Задачник по аккумуляторам
Здравствуйте!
Есть проблема, из которой вытекают задачи и некоторые варианты решений. Прошу консультации уважаемых товарищей, как лучше сделать.
Проблема - оборудование эксплуатируется на улице круглый год и имеет резервный аккумулятор. В данный момент - свинцово-кислотный. Такой аккумулятор зимой снижает емкость очень сильно, к тому же после разряда не заряжается на морозе. Возможность согреть аккумулятор и зарядить его в тепле отсутствует - необходимо заряжать (и подзаряжать) прямо на морозе. Возможность “тепловой рубашки” нереальная - к тому же специально летом никто ее отключать не будет и аккумулятор перегреется.
Дополнительное условие - схема заряда аккумулятора отсутствует, есть лишь постоянное напряжение на выходе ЗУ.
Теория (поправьте меня, если я не прав)
Теория 1 - Li-Ion & Li-Po тоже снижают емкость на морозе, при неправильном заряде взрываются, иногда с пожаром
Теория2 - NiCd тоже теряют емкость на морозе, но не так сильно, при этом теоретически (при не очень больших морозах) заряжаются на морозе. Недостатки - эффект памяти, а также при перезаряде перегреваются и выходят из строя
Теория 3 - NiMh имеют бОльшую емкость, чем NiCd, но хуже заряжаются на морозе, и тоже от перезаряда греются и портятся.
Решение 1: отказ от Li - трудно контролировать, совершенно недопустимы пожары
Решение 2: использовать NiCd или NiMh в режиме постоянного подзаряда (аналогично свинцово-кислотным), но не допускать перегрева
Практика: имею батарею из нескольких NiCd 2000 mAh, двое суток заряжал от постоянного напряжения (подобрал чуть больше 1.3В на банку) - в течение последних 12 часов зарядный ток 2 (два) мА. Не нагрелись.
Чуть увеличил напряжение - еще двое суток заряжались уже током 100–>60мА - все равно не нагрелись.
Вопросы: Если так и продолжать в том же духе (например, постоянно вливать 30…80 мА в 2000мА NiCd банки) - что с ними будет через полгода? До какой примерно емкости зарядится такой аккумулятор (какую ожидать отдачу)? Можно ли в таком же режиме использовать NiMh?
Заранее благодарю за советы
… Термоизолировать (пенопластовым ящиком) и термостатировать (несложной схемой, на +5 - +10 град. цельсия) свинцово - кислотный… Он ведь и теплоёмкость ещё нехилую имеет! ☕
Практика: имею батарею из нескольких NiCd 2000 mAh, двое суток заряжал от постоянного напряжения (подобрал чуть больше 1.3В на банку) - в течение последних 12 часов зарядный ток 2 (два) мА. Не нагрелись.
Для таких емкостей это режим “капельного подзаряда”; может жить в таком режиме долго.
А в работу ваш акк. вступает видимо редко?
между разрядами успеет зарядиться-то малым током?
Дополнительное условие - схема заряда аккумулятора отсутствует, есть лишь постоянное напряжение на выходе ЗУ.
Абсолютно непонятно, что Вы имеете в виду! Проясните.
Решение 1: отказ от Li - трудно контролировать, совершенно недопустимы пожары
Ничего контролировать тут не нужно, с Li все очень просто. Если последрвательно элементы не включать, то никакого пожара в принципе невозможно, если напряжения заряда ограничивается 4.1В.
Решение 2: использовать NiCd или NiMh в режиме постоянного подзаряда (аналогично свинцово-кислотным), но не допускать перегрева
Практика: имею батарею из нескольких NiCd 2000 mAh, двое суток заряжал от постоянного напряжения (подобрал чуть больше 1.3В на банку) - в течение последних 12 часов зарядный ток 2 (два) мА. Не нагрелись.
Чуть увеличил напряжение - еще двое суток заряжались уже током 100–>60мА - все равно не нагрелись.Вопросы: Если так и продолжать в том же духе (например, постоянно вливать 30…80 мА в 2000мА NiCd банки) - что с ними будет через полгода? До какой примерно емкости зарядится такой аккумулятор (какую ожидать отдачу)? Можно ли в таком же режиме использовать NiMh?
Для NiCd 1.39-1.40 В на банку. Проблема в том, что это напряжение может зависеть от состояния (старения) элементов. И еще – если Вы чуть-чуть превысите напряжение выше критического (которое может и зависеть от температуры – я этого не знаю) – то при приближении к полной зарядке ток будет лишь возрастать, чем дальше, тем больше!
Для NiMh все, в целом, похоже, только напряжение может немного отличаться.
Но, по-моему, исходная посылка неверна. Кислотные (автомобильные, во всяком случае) достаточно нормально работают на морозе, просто держите его под напряжением 2.4-2.5В на элемент (в зависимости от окружающей температуры). И будет работать как зверь.
свинцово-кислотный. Такой аккумулятор зимой снижает емкость очень сильно, к тому же после разряда не заряжается на морозе.
Первый раз слышу, что не заряжается – всю жизнь заряжал. А что, автомобили нужно обязательно в теплый гараж отвозить после пользования стартером?
Первый раз слышу, что не заряжается – всю жизнь заряжал.
Должно быть имеется ввиду, что отдаваемая ёмкость на морозе падает и заряжается тоже неполностью ?
Так и кадмий морозу не радуется.
А в работу ваш акк. вступает видимо редко?
между разрядами успеет зарядиться-то малым током?
Весьма редко - это резервная батарея на случай “помирания”/отключения штатного основного акк автомобиля. Предполагается, что успеет зарядиться малым током.
Дополнительное условие - схема заряда аккумулятора отсутствует, есть лишь постоянное напряжение на выходе ЗУ. Абсолютно непонятно, что Вы имеете в виду! Проясните
Имеется в виду, что есть выход для подачи напряжения на заряжаемый аккумулятор, но нет схемы контроля заряда ни по времени, и по температуре, ни тем более по напряжению.
Насчет свинцово-кислотного аккумулятора вероятно ввел в заблуждение - это так называемые герметичные промышленные, гелевые аккумуляторы или как их там еще - типа Casil, EuroPower и т.п. Типичный представитель, например - 12В 7Ач (кирпичик такой с двумя клеммами). Так вот они на морозе живут гораздо хуже кадмия, потому как принципиально рассчитаны для работы внутри помещений - еще отдать что-то на морозе могут, а вот заряжаются на морозе очень плохо. Отсюда и пришла идея использовать другие акк.
Насчет свинцово-кислотного аккумулятора вероятно ввел в заблуждение - это так называемые герметичные промышленные, гелевые аккумуляторы или как их там еще - типа Casil, EuroPower и т.п. Типичный представитель, например - 12В 7Ач (кирпичик такой с двумя клеммами).
А ежели мотоциклетный подобрать? 😒
Они и с жидким электролитом и размера почти как для UPS.
А ежели мотоциклетный подобрать? 😒
Я тоже именно это хотел предложить.
Не знаю насчет литиевых, но все прочие аккумуляторы не любят холода, и обычные кислотные как раз наиболее выносливые в этом отношении.
На мой взгляд, под такую задачу идеально подходят именно NiCd. Очень неплохие характеристики на холоде (не берусь навскидку привести график емкости от температуры, но на тех, которые видел, снижения не было то ли до -30С, то ли до -50С). Совершенно спокойно переживают продолжительный перезаряд током порядка 0.1 С. Например, в бытовых радиотелефонах (во всяком случае в старых, современные не разбирал) типовое решение для зарядки трубки - качать через аккумулятор ток в несколько десятков мА все время, пока трубка лежит на базе.
Но вот к NiMH это все не относится - деградируют на холоде и не любят перезаряда.
ОК, спасибо большое уже ответившим.
Пока пробую с NiCd…
О результатах сообщу дополнительно.
Кста мотоциклетный еще и ток больший отдает, чем гелевый. Сам поменял 7Ач гелевого на 4 Ач мотоциклетного и доволен. Хотя бы потому что он легче 😃
Кстати, о птичках 😃
А насколько мотоаккумуляторы герметичны?
То есть перевозку лёжа на боку допускают?
Кстати, о птичках 😃
А насколько мотоаккумуляторы герметичны?
То есть перевозку лёжа на боку допускают?
Нет.
Т.е. допускаю, что бывает и по другому, но те, что видел я - текли (имели такую возможность)…