Анализ процесса и поиск алгоритма заряда АКБ 2

[Cyberpapa]

Самый главный вопрос - что дает разрядный импульс, кроме того, что разряжает?

Главное - чтобы он что-то давал полезное. Теорию мы подгоним под результат.
Например - разогревает приграничный слой, что увеличивает скорость растворения сульфатов с пластин. Снимает заряд с емкости двойного слоя, что ускоряет .... 

Короче - все знают кто может придумать объяснение.

Проблема в том, что АКБ заряжена и происходит сваливание во флоат.

[user]Кass[/user], в чем смысл заряда заряженной АКБ ?  Что Вы хотите проверить таким способом ?

ИМХО, для проверки метода, необходимо разрядить батарею, зарядить и последующим разрядом измерить емкость.

Желательно эксперимент проводить на старой батарее, которая долго не эксплуатировалась и не видала заряда. Но в нашем случае - харчами не приходится перебирать

[Vova_n]

Главное - чтобы он что-то давал полезное. Теорию мы подгоним под результат.

Да да так вот она наука и делает зачастую, но не всегда.

[Серик]

Приветствую Всех Форумчан!
Прочитал статью по ссылке ( спасибо Дм.! ):
https://electrotransport.ru/index.php?msg=1302608
https://electrotransport.ru/index.php?action=dlattach;topic=50902.0;attach=216418
Пишут, что:
battery durability is raised from ∼10 600 cycles (no pulses) to 32 000 cycles with pulses of high frequency.
Объясняется, вроде бы тем, что:

Спойлер

Two key factors
contribute to this improvement.
Два ключевых фактора
способствуют этому улучшению.
1.The first factor is localization of the charging current on the surfaces of the plates — the higher the frequency,
the greater is the amount of current concentrated on the plate surface.
2.The second factor is delivery of sufficient charge to the Faradaic resistance of the plate to
compensate for the energy loss to inductance and double-layer capacitance effects. The Faradaic resistance represents the electrochemical
reaction, i.e., conversion of lead sulfate to lead. The inductance simply results from the connection either between the cables and the terminals
of the battery or between the terminals, bus-bars, and the lugs of the plates.
The capacitance arises from the double layer which exists at
the interface between the plate and the electrolyte solution. These findings have provided a demonstration and a scientific explanation of
the benefit of superimposed pulsed current charging in suppressing the sulfation of negative plates in VRLA batteries operated under 42-V
PowerNet and hybrid electric vehicle duties.
A Novel PulseTM device has been developed

С первой частью вроде бы понятно-якобы из за скин эффекта очень большая плотность тока на поверхности электрода.
Вторую часть не понял ( нету знаний/понимания ), как это перевести/объяснить человеческим языком?
автоперевод:

Спойлер

2.Второй фактор - это доставка достаточного заряда к сопротивлению Фарадаи
компенсировать потери энергии на индуктивность и двухслойные емкостные эффекты.
Сопротивление Фарадеи представляет собой электрохимическое
реакции, то есть превращение сульфата свинца в свинец.
Индуктивность просто обусловлена соединением между кабелями и клеммами
батареи или между клеммами, шинами и наконечниками пластин.
  Емкость возникает из двойного слоя, который существует при
интерфейс между пластиной и раствором электролита.
Эти результаты предоставили демонстрацию и научное объяснение
преимущество наложенного заряда импульсного тока в подавлении сульфатирования отрицательных пластин в батареях VRLA, работающих под 42 В
PowerNet и гибридные электромобили.

Емкость возникает из двойного слоя-что при этом имеется в виду, какая емкость возникает из двойного слоя? Разрядная емкость?
То есть все реакции идут на границе раздела фаз жидкое-твердое? В этой области находится 'электрохимический реактор?' А все остальное "инфрастуктура? То есть чем меньше сопротивление на пути к "реактору", тем лучше условия для "фарадеевского процесса"?
В целом статья, конечно, понравилась/заинтересовала ( понравится всякому, ведь battery durability is raised from ∼10 600 cycles (no pulses) to 32 000 cycles! )!

[Vova_n]

[user]Серик[/user], Попробую объянить только касательно двойного слоя.
Тут всё просто - с увеличение частоты влияние ёмкости двойного слоя при заряде ослабевает.
Вот вырезка с одной из статей которые я читал, о двойном слое и частотах воздействия.

По поводу влияния на поверхность АМ есть не мало интересного в прикладной электрохимии, но все это почему то игнорируют, как и свойства оксида.
Тут как и выше написали [user]Cyberpapa[/user],  больше похоже на подгонку к результату и ни кто не хочет разбираться в основах физики процесса.

[Serg]

Прочитал статью по ссылке ( спасибо Дм.! ):

Эта статья является прямым обоснованием данных по заряду, полученных Kass'ом и реализованных в режиме заряда CCCV ШИМ.
Механизм очень прост и доступен для понимания каждому. При заряде отрицательной пластины часть зарядного тока тратится на восстановление водорода, причем, преимущественно в толще пластины из-за распределения потенциала(растет вглубь АМ) от решетки к поверхности при протекании тока. Поэтому в режиме заряда  ОАМ не получает достаточное количество заряда/электронов (часть потрачена на водород) для преобразования сульфата, к тому же сформированного преимущественно на поверхности электрода предыдущим интенсивным разрядом. Со временем этот сульфат накапливается преимущественно на поверхности пластин и приводит к потере емкости, разрядного тока и росту сопротивления АКБ.

Высокочастотный  ток заряда приводит к концентрации тока в только поверхностном слое(где  образован весь сульфат, там и происходит протекание тока)  и прекращению генерации водорода в толще пластины, т.о. весь сульфат полностью преобразуется в пористый свинец. Это устраняет постепенное циклическое накопление сульфата и, собственно, последующую сульфатацию ОАМ.

Вспоминаем еще раз первый тест-сравнение ЗУП-ЗУС, и удивительно похрустывание ОАМ в руках G.V.L. Сульфатация. Никто не обратил тогда на этот хруст внимания. И, охали, ой, куда-же подевалась емкость, ведь пластины такие хорошие?

Двойной слой и индуктивность, не имеет отношение к физике процеса, и упомянута всуе в связи со сложностями реализации эффективного(импульсного) устройства. Попусту  - поиск наивысшего КПД "звонка", перебором частоты в пределах 50-500кГц.

ПС Заметьте - никакой скорости химреакции, подвоза-отвоза патронов и прочей чепухи, вроде производной напряжения не используется. Совсем. Не говоря уже про отрыв ионов и протонный тунельный эффект

[Alex_N]

А вот что интересно : в технической энциклопедии за 1937 год пишут, что АКБ нужно заряжать током 1/16 С. А сейчас все пишут 0.1С. А откуда уши растут на самом деле ? Где первоисточник ? Или просто ветром надуло. Конечно с 1937г. много воды утекло, много людей извели. Но ведь тогда были специалисты подготовленные императорской школой науки, и просто так они языком не чесали. И имена той школы до сих пор на слуху. А про новых никто не слышал.
Так кому верить ?

[Vova_n]

[user]Alex_N[/user], Своим глазам верить и данным собственных опытов.

[Serg]

А вот что интересно : в технической энциклопедии за 1937 год пишут, что АКБ нужно заряжать током 1/16 С. А сейчас все пишут 0.1С. А откуда уши растут на самом деле ? Где первоисточник ? Или просто ветром надуло. Конечно с 1937г. много воды утекло, много людей извели. Но ведь тогда были специалисты подготовленные императорской школой науки, и просто так они языком не чесали. И имена той школы до сих пор на слуху. А про новых никто не слышал.
Так кому верить ?

Ток выбиратеся из компромиса - кпд заряда, время заряда и минимальное газовыделение. Как-бы такой вопрос закрыт давно, разжован и выпленут на сто раз. Никаких других хитромудростей при выборе тока никто не закладывал.
Удивление же вызывает факт, что находятся еще персоны, которые этого не знают.

[СтэпАн]

[user]Serg[/user], если вы знаете автора 1/10 так представьте его пжл....

[Serg]

[user]Serg[/user], если вы знаете автора 1/10 так представьте его пжл....

Авторства  не находил и не искал, но, любой учебник откройте - там эта троица параметров в первом ряду.

[СтэпАн]

[user]Serg[/user], а есть такой учебник в котором наглядно было бы показано чем заряд 1/10 предпочтительнее скажем ранее признанного нормативом 1/16 или какого другого 1/х...?

[Serg]

[user]Serg[/user], а есть такой учебник в котором наглядно было бы показано чем заряд 1/10 предпочтительнее скажем ранее признанного нормативом 1/16 или какого другого 1/х...?

Нет интересовался, где прямо с числами и графиками показано, что так.
Скорее всего делались опыты  и выносились рекомендации для промышленности из каких-нибудь институтов. Вообще, в СССР были институты, деятельность которых касалась напрямую акб, и в названии их числилось типа институт бла аккумуляторный бла батарей бла-бла . Прямо вот так.

А, в общем-то понятно, почему от 1/16 перешли к 1/10. За прошедшие годы качество изготовления и материалы стали другими. Исходя из этого, рекомендации поменялись в большую сторону.

[СтэпАн]

[user]Serg[/user], нынче я пользуюсь зарядником, который выдает на мой акум где то 1/16 и с этим акум живет до следующей подзарядки несколько дольше, чем ранее, когда подзаряжался 1/10 от другого зарядника...
вот и думаю, а не является ли 1/10 просто более удобной нормой в десятичной системе исчисления в отличии от 1/16?

[Serg]

[user]Serg[/user], нынче я пользуюсь зарядником, который выдает на мой акум где то 1/16 и с этим акум живет до следующей подзарядки несколько дольше, чем ранее, когда подзаряжался 1/10 от другого зарядника...
вот и думаю, а не является ли 1/10 просто более удобной нормой в десятичной системе исчисления в отличии от 1/16?

\
Думаю, что вы просто применяете разные критерии достижения 100% заряда в зависимости от выбранного ЗУ. Ведь известно, что чем больше ток, тем при меньшем значении степени заряженности напряжение коснется установленного порога.

Разве  шестнадцатеричная система счисления более удобна, чем десятичная? Или я вас нет так понял.
ПС С другой стороны, если 1/10 просто более удобно в быту и никакого другого обоснования нет - тогда рухнут вообще все заумничания по адаптивному заряду  о скорости производной напряжения от UriBass доставай мочало начинай с начала. С 1/16. Ну, это исключительно, для смеха.

[СтэпАн]

[user]Serg[/user], для меня, обычного обывателя, десятичная система исчисления самая что не на есть удобная, просто мне представляется, что реперные точки процесса зарядки/разрядки очень привязаны к современной бытовой системе исчисления...
кстати, а в Англии в каких соотношениях рекомендуют ток зарядки?

[11vetal]

Думаю, что вы просто применяете разные критерии достижения 100% заряда в зависимости от выбранного ЗУ. Ведь известно, что чем больше ток, тем при меньшем значении степени заряженности напряжение коснется установленного порога.

Три раз прочитал, так и не понял, что Вы этим хотели сказать?

[Serg]

Три раз прочитал, так и не понял, что Вы этим хотели сказать?

То, что вы заканчиваете заряд 1/10, когда акб еще не заряжен. А в случае с 1/16 - когда уже заряжен. Критерий окончания заряда, но не 100% заряженности - пороговое напряжение  или начало газовыделения, наступление которого зависит от тока, а точнее от поляризации электродов, которое разное при разном протекающем токе.

Лучше?

[11vetal]

Да, теперь понятней.