

Большая плотность серной кислоты негативно влияет на состояние пластин и в данной агрессивной среде они начинают быстро осыпаться.

Поэтому после промывки аккумулятора, чтобы не попасть в ситуацию, описанную выше (у нас АКБ разряжено), залейте для начала электролит плотностью 1,20 г/см 3 .

Дальше зарядите аккумулятор и повторите замеры плотности, при необходимости скорректируйте для своего региона и температуры.

Для увеличения плотности доливается электролит, для уменьшения – дистиллированная вода. Чистая серная кислота ни в коем случае не используется.

И старайтесь не разряжать глубоко батарею так, как это грозит оплыванием активной массы и сульфатацией.

А как вы промываете аккумулятор и меняете электролит? Пишите в комментариях.

Как заряжать AGM аккумулятор?

Как заряжать AGM аккумулятор?

Мы находимся на пике развития технологий, но до сих пор никто не изобрёл надёжного автоаккумулятора, который бы функционировал в любых условиях. Не имеет значения, какого типа у нас батарея: AGM, GEL или кальциевого – всякий аккумулятор разряжается и требует возобновления, а именно: подзарядки, проверки, утепления.

Когда источник тока не снимать с автомашины – он садится, а зимой – это риск заморозить АКБ. Поэтому разберёмся в данной статье: как и чем заряжать agm аккумулятор?

Достаточно часто в интернете пишут, что обслуживать agm не надо. Это ошибочное утверждение. Важно иметь сведения: можно ли восстановить agm аккумулятор? Как и другие источники питания, он требуют ухода: правильной зарядки, раскачки.
Но всё начинается с этого.

Машина не заводится, что делать?

Если автомашина не заводится из-за севшего аккумулятора, у нас есть несколько вариантов, чтобы всё починить.

  • С наката включить передачу, позволит завести автомобиль с буксира. Однако, если у вашего «железного коня» авт. трансмиссия, этакой метод не поможет.
  • С помощью «провода-прикуривателя» можно запустить силовой агрегат, но это при условии, что недалеко будет «донор электроэнергии» с напряжением 12 вольт.
  • Ещё один способ оживления мотора: подзарядка штатного аккумулятора, через его подключение к второму источнику. Зарядить не получится, но оживить севший АКБ не снимая с машины – вполне.

Только нельзя прикуривать agm аккумулятор, он не восстанавливается как обычный – необходимо зарядное устройство.

Как правильно заряжать agm аккумулятор?

Собственники внедорожников предпочитают ставить силовые необслуживаемые аккумуляторы, и многие думают, что обслуживать agm аккумулятор не нужно. Но это не так.

Минимум нужно знать, можно ли восстановить agm аккумулятор, поскольку он требует ухода: правильной зарядки, раскачки. Нарушив процедуру – рискуем замкнуть батарею. Новый источник питания стоит недёшево, потому штудируем порядок зарядки

Зарядное устройство для аккумулятора

Существует два метода зарядки АКБ: непрерывным напряжением и постоянным током. Зарядное устройство для необслуживаемых аккумуляторов определяет режим автоматически, работая с непрерывным напряжением.

Выбор режима зарядки аккумулятора

Прибор обеспечивает напряжение зарядки: 13,7 — 15,5 VDC. Для аккумуляторов AGM /GEl 60 — 150Ah на шкале прибора. На табло мы выставляем необходимую позицию. Зелёный индикатор автоматически просигнализирует о заряженности.

Выбор режима Ah

Отметим, что agm батареи не выдерживают перепадов напряжения зарядного тока. Необходимо приобретать зарядное устройство, что позволяет контролировать напряжение в рамках 1/20 или 1/10 от ёмкости – иначе можно сжечь гель, а восстановить его невозможно.
Если это типовая зарядка гелевых аккумуляторов, не имеет значения, частично или целиком разряжена батарея, она заряжаться до 100%. Когда напряжение дойдёт до момента газообразования, зарядный ток должен снижаться; для optima это 15 Ст. В приборе предусмотрен ограничитель заряда.

Если пришлось заряжать аккумулятор самостоятельно

  1. Очистить клемы от грязи.
  2. Проверить степень заряда.
  3. Измерить напряжение.
  4. Оценить необходимость и период заряда.

Чтобы подзарядить аккумулятор понадобиться особенный прибор, что работает от сети 220 вольт, и определяет время зарядки.

  • Обязательно проверьте батарею, нет ли механических повреждений.
  • Лучше снять аккумулятор с машины. Определить уровень заряда необходимо иметь при себе вилку нагрузки, а также тестер или мультиметр. Так можно снять показатель напряжения на клеммах, убедится, что АКБ целиком разряжен.
  • Если собираетесь чистить клеммы, не забудьте прихватить с собой наждачную бумагу.

Сколько заряжать аккумулятор agm?

Хотя АКБ и может длительное время функционировать без зарядки, однако, водителю следует определить: отчего села батарея, сколько заряжается полностью разряженный аккумулятор, чтобы самостоятельно зарядить в домашних условиях.

Вот вам ответ на первый вопрос:

  • Пребывание машины на стоянке длительное время.
  • Вряд ли вы сможете реанимировать старый аккумулятор, который быстро разряжается. Скорее всего, придётся задуматься над покупкой новой АКБ.
  • Низкий уровень имеющегося электролита в банках.
  • Поломка бортовой сети машины.

Относительно того, сколько времени заряжать аккумулятор: однозначно ответить не получится. Всё зависит от степени заряда аккумулятора. Правильным решением в этой ситуации будет сосредоточиться на индикаторе заряда на приборе.

Зарядка кислотного аккумулятора в домашних условиях

Здесь всё просто: засверкала зелёная лампочка – аккумулятор заряжен, красная – разряжен, следует повременить. Конечно, в вашей батареи могут быть и другие светодиоды, которые периодически загораются и гаснут, зависимо от того какой уровень зарядки аккумулятора.

Опытные водители считают, что более достоверным, всё же есть амперметр, если имеется таков. Чем больше аккумулятор разрядился, тем выше ток заряда амперметра. Опущение стрелки прибора к нулю, говорит о полной зарядке аккумулятора.

Даже элементарное обслуживание аккумулятора Optima, обеспечит длительную службу устройства. В целом, эти аккумуляторы не требуют «супер» подхода, есть одно правило – своевременная проверка, правильная зарядка.

Чем заправить agm аккумулятор?

Заправить agm аккумулятор не получится, он герметичный и не обслуживаемый — только подзарядка прибором. А вот в обычная АКБ заправляеться электролитом. В этом типе батарей электролит находится в гелеобразном состоянии. Подробней о технологии AGM.

Хранение аккумулятора в буферном режиме

Не рекомендуем хранить на сто процентов разряженную батарею, поскольку случается саморазряд аккумулятора, утрата ёмкости аккумулятора до 1% в сутки. А выглядит это следующим образом: потребители электроэнергии и батарея – все находятся в одной цепи, и тянут ток из батареи.

Верное решение: периодический заряд малый током, который мог бы компенсировать саморазряд батареи.

Как оживить безнадёжно севший agm аккумулятор?

Если уж аккумулятор подвергся повреждениям, то как оживить этот аккумулятор? И вообще, реально ли это сделать? Всё зависит от состояния батареи и срока её службы на автомашине. Обстоятельства могут быть всякие. Например, прежний аккумулятор, каким-то странным образом был перевезён через границу и оказался на украинском рыноке, а вы его приобрели.

Или же даже у вас безупречного новый АКБ, но из-за плохого сервиса случилась поломка. Как произвести восстановление аккумулятора? Важным моментом здесь является заполнение середины высохшего аккумулятора по максимуму водой, совершается это с помощью шприца, вода при этом должна быть дистиллированной. После того как сепараторные пластины получили потребную дозу воды, автомобильный аккумулятор можно заряжать, режим тока – обычный.

А вот вам ещё один способ, чтобы оживить севший аккумулятор agm. Здесь уже мы будем прибегать к уловкам, попробуем обмануть зарядное. Присоединим его к двум АКБ, из которых только один функционирует.

Если заметили, что «мертвый» аккумулятор набирает ток – его можно восстановить. Через определённый интервал времени, выключив рабочий аккумулятор, продолжайте заряжать АКБ, которая «ожила».

Чего не следует делать?

Знатоки активно рекомендуют прикуривать аккумуляторы, но никогда этого не совершайте. Если не удаётся самостоятельно завести автомобиль с аккумулятором AGM, это не означает, что нужно искать машину-донора электроэнергии. Прикурить — это печальный эксперимент для AGM. Известны истории, как может повести себя аккумулятор зимой, но это не касается гелевых аккумуляторов.

Признаки замкнутого автомобильного аккумулятора

Так как раскачать agm аккумулятор в этой ситуации? Скорее всего, ваш аккумулятор требует зарядки, а то и хуже – он вышел из строя из-за короткого замыкания. Признаки свидетельствуют, что серная кислота оказалась в стекломатах. И значит, теперь есть только вода. Со временем она начнет закипать в определённых участках из-за высокого тока. А как известно, излишек тока никаким образом не задействован в заряде АКБ.

Если автовладелец не прервёт процесс зарядки в необходимый момент, аккумулятор попросту начнёт разбухать и выделять через газовые клапаны пар, что образовался из электролита: это и есть признаки замкнувшего аккумулятора. В результате чего, вы вынуждены купить новый аккумуляторный блок. Так что помните, правильный сервис аккумулятора — условие его длительной жизни.

Понимая BMS: пределы зарядки и разрядки

У большинства гаджетов батарейный блок подчиняется указаниям специальной платы BMS (система управления батареей или контроллер, простыми словами).

С помощью контроллера работа аккумулятора сбалансирована и защищена от пограничных состояний внутренних химических процессов.

Сама по себе BMS-плата контроллера не даёт полной защиты аккумулятору — ей требуются дополнительные меры безопасности. Без них батарея в телефоне, электромобиле и любой другой современной электронике может быть опасна.

Одна из мер защиты на BMS-плате касается ограничения процесса заряда и разряда. Инженеры тем самым могут предотвратить чрезмерную зарядку и чрезмерную разрядку химического элемента питания, которые и представляют особую опасность.

Защитная плата аккумулятора по пределам заряда и разряда

В BMS-плате управления аккумулятором чаще всего есть функции:

  • отключения источника питания (зарядного устройства)
  • ограничения потребления тока под нагрузкой (иногда отключение нагрузки в принципе через контакторы).

В некоторых случаях добавляется возможность ограничения тока от источника нагрузки. Такое решение актуально в электромобилях с рекуперативным торможением, например.

Есть два способа, которыми BMS может запросить снижение тока аккумулятора:

    • Через прямое соединение
      Например, замкнутый контакт, D/A-разъём, последовательный порт TTL и другие — им требуется передача по трём линиям: высокое, низкое напряжение и ограничение предела.

  • По стандартизированному каналу связи
    Например, CAN-шина в электромобилях, последовательные каналы RS232 или SMBus — для сообщения требуется CCL (предел тока зарядки) и DCL (предела тока разряда).

Первый вариант актуален только в том случае, если устройство можно выключать мгновенно. Без канала связи плавного (постепенного) отключения можно добиться только путём дополнительного входа по ограничению тока.

Например, в электромобилях это реализуется путём соединения проводом выхода «Постепенного предела» на BMS-плате к драйверу двигателя, где выбирается меньший крутящий момент, если одна из ячеек аккумуляторной батареи приближается к минимальному напряжению.

Имея стандартизированный канал связи, BMS-плата способна постепенно выводить устройство к безопасному току, как при слишком низком напряжении, так и при слишком высоком. Например, в электромобилях снижать крутящий момент двигателя или уменьшать ток регенерации от торможения.

Без механизма управления пределами зарядки и разрядки в BMS-плате производителям приходится идти на ухищрения. Например, использовать линию «высокого напряжения» для отключения питания переменного тока от зарядного устройства через реле. На линию «низкого напряжения» можно «повесить» активацию контактора на отключение питания постоянного тока от контроллера источника питания.

Заметка освещает варианты ограничения заряда и разряда литий-ионных аккумуляторов и основана на исследованиях Давиде Андреа (Davide Andrea), автора книг о принципе работы и устройства BMS-контроллеров.

Если вы знаете ещё секреты использования BMS-плат аккумуляторов, то напишите их в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.

Замкнутый цикл: как создают современные автомобили Bentley

Новый Bentayga, представленный на российском рынке в 2021 году, стал первым автомобилем Bentley Motors, созданным в рамках стратегии Beyond100. И уже в марте на заводе Bentley в британском городе Крю сошел 200‑тысячный автомобиль марки за более чем столетнюю историю, которым оказался Bentayga в версии Hybrid. Гибридный внедорожник ознаменовал собой новый этап стратегии устойчивой роскошной мобильности Bentley. Такой эффектный ход подчеркнул стремление компании стать полностью углеродно-нейтральной к 2030 году, ведь основная роль в реализации цели возложена на электрифицированные автомобили. К назначенному моменту завод в Крю будет влиять на окружающую среду исключительно положительно.

В 2020 году британская компания уже добилась значительных результатов по выбранным направлениям по сравнению с показателями 2010 года. Так, выбросы CO2 на заводе в Крю снизились на 99,5%. Теперь при производстве одного автомобиля в атмосферу выбрасывается только 29 килограммов углекислого газа. Это стало возможным за счет использования энергии, вырабатываемой при помощи установленной на заводе системы солнечных батарей, наряду с биогазом и обычным электричеством.

Замкнутый цикл

Улучшению экологических показателей способствовала и реализация других инновационных мер. Например, установка оборудования для заправки гидрогенизированным растительным маслом (HVO): его стали использовать в качестве альтернативы традиционным видам топлива для нужд внутренней логистики. В итоге значения вредных выбросов достигли сверхнизких показателей, а Bentley стал первым автопроизводителем, применяющим исключительно возобновляемое топливо для всех логистических операций.

Компания эффективно снижает расход еще одного важнейшего ресурса — воды. За последние 10 лет на 55,9%: с 21,1 до 9,31 куб. м на автомобиль. Этого удалось достичь за счет установки систем рециркуляции воды и сокращения внутреннего водопотребления на предприятии. Теперь в расчете на один автомобиль при производстве тратится на 12 куб. м меньше воды — это около 150 полных ванн.

Свою приверженность концепции экономики замкнутого цикла компания показала, усовершенствовав процессы переработки. И без того небольшое количество неперерабатываемых отходов, которые все-таки приходилось отправлять на свалки, снизилось на 99,1% по сравнению с 2010 годом. В 2020 году этот показатель составил всего 3,57 кг на один автомобиль.

Еще одним шагом в сторону углеродной нейтральности стал запуск исследовательского проекта для повышения экологической безопасности электродвигателей. Если итог работы окажется положительным, впервые во вспомогательных электродвигателях начнут применять переработанные магниты из редкоземельных металлов.

Перечисленные результаты и цели в совокупности позволили британскому заводу получить сертификат углеродной нейтральности Carbon Trust — по аналогичной схеме бренд начал работать и со всеми своими поставщиками, которые вслед за маркой оптимизировали свое производство.

Bentley EXP 100 GT: предвестник будущих моделей

Для производства нынешнего и будущих поколений автомобилей Bentley теперь использует только материалы, полученные
с соблюдением принципов экологичности и устойчивого развития. Как будут выглядеть такие автомобили и насколько индивидуальным может быть подход к каждому клиенту при их создании, компания продемонстрировала, представив концептуальную модель Bentley EXP 100 GT.

Видение роскошного автомобиля класса Grand Touring в 2035 году рассекретили два года назад — во время празднования столетия марки. Электрический концепт-кар с возможностями полностью автономного вождения тогда восхитил ценителей широким использованием экологичных и эксклюзивных материалов. В отделке EXP 100 GT мастера использовали шпон из 5000‑летнего тополя, который отыскали в английских торфяных болотах Восточной Англии. В его покрытие вкрапили медные нити, шерстяные ковры, сотканные с соблюдением традиционных британских технологий, и изготовленный из отходов виноделия текстиль, имитирующий натуральную кожу как внешне, так и по тактильным ощущениям. Лакокрасочное покрытие кузова мастера практически изобрели заново, а для создания искусного рисунка на ткани марка Bentley объединила усилия с экспертами в области вышивки.

Заложенные в электрокар технические параметры впечатлили не меньше уровня подобранных материалов: использование специальных твердотельных аккумуляторов с плотностью упаковки энергии в пять раз большей, чем обычные, может обеспечить до 700 км пробега на одной зарядке. Это важный ориентир при воплощении стратегии постепенного перехода сначала к гибридным моделям, а затем на полностью электрический модельный ряд.

Bentley Mulliner Bacalar: воплощение эксклюзивной устойчивости

Представленные возможности начали воплощаться в реальность с появлением баркетты Bentley Mulliner Bacalar. Эффектный, собранный вручную автомобиль с шестилитровым двигателем W12 мощностью 659 л. с. ознаменовал возрождение специализации ателье Mulliner по созданию редких версий, отвечающих требованиям самых взыскательных клиентов: всего в мире будет лишь 12 таких автомобилей, которые уже раскуплены клиентами из разных стран.

Хотя серия жестко лимитирована, в Bacalar нет ни единой унифицированной с какой-либо существующей моделью Bentley кузовной детали. Все в нем самобытно и уникально: от инкрустаций из драгоценных материалов до 148 199 отдельных стежков — именно столько необходимо для создания неповторимого рисунка на каждом кресле. Каждый элемент, к которому может прикоснуться водитель, спроектирован именно для Bacalar. В том числе D-образное рулевое колесо со вставками из алькантары с контрастной верхней отметкой. Лишь дверная ручка позаимствована у Continental GT ради функции бесключевого доступа. Такой эксклюзивный подход сделал Bacalar самым впечатляющим Gran Turismo марки.

В отделке Bacalar используется та самая редкая древесина, показанная на EXP 100 GT. Ее долго и тщательно сушат для сохранения рельефа открытых пор и вытянутого зерна. Затем из среза формируют переднюю панель, разделенную на две части тончайшей хромированной полосой. В отделке Bacalar также используется краска с добавлением золы из рисовой шелухи. Оказалось, что такая зола содержит в себе оксид железа, придающий поверхностям особенный металлический блеск. Этот пигмент подходит для создания неограниченного количества цветов лакокрасочного покрытия. Также этот экологичный продукт переработки используют для покрытия букв в наименовании модели на задней панели.

Возможность обеспечить владельцам неограниченные возможности для выражения индивидуальных предпочтений при выборе автомобилей Bentley — это одновременно и часть ДНК бренда, и одна из основных составляющих стратегии устойчивого развития. На этом примере в Bentley в очередной раз дали понять: клиент может выбрать или предложить любые варианты отделки и персонализации, а кузовное ателье Bentley Mulliner готово их воплотить. Каждый из дюжины клиентов сделает личный вклад в разработку стиля собственного автомобиля, создав индивидуальные варианты окантовки в отделке. Эти элементы могут подчеркнуть необычные сочетания цветов и неповторимые рельефные поверхности, создаваемые тиснением. В салоне можно разместить любой рисунок или орнамент вплоть до подписи клиента. Вместе с дизайнерами Mulliner владельцы могут реализовать любые свои идеи: от использования уникальных цветов лакокрасочного покрытия, кожаной отделки и нитей прострочки до отдельных опций и деталей, выполненных на заказ. Все используемые материалы при этом будут изготовлены с соблюдением жестких экологических требований.

Уникальные проекты от Mulliner для любой модели

Вслед за Bacalar последуют другие эксклюзивные Bentley, которые станут частью портфолио Bentley Mulliner Coachbuilt —
одного из трех подразделений Bentley Mulliner. Благодаря стратегии роскошного устойчивого развития клиенты марки снова получили возможность работать в тесном контакте с командой дизайнеров: у каждого заказчика будет практически безграничный выбор оттенков и материалов. Вместе со специалистами ателье Mulliner автовладельцы смогут создавать собственные неповторимые версии с применением уникальных материалов, которые вызывают у них особенные эмоции, а также с помощью современного оснащения уровня new luxury.

Второе подразделение, Bentley Mulliner Classic, продолжит работу над воссозданием культовых моделей прошлого в современном прочтении и с применением 3D-технологий. В рамках Mulliner Classic уже запущен уникальный проект Continuation Series: компания вручную воссоздает точные копии своих культовых моделей, и первой такой моделью стал Bentley Blower. Это компрессорная версия модели с приводным нагнетателем Roots, которую выпускали с 1927 по 1931 год. Автомобиль создан в высшей степени эксклюзивной серией всего из двенадцати единиц. Его построили вручную на основе сохранившихся заводских чертежей, оригинальных деталей и материалов, которые применяли при создании самых первых моделей Blower. Но на этот раз уже с использованием современных технологий. Именно на этой модели в конце 1920‑х годов участвовал в соревнованиях знаменитый гонщик Тим Биркин.

Третье направление, Bentley Mulliner Collections, будет предлагать роскошные модификации моделей основной линейки Bentley, в том числе Continental GT, Mulliner, а также практически безграничные возможности индивидуализации новых автомобилей Bentley. Сейчас ателье работает с новейшими материалами, применение которых одобрено стратегией устойчивого развития, но при этом клиенты дополнительно могут выбрать любые беспрецедентно эксклюзивные варианты для отделки именно своего Bentley. Производитель предлагает практически безграничный выбор, оттенков и материалов. Например, вместо редкой английской древесины использовать дерево из собственного сада,
с которым связаны теплые воспоминания.

Почему взрываются аккумуляторы и как уберечься от горящих гаджетов?

В начале сентября пользователи нового флагмановского смартфона Samsung Galaxy Note 7 начали массово жаловаться взрывы батарей телефонов. Samsung приостановил производство и обещает всем покупателям замену. Взрывались и смартфоны компании Xaomi: владельцы получили ожоги.

«Бумага» поговорила с кандидатом технических наук и ведущим научным сотрудником Политехнического университета Максимом Максимовым, который работает над созданием литий-ионных аккумуляторов, о том, почему в 2016 году батареи смартфонов всё еще взрываются, и как владельцам не пострадать от собственной техники.

За две недели стало известно о 35 случаях взрыва Samsung Galaxy Note 7. Из-за подобных инцидентов уже сгорела машина, а шестилетний ребенок получил ожоги. По предварительным данным компании, причиной взрывов стал производственный дефект батареи. Несколько авиакомпаний, в том числе и «Аэрофлот», запретили владельцам Galaxy Note 7 пользоваться устройствами на борту самолетов.

Почему взрываются литий-ионные аккумуляторы?

Взрывоопасность аккумулятора зависит от разных факторов, в частности — от материалов, применяемых компаниями-производителями. Сегодня имеется широкий ряд материалов для аккумуляторов, которые отличаются как по техническим характеристикам, так и по цене. Производители сами решают, какие для них оптимальны.

Проблема взрыва актуальна, потому что материалы, возможно, не прошли полную аттестацию по имеющимся стандартам. В итоге при перегрузках происходят процессы, которые способствуют выделению энергии и газов в аккумуляторах, то есть в замкнутом пространстве, после чего происходит взрыв.

Одна из основных причин взрыва аккумулятора — это его перезаряд. Во избежание этого на них ставят специальные чипы (контроллеры), которые позволяют заряжать телефон только до определенного напряжения: аккумулятор отключается от зарядки, даже если смартфон все еще подключен к сети. Если электроника не срабатывает, вероятность перезаряда велика.

Разгерметизация аккумуляторов также может быть одной их причин возгорания.

Максим Максимов, кандидат технических наук:

— В уже имеющихся случаях необходимо смотреть, как и при каких обстоятельствах телефоны взрывались. Возможно, причина даже не в батарее, а в микроэлектронике. Например, неправильно регулируется напряжение заряда-разряда. В таких случаях может произойти перезаряд.

Про модель моего телефона написали, что она взрывается. Что мне делать?

Такой телефон нужно утилизировать, желательно, в специально предназначенном для этого месте: аккумуляторы содержат тяжелые металлы, такие как кобальт и другие, которые плохо влияют окружающую среду.

Как проверить, может ли мой телефон взорваться?

Проверка телефона в бытовых условиях представляется маловозможной. Но если у вас перегревается батарея телефона, это всегда плохо. Если в течение выполнения каких-то процессов, например, игры на телефоне, батарея нагревается так, что вы не можете до нее дотронуться и температура достигает 30–40 градусов, нужно обращаться к специалистам.

Еще можно оставить смартфон заряжаться на сутки и посмотреть, нагреется он или нет. При разогреве аккумулятор быстро теряет зарядку, поэтому, если телефон стал быстрее разряжаться, это тоже говорит о том, что аккумулятор устаревает и его нужно заменить. Кроме того, при опасном нагреве меняется внешнее состояние аккумулятора: если у смартфона «вздутие» (ваш плоский смартфон перестал таким быть), необходимо обратить на это внимание.

Могут ли причиной взрыва смартфонов стать попытки производителей увеличить мощность аккумуляторов?

Производительность увеличивается за счет установки более мощных процессоров. При неправильной оптимизации процессов энергопотребления процессору нужно больше энергии. При высоких скоростях отдачи энергии происходит ее нагрев. То есть нагрев может быть связан с увеличением производительности. А неконтролируемый нагрев действительно может привести к возгоранию и даже взрыву.

Что делать, чтобы снизить перегрев аккумулятора?

Рекомендации по обращению стандартные: полностью заряжать и полностью разряжать раз в неделю или раз в месяц. И использовать смартфон в диапазоне от 30–80 % его емкости. Стопроцентных правил, которые могут помочь определить, взорвется ваш телефон или нет, к сожалению, не существует.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector