Анализ процесса и поиск алгоритма заряда АКБ 2

[Кass]

Это уже перебор. Ещё влияние колец Сатурна учитывать.

Это обязательное условие, если вы собираетесь использовать ЗУ вне теплого жилища. Иначе вы будете или недозаряжать, или перезаряжать АКБ. В любом случае без термокомпенсации можно не ломать голову над алгоритмом. Пустое это все. Термокомпенсация есть и в современных автомобилях.

Подскажите пожалуйста, с какой частотой нужно (планируется) мерять напряжение на АКБ во время первой стадии - зарядки постоянным током?

Ну у меня сейчас замеряется среднее значение раз в 50 мс.

[TOM]

Это уже перебор. Ещё влияние колец Сатурна учитывать.

Посмотри на аватарку [user]Кass[/user]а, эти графики наглядно иллюстрируют зависимость степени заряженности свинцовых аккумуляторов от температуры.

[Dunkel]

Это уже перебор. Ещё влияние колец Сатурна учитывать.

Вы даже не осознаете, насколько вы правы.
Все эти пляски с точным вычислением пороговых значений вызывают легкое недоумение.
Напомню, что беспороговый алгоритм замечательно без этого обходится.
Но, легких путей здесь не принято искать....

[Кass]

Напомню, что беспороговый алгоритм замечательно без этого обходится.

Вы сначала попробуйте провести тест хотя бы на полсотни КТЦ, а потом уже говорите утвердительно. А вот когда увидите, что за 50 КТЦ у вас труп, тогда и задумаетесь.

[Dunkel]

Вы сначала попробуйте провести тест хотя бы на полсотни КТЦ, а потом уже говорите утвердительно. А вот когда увидите, что за 50 КТЦ у вас труп, тогда и задумаетесь.

Так я и занимаюсь, по мере возможностей.
Но, надо еще и работу работать, так что быстрых результатов не ждите.

[TOM]

Беспороговый алгоритм, возможно, и будет работоспособным. Для небольшого количества батарей и в определенных условиях. А если в батарее будет другая плотность электролита или заряжаться будет при других температурах, это может привести к регулярным недозарядам или перезарядам аккумулятора, в итоге - быстрая деградация или разрушение пластин.

[Dunkel]

[user]TOM[/user], Вы не совсем правильно понимаете смысл беспорогового алгоритма. Тут лучше бы объяснил Юрий, как автор и идеолог, но я тоже попробую в двух словах.
Основная идея - контроль не абсолютного значения напряжения (порога), а относительного значения, т.е. разницы напряжения между двумя точками, разнесенными по времени (Дельты).
Вот по контролю этой Дельты и работает беспороговый алгоритм.
При этом сам алгоритм значительно проще,  нет разделения на этапы - раскачка, основной заряд, добивка и т.д. Этап только один - заряд.
И с аппаратной точки зрения все упрощается - т.к. напряжение вычитается, то и все систематические погрешности пропадают.
Попозже выложу какие-нибудь графики для иллюстрации.

[Dunkel]

Стартерная АКБ 40Ач заряжается от БП 19В 4,7А, Это график за 3 суток:



На этом графике синим цветом длительность импульса в мс, красным - коэф. заполнения в %:

[Ribbentrop]

Беспороговая теория применима ко всем АКБ? Или только к "здоровым"? По-моему в "подубитых" скорость нарастания напряжения будет другая... хотя может и ошибаюсь.

[Dunkel]

Беспороговая теория применима ко всем АКБ? Или только к "здоровым"? По-моему в "подубитых" скорость нарастания напряжения будет другая... хотя может и ошибаюсь.

Теория-то применима ко всем, а вот при реализации всплывают различные детали, в которых, как известно, кроется враг человечества.
Вышеупомянутая АКБ далеко не новая, ей уже вроде лет 5, если не ошибаюсь. И я бы не назвал ее абсолютно здоровой.

[TOM]

Основная идея - контроль не абсолютного значения напряжения (порога), а относительного значения, т.е. разницы напряжения между двумя точками, разнесенными по времени (Дельты).

А по каким критериям определяется "правильность" дельты? У свинцовых аккумуляторов нет констант, которые можно было бы принять за основу. Разница в плотности электролита, степени заряженности, износа, температура - все эти параметры влияют на напряжение батареи и зарядный ток. Я не знаю, как по косвенным признакам точно определить степень заряженности свинцового аккумулятора и как точно определить когда нужно прекращать зарядку. А ошибки в одну или в другую сторону приведут к сокращению срока службы батареи.

[UriBas]

А по каким критериям определяется "правильность" дельты? У свинцовых аккумуляторов нет констант, которые можно было бы принять за основу.

Критерий - это скорость реакции в ХИТ..  и  эта скорость одинакова для абсолютно всех свинцовых аккумуляторов, потому что химия одинакова.  Для других аккумуляторов, с другой химией,  может быть лишь небольшая поправка.. и то, должно работать с большинством аккумуляторов без поправок, Дункель уже проводил успешный опыт с никелевыми.

Разница в плотности электролита, степени заряженности, износа, температура - все эти параметры влияют на напряжение батареи и зарядный ток.

Плотность эл-та, степень заряженности, износ.. - как раз очень тесно связаны с скоростью реакции, и дельта это легко определяет и адекватно подстраивает параметры заряда..  уже проверено.  Вот только с повышенной температурой вопрос..  внутреннее сопротивление уменьшается.. и если скорость реакции не увеличивается (пока не знаю точно, может и увеличивается), то дельта будет пытаться повысить ток заряда, а нам этого как раз не надо.. надо все наоборот - понижать ток заряда, чтобы уменьшить терморазгон.   Но если скорость реакции при повышении температуры существенно увеличивается, то тогда дельта будет снижать ток.. надо проверить.  С пониженной температурой, думаю проблем не должно быть.

Я не знаю, как по косвенным признакам точно определить степень заряженности свинцового аккумулятора и как точно определить когда нужно прекращать зарядку. А ошибки в одну или в другую сторону приведут к сокращению срока службы батареи.

Степень заряженности определяется по скорости повышения напряжения, по току заряда и по порогам напряжений.  Это уже давно известный метод..  к примеру в классике считается конец заряда, - когда напряжение доходит до порога 14,4-16В и ток снижается до минимального.  В импульсном методе тоже самое + учитывается скорость повышения напряжения, +  увеличивается пауза до максимума и уменьшается длительность импульса до минимума.    Как известно, в конце заряда скорость повышения напряжения приближается к скорости электролиза, средний ток заряда резко уменьшается, соответственно и длит импульса уменьшается до минимума и значительно увеличивается пауза..  так что критерий довольно точный. 

[Кass]

Так я и занимаюсь, по мере возможностей.
Но, надо еще и работу работать, так что быстрых результатов не ждите.

Так вот вы сначала проведите тесты и исследования, получите эти не скорые результаты, и только потом делайте утверждающие заявления. Пока же все ваши заявления базируются на мифах и ваших предположениях.

Основная идея - контроль не абсолютного значения напряжения (порога), а относительного значения, т.е. разницы напряжения между двумя точками, разнесенными по времени (Дельты).
Вот по контролю этой Дельты и работает беспороговый алгоритм.
При этом сам алгоритм значительно проще,  нет разделения на этапы - раскачка, основной заряд, добивка и т.д. Этап только один - заряд.
И с аппаратной точки зрения все упрощается - т.к. напряжение вычитается, то и все систематические погрешности пропадают.

Не все самое простое лучше более сложного. Возможно вы предпочитаете телефон с дисковым номеронабирателем вместо топового смарфона с ОЛЕД экраном, не знаю, но в плане заряда АКБ все простое не дает долговечности АКБ. Очень простой алгоритм заряда в простейших ИБП. АКБ года на полтора хватает. В вашем случае вы получите что то подобное. С большой долей вероятности какой то Вымпел рублей за 1500 даст результат куда лучше.

[TOM]

Степень заряженности определяется по скорости повышения напряжения, по току заряда и по порогам напряжений.

Проблема в том, что у свинцовых аккумуляторов нет фиксированного "порога напряжений". Для различных температур будут разные значения порогового напряжения, для различных плотностей электролита тоже. Кроме того, есть проблема точного измерения напряжения на клеммах аккумулятора. При разной величине зарядного тока будет разное падение напряжения на проводах, а это дополнительные погрешности. При зарядке одной-единственной батареи эти факторы можно учесть и в какой-то мере скомпенсировать, а вот построение универсального  автоматического ЗУ - довольно непростая задача.

[Кass]

Проблема в том, что у свинцовых аккумуляторов нет фиксированного "порога напряжений".

Я бы еще добавил, что и скорость "повышения напряжения так же зависит и от тока, а когда ток вообще не стабилизируется, и на каждом импульсе он меняется в своем диапазоне, то эта скорость будет производной от массы параметров.
Добавлено 08 Мар 2018 в 17:21
...

[UriBas]

Проблема в том, что у свинцовых аккумуляторов нет фиксированного "порога напряжений". Для различных температур будут разные значения порогового напряжения, для различных плотностей электролита тоже. 

Мы определяем не только по порогам..  + еще по току заряда + по скорости напряжения..  что целом дает вполне удовлетворительный результат, даже при разных температурах и плотности эл-та.  Но в принципе, можно и датчик температуры установить..  пока не могу ничего утверждать, потому что мало наработок в этом направлении.

Кроме того, есть проблема точного измерения напряжения на клеммах аккумулятора. При разной величине зарядного тока будет разное падение напряжения на проводах, а это дополнительные погрешности. При зарядке одной-единственной батареи эти факторы можно учесть и в какой-то мере скомпенсировать, а вот построение универсального  автоматического ЗУ - довольно непростая задача.

Дельте падение на проводах не помеха, она мерит скорость напряжения и провода тут не при чем..   Но я понял саму мысль,  что типа точно определить трудно.  Вопрос остается лишь - на сколько?  Если продолжать развивать рассуждение, то придем к одной истине - к Богу.. у Него всегда абсолют, а на земле все  лишь относительно. 

[UriBas]

Я бы еще добавил, что и скорость "повышения напряжения так же зависит и от тока, а когда ток вообще не стабилизируется, и на каждом импульсе он меняется в своем диапазоне, то эта скорость будет производной от массы параметров. 

Если ток пляшет, то ему в такт пляшет и дельта" - обрывает эти пляски тока паузой и тем самым стабилизируется скорость повышения напряжения в соответствии с нормальным зарядом.  Конечно, если подключить какой-то совсем убитый-бешенный БП где ток и напряжение пляшут гопака, то слабый МК не потянет.. дык и на любом зарядном тоже.

[TOM]

[user]UriBas[/user], и Сорока, и Пчелкин тоже утверждают,  что они нашли универсальный алгоритм зарядки, и для него не имеет значения температура, состояние аккумуляторов и т.д. Они старались добиться высокой точности работы своих ЗУ, и похоже что им это удалось. Вот только нет стабильности в результатах зарядки аккумуляторов. Причем и нестабильность работы этих совершенно разных ЗУ практически одинаковая, как будто они сделаны под копирку.
Об этом я писал здесь https://electrotransport.ru/index.php?topic=24891.0#topmsg