Ładowanie akumulatora - alternator czy prostownik?

bigzbig100 wrote:

Czym skuteczniej ładuje się akumulator w samochodzie - alternatorem (podczas jazdy) czy prostownikiem?
.

Zależy jak szybko chcesz. Ale lepszy prostownik.

Lepiej nie oznacza szybciej. Wydajność alternatora ma małe znaczenie, to akumulator wymusza dany prąd przy ładowaniu określonym napięciem.

heniuś wrote:

Lepiej nie oznacza szybciej. Wydajność alternatora ma małe znaczenie, to akumulator wymusza dany prąd przy ładowaniu określonym napięciem.

Jest dokładnie odwrotnie.
Zdolność akumulatora do "wchłaniania" prądu jest bardzo duża - określona przez jego rezystancję wewnętrzną która jest bardzo mała.
Dlatego wielkość prądu ładowania (a więc i "szybkość" ładowania) przy określonej różnicy napięcia ładowania (tu - alternatora czy prostownika) i napięcia akumulatora, jest ograniczona przez sumę rezystancji - wewnętrznej alternatora czy prostownika, połączeń i rezystancji wewn. akumulatora.
Rozpatrując różnicę tej szybkości przy ładowaniu alternatorem czy prostownikiem widać, że będzie ona zależeć od rezystancji źródła (alternatora/prostownika) i rezystancji połączeń.
Ponieważ nic tu o rezystancji połączeń nie wiemy/pytanie ich nie dotyczy - możemy je w rozważaniach pominąć (przyjąć ze są takie same dla alternatora i prostownika).
Tak więc decydująca będzie rezystancja wewn. źródła - a przecież wiadomo, że alternator ma zwykle znacznie większą wydajność prądową niż prostownik, poza tym alternator to źródło o znikomej rezystancji wewnętrznej gdyż jest to źródło o stabilizowanym napięciu 14,4V - i to napięcie nie zmniejsza się w czasie poboru prądu nawet 50A, generując bardzo duży prąd ładowania akumulatora, co oznacza bardzo dużą "szybkość" ładowania.
Tak więc alternator na pewno ładuje szybciej niż prostownik, natomiast czy "lepiej"? - raczej nie, gdyż tak duże prądy ładowania nie są "najzdrowsze" dla akumulatora.
Producenci akumulatorów zalecają w czasie ładowania kontrolę temperatury elektrolitu, i ewentualne zmniejszenie prądu ładowania. Jest to możliwe przy ładowaniu prostownikiem. W czasie jazdy i ładowania alternatorem - nikt i nic temperatury elektrolitu nie kontroluje, bo i jak? - to kolejny dowód na to, że ładowania alternatorem jest mniej zdrowe niż prostownikiem.

->trymer01
Za dużo teorii. Przyjmijmy że mamy przeciętny akumulator ok 60Ah. Napięcie przy rozruchu (prąd 400A) spadnie z 12V do ok 10V. Daje nam to rezystancję wewnętrzną 0,005 Ohm. Według ciebie gdy do akumulatora mającego 12V dołączę źródło napięcia 13V popłynie 200A (1V/0,005 Ohm)?

Druga kwestia, czy według ciebie alternator o wydajności 150A naładuje akumulator szybciej niż taki o wydajności 50A? (akumulator 60Ah, brak innych obciążeń)

I ostatnie pytanie, czy alternator 14,4V 150A naładuje szybciej akumulator (jak wcześniej 60Ah) niż prostownik o napięciu 16V i wydajności 30A?

heniuś wrote:

->trymer01
Za dużo teorii. Przyjmijmy że mamy przeciętny akumulator ok 60Ah. Napięcie przy rozruchu (prąd 400A) spadnie z 12V do ok 10V. Daje nam to rezystancję wewnętrzną 0,005 Ohm. Według ciebie gdy do akumulatora mającego 12V dołączę źródło napięcia 13V popłynie 200A (1V/0,005 Ohm)?

400A przy rozruchu? - co to za silnik? - chyba V8?
"Teoria" zniechęciła Cię do dokładnego czytania?
Pisałem, że oprócz rezystancji akumulatora są jeszcze rezystancje połączeń, oraz źródła ładującego. Dlatego nie popłynie 200A, nawet gdyby źródło miało całkowicie sztywną charakterystykę (Rwewn=0) i utrzymywało stałe 13V.
Poza tym, rezystancja akumulatora wyliczona tak 2V/400A=5mΩ jest poprawna dla prądu 400A - bo rezystancja wewn. każdego źródła zależy od wartości prądu przy jakim ja wyznaczamy, ze zmianą prądu przecież zmienia się i ona. Nie wiesz o tym? - popatrz na dane choćby diody zenera, obadaj zwykły zasilacz, transformator, baterię...
No i widzisz - nie da się bez odrobiny teorii.

heniuś wrote:

Druga kwestia, czy według ciebie alternator o wydajności 150A naładuje akumulator szybciej niż taki o wydajności 50A? (akumulator 60Ah, brak innych obciążeń)

Bardzo mozliwe, ale niekoniecznie.
Wszystko zależy od Rwewn akumulatora i rezystancji połączeń - jeśli one pozwolą na pobór prądu >50A - to ten o wydajności 150A naładuje szybciej.

heniuś wrote:

I ostatnie pytanie, czy alternator 14,4V 150A naładuje szybciej akumulator (jak wcześniej 60Ah) niż prostownik o napięciu 16V i wydajności 30A?

Prawdopodobnie tak, ale za mało danych. Znowu nie bierzesz pod uwagę innych czynników jak rezystancja połączeń i akumulatora. Jeśli one pozwolą na pobór prądu >30A - alternator naładuje szybciej.

heniuś wrote:

Za dużo teorii.

"Teorii"? - toż to tylko prawo Ohm'a.

Akumulator rozładowany- Pobrana istotna część energii/gęstość elektrolitu poniżej 1.26g/cm3
Akumulator naładowany- Wprowadzone ok 130% energii pobranej z akumulatora/ gęstość elektrolitu ok 1.28g/cm3

Moje dywagacje miały na celu zwrócenie uwagi na zmienność napięcia na ogniwach. Pod koniec ładowania napięcie rośnie praktycznie do 2.4 V- 2,5V na ogniwo a takiego napięcia nie da nam alternator i prąd ładowania będzie znacznie malał. Prostownikiem jesteśmy w stanie wymusić przepływ prądu i doładować w pełni akumulator.

Tu masz częściowo rację, ale potrzebne jest też uściślenie:

heniuś wrote:

Akumulator rozładowany- Pobrana istotna część energii/gęstość elektrolitu poniżej 1.26g/cm3

Przy takiej gęstości elektrolitu przyjmuje się że akumulator jest tylko częściowo rozładowany - ma jeszcze ok. 80% pojemności.

Co do możliwości wymuszenia większego prądu wyższym napięciem - tak, ale ta "przewaga" prostownika nad akumulatorem dotyczy tylko końcowej fazy ładowania - a właściwie tylko fazy doładowania, która ma niewielkie znaczenie dla zgromadzonego ładunku - rzędu 5-10%.
W początkowej fazie ładowania rozładowanego akumulatora (naprawdę rozładowanego - gęstość elektrolitu <1,20) ograniczeniem będzie wydajność prądowa źródła - i tu alternator będzie szybszy, a ponieważ ta faza to ok. 90% ładunku - alternator będzie szybszy dla całego ładowania.
Poza tym:
- mało który prostownik ma możliwość ładowania takim dużym prądem 30A,
- konieczność kontroli napięcia i temperatury elektrolitu,
- nawet prostownik z automatyką pod koniec ładowania zmniejsza prąd.
Potrzeby byłby prostownik o wysokim napięciu bez automatyki, należałoby siedzieć przy nim i ręcznie podkręcać prąd, wyłączyć przy ok. 14,5-15V. To dopiero jest czysta teoria, bo w praktyce kto by to robił i po co? - aby udowodnić jakąś tezę?
A wreszcie - wszyscy (łącznie z producentami) zalecają aby doładowanie odbywało się małym prądem. Nawet ładowanie alternatorem to zapewnia. To ma sens z powodu możliwości wypłukania masy czynnej z płyt przez intensywne gazowanie.

trymer01 wrote:

Tak więc alternator na pewno ładuje szybciej niż prostownik

trymer01 wrote:

heniuś wrote:

I ostatnie pytanie, czy alternator 14,4V 150A naładuje szybciej akumulator (jak wcześniej 60Ah) niż prostownik o napięciu 16V i wydajności 30A?

Prawdopodobnie tak, ale za mało danych. Znowu nie bierzesz pod uwagę innych czynników jak rezystancja połączeń i akumulatora. Jeśli one pozwolą na pobór prądu >30A - alternator naładuje szybciej.

No więc na pewno czy nie na pewno?

Proponuje skończyć tą dyskusję bo do niczego dobrego nie prowadzi, za dużo zmiennych do gdybania. Moje zdanie jest takie, że odpowiednim prostownikiem (żadna ładowarka automatyczna) jesteśmy w stanie szybciej (nie twierdzę, że lepiej) naładować akumulator ze względu na możliwość ładowania wyższym napięciem. Napięcie na alternatorze często może wystarczyć jedynie do podładowania akumulatora. Przy napięciu 13,9V, co jest jeszcze w normie, ładowanie trwałoby dość długo.
Dla przykładu mój akumulator Centra futura 56Ah po rozładowaniu do takiego poziomu, że rozrusznik nie kręcił i po podłączeniu do zasilacza 15V z ograniczeniem prądu do 2,7A po upływie 30 minut miał napięcie 14,5V. Czyli w tym przypadku alternator władowałby szybciej jedynie 1,5Ah, natomiast prostownik z większym napięciem szybciej wprowadziłby do akumulatora pozostały (większy) ładunek. Sytuacja miała miejsce przy -10 stopni po 1-2 minutach kręcenia rozrusznikiem (silnik dostał na raz benzynę i gaz). Akumulator ma 3 lata, silnik 2.0 Benzyna, przy -15 spokojnie odpalał.

heniuś wrote:

No więc na pewno czy nie na pewno?

Równie dobrze mógłbym zapytać Cię:
"Jak często bijesz swoją żonę?"
I oczekiwać odpowiedzi wprost na pytanie: jak często?
Jeśli zakręcenie rozrusznikiem, albo napięcie akumulatora 14,5V (po władowaniu ładunku 1,35Ah) uznajesz za oznakę naładowania akumulatora to przestaję się dziwić dlaczego nie rozumiesz co ja piszę.

A gdzie ja napisałem, że to oznacza naładowanie? W tym przypadku przy 14,5V na akumulatorze nie pobierał on więcej niż 2,5A. Więc ładując go alternatorem prąd też wynosiłby te 2,5A. Podając na niego 15V z prostownika prąd ładowania się zwiększy. Chyba że twierdzisz, że będzie inaczej, a może według ciebie ładowanie akumulatora większym napięciem spowolni proces ładowania?

Jak często biję żonę? Dokładnie 0 razy w roku.