Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Akumulator samochodowy - jak ładować bez dedykowanego prostownika?

stabilizator 29 Lip 2020 18:51 2487 36
  • Akumulator samochodowy - jak ładować bez dedykowanego prostownika?
    Akumulator kwasowo-ołowiowy, samochodowy lub inny z elektrolitem ciekłym ew. wykonany jako VRLA AGM/GEL wymaga odpowiedniej ładowarki. Automatyka ładowania ogranicza prąd ładowania, oraz maksymalne napięcie jakie może pojawić się na zaciskach akumulatora. W procesie ładowania możemy uwzględniać temperaturę akumulatora. Prąd ładowania ma powiązanie z pojemnością akumulatora, bezpieczny prąd ładowania to 0.1C. Prąd 0.1C to wyrażona liczbowo 1/10 pojemności czyli np. dla akumulatora 10Ah wynosi 1A. Maksymalne prądy ładowania dostępne są w specyfikacji akumulatora i mogą osiągać 0.3C. Końcowe napięcie ładowania akumulatora 12V zależy od rodzaju pracy akumulatora, praca buforowa 13.5-13.8V (2.25-2.3V/ogniwo), natomiast praca cykliczna 14.4-15V (2.4-2.5V/ogniwo). Więcej o akumulatorach VRLA znajdziesz tutaj: Szczelne akumulatory kwasowe VRLA - właściwości i zastosowania.

    Wiemy już, że tzw. prostownik w rzeczywistości jest bardziej złożonym urządzeniem kontrolującym proces ładowania akumulatora.
    Czy możemy w sytuacji awaryjnej naładować akumulator kwasowo-ołowiowy inaczej niż dedykowaną ładowarką?
    Jest to ryzykowne, jednak jeżeli wiesz co robisz możesz wykorzystać zasilacz laboratoryjny z regulacją napięcia wyjściowego i ograniczeniem prądu. Dla akumulatorów VRLA napięcie ustalamy w zakresie 13.5-13.8V (2.25-2.3V/ogniwo) dla pracy buforowej, lub 14.4-15V (2.4-2.5V/ogniwo) dla pracy cyklicznej. Ograniczenie prądowe ustawiamy na 0.1C czyli np. dla akumulatora 7.2Ah ustawiamy prąd ładowania 0.7A. Minus (a poprawnie masę) zasilacza łączymy z minusem akumulatora, plus zasilacza łączymy przez bezpiecznik dobrany do prądu ładowania z plusem akumulatora. Przekrój przewodów dobieramy do wartości prądu ładowania. Czekamy aż proces ładowania zakończy się i prąd znacząco spadnie a napięcie zbliży się do ustalonego. Zadbajmy aby ustawione napięcie "jałowe" takiej prowizorycznej ładowarki było wyższe niż napięcie rozładowanego akumulatora, ograniczenie prądowe pozwoli na bezpieczne ładowanie, natomiast ustawione napięcie maksymalne nie pozwoli na zbyt duży wzrost napięcia na zaciskach akumulatora.

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    stabilizator
    Redaktor
    Offline 
  • #2
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Można bez wielkiego kombinowania: transformator (dla akumulatora 12V musi dawać ponad 10V), mostek (podłączamy do uzwojenia wtórnego), żarówka na jednym przewodzie między wyjściem mostka, a akumulatorem (jeśli transformator nie daje więcej, niż około 15V~, to można użyć żarówki ze świateł samochodu z instalacją 12V). Żarówka ma być na prąd dobrany do akumulatora, mostka i transformatora (tak, by nie pozwoliła przekroczyć dopuszczalnego prądu żadnego z nich). I koniecznie trzeba sprawdzać napięcie woltomierzem, jak już będzie zbliżone do maksymalnego, to odłączyć (najlepiej notować wyniki pomiaru, żeby się zorientować, na ile szybko rośnie i czy szybko można się spodziewać, że zbliży się do górnej granicy). Jako napięcie końcowe można przyjąć około 14V - to nie będzie pełne naładowanie, ale powinno wystarczyć np. do uruchomienia samochodu (jeśli ładuje się w taki prowizoryczny sposób akumulator samochodu, który się rozładował, a nie ma się po ręką prostownika).
  • #3
    pawelr98
    Poziom 38  
    Tyrystor i dioda zenera załatwiają kwestię regulacji napięcia.
    Po prostu tyrystor nie przewodzi, kiedy napięcie bramka-katoda jest mniejsze niż te ok.0.6V.

    Rezystancja szeregowa to najprostsza opcja regulacji prądu.

    Ja nigdy nie ładowałem "dedykowaną" ładowarką.
    Zawsze korzystałem ze zwykłego trafa z mostkiem oraz rezystorem szeregowym.
    Potem dodałem tylko tyrystor i zenera w celu automatyzacji.
  • #4
    nici
    Poziom 36  
    _jta_ napisał:
    Można bez wielkiego kombinowania: transformator (dla akumulatora 12V musi dawać ponad 10V), mostek (podłączamy do uzwojenia wtórnego), żarówka na jednym przewodzie między wyjściem mostka, a akumulatorem (jeśli transformator nie daje więcej, niż około 15V~, to można użyć żarówki ze świateł samochodu z instalacją 12V). Żarówka ma być na prąd dobrany do akumulatora, mostka i transformatora (tak, by nie pozwoliła przekroczyć dopuszczalnego prądu żadnego z nich). I koniecznie trzeba sprawdzać napięcie woltomierzem, jak już będzie zbliżone do maksymalnego, to odłączyć (najlepiej notować wyniki pomiaru, żeby się zorientować, na ile szybko rośnie i czy szybko można się spodziewać, że zbliży się do górnej granicy). Jako napięcie końcowe można przyjąć około 14V - to nie będzie pełne naładowanie, ale powinno wystarczyć np. do uruchomienia samochodu (jeśli ładuje się w taki prowizoryczny sposób akumulator samochodu, który się rozładował, a nie ma się po ręką prostownika).


    Też kiedyś stosowałem żarówki. Dobry sposób, i bezpieczny. Można schodzić z mocą żarówki, jeśli chcemy spokojniej ładować dłuższy czas. Taki termorezystor :)
  • #5
    vodiczka
    Poziom 43  
    Temat nie przystaje do treści bo sugeruje jakoby dało się naładować akumulator pradem zmiennym a chodzi o zastąpienie typowego prostownika samochodowego innym urządzeniem prostującym.

    _jta_ napisał:
    Można bez wielkiego kombinowania:
    Można też wyrafinowanie przekombinować w celu doładowania np. zimą, akumulatora bez wyjmowania go z samochodu w sytuacji gdy samochód stoi poza zasięgiem gniazdka sieciowego.
    Drugi akumulator + przetwornica step-up DC/DC ustawiona na napięcie wyjściowe 14,4V.
    "Patent" działał już przez dwie zimy i był wykorzystywany 2-3 razy w jednym sezonie gdy auto miało dłuższy postój a temperatura spadała poniżej minus dziesięć.

    Z netu: Gdy napięcie spoczynkowe spadnie do 12,3 Volta (1,20 g/cm3) elektrolit zamarznie już przy minus 26 stopniach Celsjusza. Idąc dalej - elektrolit o gęstości 1,15 g/cm3 zamarznie przy minus 15 stopniach Celsjusza, a o gęstości 1,10 g/cm3 - przy minus dziewięciu stopniach!
  • #6
    LemuRR 11
    Poziom 26  
    pawelr98 napisał:
    Tyrystor i dioda zenera załatwiają kwestię regulacji napięcia.
    Po prostu tyrystor nie przewodzi, kiedy napięcie bramka-katoda jest mniejsze niż te ok.0.6V.


    Jeśli możesz to narysuj, z chęcią zobaczę to rozwiązanie :)
  • #7
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Proste: anoda tyrystora do +mostka, opornik między ten +mostka, a bramkę tyrystora, dioda Zenera między tę bramkę, a -mostka, do akumulatora katoda tyrystora i -mostka. Tylko nie wiem, czy nie wypada tam jeszcze dodać zwykłej diody, żeby nie było przepływu prądu z akumulatora przez tyrystor (katoda-bramka) i diodę Zenera - jak tyrystor by to potraktował.
  • #8
    Jacdiag
    Poziom 18  
    stabilizator napisał:
    Czy możemy w sytuacji awaryjnej naładować akumulator kwasowo-ołowiowy inaczej niż dedykowaną ładowarką?

    MacGyver zrobił by to z:
    wtyczka, oprawka żarówki E27 + żarówka 220V, mostek prostowniczy (lub 4 diody luzem), 2 krokodylki, kilka przewodów i scyzoryk
    Zmieniając moc żarówki mamy możliwość zmiany prądu ładowania.

    (w warunkach bardzo ekstremalnych można pominąć wtyczkę, oprawkę, krokodylki, i nawet 3 diody z tych luzem) a scyzoryk potrzebny do odizolowania przewodów

    Akumulator samochodowy - jak ładować bez dedykowanego prostownika?
  • #9
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Jeszcze jakaś izolacja by się przydała. Można użyć talerzy (porcelanowych), szyby, płytek PVC. No i nie pójdzie to szybko: z żarówką 100W i mostkiem pełne ładowanie akumulatora 55Ah potrwa około tygodnia - chyba McGyver rzadko miewał tyle czasu, raczej z reguły się śpieszył.
  • #10
    pawelr98
    Poziom 38  
    Ładowanie w taki sposób z sieci 230V niby OK ale strasznie marnotrawi prąd.
    Do akumulatora dostarczana jest znikoma ilość energii w porównaniu z ilością wydzielającą się na elemencie oporowym.

    Prędzej bym to zrobił tak, że ten układ prostowniczy bym wpiął pod np. przełącznik od żyrandola, gdzie świecą się te 3-4 żarówki i prąd ładowania byłby wyższy. Co więcej, grzanie się żarówek ma tu sens, dostarczają oświetlenia.

    A ładowanie z tyrystorem można usprawnić o tyle, że nie stosujemy mostka i tyrystora, tylko montujemy dwa tyrystory a dwie pozostałe diody mamy zwykłe (a najlepiej schottkiego). Tworzy to sterowany mostek prostowniczy. Mniejszy spadek napięcia na elementach półprzewodnikowych zapewnia lepsze wykorzystanie transformatora i wyższy prąd ładowania.
    W wielu konstrukcjach na jednym tyrystorze bardzo często występuje transformator na 15-16V, właśnie do pokrycia większego spadku oraz uzyskiwania sensownego prądu ładowania.
  • #11
    vodiczka
    Poziom 43  
    _jta_ napisał:
    No i nie pójdzie to szybko: z żarówką 100W i mostkiem pełne ładowanie akumulatora 55Ah potrwa około tygodnia
    Zastąpić żarówkę czajnikiem o mocy 2200W. Będzie szybciej tylko trzeba pamiętać o uzupełnianiu wody w czajniku ;)
  • #13
    dziewiaty9
    Poziom 9  
    stabilizator napisał:
    Akumulator kwasowo-ołowiowy, samochodowy lub inny z elektrolitem ciekłym ew. wykonany jako VRLA AGM/GEL wymaga odpowiedniej ładowarki.

    Nie do końca się zgodzę. Akumulatory żelowe to inna sprawa, ale zwykłe kwasowo-ołowiowe to najbardziej prymitywne i debiloodporne "baterie" jakie można powszechnie dostać. Takie zwykłe samochodowe bez najmniejszego problemu można ładować prądami po kilkadziesiąt amperów (tzn. bliżej 70A niż 20 ;) ) i jeżeli zapewnimy im odpowiednie chłodzenie i ich nie ugotujemy to nic się z nimi złego nie stanie. W przeciwieństwie do większości akumulatorów innych typów.
    Poza tematem - obecnie hobbystycznie pracuję nad możliwościami i skutkami ładowania ogniw Li-Ion 18650 prądami dużo większymi niż zaleca producent, oczywiście dbając o chłodzenie. Cudów nie ma - wysokoprądowe ogniwa jak VTC5 bez problemu wytrzymują ładowanie prądami po 20A, krótkotrwale 40A do osiągnięcia temperatury 70*C, mając zapewnione chłodzenie cieczą. Okazuje się że wystarczy umieścić je w standardowych ramkach, najlepiej kwadratowych niż sześciokątnych, zalać je wodą destylowaną. Woda ma dostatecznie dużą pojemność cieplną by schłodzić ogniwa do pełnego naładowania. Co prawda taki akumulator jest sporo cięższy ale też tani i zajmuje mało miejsca.
    Jeżeli chodzi o utratę parametrów przy takim traktowaniu, to niestety jest dość znaczna chociaż moim zdaniem akceptowalna. Na razie dokładnych wartości nie podam, muszę wszystko ogarnąć.
  • #14
    stabilizator
    Redaktor
    Racja, mokre zwykłe kwasowo-ołowiowe wiele wytrzymują,
    w samochodach co ciekawe coraz częściej zastępują je akumulatory VRLA (nie wiem czy AGM czy GEL czy jeszcze jakieś inne dedykowane), często w nowych konstrukcjach opuszczają one komorę silnika (pewnie ze względu na temperaturę).

    Co do eksperymentów z 18650 i dużymi prądami ładowania o których piszesz to ciekawa sprawa, redukujemy ilość cykli z czasem pewnie pojemność, ale mamy szybciej naładowany akumulator. Awaria ładowania/chłodzenia to raczej ryzyko zapłonu, czy jest szansa że zadziała jakieś wewnętrzne zabezpieczenie (termiczne) ?
  • #15
    dziewiaty9
    Poziom 9  
    stabilizator napisał:
    Co do eksperymentów z 18650 i dużymi prądami ładowania o których piszesz to ciekawa sprawa, redukujemy ilość cykli z czasem pewnie pojemność, ale mamy szybciej naładowany akumulator. Awaria ładowania/chłodzenia to raczej ryzyko zapłonu, czy jest szansa że zadziała jakieś wewnętrzne zabezpieczenie (termiczne) ?

    Badania wykazują że jeżeli ogniwo się nie przegrzeje, ani nie powstanie mostek miedzy elektrodami przy zbyt szybkim ładowaniu to sie nie zapali.
    Zabezpieczeń nie ma.
  • #16
    staszekma
    Poziom 9  
    dziewiaty9 napisał:

    Nie do końca się zgodzę. Akumulatory żelowe to inna sprawa, ale zwykłe kwasowo-ołowiowe to najbardziej prymitywne i debiloodporne "baterie" jakie można powszechnie dostać.

    Ja tez tak uważam, ostatnio ratowałem akumulator po rozładowaniu do 6 V lądując go przez dwa dni starym zasilaczem 12,5 V 1,25 A i wszystko działa. A szczerze parametrami się jakoś nie przejmowałem
    SM
  • #17
    atom1477
    Poziom 43  
    _jta_ napisał:
    Można bez wielkiego kombinowania: transformator (dla akumulatora 12V musi dawać ponad 10V), mostek (podłączamy do uzwojenia wtórnego), żarówka na jednym przewodzie między wyjściem mostka, a akumulatorem (jeśli transformator nie daje więcej, niż około 15V~, to można użyć żarówki ze świateł samochodu z instalacją 12V).

    To jest dobre jak się jest u siebie, i ma takie rzeczy.
    Ale będąc w terenie z niczym, albo u kogoś, nie ma się dostępu nawet do takich standardowych kiedyś elementów.
    W nowoczesnym domu mamy tylko ładowarki USB 5V, i może 12V do jakichś routerów. Żadnych mostków, transformatorów, itp.
    Wtedy użycie transformatora to właśnie będzie kombinowanie, bo najpierw trzeba by go skombinować :D
    Jest inna metoda i wielokrotnie mi uratowała wyjazd gdzieś w zimie.
    Zasilacz 19V z laptopa i żarówka 12V/55W z samochodu.
    Tyle że w takim wypadku trzeba kontrolować stan naładowania, bo nie ma tu naturalnego ograniczenia napięcia.
    Chyba jedyny sposób bez miernika, to sprawdzać gazowanie.
    Czyli zadziała tylko dla normalnych akumulatorów (nie żelowych).
  • #18
    kamyczek
    Poziom 36  
    Inną dość wygodną metodą jest zakup ładowarki modelarskiej takiej która pracuje na 230 i 12V albo takiej na 12V i zasilacza np 230V na 12-15V i prądzie 5A lub większym . Wyższość takiego rozwiązania jest taka że ładowarka modelarska obsługuje bardzo dużo typów akumulatorów :
    NiCd ,NiMH, lipo ,LiIo ,pb 6 i 12V i da się nią naładować wiele różnych akumulatorków od narzędzi począwszy przez paluszkowe ogniwa a kończąc na akumulatorach od aut i motocykli . Do tego taka ładowarka ma przetwornicę podwyższającą napięcie i jako jedyna chyba naładuje akumulator w aucie od innego samochodu lub akumulatora 12V
  • #19
    E8600
    Poziom 38  
    atom1477 napisał:
    Zasilacz 19V z laptopa i żarówka 12V/55W z samochodu.

    Jak zasilacz niepotrzebny to lepiej przerobić na niższe napięcie (modernizacja będzie na przyszłość).

    Akumulator to wiaderko z prądem i jak ktoś zauważył można go naładować byle czym poza instalacją samochodu. Ładując w aucie lepiej nie eksperymentować.
  • #20
    CYRUS2
    Poziom 40  
    Cytat:
    Re: akumulator samochodowy jak ładować bez prostownika?
    Nie da się naładować bez prostownika.

    Temat założony przez Redaktora jest bez sensu.
    Poradniki - nie mogą wprowadzać zagrożenia dla zdrowia i życia człowieka !
    Kombinacje proponowane w temacie są bardzo niebezpieczne.

    Naładowany - nowy akumulator - można kupić na każdej stacji paliw przez 24 godz.
  • #21
    vodiczka
    Poziom 43  
    CYRUS2 napisał:
    Nie da się naładować bez prostownika. Temat założony przez Redaktora jest bez sensu.
    Co zasugerowałem w poście #5 ;) Dziękuję za wsparcie.
  • #22
    Jacdiag
    Poziom 18  
    Zanim półprzewodniki (= alternatory) na dobre zadomowiły się w motoryzacji do ładowania były stosowane prądnice prądu stałego i dawały radę bez prostowników.

    @CYRUS2 w tytule tematu przegapiłeś chyba jedno słowo "dedykowanego".
  • #23
    Freddy
    Poziom 43  
    Jacdiag napisał:
    @CYRUS2 w tytule tematu przegapiłeś chyba jedno słowo "dedykowanego".
    Nie przegapił, bo tytuł został poprawiony :) To Ty przegapiłeś poprawkę :)
  • #24
    nici
    Poziom 36  
    CYRUS2 napisał:
    Cytat:
    Re: akumulator samochodowy jak ładować bez prostownika?
    Nie da się naładować bez prostownika.

    Temat założony przez Redaktora jest bez sensu.
    Poradniki - nie mogą wprowadzać zagrożenia dla zdrowia i życia człowieka !
    Kombinacje proponowane w temacie są bardzo niebezpieczne.

    Naładowany - nowy akumulator - można kupić na każdej stacji paliw przez 24 godz.


    Masz rację, opisywane metody są niebezpieczne, mniej lub bardziej.
    Uznajmy, iż dedykujemy je do osób z wiedzą i do sytuacji extramalnych. Np. rozładowany akumulator w samochodzie w odludnym miejscu w domku nad jeziorem.
  • #25
    CYRUS2
    Poziom 40  
    nici napisał:
    Np. rozładowany akumulator w samochodzie w odludnym miejscu w domku nad jeziorem.
    Bez sensu.
    Tam nawet fachowiec nic nie zrobi.
    Bo nie ma żadnego szprzętu.

    Teraz byłem za granica 2 tygodnie. Obydwa stare samochody po 2 tygodniach zapaliły natychmiast.
  • #26
    nici
    Poziom 36  
    CYRUS2 napisał:
    Bez sensu.
    Tam nawet fachowiec nic nie zrobi.
    Bo nie ma żadnego szprzętu.
    A może będzie prąd i jakieś stare radio z którego można wymontować części ? Więcej wyobraźni.
  • #27
    CYRUS2
    Poziom 40  
    nici napisał:
    A może będzie prąd i jakieś stare radio z którego można wymontować części ? Więcej wyobraźni.

    Umie kolega cokolwiek logicznie myśleć ?
    Czy ma to wymontować ? Ma warsztat, lutownicę w domku nad jeziorem.

    Przestań kolego bezsensownie fantazjować.
  • #28
    nici
    Poziom 36  
    CYRUS2 napisał:
    Umie kolega cokolwiek logicznie myśleć ?
    Oj nie, z pewnością.
    CYRUS2 napisał:
    Czy ma to wymontować ?
    Zębami np.
    CYRUS2 napisał:
    Ma warsztat, lutownicę w domku nad jeziorem.
    No i Tesco obok z załadowanymi akumulatorami.....


    Starczy.
  • #30
    vodiczka
    Poziom 43  
    Jacdiag napisał:
    Zanim półprzewodniki na dobre zadomowiły się w motoryzacji do ładowania były stosowane prądnice prądu stałego i dawały radę bez prostowników.
    Zespół, silnik AC + prądnica DC to mechaniczny prostownik.