Малый АКБ просадка напряжения и как с этим бороться (Часть 1).
Приветствую дорогие гости моего скромного борт журнала.
Разговор в этой статье пойдёт о наболевшей проблеме всех владельцев гибридных автомобилей Toyota, в частности Aqua, у которых напряжение АКБ отражается через сигнализацию. А у тех кого нет такой функции даже не подозревают что происходит с аккумулятором.
Будет много букв и решения этой проблемы в данной статье не будет есть теория и начало эксперимента, так как процесс длительный но положительный эффект есть.
Начну со своей истории…
После покупки авто, в первую же осень родная АКБ приказала долго жить, после ночёвки напряжение проседало до 11,7 В и даже этого напряжения не хватало чтобы включить реле ВВБ.
Тогда было решено купить новый АКБ, на тот момент по незнанию купил не AGM батарею, а EFB цена в районе 4200-4600 р. Кстати ни чего плохого в этом нет, она так же выполняет свои функции, за исключением того факта что на авто аккумулятор заряжался не выше чем на 50% зимой и на 65% летом при коротких поездках до 100 км в день, и так же при повреждении АКБ при ДТП или опрокидывании автомобиля есть большая вероятность что вытечет электролит, мы же знаем что АКБ находиться в салоне авто и электролит все же кислота опасная для жизни и здоровья человека.
По истечению года, и новый АКБ показал просадки напряжения в зимний период, при -30° напряжение после простоя 8-10 часов было примерно 11,9 В по показаниям сигнализации, по факту на клеммах было напряжение 12,1 В. но такое тоже не допустимо.
Вот тогда я сильно удивился и искал решение проблемы.
После длительных наблюдений и изучения разных статей понял что АКБ заряжается максимум до 90% в летний период, а зимой не больше 80% при условии очень длительной поездки в течении 10 часов.
Вот я подумал вот оно решение, периодически нужно заряжать АКБ.
Купил автоматическую зарядку для всех видов АКБ, ну и с периодичностью раз в месяц заряжал АКБ 48 часов минимум.
В первую зиму это помогало.
А вот во вторую зиму и этот метод не помог. За ночь заряженный аккумулятор проседал до 11,8-12 В по показаниям сигнализации и 12-12,2 В по показаниям мультиметра, но замечу на секундочку тот факт что электролит замерзает в АКБ при напряжении 12,12 В уже при температуре -25°. Я думаю не надо объяснять как лёд выводит из строя АКБ.
Ок, год назад заменил АКБ EFB, на новый AGM ёмкость 45 Ач фирмы Hankook. Цена чуть больше 9 тыс. р. И вот оно счастье, зиму отъездил без проблем, лето тоже без замечаний, ну вот пришла опять зима.
И вуаля привет просадка напряжения до 12,1В при температуре -30° после суток простоя. В первую зиму ниже 12,5 В просадки не было. При периодической зарядки автоматическим зарядным устройством для AGM батареи. Прибор китайский но работает по правильной схеме, напряжения и токи не превышают допустимых значений.
И вот с этого момента я начал копать ещё глубже.
Что мы имеем…
AGM АКБ не сильно отличается от классической АКБ с жидким электролитом, а это значит что у нас имеется тот же электролит в пропитке матов, скорее всего с плотностью 1,27-1,28 г/см.куб, такие же пластины из свинца, и проходят те же электрохимические процессы внутри АКБ.
А это значит что сульфаты так же образуются на поверхности пластин при разряде аккумулятора, а растворяется он только в процессе заряда. Но как он может раствориться если вода в процессе заряда заледенела. И что получается, сульфаты наращиваются до тех пор пока они не перейдут в такое состояние что растворит их будет невозможно.
А так же, как известно что заряд происходит в автомобиле большим током со стабилизированным напряжением в нашем случае 14,4±0,1В и что происходит внутри аккумулятора, электрохимическая реакция происходит не равномерно по ячейкам и не по всей площади пластин и образуются отдельные участки пластин покрытые сульфатом который не успевает раствориться.
Сульфаты не образуются только в аккумуляторе который находится в помещении при температуре 21°, полностью заряжен и не подключён к потребителю.
Как с этим бороться…
Бороться с тяжёлыми отложениями на аккумуляторах больше 5-6 лет в использовании скорее всего бесполезно или эффект будет не значителен при условии что нет короткого замыкания.
Но это я ещё проверю, есть у меня подопытный которому 8-9 лет, он потерял 30% ёмкости.
А вот не допустить сульфатацию относительно нового АКБ возможно.
ВНИМАНИЕ ВСЁ ЧТО НАПИСАНО НИЖЕ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ РУКОВОДСТВОМ К ДЕЙСТВИЮ.
НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ПОВТОРЯЙТЕ ЗА МНОЙ, ЕСЛИ НЕТ ЗНАНИЙ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И НЕ ПОЛНОЕ СОБЛЮДЕНИЯ НОРМ БЕЗОПАСНОСТИ, ОТСУТСТВУЕТ ПОСТОЯННЫЙ КОНТРОЛЬ, А ТАК ЖЕ ЕСЛИ ОТСУТСТВУЕТ ПОНИМАНИЕ ЧТО ВЫ ДЕЛАЕТЕ, НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ПОВТОРЯЙТЕ.
В МОЁМ СЛУЧАЕ ЕСТЬ ОПЫТ И ЗНАНИЕ, С ЕЖЕГОДНЫМ ПОДТВЕРЖДЕНИЕМ ЗНАНИЙ 3 ГРУППЫ ЭЛЕКТРОДОПУСКА С РАБОТАМИ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ ДО 1000 В.
ПРИ НЕ ПРАВИЛЬНОМ ВЫБОРЕ ПАРАМЕТРОВ ИЛИ НЕ ИСПРАВНОМ АККУМУЛЯТОРЕ, ЕСТЬ РИСК ОБРАЗОВАНИЯ ВЗРЫВООПАСНОЙ СМЕСИ ВОДОРОДА И КИСЛОРОДА В ПРОЦЕССЕ ЭЛЕКТРОЛИЗА(КИПЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА)!
Если сомневаетесь не делайте сами, а обращайтесь в специализированный сервисный центр для полного обслуживания АКБ раз в год или к аккумуляторщику.
Для этого что я сделал:
1. Купил зарядно-разрядное устройство Balsat кулон 820 (не реклама) — 8 600 р. С доставкой до Сургута.
2. Занёс аккумулятор домой и оставил его часов на 10-12 чтобы нагрелся до комнатной температуры.
НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ОТОГРЕВАТЬ БАТАРЕЮ БЫСТРО Т.Е. СТАВИТЬ РЯДОМ С ОБОГРЕВАТЕЛЕМ ИЛИ В КИПЯЩУЮ ВОДУ.
Спешит не стоит, можно сделать только хуже.
3. Сначала поставил на зарядку, параметры:
14,7В 4,5А переход по снижению тока до 0,2А, здесь была допущена ошибка. Максимально допустимый ток 10% ёмкости АКБ, но я не знал реальную ёмкость и выставил 10% от номинала 45А/ч.
Без ограничения напряжения в зарядном устройства это 16,5В при минимально возможном токе на ЗУ минимум 0,5А на 2 часа напряжение стабильно держалось 15,4В слышно как проходил процесс электролиза, прервал через 30-40 минут примерно.
Дозаряд в таком режиме рекомендуют производители только исправных AGM батарей не реже чем раз в год но не чаще чем раз в месяц. Это надо для выравнивания напряжения в ячейках. С обязательным контролем влажности стекловолокна, если не достаточно влажные то это уже другая история и весь этот процесс не имеет смысла без добавления дистиллированной воды до нужной влажности.
Так аккумулятор взял примерно 5А/ч
4. Включил разряд батареи нагрузкой в 2,5А с отключением по напряжению 10,5В.
Батарея выдала всего 35 А/ч, и здесь вторая ошибка. Нагрузку нужно было ставить 2,25А поэтому первый цикл полностью не отображает реальную ёмкость АКБ. Согласно ГОСТу по проверке ёмкости АКБ нагрузка должна быть равна 5% ёмкости АКБ до снижения напряжения до 10,5В.
5. Зарядил аккумулятор в щадящем режиме выставил значения:
12В 0.5А предзаряд не сработал, так как после снятия нагрузки напряжение на АКБ стабилизировалось на уровне 12,05В
14,4В 1,2А с переходом в режим дозаряда по снижению тока заряда 0,2А
14,7В ток 0,5А 6 часов
После завершения заряда аккумулятор принял 39,9 А/ч
6. Повторил полный цикл
Разряд током 2,3 А до напряжения 10,5В, аккумулятор отдал 38А/ч
При щедящей зарядке описанном выше аккумулятор взял уже 44 А/ч.
Делать выводы рано, ещё в планах провести ещё пару контрольно тренеровочных цикла(КТЦ).
На этом история заканчивается, продолжение в следующей части, после возвращения с вахты и наличии времени.
Как уменьшить напряжение аккумулятора?
Хочу в скутер музыку установить. Думаю примудрить туда колонку (музыкальную) .
Ее родная батарея где то на 3.7 — 5 вольт. (после заряда точно замеряю. )
Думаю подключить в цепь питания аккумулятор скутера Дабы батарея коллонки держала заряд и периодически заряжалась от аккумулятора скутера. Возможно ли это? .
Если от аккумулятора скутера вывести отдельные провода питания прямо к коллонке, но прежде чем то уменьшить ток с 12+Вольт.
Хотелось бы узнать как его можно уменьшить ато я не силен в этом..
Лучший ответ
Если по простому и учитывая, что там встроенный АКБ, то думаю, хватит резистора. Только нужно подобрать его так, чтобы при подключенной колонке напряжение на входе было около 5 вольт. Тогда и ток заряда акб будет похожа на установленную с 5 вольт. Короче на резисторе должно упасть 7 вольт. Встроеный АКБ будет являться буфером. И еще. Если ток заряда будет 1А то 12-5=7 вольт упало. 7в*1А=7Ватт мощность резистора! Если ток меньше то по этому принципу подбирается мощность резистора (чтоб не сгорел) . Ну или ШИМ стабилизатор на 5 вольт. У крен 5 (7805) КПД будет Очень низкий где то 60% в воздух теплом.
Остальные ответы
Преобразователем, трансформатор, резистор
AlexГуру (3615) 10 лет назад
Трансформатор на постоянке — не красиво смотрится 😉
Как понизить напряжение с 3.7 вольт на 2.2 вольта
Понижение напряжения литиев-ионного аккумулятора возможно следующими способами:
1. Использовать шунтовой регулятор. Это электронный компонент, который поглощает лишнюю энергию, позволяя поддерживать требуемое напряжение. Данный способ наиболее прост и эффективен, но требует дополнительных электронных компонентов. Потери мощности будут минимальными.
2. Подключить резистор низкого сопротивления последовательно с аккумулятором. Резистор потребит лишнюю мощность, снижая напряжение. Потери мощности будут на резисторе. Не самый оптимальный способ, так как потери мощности могут быть значительными.
3. Использовать импульсно-широтный регулятор. Он циклически осуществляет подключение/отключение аккумулятора от нагрузки, поддерживая заданное напряжение. Эффективный и универсальный, но сложный в реализации способ.
Таким образом, наиболее предпочтительно использовать шунтовой регулятор, чтобы понизить напряжение литий-ионного аккумулятора с 3,7 В до 2,2 В, минимизируя потери мощности.
ну массаж сделай, чтобы не напрягался так
Lm317t, 1117adj.
С помощью стабилитрона, резистора и транзистора.
DC-DC преобразователь понижающий ищи.Наверно есть такие.
По такой схеме можно
Здесь и расчет есть
Или самому мерить — стабилитрон примерно на 2 вольта должен быть
—
Так смотря какая мощность, все же надо учитывать! А ты не приводишь никаких данных, для линейных стабилизаторов, отбор мощности все равно считается от 3,7 вольта, а разница уходит в тепло.
Контроллер АКБ для автоматического отключения нагрузки при снижении бортового напряжения
Изначально он предназначен для отключения усилителя от АКБ при снижении бортового напряжения ниже некоторого порогового уровня.
Например: пикник, солнышко, небо, речка… красота. Музыка играет (на заглушенной машине), все радуются жизни… До того момента как выясниться что аудиосистема посадила АКБ и машина не заводиться. Не самое приятное продолжение отдыха на природе. Контроллер защищает от таких неприятностей, просто выключая усилитель до того как аккумулятор слишком сильно разрядиться.
Применяться контроллер может и для управления другими нагрузками, например фарами. Очень неприятно утром обнаружить, что аккумулятор сел из-за забытых включенных на ночь фар, особенно если это происходит зимой. А ведь на машине ездить приятнее чем на общественном транспорте) Если подключить фары через контроллер то такой проблемы не будет.
Что умеет контроллер:
— Он постоянно контролирует бортовое напряжение (и питается от него же), и конечно отображает то что намерял.
— Контроллер выключит нагрузку (усилители, фары и т.д.) при снижении напряжения АКБ ниже допустимого. Порог напряжения отключения настраивается.
— Если напряжение вернулось в норму, контроллер подключит нагрузку обратно.
— Контроллер отображает текущее измеренное напряжение, напряжения выключения и включения нагрузки, состояние силового элемента, состояние контроллера.
— Контроллер умеет переходить в дежурный режим (с выключением всех нагрузок) по дополнительному сигналу.
— Имеется возможность принудительно включить или выключить нагрузку вне зависимости от состояния напряжения АКБ.
— Контроллер работает с любым автомобильным реле, и только возможностями этого реле ограничен максимальный ток нагрузки
От воды и пыли контроллер защищен заливкой компаундом