Ładowanie akumulatora żelowego z instalacji samochodu

Witam.

Wiem, że o ładowaniu akumulatorów żelowych jest mnóstwo tematów ale każdy jest tak zamotany, że tak na prawdę nie wiadomo co robić.

Chcę zrobić sobie coś w stylu zasilania awaryjnego dla samochodu (np. aby po dopięciu akumulatora głównego działał alarm, nie kasowały się ustawienia komputera jak i również do zasilania jakichś innych urządzeń) z akumulatora żelowego 12V 7Ah.

No i problem pojawia się przy ładowaniu tego akumulatora z instalacji samochodu.

Oczywiście ładowanie miałoby się odbywać tylko przy uruchomionym silniku ale to najmniejszy problem (przekaźnik na D+ alternatora i masę). Gorzej wygląda sprawa z ograniczeniem prądu ładowania.

Potrzebuję w takim razie urządzenie, które będzie ograniczało maksymalny prąd ładowania aku. żelowego do 700mA i najlepiej aby po pełnym naładowaniu aku. ładowanie było odcinane (lub też był podawany prąd konserwujący).

Niektórzy piszą o wstawianiu w szereg z akumulatorem żarówki lub rezystora z tym, że nie rozwiązuje to problemu zaprzestania ładowania po pełnym naładowaniu aku.

Bardzo proszę o jakieś rozwiązanie, które będzie bezpieczne dla akumulatora żelowego.

pozdrwiam

Jak rozumiem ten akumulator jest Ci tylko potrzebny do podtrzymania nap.do zasilania ustawień kom pokładowego i ewnt alarmu. Najlepiej byloby zastosować wył odłaczajacy akum w czasie jazdy. W czasie postoju doladowałby sie od głównego pobierając bezpieczny prąd. taki akumulator wytrzyma dość długo w tym systemie bo prad pobierany na postoju będzie bardzo mały. gdybyś chcial go jednak koniecznie doladowywać to jest taki prosty układ tyrystorowy z diodą zenera np. na nap 13V i wtedy przy tym nap prąd będzie bezpieczny

Właśnie chodzi o podtrzymanie zasilania z tym, że koniecznością jest aby był ładowany podczas jazdy ponieważ w przyszłości mam zamiar podłączyć do niego urządzenia, które będą pobierały prąd tylko z niego i nie chcę rozładowywania akumulatora głównego. Oczywiście na żelowym będzie zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniem.

Mógłbyś podrzucić jakiś schemacik tego układu ?

kamel191 wrote:

Właśnie chodzi o podtrzymanie zasilania z tym, że koniecznością jest aby był ładowany podczas jazdy ponieważ w przyszłości mam zamiar podłączyć do niego urządzenia, które będą pobierały prąd tylko z niego i nie chcę rozładowywania akumulatora głównego. Oczywiście na żelowym będzie zabezpieczenie przed nadmiernym rozładowaniem.

Dla akumulatora zwanego potocznie żelowym każde rozładowanie okazuje się w istocie nadmiernym. Jest on w rzeczywistości odmianą akumulatora ołowiowego który dokładnie tak samo jak i główny akumulator samochodu - też ołowiowy - niszczy się jeśli przebywa w stanie nie naładowanym w 100%. Właściwą dziedziną jego zastosowania są wszelkiego rodzaju UPS-y, urządzenia alarmowe, oświetlenia awaryjne gdzie akumulator żelowy pozostaje na stałe dołączony do zasilanego z sieci prostownika utrzymującego go w stanie pełnego naładowania, a urządzenia dla których jest on przeznaczony są zasilane także z zewnętrznej sieci. Tyko w przypadkach nadzwyczajnych, jakimi są zaniki napięcia sieciowego, czerpie się z akumulatora prąd przez stosunkowo krótki czas, po czym niezwłocznie zostaje on doładowany do pełna skoro tylko napięcie w sieci powróci. W istocie, w całkiem podobnych warunkach pracuje akumulator w samochodzie: odbiorniki czerpią energię tak naprawdę z prądnicy (alternatora) podczas gdy z akumulatora czerpie się prąd tylko sporadycznie, podczas rozruchu silnika, lub stosunkowo mały prąd na podrzeby oświetlenia postojowego.
"Oszczędzając" akumulator samochodowy proponowaną metodą skazujemy na szybkie zużycie dodatkowy akumulator żelowy, chyba że czerpany przez niego prąd będzie pomijalnie mały a zadaniem dodatkowego akumulatora byłoby tylko dostarczanie energii np. na wypadek przecięcia kabli głównego akumulatora. W przypadku jednak gdy pobieranej przez zasilane z dodatkowego akumulatora energii pominąć się nie da - własciwym rozwiązaniem będzie użycie akumulatora znoszącego bez szkody zarówno głębokie rozładownania jak i przede wszystkim długotrwałe przebywanie w stanie niepełnego naładowania (gdy samochód stoi nieużywany przez wiele dni, jak to się dzieje z niejednym przy obecnej pogodzie). A takie traktowanie zdecydowanie najlepiej znoszą akumulatory zasadowe, wśród których najczęściej spotyka się obecnie ogniwa NiMH. Akumulatory ołowiowe, w tym żelowe okreslane mianem glębokorozładowalnych znoszą wprawdzie lepiej głębokie rozładowanie niż zwykłe akumulatory ołowiowe, ale do zasadowych im pod tym wzgledem bardzo daleko.

Co do rozładowania to raczej nie ma takiej opcji żeby został w pełni rozładowany ponieważ odbiorniki nie będą pobierały jakiegoś znacznego prądu a przy okazji będzie pełnił rolę awaryjnego źródła zasilania. Co do doładowywania to raczej nie ma z tym problemu, bo samochód jest używany na bieżąco (nie mam problemów z odpalaniem i nie boję się wyjechać samochodem jak spadnie 2cm śniegu).

Oczywiście akumulator byłby wyposażony z układ, który odetnie jego zasilanie w przypadku spadku napięcia na nim do 10,5V (bezpieczne dla żelowych).

Najtrudniejsze dla mnie (bo znam się tylko na podstawach elektroniki) jest zrobienie układu bezpiecznego ładowania takiego akumulatora podczas pracy silnika (takiego, który dawałby bezpieczny prąd czyli maks. 700mA w przypadku akumulatora 7Ah i również taki, który po naładowaniu akumulatora odłączałby ładowanie lub byłby puszczony tylko prąd konserwujący). Takie układy są dostępne jako KITy do samodzielnego montażu ale tylko do zasilania sieciowego bo potrzebują kilka V większego napięcia niż napięcie ładowania.

Jeśli istnieje jakiś w miarę prosty sposób na bezpieczne ładowanie żelówki w samochodzie to proszę o info

kamel191 wrote:

Co do rozładowania to raczej nie ma takiej opcji żeby został w pełni rozładowany ponieważ odbiorniki nie będą pobierały jakiegoś znacznego prądu a przy okazji będzie pełnił rolę awaryjnego źródła zasilania.

Wcześniej napisałeś co innego:

Quote:

w przyszłości mam zamiar podłączyć do niego urządzenia, które będą pobierały prąd tylko z niego i nie chcę rozładowywania akumulatora głównego

Jeśli więc rozładowanie będzie na tyle znaczące, że budzi obawy się o trwałość glównego akumulatora samochodu - to tym bardziej będzie to dotyczyło niewielkiego akumulatora żelowego, jeśli to z tego ostatniego miałyby być zasilane owe "dodatkowe urządzenia". Użycie akumulatora żelowego byloby uzasadnione jedynie wówczas gdyby pobór prądu byl symboliczny (np. porównywalny z poborem prądu przez migającą niebieską diodę mającą udawać autoalarm) a rolą dodatkowego akumulatora miało być podtrzymanie zasilania w wypadku odcięcia akumulatora głównego. W przeciwnym wypadku, gdyby pobór ładunku z akumulatora pomocniczego miał okazać się znaczny, należy użyć akumulatora zasadowego, a nie żelowego.

Quote:

Oczywiście akumulator byłby wyposażony z układ, który odetnie jego zasilanie w przypadku spadku napięcia na nim do 10,5V (bezpieczne dla żelowych).

Takie napięcie jest przedstawiane jako "bezpieczne" jednynie pod warunkiem że akumulator zostanie niezwłocznie włączony na ładowanie skoro tylko zostanie ono osiągnięte. Również deklarowana przez producenta trwałość jest obwarowana licznymi ograniczeniami: takimi mianowicie że przy pracy buforowej utrzymuje się stale napięcie buforowania (czyli nie czerpie z akumulatora jakiejkolowek energii), a pdczas pracy cyklicznej - nie tylko przestrzega podanych przez producenta napięć i prądów ładowania i rozladowania, ale także unika jakichkolwiek przerw między rozładowaniami i ładowaniami. W przeciwnym wypadku (np. wtedy gdy czerpie się prąd mniejszy od podanego dla pracy cyklicznej ale także do chwili osiągnięcia napięcia końcowego rozładowania, a tym samym rozładowanie trwa dłużej niż producent deklaruje - trwałośc mierzona liczbą cykli ładowanie - rozładowanie ulega zmniejszeniu.

Quote:

Najtrudniejsze dla mnie (bo znam się tylko na podstawach elektroniki) jest zrobienie układu bezpiecznego ładowania takiego akumulatora podczas pracy silnika (takiego, który dawałby bezpieczny prąd czyli maks. 700mA w przypadku akumulatora 7Ah i również taki, który po naładowaniu akumulatora odłączałby ładowanie lub byłby puszczony tylko prąd konserwujący).

Szczególnie niebezpieczne dla akumulatora żelowego (pomijając już przetrzymywanie w stanie niecałkowicie naładowanym) jest przekroczenie napięcia końcowego ładowania przy pracy cyklicznej (napięcie przy pracy buforowej jest nieco niższe). Następuje wówczas rozkład elektrolitu, i o ile w zwykłym akumulatorze kwasowym z ciekłym elektrolitem kończy się to głownie na utracie części wody którą trzeba potem uzupełnić - w żelowym następuje trwałe rozwarstwienie elektrolitu który traci kontakt z częścią płyt, a czasem dochodzi do rozsadzenia obudowy gdy żel nie może swobodnie expandować w kierunku zaworków bezpieczeństwa.

Quote:

Takie układy są dostępne jako KITy do samodzielnego montażu ale tylko do zasilania sieciowego bo potrzebują kilka V większego napięcia niż napięcie ładowania.

Gdy zastosuje się do ładowania przetwornicę podwyższającą -wtedy na odwrót, potrzeba napięcia nieco niższego niż najniższe napięcie występujące na ładowanym akumulatorze. Można użyć przetwornicy uniwersalnej, nieprecyzyjnie zwanej niekiedy inwerterem, ale to komplikuje układ i zwiększa straty. Wygodniej byłoby zdecydować się na akumulator pomocniczy o niższym napięciu niż główny.