Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Ładowanie dodatkowego akumulatora

Arczibreslau 26 Jul 2020 13:09 1032 9
  • #1
    Arczibreslau
    Level 6  
    Witam. potrzebuję dołożyć dodatkowy akumulator do samochodu aby zasilać z niego mini kamery na postoju. Problem polega na tym iż oryginalny akumulator ma 88AH a ten dodatkowy to będzie AGM motocyklowy 14AH. Zdaje sobie sprawę że nie mogę ładować tego akumulatora tym samym prądem co akumulator rozruchowy. Moje pytanie jest takie : jak ograniczyć prąd ładowania z alternatora w samochodzie do powiedzmy 1,4A tak aby zapewnić odpowiedni prąd ładowania? Szukałem jakiegoś gotowego regulatora prądu DC ale nic nie znalazłem. Myślałem tez aby zamiast akumulatora motocyklowego wykorzystać 4 ogniwa LiFePo4 połączone szeregowo. Uzyskał bym wtedy potrzebne napięcie 12,8V nie wiem tylko jak zrobić bezpieczną ładowarkę do takich ogniw tak aby współpracowała bez problemu z instalacją samochodu. Widziałem na allegro gotowe ładowarki natomiast wymagają one ręcznego uruchomienia po włączeniu zasilania przez przekaźnik ja jednak bym chciał aby uruchamiała się ona automatycznie po podaniu zasilania 13,4V z przekażnika (czyli po uruchomieniu silnika i wyłączyła się automatycznie po pełnym naładowaniu ogniw. Wolał bym ogniwa LiFePo4 ponieważ mają mniejsze wymiary i łatwiej będzie mi zrobić odpowieni pakiet tak aby go schować pod tapicerką np w bagażniku. Jakieś pomysły?
  • #3
    Arczibreslau
    Level 6  
    Wydaje mi się że alternator podaje dość duże natężenie prądu biorąc pod uwagę że został przystosowany do ładowania aku o pojemności 88ah. Chyba brakuje mi wiedzy teoretycznej ale myślę że ładowanie akumulatora po uruchomieniu silnika jest znacznie powyżej 1,4a biorąc pod uwagę że z akumulatora pobierany jest prąd do napędzania 6 świec zestawu audio h/k elektrycznych szyb świateł lusterek podgrzewania foteli itp . Pamiętam jak jakiś czas temu szukałem w audi a6 c6 złodzieja prądu to znalazłem coś takiego jak moduł sterowania ładowaniem akumulatora czy jakoś tak i tam właśnie po uruchomieniu odpowiedniej zakładki można było zaobserwować wskazania jaki jest aktualny prąd ładowania akumulatora który wzrastał wraz ze zwiększaniem się ilości odbiorników prądu. Widać też było procentowe obciążenie alternatora. Nie wiem co o tym myśleć. Mógł by mi ktoś wyjaśnić to zjawisko ?
  • #4
    cefaloid
    Level 32  
    Zobacz: taki np Passat B6 ma alternator 160A i akumulator 50-55 Ah.

    Czyli grubo powyżej tego co obliczyłeś. A alternator przecież nie wie co jest odbiornikiem prądu. Czy to akumulator czy może jakiś zestaw audio o mocy 1 kW. Więc nie reguluje on żadnego prądu. Reguluje napięcie i ustala je na 14.5V. Jeśli jest tych odbiorników więcej, to 'starają się' by to napięcie spadło, na co alternator reaguje większym prądem (potrzebnym by utrzymać napięcie 14.5V) ale nadal nie wie on czy odbiornikiem jest radio czy rozładowany akumulator.... I równie dobrze mógłby upalić akumulator gdyby ten z jakiegoś powodu postanowił pobierać 160A.

    Tylko, że akumulator ołowiowy tak nie zrobi...

    W motoryzacji akumulatory ołowiowe są nadal używane właśnie dlatego, że jeśli podłączysz je do instalacji 14.5V to będą się ładowały prądem dla nic bezpiecznym. Jeśli do takiej instalacji podepniesz malutki akumulator 5Ah to będzie się ładował malutkim prądem. Duży akumulator prądem odpowiednio większym.

    Gdybyś to samo chciał zrobić z akumulatorem dowolnego innego typu (litowy, niklowo kadmowy itp) nastąpiła by spektakularna eksplozja. Lifepo4 które są stosowane w motocyklach mają wbudowaną elektronikę która udaje takie właśnie zachowanie i zabezpiecza akumulator przed uszkodzeniem.

    Ale, jak pisałem, sam alternator pozwala na wygenerowanie grubo ponad 100A i nie reguluje on żadnego prądu. On reguluje napięcie tak, by było ono w okolicy 14.5V.

    To jest właśnie cenna zaleta akumulatorów ołowiowych - można je wpiąć w instalację 14.5V bez żadnych zabezpieczeń ani ładowarek.
  • #5
    akamina
    Level 10  
    cefaloid wrote:
    Przecież alternator nie ma żadnej regulacji prądu ładowania. Akumulatory ołowiowe mają tę cechę że jeśli je podłączyć do instalacji samochodowej 14.5V to same sobie ustalą bezpieczny prąd ładowania. Lifepo to inna bajka.

    Jak one to robią? Bo nie słyszałem jeszcze o samoregulacji ołowiowych. A widziałem wysadzone żelowe. To też ołowiowe, chociaż trochę inna konstrukcja i pojemność cieplna. Oporność wewnętrzna akumulatorów jest tak mała, że różnica napięcia 1V może spowodować przepływ bardzo dużego prądu, nawet niszczącego akumulator. Z Wikipedii - Średnio rezystancja wewnętrzna akumulatora kwasowo-ołowiowego wynosi: 10mΩ dla pojemności do 20Ah, 5mΩ 20-50Ah, 2mΩ dla 50-100Ah, 1mΩ dla 100-240Ah, 0.5mΩ dla 240-500Ah oraz 0.1mΩ dla 500-1000Ah. I prawo Ohma - np. do aku 20Ah naładowanego do napięcia nominalnego 12V podłączamy źródło 14,5V , różnica napięć tylko 2,5V. Prąd =2,5: (0,0005 + 0,01) > 250A . Alternator ma małą oporność wewnętrzną, przyjąłem 0,01 Oma uwzględniając przewody i złącza. Parametry alternatora ograniczają maksymalny prąd a nie akumulator. Oczywiście prąd w miarę naładowania będzie malał. Pytanie tylko czy mały akumulator przeżyje taki eksperyment. Na szczęście alternator nie pracuje jak stabilizator napięcia i ma pewną ograniczoną moc i maksymalny prąd, zwykle dużo mniejszy od tego z przykładu. I duży akumulator to wytrzyma. Natomiast rozładowany 14Ah podłączany równolegle do naładowanego samochodowego ma duże szanse na upieczenie się. Radzę szeregowo wsadzić 0,5Oma. I tak się doładuje w czasie jazdy.
  • #6
    cefaloid
    Level 32  
    akamina wrote:
    Jak one to robią? Bo nie słyszałem jeszcze o samoregulacji ołowiowych. A widziałem wysadzone żelowe. To też ołowiowe, chociaż trochę inna konstrukcja i pojemność cieplna. Oporność wewnętrzna akumulatorów jest tak mała, że różnica napięcia 1V może spowodować przepływ bardzo dużego prądu, nawet niszczącego akumulator. [b] Z Wikipedii -


    No jak widać jakoś robią już od dziesiątek lat, skoro nie eksplodują w samochodach które na skutek rozładowania akumulatora ledo odpaliły.... gdzie normą są dziś alternatory o prądzie > 150A (w czasach Golfa 2 alternatory miały po 50-80A). Gdyby to co piszesz było prawdą to odpalanie 'na popych' powodowałoby ekplozję akumulatorów tuż po odpaleniu silnika. Podobnie byłoby podczas odpalania kablami rozruchowymi podłączonymi do innego auta. Odpalasz silnik i akumulator zieje ogniem? Nie.

    Może czas poczytać coś ambitniejszego od Wikipedii?

    Lub chociażby o tym jak ludzie stosują takie dodatkowe małe akumulatory w car audio i nic nie wybucha.
    Ładowanie dodatkowego akumulatora

    Nie mówię że to jest rozwiązanie eleganckie ale tak robią i nic nie wybucha.


    Dodano po 5 [minuty]:

    akamina wrote:
    Na szczęście alternator nie pracuje jak stabilizator napięcia i ma pewną ograniczoną moc i maksymalny prąd, zwykle dużo mniejszy od tego z przykładu.


    Nie prawda. Alternator właśnie pracuje tak by utrzymać napięcie
    14.5V i maksymalny prąd ma w obecnie jeżdżących samochodach zwykle sporo większy od 100A. 160A nie jest wcale rzadkością. Idź do swojego samochodu i odczytaj na tabliczce alternatora jaki ma prąd maksymalny...

    Po odpaleniu auta przez chwilę te prądy są duże i co? i nic.

    https://jackiewiczowie.blogspot.com/2016/09/prad-rozrusznika-natezenie-pradu.html?m=1

    Aczkolwiek rezystor który proponujesz można jak najbadziej dać (wraz.z.bezpiecznikiem!) , nie zapominając, że może się on nieźle grzać i jeśli byłby głupio umieszczony to może ew coś zapalić...
  • #7
    akamina
    Level 10  
    A jednak prawda, alternator ma ograniczenie napięcia do 14,5V, ale utrzymuje to napięcie tylko powyżej określonych obrotów i do określonej wartości prądu. To jest prądnica o mocy i prądzie maksymalnym zależnym od obrotów. Jeżeli obciążenie jest większe niż jej możliwości to napięcie spadnie. Na tabliczce znamionowej podawane są wartości nominalne dla określonych obrotów, sądzę że odpowiadających pracy z obrotami powiązanymi z połową obrotów max. silnika. Proponuję sprawdzić jak rośnie napięcie ładowania rozładowanego akumulatora i zapoznać się z charakterystyką alternatora. To co kol. podał w linku dotyczy rozrusznika i pracy z naładowanym aku - pobór dochodził do 270A, potem ładowanie ok. 80A. I to duży akumulator spokojnie przeżyje, natomiast mały nie. Faktem jest, że bardzo rozładowane akumulatory mają zwiększoną oporność wewnętrzną co w pewnym stopniu zabezpiecza je przed zbyt dużymi prądami. Natomiast mające napięcie nominalne i wyższe mają tę oporność bardzo małą. Jeżeli mówimy o odpalanie z obcego akumulatora - zdarzają się uszkodzenia płyt akumulatorów przy tej zabawie. Natomiast na pych - nie wybucha bo małe obroty i duża oporność wewn. całkowicie rozładowanego aku ograniczają prąd.
  • #8
    cefaloid
    Level 32  
    akamina wrote:
    , alternator ma ograniczenie napięcia do 14,5V, ale utrzymuje to napięcie tylko powyżej określonych obrotów i do określonej wartości prądu.


    Wg kolegi alternator ma jakiś ogranicznik prądu? Wskaże go kolega na jakimś schemacie?

    Bo plecie kolega farmazony....
    Idąc tym tokiem rozumowania żarówka 3W/12V oraz 55W/12V też powodują taki sam przepływ prądu?


    akamina wrote:
    To co kol. podał w linku dotyczy rozrusznika i pracy z naładowanym aku - pobór dochodził do 270A, potem ładowanie ok. 80A. I to duży akumulator spokojnie przeżyje, natomiast mały nie.

    Ale kto napisał że ten mały akumulatorek też pobierze 80A? Skąd to głupie przekonanie że tak się stanie?

    Poczytał kolega jak od dziesiątek lat ludzie podłączają taki dodatkowy akumulator w car audio czy będzie brnął w swoje widzimisię oparte o wikipedię pisaną przez np gimnazjalistów?


    Kończąc tą bezsensowną dyskusję proponuję autorowi pytania podłączyć taki akumulator buforowy dokładnie jak się to robi w car audio właśnie.

    Sprawdzone od lat.
  • #9
    akamina
    Level 10  
    cefaloid wrote:
    akamina wrote:
    , alternator ma ograniczenie napięcia do 14,5V, ale utrzymuje to napięcie tylko powyżej określonych obrotów i do określonej wartości prądu.

    Wg kolegi alternator ma jakiś ogranicznik prądu? Wskaże go kolega na jakimś schemacie?
    Bo plecie kolega farmazony....
    Idąc tym tokiem rozumowania żarówka 3W/12V oraz 55W/12V też powodują taki sam przepływ prądu?
    Ale kto napisał że ten mały akumulatorek też pobierze 80A? Skąd to głupie przekonanie że tak się stanie?


    Bo jest taki głupi wzór wzór I= (E - Uaku):(Rw +Ra). Obie rezystancje - Rw alternatora i Ra akumulatora są rzędu mliomów. Dla uproszczenia pominąłem wpływ prostowników (diod) na napięcie wyjściowe, bo regulator stara się utrzymać napięcie już po prostowaniu.
    A jeżeli chodzi o początkowe pytanie i schemat - proste, schemat zastępczy alternatora.
    Porównanie żarówek z prądnicą/alternatorem świadczy o kompetencjach autora.
    Nie wiem,jaką kol ma wiedzę z dziedziny fizyki i elektryczności, ale istnieje kilka praw i wzorów które trzeba znać żeby się wypowiadać. Ograniczenie prądu alternatora wynika z jego konstrukcji i jej wynikiem jest moc nominalna. Alternator o mocy np. 1kW zapewnia przy nominalnych obrotach 14,5V i prąd ok. 69A. Przy większym poborze napięcie spadnie. Moc nie jest stała i istnieje coś takiego jak wykres zależności mocy od obrotów.
  • #10
    _jta_
    Electronics specialist
    By może akumulator, gdy dostanie za duży prąd, nagrzewa się i obniża mu się próg napięcia, powyżej którego mocno gazuje. A jak gazuje, to oporność wewnętrzna wzrasta i ogranicza prąd. W rezultacie, jest w stanie to wytrzymać, jakkolwiek przy delikatniejszym ładowaniu mógłby pożyć dłużej. Dotyczy to klasycznych akumulatorów, nie żelowych - one nie tolerują doprowadzenia do gazowania. No i może mieć taki skutek, że trzeba dolewać wody destylowanej.