Jakiś czas temu zainteresowałem się tematem akumulatorów po tym jak mi "padł" akumulator w Dacii. I Jak widać nie tylko ja się tym zainteresowałem, bo temat ciekawy. I niełatwy.
Na Youtube jest kanał mrAkumulator w tym cykl "Wyzwanie Gęstości”.
Jest także kanał „Inspektor Elektron”
I wiele innych o tej tematyce.
Generalnie cały czas chodzi o to jak naładować akumulator aby zrobić to najefektywniej i mu nie zaszkodzić. Stąd pytania jakim napięciem /prądem i jak długo?
Sam założyłem dwa wątki. Pierwszy właśnie jak mi padł akumulator
A drugi po tym jak dostałem do naprawy "prostownik"
Wtedy zainwestowałem trochę w te "zabawki" i zacząłem robić pierwsze testy.
Podczas tych zabaw nie obyło się bez pewnych strat. Chciałem za szybko
…i pomylił się "plusk-minusk"...
Było trzask prask i musiałem zamówić nowy moduł DPS3005…
Przerobiłem także tą ładowarkę „Foxur” tak by mieć do dyspozycji trzy napięcia ładowania (oryginalnie było tylko jedno)
Odpowiednio około 16V ("Wyzwanie Gęstości) ; 14,8 i „przepisowe” 14,4V.
Moim pierwszym wnioskiem jaki wtedy wysnułem było, że impulsowe ładowanie akumulatorów im szkodzi.
W szczególności, że generowały straszne zakłócenia i ciężko było nawet zdjąć oscylogramy.
Oczywiście średni prąd był na poziomie 1/10C ale były duże piki wysokiej częstotliwości. Wyglądało na to, że przez akumulator oprócz składowej stałej płynie także składowa zmienna i to bardzo dużej częstotliwości. Pokusiłem się nawet o zmierzenie tego miernikiem cęgowym. O ile taki miernik jest w stanie w ogóle takie częstotliwości w miarę dokładnie mierzyć, bo wyniki są dziwne.
No i miałem taką teorię, że ta duża składowa zmienna rozbija płyty akumulatora niczym myjka ultradźwiękowa.
Pomiary, które przeprowadziłem ostatnio zdają się jednak temu przeczyć...
Bo po ładowaniu właśnie w taki sposób akumulator ma całkiem dobre parametry
i nie widzę by uległy pogorszeniu.
Ale po kolei. Minęło trochę czasu i postanowiłem w końcu wykonać bardziej usystematyzowane pomiary.
Do moich celów używałem sztucznego obciążenia.
Ładowarki/”prostownika” Foxur
Gotowego rejestratora, który włożyłem do obudowy zaopatrzonej w "stuletnie " zaciski laboratoryjne z odzysku
Uniwersalnego przyrządu DIAG24 B300
Oraz zasilacza w oparciu o moduł DPS3005
Bohaterem był akumulator z Astry żony kolegi. Raz nie odpalił i chcąc mieć przysłowiowy „Święty spokój” kupił nowy. A ja go dostałem do testów. I ku mojemu zdumieniu po cyklu ładowań i rozładowań jego parametry wyraźnie się poprawiły
Jakiś czas go zresztą eksploatowałem i zdarzyło się nawet rozładować go do prawie zupełnego zera bo zostawiłem włączone światła. Na szczęście na drugi dzień się zorientowałem i szybko naładowałem. Jakoś to przeżył i to nawet dobrze co potwierdzają pomiary.
Zamysł był taki by mierzyć ładunek i napięcia na poszczególnych etapach ładowania a potem rozładowania co dokumentowałem w postaci zdjęć zebranych potem w formie „komiksu”
.
Dodatkowo są wykresy procesu ładowania i rozładowywania z GC90 i sztucznego obciążenia DL24.
I podsumowujące wszystko tabele.
Tak wyglądało moje stanowisko pomiarowe.
Kolejność „zabaw” była taka:
1. Rozpocząłem od "zrobienia" gęstości we w zasadzie już naładowanym akumulatorze. A przynajmniej próby. Bo gęstości niestety nie mierzyłem. Ładowałem napięciem 16,2V przez nieco ponad 3h. Ponieważ prąd nie malał a wręcz przeciwnie zredukowałem prąd do 1,5A by po 4,5h przerwać.
Akumulator oczywiście wyraźnie gazował ale w zasadzie się nie grzał.
Ładunek prawie 7,4Ah widać na zrzucie ekranowym.
2. Rozładowałem do napięcia 11V i otrzymany ładunek to 17Ah.
3. Foxur-em 16V (Tryb "0"„) wpompowałem” 18Ah w niecałe 5h
4. Następnie „wyjąłem” z akumulatora 16,9Ah
5. Kolejno w niecałe 5h dostarczyłem Foxur-em 14,4V w trybie „1” 16 Ah
6. A wyjąłem nawet więcej bo 16,6 Ah.
7. Dalej przyszła pora na ładowanie b300. Dało to 13,3 Ah
8. Tym razem wyszło więcej niż się włożyło bo 15,2 Ah
9. Tym razem Foxur napięciem 14,8V pompuje 17Ah
10. Niestety jest tylko zrzut początku rozładowania bo wyłączyli prąd na chwilę.
Ale mam zdjęcia z rejestratora przedstawiające poszczególne etapy rozładowania.
"Ładunek" odebrany to 16,2 Ah.
Kolejnym pomysłem była seria ładowań prądem stałym z zasilacza DPS 3005 przy różnych napięciach.
11. „Przepisowe” 14,4V i CC 1/10C = 5A . "Weszło" 17,7 Ah
12. Przy rozładowaniu uzyskałem 16,7Ah
13. "Wysycam" napięciem 16,2V przez 5 godzin – 19,9 Ah
16. Rozładowuję wyciągając 18,7 Ah
15. Ładuję napięciem 14,8V ładunkiem 18,9 Ah
16. Rozładowuję wyciągając 18,7 Ah
17. Po raz drugi ładuję Foxurem w trybie „II” (14,8V) dostarczając 18,7 Ah
18. By rozładować tym razem prądem 15A i do napięcia 10,5V czyli prawie tak jak Alfabat. Większego prądu nie byłem w stanie ustawić ze względu na ograniczenie mocy w DL24.
Można mówić o pewnym szczęściu bo okazuje się (jak się dopiero później dowiedziałem z artykułu o DL24) tranzystory w nich lubią paść na zwarcie i wobec braku bezpiecznika jego role przejęłyby druty lub dość grube ścieżki na laminacie. Ładunek uzyskany to 13,8 i oczywiście jest mniejszy od poprzednich ze względu na prawo Peukerta.
19. Na zakończenie naładowałem akumulator tak jak ostatni raz (Foxur II) dawką 14,4 Ah
Akumulator będzie sobie odpoczywał i co jakiś czas będę go mierzył uzupełniając „komiks".
Wszystkie pomiary zostały graficznie ujęte w formie komiksów.
Pierwszy obrazujący pomiary z punktów 1-10 czyli ładowarki
A drugi trzykrotne ładowanie zasilaczem a potem dwukrotne Foxurem w trybie "II" czyli 14,8V
Zamieszczam jeszcze jeden "komiks" z pomiarami mojej Warty, która odpoczywa sobie od prawie roku. Ostatnio podładowałem ją do pełna ładowarką CTEK
Podobnie i tutaj co jakiś czas będę mierzył parametry i uzupełniał "komiks"
Grafiki przedstawiają także to jak się zachowywały parametry akumulatora w czasie po rozładowaniu i po naładowaniu czyli po tzw. „odstaniu” .
Widać wyraźnie jak akumulator „odzyskuje siły” po rozładowaniu. Po naładowaniu SOH przez chwilę rośnie bo akumulator się odgazowuje.
Następnie trochę maleje razem z napięciem ale wygląda, że potem się stabilizuje
Na przykładzie dwóch akumulatorów widać , że spadek napięcia wynosi około 2mV na dobę
Wspomniałem o tabelach. Pierwsza pokazuje ładunek wtłoczony i odebrany z akumulatora przy różnych sposobach ładowania i jego napięcie po pewnym odpoczynku po ładowaniu jak i rozładowaniu
Druga zaś analizuje jak wyglądało rozładowanie akumulatora w czasie z pomiarem napięcia i ładunku oraz stałoprądowej rezystancji wewnętrznej. DL24 bowiem dość dokładnie ją mierzy.
To co mamy z pomiaru B300 to też rezystancja a bardziej impedancja mierzona przy bodajże 1kHz i jest wyraźnie mniejsza. Zaobserwowałem to już pół roku temu przy okazji pierwszych badań podczas , których uśmierciłem dwa złomowe akumulatory.
Podobnie stałoprądową rezystancję wewnętrzną mierzy moja ładowarka Newell C4 Supra tyle, że podczas ładowania.
Na koniec znalazłem kalkulator pojemności i współczynnika Peukerta.
Tak wygląda oszacowana na jego podstawie pojemność badanej Warty
Co do prawa Peukerta to podobnie zachowują się nasze mięśnie. Jesteśmy w stanie szybko zrobić np. 20 pompek i więcej nie damy rady. Ale po krótkim odpoczynku możemy zrobić jeszcze kilka. Ale jeśli będziemy je robić powoli zrobimy więcej ale na następne potrzebujemy więcej odpoczynku i już tyle co poprzednio ich nie „dorobimy”.
Na końcu pasowałoby to podsumować.
Otóż najwięcej informacji na temat ładowania daje Tabela2
A z tabeli wynika, że najlepsze parametry akumulator miał właśnie po takim impulsowym ładowaniu. Podobnie największą sprawność ładowania.
Najmniejsza była przy wysycaniu ale z drugiej strony wtedy z akumulatora został pobrany największy ładunek. I logiczne . Po prostu był bardziej naładowany.
A , że z mniejsza sprawnością też nie dziwne wszak gro energii poszło na elektrolizę i niestety ubytek wody. Którą w bezobsługowych trudniej jest uzupełnić. Z jeszcze jednej strony odsiarcza to akumulator dlatego taki zabieg przeprowadzamy nie częściej niż raz na pół roku. Rozsądnym zatem wydaje się ładowanie napięciem 14,8V.
Chciałem serdecznie podziękować koledze Piotrowi Pięciakowi (Inspektor Elektron)
za konsultacje w temacie i pomoc w jego ogarnięciu.
Na Youtube jest kanał mrAkumulator w tym cykl "Wyzwanie Gęstości”.
Jest także kanał „Inspektor Elektron”
I wiele innych o tej tematyce.
Generalnie cały czas chodzi o to jak naładować akumulator aby zrobić to najefektywniej i mu nie zaszkodzić. Stąd pytania jakim napięciem /prądem i jak długo?
Sam założyłem dwa wątki. Pierwszy właśnie jak mi padł akumulator
A drugi po tym jak dostałem do naprawy "prostownik"
Wtedy zainwestowałem trochę w te "zabawki" i zacząłem robić pierwsze testy.
Podczas tych zabaw nie obyło się bez pewnych strat. Chciałem za szybko
…i pomylił się "plusk-minusk"...
Było trzask prask i musiałem zamówić nowy moduł DPS3005…
Przerobiłem także tą ładowarkę „Foxur” tak by mieć do dyspozycji trzy napięcia ładowania (oryginalnie było tylko jedno)
Odpowiednio około 16V ("Wyzwanie Gęstości) ; 14,8 i „przepisowe” 14,4V.
Moim pierwszym wnioskiem jaki wtedy wysnułem było, że impulsowe ładowanie akumulatorów im szkodzi.
W szczególności, że generowały straszne zakłócenia i ciężko było nawet zdjąć oscylogramy.
Oczywiście średni prąd był na poziomie 1/10C ale były duże piki wysokiej częstotliwości. Wyglądało na to, że przez akumulator oprócz składowej stałej płynie także składowa zmienna i to bardzo dużej częstotliwości. Pokusiłem się nawet o zmierzenie tego miernikiem cęgowym. O ile taki miernik jest w stanie w ogóle takie częstotliwości w miarę dokładnie mierzyć, bo wyniki są dziwne.
No i miałem taką teorię, że ta duża składowa zmienna rozbija płyty akumulatora niczym myjka ultradźwiękowa.
Pomiary, które przeprowadziłem ostatnio zdają się jednak temu przeczyć...
Bo po ładowaniu właśnie w taki sposób akumulator ma całkiem dobre parametry
i nie widzę by uległy pogorszeniu.
Ale po kolei. Minęło trochę czasu i postanowiłem w końcu wykonać bardziej usystematyzowane pomiary.
Do moich celów używałem sztucznego obciążenia.
Ładowarki/”prostownika” Foxur
Gotowego rejestratora, który włożyłem do obudowy zaopatrzonej w "stuletnie " zaciski laboratoryjne z odzysku
Uniwersalnego przyrządu DIAG24 B300
Oraz zasilacza w oparciu o moduł DPS3005
Bohaterem był akumulator z Astry żony kolegi. Raz nie odpalił i chcąc mieć przysłowiowy „Święty spokój” kupił nowy. A ja go dostałem do testów. I ku mojemu zdumieniu po cyklu ładowań i rozładowań jego parametry wyraźnie się poprawiły
Jakiś czas go zresztą eksploatowałem i zdarzyło się nawet rozładować go do prawie zupełnego zera bo zostawiłem włączone światła. Na szczęście na drugi dzień się zorientowałem i szybko naładowałem. Jakoś to przeżył i to nawet dobrze co potwierdzają pomiary.
Zamysł był taki by mierzyć ładunek i napięcia na poszczególnych etapach ładowania a potem rozładowania co dokumentowałem w postaci zdjęć zebranych potem w formie „komiksu”
.
Dodatkowo są wykresy procesu ładowania i rozładowywania z GC90 i sztucznego obciążenia DL24.
I podsumowujące wszystko tabele.
Tak wyglądało moje stanowisko pomiarowe.
Kolejność „zabaw” była taka:
1. Rozpocząłem od "zrobienia" gęstości we w zasadzie już naładowanym akumulatorze. A przynajmniej próby. Bo gęstości niestety nie mierzyłem. Ładowałem napięciem 16,2V przez nieco ponad 3h. Ponieważ prąd nie malał a wręcz przeciwnie zredukowałem prąd do 1,5A by po 4,5h przerwać.
Akumulator oczywiście wyraźnie gazował ale w zasadzie się nie grzał.
Ładunek prawie 7,4Ah widać na zrzucie ekranowym.
2. Rozładowałem do napięcia 11V i otrzymany ładunek to 17Ah.
3. Foxur-em 16V (Tryb "0"„) wpompowałem” 18Ah w niecałe 5h
4. Następnie „wyjąłem” z akumulatora 16,9Ah
5. Kolejno w niecałe 5h dostarczyłem Foxur-em 14,4V w trybie „1” 16 Ah
6. A wyjąłem nawet więcej bo 16,6 Ah.
7. Dalej przyszła pora na ładowanie b300. Dało to 13,3 Ah
8. Tym razem wyszło więcej niż się włożyło bo 15,2 Ah
9. Tym razem Foxur napięciem 14,8V pompuje 17Ah
10. Niestety jest tylko zrzut początku rozładowania bo wyłączyli prąd na chwilę.
Ale mam zdjęcia z rejestratora przedstawiające poszczególne etapy rozładowania.
"Ładunek" odebrany to 16,2 Ah.
Kolejnym pomysłem była seria ładowań prądem stałym z zasilacza DPS 3005 przy różnych napięciach.
11. „Przepisowe” 14,4V i CC 1/10C = 5A . "Weszło" 17,7 Ah
12. Przy rozładowaniu uzyskałem 16,7Ah
13. "Wysycam" napięciem 16,2V przez 5 godzin – 19,9 Ah
16. Rozładowuję wyciągając 18,7 Ah
15. Ładuję napięciem 14,8V ładunkiem 18,9 Ah
16. Rozładowuję wyciągając 18,7 Ah
17. Po raz drugi ładuję Foxurem w trybie „II” (14,8V) dostarczając 18,7 Ah
18. By rozładować tym razem prądem 15A i do napięcia 10,5V czyli prawie tak jak Alfabat. Większego prądu nie byłem w stanie ustawić ze względu na ograniczenie mocy w DL24.
Można mówić o pewnym szczęściu bo okazuje się (jak się dopiero później dowiedziałem z artykułu o DL24) tranzystory w nich lubią paść na zwarcie i wobec braku bezpiecznika jego role przejęłyby druty lub dość grube ścieżki na laminacie. Ładunek uzyskany to 13,8 i oczywiście jest mniejszy od poprzednich ze względu na prawo Peukerta.
19. Na zakończenie naładowałem akumulator tak jak ostatni raz (Foxur II) dawką 14,4 Ah
Akumulator będzie sobie odpoczywał i co jakiś czas będę go mierzył uzupełniając „komiks".
Wszystkie pomiary zostały graficznie ujęte w formie komiksów.
Pierwszy obrazujący pomiary z punktów 1-10 czyli ładowarki
A drugi trzykrotne ładowanie zasilaczem a potem dwukrotne Foxurem w trybie "II" czyli 14,8V
Zamieszczam jeszcze jeden "komiks" z pomiarami mojej Warty, która odpoczywa sobie od prawie roku. Ostatnio podładowałem ją do pełna ładowarką CTEK
Podobnie i tutaj co jakiś czas będę mierzył parametry i uzupełniał "komiks"
Grafiki przedstawiają także to jak się zachowywały parametry akumulatora w czasie po rozładowaniu i po naładowaniu czyli po tzw. „odstaniu” .
Widać wyraźnie jak akumulator „odzyskuje siły” po rozładowaniu. Po naładowaniu SOH przez chwilę rośnie bo akumulator się odgazowuje.
Następnie trochę maleje razem z napięciem ale wygląda, że potem się stabilizuje
Na przykładzie dwóch akumulatorów widać , że spadek napięcia wynosi około 2mV na dobę
Wspomniałem o tabelach. Pierwsza pokazuje ładunek wtłoczony i odebrany z akumulatora przy różnych sposobach ładowania i jego napięcie po pewnym odpoczynku po ładowaniu jak i rozładowaniu
Druga zaś analizuje jak wyglądało rozładowanie akumulatora w czasie z pomiarem napięcia i ładunku oraz stałoprądowej rezystancji wewnętrznej. DL24 bowiem dość dokładnie ją mierzy.
To co mamy z pomiaru B300 to też rezystancja a bardziej impedancja mierzona przy bodajże 1kHz i jest wyraźnie mniejsza. Zaobserwowałem to już pół roku temu przy okazji pierwszych badań podczas , których uśmierciłem dwa złomowe akumulatory.
Podobnie stałoprądową rezystancję wewnętrzną mierzy moja ładowarka Newell C4 Supra tyle, że podczas ładowania.
Na koniec znalazłem kalkulator pojemności i współczynnika Peukerta.
Tak wygląda oszacowana na jego podstawie pojemność badanej Warty
Co do prawa Peukerta to podobnie zachowują się nasze mięśnie. Jesteśmy w stanie szybko zrobić np. 20 pompek i więcej nie damy rady. Ale po krótkim odpoczynku możemy zrobić jeszcze kilka. Ale jeśli będziemy je robić powoli zrobimy więcej ale na następne potrzebujemy więcej odpoczynku i już tyle co poprzednio ich nie „dorobimy”.
Na końcu pasowałoby to podsumować.
Otóż najwięcej informacji na temat ładowania daje Tabela2
Cytat:Pomiary, które przeprowadziłem ostatnio zdają się jednak temu przeczyć...
A z tabeli wynika, że najlepsze parametry akumulator miał właśnie po takim impulsowym ładowaniu. Podobnie największą sprawność ładowania.
Najmniejsza była przy wysycaniu ale z drugiej strony wtedy z akumulatora został pobrany największy ładunek. I logiczne . Po prostu był bardziej naładowany.
A , że z mniejsza sprawnością też nie dziwne wszak gro energii poszło na elektrolizę i niestety ubytek wody. Którą w bezobsługowych trudniej jest uzupełnić. Z jeszcze jednej strony odsiarcza to akumulator dlatego taki zabieg przeprowadzamy nie częściej niż raz na pół roku. Rozsądnym zatem wydaje się ładowanie napięciem 14,8V.
Chciałem serdecznie podziękować koledze Piotrowi Pięciakowi (Inspektor Elektron)
za konsultacje w temacie i pomoc w jego ogarnięciu.
Fajne? Ranking DIY
