О зарядных устройствах и свинцовых АКБ от А до Я (по версии Kass)

[Кass]

Товарищ  Кass, не прокомментируете ли выделенные слова из цитаты ГОСТ?

А смысл метать бисер? Вы очень далеки от темы, и потому даже не смогли сформулировать вопрос. С вами нужно начинать с азов. Но для этого вы должны отбросить пафос и обрести желание чему то научиться. Но у вас его нет. У вас есть желание ничего не понимая самому поучать. Посему пообщайтесь между собой, два Сергея.

[UDAV]

Изначально спор о переменности или постоянности тока возник из мифов Сороки о том, что постоянным током нельзя зарядить аккумулятор

Мы уже все привыкли к вашему перманентному вранью,  просто напомню - именно так сформулированного утверждения Сороки - не существует в природе.  Его постулат содержит слово "газовыделение(кипение)"  ....

[Кass]

Мы уже все привыкли к вашему перманентному вранью

Мы уже привыкли к вашему с Сорокой вранью. Но для этого есть отдельная тема с мифами. Если у вас есть тема про мифы, то напишите там. Тут тема про ЗУ, а не мифы. 

[Кass]

Ну раз страсти о переменности токов улеглись, давайте продолжим.

Давайте попробуем раскрыть одну из самых трепещащих тут тем, почему импульсы способны зарядить засульфатированную батарею лучше, чем идеальано выпрямленный и стабилизированный постоянный ток. Без всяких мифов. Ну и в принципе почему я заряжаю зачастую классическими ЗУ, а контроллеры и "моргалки и качалки" использую только для лечения.

Для начала давайте рассмотрим эквивалентную схему АКБ.



C1 – емкость аккумулятора, определяемая процессами поляризации контактных слоев проводник-электролит, не зависящая от режима заряда – разряда;
Rст – сопротивление переносу заряда батареи на границе «электрод-электролит»;
Rв – суммарное внутреннее сопротивление контактов, материала электродов, электролита;
ХLаб – индуктивность АБ и ее ошиновки.

Это общепринятая схема. Я с ней бы поспорил только в части сопротивления электролита, и перенес бы его в Rст. Но пока оставим как есть.

Итак, сильно засульфатированная батарея имеет резко увеличенное Rст. Но мы видим, что параллельно ему С1. А значит если запустить ток импульсный, то его ВЧ гармоники пройдут через эту емкость точно так же, как переменный ток проходит через диэлектрик между обкладками в конденсаторе. При повышении частоты сопротивление ХС снижается, а XL растет. Значит есть некая частота, при которой при одной и той же амплитуде приложенных импульсов ток их будет максимальным. Чуть выше я выкладывал графики полного внутреннего сопротивления для АКБ различной емкости, где видно минимальные значения сопротивления.

При этом форма осциллограммы не так важна, как именно суть. Даже если взять синусоидальное переменное напряжение 5.7В частотой 200-1000Гц, и добавить ему смещение постоянкой 8.5В, то вы так же получите прохождение тока заряда через аккумулятор. Но разумеется, что гораздо проще нам подавать ШИМ напряжение. В таком случае мы может управлять процессом заряда.

Утверждения Сороки о том, что важен непосредственно сам фронт импульса, что мол самые ВЧ гармоники вносят определенные требования справедливы частично. Конечно самые ВЧ гармоники имеют проблемы из-за XL, которое растет с ростом частоты. отсюда и борьба с проводами и другими ветряными мельницами. А стоит просто снизить частоту основного спектра в область "седла" графика Rвн, и все проблемы автоматом рассеиваются. То есть мы искусственно сете создаем преграды, что бы потом героически их преодолевать. Если учесть, что в XL входят не только провода и дорожки печатной платы, а и перемычки и решетки внутри АКБ, а АКБ все разные, то понятно, что для каждого конкретной АКБ мы получаем свое значение L и Q. В итоге что бы получить приемлемый результат, нужно настраиваться на каждую АКБ индивидуально. Без этого вы не получите приемлемой повторяемости результата. В итоге изделие Сороки на одной АКБ дает положительный результат, а на другой отрицательный. Что бы закрепить успех, нужно настраивать устройство на каждую конкретную АКБ, плюс требования к проводам, направлению магнитных линий земли, зависимость от активности солнца и ионосферы.

Поэтому если нужна хорошая повторяемость, нужно ориентироваться на среднюю часть спектра, где последовательное соединение XL и С1 дает минимальное сопротивление. Но и тут нужно понимать, что значения XL и С1 у аккумуляторов различной емкости и конструкции отличиются, и потому нам либо делать настройку частоты и измерение импеданса по частоте, или забить, ориентироваться на верхний диапазон предполагаемых к использованию АКБ, где нужен максимальный ток, и просто несколько повысить амплитуду импульсов на БП. Далее просто регулируем ток и не забиваем себе голову лишним. Исходя их частотных характеристик внутреннего сопротивления для АКБ 90-100Ач оптимальная частота 150-200 Гц. Я ориентируюсь на них. Если аккумуляторы гораздо меньше, то частоту нужно повышать, если больше, то понижать.

Теперь можно конструктивно обсуждать.

[Vova_n]

Я уже готов, продолжайте 

Спойлер

https://ic.pics.livejournal.com/bell_mess/55473262/115917/115917_original.gif

[Alex_Soroka]

Для начала давайте рассмотрим эквивалентную схему АКБ.

дальше можно не продолжать...
и тему сразу переименовать в "Выдумки и рассуждения о разных схемах с конденсатором и емкостью".

[TOM]

дальше можно не продолжать...
и тему сразу переименовать в "Выдумки и рассуждения о разных схемах с конденсатором и емкостью".

Да уж... Не знать что такое эквивалентная схема двухполюсника и зачем она нужна...

[Vova_n]

Да уж... Не знать что такое эквивалентная схема двухполюсника и зачем она нужна...

А какое отношение она имеет к реальному акб?

[Кass]

Да уж... Не знать что такое эквивалентная схема двухполюсника и зачем она нужна...

На факультетах металловедения этого не проходят, так что простительно. Двухполюсники и четырехполюсники понятны не всем.

А какое отношение она имеет к реальному акб?

Точно такое же, как сопромат для металловедения.

[TOM]

Я тут подумал немного, если АКБ подключить к источнику с отрицательным выходным сопротивлением, при некоторых условиях может появиться генерация с определенной частотой. Гугл об этом молчит.

[Дм.]

дальше можно не продолжать...
и тему сразу переименовать в "Выдумки и рассуждения о разных схемах с конденсатором и емкостью".

Не всем же увлекаться Вашими выдумками.


источник ("Automatic device for continuous measurement of potential distribution and acid stratification in flooded lead-acid batteries"):

[Кass]

Я тут подумал немного, если АКБ подключить к источнику с отрицательным выходным сопротивлением, при некоторых условиях может появиться генерация с определенной частотой.

А какая цель сего эксперимента? Ну отрицательное сопротивление можно легко организовать глубокой ООС по току. Только зачем?

[TOM]

Итак, сильно засульфатированная батарея имеет резко увеличенное Rст. Но мы видим, что параллельно ему С1. А значит если запустить ток импульсный, то его ВЧ гармоники пройдут через эту емкость точно так же, как переменный ток проходит через диэлектрик между обкладками в конденсаторе. При повышении частоты сопротивление ХС снижается, а XL растет. Значит есть некая частота, при которой при одной и той же амплитуде приложенных импульсов ток их будет максимальным. Чуть выше я выкладывал графики полного внутреннего сопротивления для АКБ различной емкости, где видно минимальные значения сопротивления.

ХС будет равно XL при резонансе, как раз на частоте автогенерации. IMHO.

[Кass]

[user]TOM[/user], это все понятно. В чем мысль то?

[TOM]

Но и тут нужно понимать, что значения XL и С1 у аккумуляторов различной емкости и конструкции отличиются, и потому нам либо делать настройку частоты и измерение импеданса по частоте, или забить, ориентироваться на верхний диапазон предполагаемых к использованию АКБ, где нужен максимальный ток, и просто несколько повысить амплитуду импульсов на БП.

Возможно, автогенерация поможет определиться с настройками частоты для разных аккумуляторов.

[Кass]

Возможно, автогенерация поможет определиться с настройками частоты для разных аккумуляторов.

А смысл? Я думаю, что проще настроиться на АКБ максимальной емкости для конкретного ЗУ, а для меньших будет просто компенсировать длительностью импульса. По крайней мере я так делаю на стенде. Пока не особо чувствую каких то проблем с этим.

[TOM]

С импульсным зарядом я пока не экспериментировал, так что в этом вопросе я не советчик.

[SergAV]

Исходя их частотных характеристик внутреннего сопротивления для АКБ 90-100Ач оптимальная частота 150-200 Гц.

Очень интересно посмотреть зависимость АЧХ от Rвн., если есть возможность — выложите график, пож-ста.