Зарядное устройство никель-кадмиевой аккумуляторной батареи, основные параметры, типовая схема.

В настоящее время использование никель-кадмиевых аккумуляторов сильно ограничено по экологическим соображениям, поэтому они применяются только там, где использование других систем невозможно, а именно — в устройствах, характеризующихся большими разрядными и зарядными токами. Типичный аккумулятор для летающей модели можно зарядить за полчаса, а разрядить за пять минут. Благодаря очень низкому внутреннему сопротивлению аккумулятор не нагревается даже при зарядке большим током. Только когда аккумулятор полностью зарядится, начинается заметный разогрев, что и используется большинством зарядных устройств как сигнал окончания зарядки. Конструктивно все никель-кадмиевые аккумуляторы оснащены прочным герметичным корпусом, который выдерживает внутреннее давление газов в тяжёлых условиях эксплуатации.

Цикл разряда начинается с 1,35 В и заканчивается на 1,0 В (соответственно 100% ёмкости и 1% оставшейся ёмкости)

Параметры:

-Теоретическая энергоёмкость: 237 Вт·ч/кг

-Удельная энергоёмкость: 45–65 Вт·ч/кг

-Удельная мощность: 150…500 Вт/кг

-ЭДС = 1,37 В

-Рабочее напряжение = 1,35…1,0 В

-Нормальный ток зарядки = 0,1…1 C, где С — ёмкость

-Срок службы: около 100—900 циклов заряда/разряда.

-Саморазряд: 10% в месяц

-Рабочая температура: −50…+40 °C

Типовая схема:

Для никель-кадмиевых аккумуляторных батарей существует три типа зарядных устройств. К ним относятся:

1. Зарядные устройства нормального (медленного) заряда. ЗУ этого типа, иногда называют ночными.

2. Зарядные устройства быстрого заряда. Они позиционируются как ЗУ среднего класса как по скорости заряда, так и по цене.

3. Зарядные устройства скоростного заряда. Такие ЗУ имеют несколько преимуществ перед зарядными устройствами других типов.

Зарядное устройство свинцово-кислотной аккумуляторной батареи, основные параметры, типовая схема для буферного режима.

Свинцово-кислотный аккумулятор – наиболее распространенный и широко применяемый на сегодняшний день тип аккумуляторов. Основные области применения: стартерные аккумуляторные батареи в транспортных средствах, аварийные источники электроэнергии, резервные источники энергии.

Параметры:

-Удельная предельная теоретическая энергоёмкость (Вт·ч/кг): около 133.

-Удельная энергоёмкость (Вт·ч/кг): 30—60.

-Теоретическая удельная энергоплотность (Вт·ч/дм³): 1250

-ЭДС одного элемента заряжённого аккумулятора = 2,11—2,17 В, рабочее напряжение 2 В (3 или 6 секций в итоге дают стандартные 6 В или 12 В соответственно)

-Напряжение полностью разряженного аккумулятора = 1,75—1,8 В (на 1 элемент). Ниже разряжать их нельзя

-Рабочая температура: от −40 °C до +40 °C.

-КПД: порядка 80—90 %.

Свинцово-кислотные аккумуляторы следует хранить только в заряженном состоянии. При температуре ниже −20 °C подзаряд аккумуляторов должен проводиться постоянным напряжением 2,45 В/элемент 1 раз в год в течение 48 часов. При комнатной температуре — 1 раз в 8 месяцев постоянным напряжением 2,35 В/элемент в течение 6—12 часов. Хранение аккумуляторов при температуре выше 30 °C не рекомендуется. По мере снижения окружающей температуры параметры аккумулятора ухудшаются, однако, в отличие от прочих типов аккумуляторов, у свинцово-кислотных аккумуляторов это снижение относительно мало, что и обуславливает их широкое применение на транспорте. Эмпирически считается, что свинцово-кислотный аккумулятор теряет ~1 % ёмкости при снижении температуры на каждый градус от +20 °C. То есть, при температуре −30 °C свинцово-кислотный аккумулятор будет иметь 50 % ёмкости.

Типовая схема:

Существует множество методов зарядки свинцово-кислотного аккумулятора. Эффективнее всего использовать так называемый I-U. Его суть сводится приблизительно к следующему: вначале вы пускаете постоянные ток, как только необходимое напряжение достигнуто, вашей задачей является его поддержание на заданном уровне.