Laden einer Autobatterie: Methoden und Regeln. Batterien laden Starterbatterien laden

Das CT5 START/STOP-Ladegerät ist das Ergebnis der harten Arbeit der Spezialisten von CTEK, die ein Modell entwickelt haben, das eine einfache Möglichkeit zum Laden von Starterbatterien bietet, die in Fahrzeugen installiert sind, die mit einem modernen Start-Stopp-System ausgestattet sind.

• Die Verwendung der speziellen Technologie "Start Stop" ermöglicht es Ihnen, Kraftstoff am Auto zu sparen und die schädliche Wirkung zu reduzieren Umgebung. Damit die Batterie ordnungsgemäß funktioniert, muss sie regelmäßig aufgeladen werden, um sicherzustellen, dass der Motor startet.
• Die Verwendung eines CTEK-Ladegeräts zum Laden einer Autobatterie mit Start-Stopp-Technologie ermöglicht es Ihnen, die Batterielebensdauer zu verlängern und hilft auch, ein zuverlässiges und korrektes Laden sicherzustellen. STEC ist es gelungen, ein einfach zu bedienendes Gerät zu entwickeln, das funkenfrei und immun gegen Spannungsschwankungen und Verpolung ist.
• Die CT5 START/STOP-Vorrichtung ist vollautomatisch. Das Gerät führt eine hochwertige Batterieladung nach einem patentierten Verfahren durch, einschließlich Diagnose, Hauptladung und Wartungsmodus.

Der Benutzer muss lediglich das Ladegerät an die Batterie anschließen und den Stecker in die Steckdose stecken. Der Ladevorgang beginnt automatisch. Ohne dass ein Modus ausgewählt werden muss, kann die Batteriewartung schnell und einfach durchgeführt und eine Reihe von Problemen mit der Batterieleistung gelöst werden.

Batterietyp 12-V-Blei-Säure-Batterien (inkl. WET, MF, Ca/Ca und GEL). Optimiert für AGM und EFB Batteriekapazität 14 bis 110 Ah (Laden) bis 130 Ah (Nachladen) Ladegerättyp Vollautomatisches Ladegerät Ladespannung 14,55 V Ladestrom 3,8 A maximal Minimale Restspannung 2,0 V Stromschwankung<1,5 Ач/месяц Утечка обратного тока - Класс защиты IP65 (брызгозащитное и пыленепроницаемое исполнение) Номинальное напряжение электросети 220-240 В перем. тока, 50-60 Гц Температура окружающей среды От -20°C до +50°C, выходная мощность автоматически понижается при высокой температуре Охлаждение Естественная конвекция Габаритные размеры 168 х 65 х 38 мм Вес 0,6 кг Гарантия 5 лет Длина питающего кабеля 140 Длина соединительного кабеля 150

Wenn Sie eine Privatperson sind, können Sie bei uns kein Ladegerät kaufen. Unser Unternehmen führt keine Einzelhandelsverkäufe an Privatpersonen durch. Wir arbeiten nur mit unseren Händlern und juristischen Personen zusammen. Unsere Händler finden Sie auf unserer Website im Bereich Wo könnte ich kaufen. Sie können sich auch bei einem unserer Händler bewerben.

GEL-Batterien und andere Arten von Blei-Säure-Batterien werden mit CTEK-Ladegeräten perfekt geladen. Gel (GEL)-Batterien dürfen mit nicht mehr als 14,4 Volt geladen werden. Je nach Modell des STEK-Ladegeräts laden Sie im „NORMAL“-Modus oder wählen den „Auto“-Modus. Es ist zu beachten, dass GEL-Batterien im "RECOND" -Modus nicht geladen werden können, da. Gel-Batterien sind extrem empfindlich gegenüber Hochspannung

Die Batterie gilt als entladen, wenn die Spannung darin unter 10,5 Volt abfällt, während sie noch funktionieren kann, bis die Spannung darin 7-8 Volt erreicht. Die meisten Modelle von CTEK-Ladegeräten können eine Batterie wiederherstellen, die auf 2 Volt entladen wurde. Das Modell XS 0.8 stellt Batterien mit einer Kapazität von bis zu 32 Ah bei einer Entladung auf 6 Volt wieder her. Informationen zur Mindestrestspannung finden Sie in den technischen Daten des jeweiligen Modells. CTEK-Ladegeräte verfügen über einen automatischen Impulsmodus und einige über einen Sanftanlaufmodus zur Wiederherstellung sulfatierter Batterien. Beachten Sie, dass einige Arten von Batterien, die tiefentladen wurden, vollständig zerstört werden können und ersetzt werden müssen.

Das einfachste Ladegerät für Auto- und Motorradbatterien besteht in der Regel aus einem Abwärtstransformator und einem an dessen Sekundärwicklung angeschlossenen Vollweggleichrichter. Zur Einstellung des erforderlichen Ladestroms ist ein leistungsstarker Regelwiderstand in Reihe mit der Batterie geschaltet. Eine solche Konstruktion erweist sich jedoch als sehr umständlich und unnötig energieintensiv und wird durch andere Regelungsarten des Ladestroms meist erheblich erschwert.

In industriellen Ladegeräten werden manchmal KU202G-Trinistoren verwendet, um den Ladestrom gleichzurichten und seinen Wert zu ändern. Hierbei ist zu beachten, dass die Gleichspannung an den mitgelieferten SCRs bei hohem Ladestrom 1,5 V erreichen kann. Dadurch erwärmen sie sich stark, und laut Pass sollte die SCR-Gehäusetemperatur + 85 ° C nicht überschreiten . Bei solchen Vorrichtungen ist es notwendig, Maßnahmen zu ergreifen, um die Temperatur des Ladestroms zu begrenzen und zu stabilisieren, was zu ihrer weiteren Verkomplizierung und Erhöhung der Kosten führt.

Das nachfolgend beschriebene relativ einfache Ladegerät verfügt über einen weiten Bereich der Ladestromregelung - von nahezu null bis 10 A - und kann zum Laden verschiedener 12 V Starterbatterien verwendet werden.

Das Gerät (siehe Diagramm) basiert auf Triac-Regler, erschienen in, mit einer zusätzlich eingeführten Low-Power-Diodenbrücke VD1 - VD4 und den Widerständen R3 und R5.

Nachdem das Gerät mit seiner positiven Halbwelle (Plus auf dem oberen Draht gemäß der Schaltung) an das Netzwerk angeschlossen wurde, beginnt sich der Kondensator C2 über den Widerstand R3, die Diode VD1 und die in Reihe geschalteten Widerstände R1 und R2 aufzuladen. Bei einer negativen Halbwelle des Netzwerks wird dieser Kondensator über die gleichen Widerstände R2 und R1, die Diode VD2 und den Widerstand R5 aufgeladen. In beiden Fällen wird der Kondensator auf die gleiche Spannung aufgeladen, nur die Polarität der Ladung ändert sich.

Sobald die Spannung am Kondensator die Zündschwelle der Glimmlampe HL1 erreicht, leuchtet diese auf und der Kondensator entlädt sich schnell über die Lampe und die Steuerelektrode des Triacs VS1. In diesem Fall öffnet der Triac. Am Ende des Halbzyklus schließt der Triac. Der beschriebene Vorgang wird in jeder Halbwelle des Netzwerks wiederholt.

Es ist beispielsweise bekannt, dass die Ansteuerung eines Thyristors mittels eines kurzen Impulses den Nachteil hat, dass bei einer induktiven oder hochohmigen aktiven Last der Anodenstrom des Gerätes möglicherweise keine Zeit hat, währenddessen den Haltestrom zu erreichen der Steuerimpuls. Eine der Maßnahmen zur Beseitigung dieses Nachteils ist die Einbeziehung eines Widerstands parallel zur Last.

In dem beschriebenen Ladegerät fließt sein Hauptstrom nach dem Einschalten des Triacs VS1 nicht nur durch die Primärwicklung des Transformators T1, sondern auch durch einen der Widerstände - R3 oder R5, der je nach Polarität der Halbwelle der Netzspannung, abwechselnd parallel zur Primärwicklung des Transformators durch die Dioden VD4 bzw. VD3 geschaltet.

Dem gleichen Zweck dient ein starker Widerstand R6, der die Last des Gleichrichters VD5, VD6 darstellt. Der Widerstand R6 erzeugt zusätzlich Entladungsstromimpulse, die, wie behauptet wird, die Batterielebensdauer verlängern.

Der Hauptknoten des Geräts ist der Transformator T1. Es kann auf der Basis des LATR-2M-Labortransformators hergestellt werden, indem seine Wicklung (es wird primär) mit drei Schichten lackiertem Stoff isoliert und die Sekundärwicklung gewickelt wird, die aus 80 Windungen isolierten Kupferdrahts mit einem Querschnitt von at besteht mindestens 3 mm2, mit einem Abgriff von der Mitte. Trafo und Gleichrichter können auch bei der in veröffentlichten Stromquelle ausgeliehen werden. Bei Eigenfertigung Transformator, können Sie die in beschriebene Berechnungsmethode verwenden; in diesem Fall werden sie durch die Spannung an der Sekundärwicklung von 20 V bei einem Strom von 10 A eingestellt.

Kondensatoren C1 und C2 - MBM oder andere für eine Spannung von mindestens 400 bzw. 160 V. Widerstände R1 und R2 -SP 1-1 bzw. SPZ-45. Dioden VD1-VD4 -D226, D226B oder KD105B. Neonlampe HL1 - IN-3, IN-ZA; Es ist sehr wünschenswert, eine Lampe mit Elektroden gleicher Bauart und Größe zu verwenden - dies gewährleistet die Symmetrie der Stromimpulse durch die Primärwicklung des Transformators.

Die Dioden KD202A können durch jede dieser Serien sowie durch D242, D242A oder andere mit einem durchschnittlichen direkten Ton von mindestens 5 A ersetzt werden. Die Diode wird auf einer Duraluminium-Kühlkörperplatte mit einer nützlichen Oberfläche platziert. Dispersion nicht weniger als 120 cm2. Der Triac sollte auch auf einer Kühlkörperplatte mit etwa halber Fläche montiert werden. Widerstand R6 - PEV-10; er kann durch fünf parallel geschaltete MLT-2-Widerstände mit einem Widerstandswert von 110 Ohm ersetzt werden.

Das Gerät ist in einem stabilen Kasten aus Isoliermaterial (Sperrholz, Textolit usw.) montiert. Lüftungslöcher sollten in die obere Wand und in den Boden gebohrt werden. Die Platzierung der Teile in der Box ist beliebig. Der Widerstand R1 ("Ladestrom") ist auf der Frontplatte montiert, ein kleiner Pfeil ist am Griff angebracht und darunter befindet sich eine Skala. Stromkreise, die einen Laststrom führen, müssen mit einem Kabel der Marke MGShV mit einem Querschnitt von 2,5 ... 3 mm2 hergestellt werden.

Stellen Sie bei der Inbetriebnahme des Gerätes zunächst mit dem Widerstand R2 die gewünschte Ladestrombegrenzung (jedoch nicht mehr als 10 A) ein. Dazu wird eine Batterie von Batterien über ein 10-A-Amperemeter unter strikter Beachtung der Polarität an den Ausgang des Geräts angeschlossen. Der Motor des Widerstands R1 wird in übersetzt. die höchste Position gemäß dem Diagramm, der Widerstand R2 - auf die niedrigste, und schalten Sie das Gerät im Netzwerk ein. Stellen Sie durch Bewegen des Schiebereglers des Widerstands R2 den erforderlichen Wert des maximalen Ladestroms ein.

Der letzte Vorgang ist die Kalibrierung der Skala des Widerstands R1 in Ampere mit einem Referenzamperemeter.

Während des Ladevorgangs ändert sich der Strom durch den Akku und nimmt zum Ende hin um etwa 20 % ab. Stellen Sie daher vor dem Laden den Anfangsstrom des Akkus auf einen etwas größeren Wert ein Nennwert(um etwa 10 %). Das Ende des Ladevorgangs wird entsprechend der Dichte des Elektrolyten oder mit einem Voltmeter gesendet - die Spannung der abgeklemmten Batterie sollte im Bereich von 13,8 ... 14,2 V liegen.

Anstelle des Widerstands R6 können Sie eine Glühlampe für eine Spannung von 12 V mit einer Leistung von etwa 10 W installieren und außerhalb des Gehäuses platzieren. Es würde den Anschluss des Ladegeräts an die Batterie anzeigen und gleichzeitig den Arbeitsplatz beleuchten.

Literatur

1. Leistungselektronik. Referenzhandbuch, Hrsg. V. A. Labuntsova - 1987. S. 280, 281, 426, 427.
2. Fomin V. Triac-Leistungsregler. - Radio, 1981. Nr. 7, S. 63.
3. Zdrok A. G. Gleichrichtergeräte zur Stabilisierung von Spannung und Batterieladung - M .: Energoatomizdat, 1988.
4. Gvozditsky G. Hochleistungsstromversorgung. - Radio, 1992. Nr. 4, S. 43-44 ..
5. Nikolaev Yu Selbstgemachte Stromversorgung? Es gibt nichts einfacheres. - Radio, 1992, Nr. 4. Mit. 53.54.

Warum Starterbatterien benötigt werden, ist jedem mehr oder weniger technisch versierten Autofahrer klar. Mit seiner ersten Funktion, dem Starten des Motors, begegnen wir jeden Tag. Es gibt eine zweite, weniger verbreitete, aber nicht weniger bedeutende Verwendung als Notstromquelle bei einem Generatorausfall.

Inhalt

Batterieanforderungen

Die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Starterbatterien in modernen Fahrzeugen wachsen stetig. Diesel- und Ottomotoren mit großem Hubraum stellen hohe Anforderungen an den Kaltstart (hoher Anlaufstrom, besonders bei kalter Witterung). Elektrische Systeme in vollelektrisch ausgestatteten Fahrzeugen benötigen viel Energie aus den Batterien, wenn die vom Generator erzeugte Leistung vorübergehend nicht ausreicht oder (nicht zu unterschätzen) wenn der Motor abgestellt ist. Die Gesamtausgangsleistung installierter elektrischer Geräte, die mehrere Minuten lang von einer Batterie gespeist werden, übersteigt häufig 2 kW. Außerdem ist der Spitzenbetriebsstrom, der Akkumulator Tage und sogar Wochen ausgeben sollte, sind viele tausend Milliampere.

Neben diesen Aspekten, die eine gleichmäßige Stromversorgung erfordern, müssen die Batterien im Bordnetz Aufgaben unterstützen, die hohe Stromdynamikimpulse erfordern, die von der Lichtmaschine nicht so schnell bereitgestellt werden können (für Transienten wie Schaltvorgänge in der elektrischen Servolenkung). Zudem ist die Batterie aufgrund der sehr großen Eigenkapazität eines Zweischichtkondensators (mehrere Farad) in der Lage, Stromwelligkeiten im Bordnetz perfekt zu glätten. Dies trägt dazu bei, EMV-Probleme zu minimieren und sogar zu eliminieren.

Vor diesem Hintergrund ist es leicht zu verstehen, warum so viel in die Optimierung der Batterieleistung während der Herstellung und die Gewährleistung der Batterieleistung während der Wartung investiert wurde. Am weitesten fortgeschritten sind Akkus, die nicht nur die geforderten elektrischen Eigenschaften aufweisen, sondern auch wartungsfrei, umweltfreundlich und besonders sicher in der Handhabung sind. Es wird erwartet, dass immer mehr Fahrzeuge mit dualen Batteriesystemen und Vorrichtungen zum Messen des Ladezustands der Batterie ausgestattet werden, um die Zuverlässigkeit der Stromversorgung zu verbessern, indem eine vollständige Entladung verhindert und die Batterie rechtzeitig ausgetauscht wird.

Trotz des technischen Fortschritts liegt es in der Verantwortung des Fahrers, die normale Funktion der Batterie und des elektrischen Systems insgesamt zu überwachen. Die hervorragende Speicherkapazität heutiger Starterbatterien nützt nichts, wenn bei regelmäßigen kurzen Stadtfahrten im Winter (bei hoher Leistungsaufnahme und niedrigen Drehzahlen) keine positive Ladebilanz erzielt werden kann. Im Allgemeinen wird die Lebensdauer einer Batterie verkürzt, wenn sie über einen längeren Zeitraum niedrig gehalten wird. Dadurch verschiebt sich die Startdrehzahl der Motorkurbelwelle in Richtung Kaltstartgrenze (Bild).

Batterien sind speziell auf die individuellen Anforderungen des Bordnetzes hinsichtlich Motorstartleistung, Kapazität und Ladestrom bei Temperaturen von -30°C bis +60°C ausgelegt. Es gibt zusätzliche Anforderungen an wartungsfreie, vibrationsgeschützte Batterien.

Die typische Spannung des Bordnetzes beträgt 12 V für Pkw und 24 V für Lkw; Dies wird erreicht, indem zwei 12-V-Batterien in Reihe geschaltet werden.

Batteriegerät

Batteriekomponenten

12-V-Autobatterien enthalten sechs in Reihe geschaltete und durch Trennwände getrennte galvanische Zellen in einem Polypropylengehäuse (Abb. "Wartungsfreie Starterbatterie"). Jede elektrochemische Zelle enthält Sätze positiver und negativer Platten. Diese Sets wiederum bestehen aus Platten (Bleigitter und aktive Masse) und einem mikroporösen Material (Separator), das Platten mit entgegengesetzten Polaritäten isoliert. Separatoren bilden Taschen, in die die Platten eintauchen. Der Elektrolyt ist eine Schwefelsäurelösung, die in die Poren der Platten und Separatoren sowie in die Hohlräume der galvanischen Zellen eindringt. Polklemmen, Verbindungselemente von galvanischen Zellen und Brücken von Platten bestehen aus Blei; Die Lücken in den Trennwänden der Zwischenelementverbindungen werden sorgfältig abgedichtet. Ein Heißpressverfahren wird verwendet, um die einteilige Abdeckung mit dem Batteriegehäuse zu versiegeln. Bei Standardbatterien ist jede Zelle mit einem eigenen Stopfen mit Entlüftungsloch verschlossen. Eingeschraubte Entlüftungslöcher lassen Gase entweichen, die beim Laden des Akkus entstehen. Versiegelte wartungsfreie Batterien haben keine Einfüllkappen, aber sie haben Entlüftungslöcher.

Batteriegittermaterial

Die Batterieplatten bestehen aus Bleigittern und einem aktiven Material, das die Bleigitter während des Herstellungsprozesses beschichtet. Die Aktivmasse der positiven Platte enthält poröses Bleidioxid (PbO 2 , orange-braun), während die Aktivmasse der negativen Platte reines Blei in Form von "Bleischwamm" (Pb, grau-grün) enthält. Reines Blei hat also auch eine extrem poröse Form.

Aus verschiedenen Gründen (Fließfähigkeit, Verarbeitung, mechanische Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit) wird für Gitterroste eine Blei-Antimon-Legierung verwendet. Standardverfahren zur Herstellung von Gitterrosten sind Gießen, Walzen und Stanzen.

Blei-Antimon-Legierung (PbSb)

Antimon wird hinzugefügt, um Härte zu verleihen. Über die Lebensdauer der Batterie wird jedoch aufgrund der Korrosion des positiven Gitters immer mehr Antimon abgeschieden. Es wandert zur negativen Platte, passiert den Elektrolyten und die Separatoren und "vergiftet" sie, indem es lokale galvanische Paare bildet. Diese galvanischen Kopplungen erhöhen die Selbstentladung der negativen Platte und reduzieren die Ausgasspannung. All dies verursacht einen erhöhten Wasserverbrauch beim Wiederaufladen, was zur Freisetzung von Antimon beiträgt. Dieser Selbsterregungsmechanismus führt zu einer konstanten Leistungsreduzierung während der gesamten Lebensdauer der Batterie. Es wird nicht mehr in der Lage sein, die erforderliche Ladung zu erreichen, und der Elektrolyt muss häufig überprüft werden.

Blei-Kalzium-Legierung (PbCa)

Calcium wird verwendet, um die Negativplatten zu härten. Calcium ist unter den in Bleibatterien gefundenen Potentialbedingungen elektrochemisch inaktiv. Dies bedeutet, dass negative Plattenvergiftung und Selbstentladung verhindert werden.

Ein weiterer Vorteil ist die über die Lebensdauer stabile hohe Gasungsspannung und der damit verbundene Wasserverbrauch (geringer im Vergleich zu Blei-Antimon-Legierung).

Blei-Kalzium-Legierungen mit Silberzusatz (PbCaAg)

Neben der Reduzierung des Calciumgehalts und der Erhöhung des Zinngehalts weist diese Legierung auch einen gewissen Silberanteil (Ag) auf. Es hat eine feinere Gitterstruktur und erweist sich auch bei hohen Temperaturen, die die Korrosion beschleunigen, als äußerst widerstandsfähig. Dies tritt auf, wenn bei hoher Elektrolytdichte eine zerstörerische Überladung auftritt und (was gleichermaßen unerwünscht ist) während Betriebsunterbrechungen bei hoher Elektrolytdichte.

Blei-Kalzium-Zinn-Legierungen (PbCaSn)

Diese Legierung wird für durch kontinuierliches Walzen und Stanzen hergestellte Gitter verwendet und enthält viel mehr Zinn als PbCaAg. Es zeichnet sich durch extrem hohe Korrosionsbeständigkeit bei geringer Masse des Gitters aus.

Laden und Entladen des Akkus

Die aktiven Materialien in einer Blei-Säure-Batterie sind Bleidioxid (PbO 2) auf den positiven Platten, schwammiges hochporöses Blei (Pb) auf den negativen Platten und eine Elektrolyt-Wasser-Lösung aus Schwefelsäure (H 2 S0 4). ist auch ein Ionenleiter. PbO 2 und Pb nehmen gegenüber dem Elektrolyten typische Spannungen (Einzelpotentiale) an. Ihre Werte (unabhängig von der Polarität) sind gleich der Summe der außen gemessenen Spannungen der galvanischen Zellen ( Reis. "Elektrische Parameter der Batterie"). Im Standby-Modus sind dies ungefähr 2 V. Beim Entladen der Zelle reagieren PbO 2 und Pb mit H 2 SO 4 zu PbSO 4 (Bleisulfat). Der Elektrolyt gibt SO 4 -Ionen ab und seine Dichte nimmt ab. Beim Laden werden die aktiven Bestandteile PbO 2 und Pb aus PbSO 4 reduziert (siehe Kapitel "Elektrochemie").

Wenn ein Entladestrom an die Batterie angelegt wird, wird an ihr eine Spannung erzeugt, die von der Größe des Stroms und der Dauer der Entladung abhängt (Abb. ). Die Abbildung zeigt auch, dass die aus der Batterie entnommene Ladung von der Strommenge abhängt.

Verhalten der Batterie bei niedrigen Temperaturen

Grundsätzlich laufen bei niedrigen Temperaturen die chemischen Reaktionen in der Batterie langsamer ab. Daher nimmt die Startleistung selbst einer voll geladenen Batterie mit sinkender Temperatur ab. Je stärker die Batterie entladen wird, desto geringer wird die Dichte des Elektrolyten. Mit abnehmender Dichte des Elektrolyten steigt sein Gefrierpunkt. Eine Batterie, deren Elektrolyt einen niedrigen Gefrierpunkt hat, kann einen niedrigen Stromwert liefern, der nicht ausreicht, um einen Automotor zu starten.

Batteriespezifikationen

Bezeichnung auf der Batterie

In Deutschland hergestellte Starterbatterien sind mit Nennspannung, Nennkapazität und Kälteprüfstrom gekennzeichnet (z. B. DIN EN 50342). In Deutschland hergestellte Starterbatterien werden durch eine neunstellige Nummer (ETN) nach EN 50342 gekennzeichnet. Diese Nummer enthält Informationen über Nennspannung, Nennkapazität und Kälteprüfstrom.

Zum Beispiel: 555 059 042 bedeutet: 12 V (erste Ziffer des Codes); 55 Ah; Sonderbauart (059); Kälteprüfstrom 420 A.

Batteriekapazität

Die Kapazität ist die Zeit, während der eine Batterie in der Lage ist, einen bestimmten Strom unter bestimmten Bedingungen zu liefern. Die Kapazität nimmt ab, wenn der Entladestrom zunimmt und die Temperatur des Elektrolyten abnimmt.

Nominale Batteriekapazität

Die DIN EN 50342 definiert die Nennkapazität K 20 als die Ladung, die eine Batterie innerhalb von 20 Stunden bis zu einer Abschaltspannung von 10,5 V (1,75 V/Zelle) bei einem gegebenen konstanten Entladestrom I 20 abgeben kann (I 20 = K 20 / 20 h) bei 25 °C. Die Nennkapazität der Batterie hängt von der Menge des verwendeten Aktivmaterials (Masse der positiven Platten, Masse der negativen Platten, Elektrolyt) ab und hat keinen Einfluss auf die Anzahl der Platten.

Prüfstrom bei niedriger Temperatur

Der Tieftemperatur-Prüfstrom I cc (früher I KP) gibt die Fähigkeit der Batterie an, Strom bei niedrigen Temperaturen zu liefern. Nach DIN EN 50342 muss die Spannung an den Batterieklemmen bei I cc und -18 °C 10 s nach Beginn der Entladung mindestens 7,5 V (1,25 V pro Zelle) betragen. Weitere Informationen zur Entladezeit siehe DIN EN 50342. Das Kurzzeitverhalten einer Batterie bei einer Entladung mit I cc wird hauptsächlich durch die Anzahl der Platten, deren Oberfläche sowie den Abstand zwischen den Platten und dem Separator bestimmt Material.

Eine weitere das Anlaufverhalten charakterisierende Größe ist der Innenwiderstand R i . Für eine vollgeladene Batterie (12V) bei -18°C gilt folgende Gleichung: R i< 4000/I cc (мОм), где I cc указывается в амперах. Внутреннее со­противление аккумуляторной батареи и другие сопротивления в контуре стартера определяют частоту проворачивания двигателя.

Batterietypen

Wartungsfreie Batterien

Die Häufigkeit, mit der Batterien gewartet werden müssen, hängt stark von der Legierung ab, aus der die Platten bestehen. Eine Batterie mit Blei-Antimon-Legierungsplatten (herkömmlich und wartungsarm) muss aufgrund der oben genannten Nachteile in kurzen Intervallen gewartet werden. Sie werden fast nie mehr in Autos verwendet.

Die negative Platte von wartungsfreien Batterien (Hybrid) besteht aus einer Blei-Kalzium-Legierung (PbCa) – in einigen Varianten mit Silberzusatz – und die positive Platte aus einer Blei-Antimon-Legierung (PbSb). Eine Verringerung der Antimonmenge führt zu einer Verringerung der Wasserverluste während des Ladens aufgrund einer Verringerung der Gasbildung. Dies führt zu verlängerten Wartungsintervallen im Vergleich zu Batterien, die nur eine Antimonlegierung verwenden. Ein weiterer Vorteil der Hybridbatterie ist die einfache Herstellung. Negative Gitterplatten aus Blei-Kalzium-Legierung werden in der Regel durch einfaches Walzen hergestellt, während positive Gitterplatten, die einer stärkeren mechanischen Beanspruchung durch Korrosion ausgesetzt sind, in einem aufwändigen Gießverfahren aus einer Antimonlegierung hergestellt werden. Aufgrund des Antimongehalts erfüllen Hybridbatterien jedoch nur selten die hohen Anforderungen an einen geringen Wasserverbrauch in Pkw (weniger als 1 g/Ah).

Da Blei-Antimon-Legierungsbatterien eine hervorragende Zyklenfestigkeit aufweisen, werden sie hauptsächlich in Lastwagen und Taxis verwendet. Motorradbatterieplatten werden ebenfalls aus einer Blei-Antimon-Legierung hergestellt, da der häufige Einsatz bei schönem Wetter und lange Standzeiten im Winter eine hervorragende Zyklenfestigkeit der Batterie erfordern.

Absolut wartungsfreie Batterien

Bei komplett wartungsfreien Batterien bestehen beide Platten aus einer Legierung aus Blei und Kalzium. Auf diese Weise können Sie die Akkulaufzeit erhöhen, wenn Sie über sehr lange Strecken reisen. Darüber hinaus sind diese Akkus widerstandsfähiger gegen längeres Überladen. Dies wird durch eine weitere Optimierung der Platte erreicht.

Eine verbesserte Gitterstrukturgeometrie mit verbesserter elektrischer Leitfähigkeit ermöglicht eine bessere Ausnutzung des Aktivmaterials. Die zentrale Zunge des Intercell-Verbinders sorgt für eine gleichmäßige Fixierung der Platten im Inneren des Batteriegehäuses. Diese Technologie ermöglicht es, die Platten etwa 30 % dünner (aber stärker) zu machen und die Anzahl der Platten zu erhöhen. Dadurch ist es möglich, die Kaltstartleistung ohne Qualitätseinbußen zu steigern.

Völlig wartungsfreie Batterien benötigen keine Überwachung des Elektrolytstandes und bieten diese Möglichkeit in der Regel auch nicht. Sie sind bis auf zwei Belüftungsöffnungen komplett abgedichtet. Solange das Bordnetz normal funktioniert (d. h. Gleichspannung auf den Maximalwert begrenzt ist), wird die Wasserzersetzung soweit reduziert (weniger als 1 g/Ah), dass über den Platten genügend Elektrolytvorrat für die gesamte Ladung vorhanden ist Lebensdauer der Batterie. Der komplett wartungsfreie Akku hat noch einen weiteren Vorteil: eine extrem geringe Selbstentladung. So können Sie einen voll aufgeladenen Akku mehrere Monate lagern.

Aufgrund der geringen Selbstentladung sind alle absolut wartungsfreien Batterien werkseitig mit Elektrolyt gefüllt. Dadurch wird ein gefährlicher Elektrolytaustritt an Tankstellen und Händlern beim Mischen und Hinzufügen von Elektrolyt vermieden.

Wird eine komplett wartungsfreie Batterie außerhalb des Fahrzeugs geladen, sollte die Ladespannung 2,3-2,4 V pro Zelle nicht überschreiten, da Überladung mit Gleichstrom oder Ladegeräte mit einem Watt (W ) Kennlinie führt zur Wasserzersetzung (Gasung).

Moderne komplett wartungsfreie Batterien verfügen über eine sichere Labyrinthabdeckung mit seitlichen Belüftungsöffnungen, die das Austreten von Elektrolyt bei einer Neigung der Batterie bis zu 70 ° verhindern, und die Fritte schützt das Innere der Batterie auch vor äußeren Quellen offener Flammen und Funken. Verschlussstopfen sind nicht mehr erforderlich.

Für Nutzfahrzeuge sind Batterien mit Silberlegierungsblechen erhältlich, die die Vorteile von komplett wartungsfreien Starterbatterien für Pkw bieten. Totale wartungsfreie Einsparung - im Güterverkehr nicht zu unterschätzen - kombiniert mit einer neuen Labyrinthabdeckung zur Vermeidung von Elektrolytaustritt. Durch den Einsatz einer Zentralentgasung anstelle einer Kerzenentgasung kann eine Fritte eingebaut werden, um das Innere der Batterie vor äußeren Quellen offener Flammen und Funken zu schützen.

AGM-Batterie

AGM-Batterien (Batterien, bei denen der Elektrolyt durch Glasfasermatten gebunden ist) haben sich in Situationen bewährt, in denen erhöhte Anforderungen an die Batterie gestellt werden. Diese Batterien unterscheiden sich von Batterien mit freiem Elektrolyt dadurch, dass der Elektrolyt anstelle von Separatoren durch eine Glasfasermatte zwischen den positiven und negativen Platten gebunden ist.

Die Batterie ist durch Ventile (luftdicht) von der Umgebung isoliert. Durch die interne Zirkulation innerhalb der Batterie wird der durch Gasbildung an der positiven Elektrode entstehende Sauerstoff wiederverwendet, die entstehende Wasserstoffmenge unterdrückt und somit der Wasserverlust minimiert. Diese Zirkulation wird durch die Bildung kleiner Kanäle zwischen den positiven und negativen Platten ermöglicht, durch die Sauerstoff transportiert wird. Erst bei einem deutlichen Druckanstieg öffnen die Ventile. Die AGM-versiegelte Batterie weist daher einen äußerst geringen Wasserverlust auf und ist absolut wartungsfrei.

Diese Technologie hat auch andere Vorteile. Die Matte ist flexibel, was bedeutet, dass die Platte unter Druck installiert werden kann. Das Pressen der Matte gegen die Platten reduziert den Effekt des Ablösens und Ablösens des aktiven Materials erheblich. Diese liefert die dreifache Leistung vergleichbarer Starterbatterien. Der Vorteil dieses Batterietyps besteht auch darin, dass bei einem Bruch des Batteriegehäuses, beispielsweise bei einem Unfall, der Elektrolyt in der Regel nicht ausläuft, da er durch eine Glasfasermatte gebunden ist. Der Elektrolyt tritt auch bei längerem Umdrehen um 180° nicht aus der Batterie aus. Durch die Porosität der Glasfasermatte wird ein hoher Kaltstartstrom erreicht.

Ein weiterer Vorteil der AGM-Batterie ist die Vermeidung einer Elektrolytschichtung. Wenn eine Batterie mit freiem Elektrolyt zyklisch geladen und entladen wird, bildet sich von oben nach unten ein Gradient der Elektrolytdichte aus. Denn beim Laden der Batterie erscheint ein Elektrolyt höherer Dichte auf den Platten und sinkt aufgrund seines höheren spezifischen Gewichts nach unten und reichert sich dort an, während der Elektrolyt geringerer Konzentration im oberen Teil der galvanischen Zelle verbleibt . Unter anderem verringert die Elektrolytschichtung sowohl die Kapazität als auch die Lebensdauer der Batterie. Die Elektrolytschichtung tritt bei allen Batterien mit freiem Elektrolyt in unterschiedlichem Ausmaß auf. Bei AGM-Batterien wird jedoch eine Elektrolytschichtung durch Aufsaugen durch Glasfasermatten verhindert.

Hohe Temperaturen müssen bei der Standortwahl einer AGM-Batterie vermieden werden, da diese eine geringere Wärmekapazität hat als eine Batterie mit freiem Elektrolyt.

Batterien tiefentladen

Starterbatterien sind konstruktionsbedingt (dünne Platten, leichte Separatoren) weniger geeignet für häufige Tiefentladungen, die zu starkem Verschleiß der positiven Platten (hauptsächlich durch Ablösung und Ablagerung von Aktivmaterial) führen. Tiefentladungsbatterien haben Glasmattenseparatoren, die relativ dicke positive Materialplatten tragen und daher ein vorzeitiges Ablösen der Platten verhindern. Die Lebensdauer ist etwa doppelt so hoch wie bei einer Standardbatterie. Tiefentladungsfeste Starterbatterien mit Taschenseparatoren und Vlieseinlage für noch längere Lebensdauer.

Vibrationsfeste Batterien

Für eine vibrationsfeste Batterie wird das Plattenpaket mit Dichtharz oder Kunststoff am Batteriegehäuse befestigt, um zu verhindern, dass sich die beiden Komponenten relativ zueinander bewegen. Nach DIN EN 50342-1 muss dieser Batterietyp einen 20-stündigen Sinus-Vibrationstest (bei 30 Hz) bestehen und einer Beschleunigung von bis zu 6 g standhalten. Daher sind die Anforderungen an sie etwa 10-mal höher als an Standardbatterien. Vibrationsfeste Batterien werden hauptsächlich in Lastkraftwagen, Baufahrzeugen und Traktoren eingesetzt.

Wiederaufladbare Batterien mit erhöhter Zuverlässigkeit

Vereint die charakteristischen Eigenschaften von vibrationsfesten Batterien und zyklenfesten Batterien. Sie werden in Lastkraftwagen eingesetzt, die extremen Vibrationen ausgesetzt sind und in denen Radfahren üblich ist.

Batterien mit erhöhtem Strom

Dieser Batterietyp ähnelt im Aufbau Tiefentladungsbatterien, jedoch sind die Platten dicker und die Anzahl der Platten reduziert. Obwohl der Kälteprüfstrom für sie nicht spezifiziert ist, ist ihre Startleistung deutlich geringer (um 35 - 40 %) als bei Starterbatterien gleicher Größe. Diese Batterien werden in Anwendungen mit extremen Zyklen wie Starterbatterien verwendet.

Das Funktionsprinzip der Starterbatterie

Batterieladung

Im Bordnetz des Autos wird die Batterie mit einer Spannungsgrenze geladen. Dies entspricht dem IU-Ladeverfahren, bei dem der Batterieladestrom automatisch mit steigender Beharrungsspannung abnimmt (Bild). Das IU-Ladeverfahren verhindert Schäden durch Überladung und sorgt für eine lange Akkulaufzeit.

Auf der anderen Seite funktionieren Ladegeräte immer noch nach dem Prinzip Gleichstrom oder mit einer Watt (W)-Kennlinie (Abb. „Akkuladung nach Wattkennzahl W“). In beiden Fällen wird nach Erreichen der vollen Ladung mit etwas weniger oder möglicherweise konstantem Strom weitergefahren. Dies führt zu einem hohen Wasserverbrauch und anschließender Korrosion des positiven Gitters.

Batterieentladung

Unmittelbar nach Beginn der Entladung fällt die Batteriespannung auf einen Wert ab, der sich bei fortgesetzter Entladung nicht wesentlich ändert. Erst kurz vor dem Ende der Entladung fällt die Spannung aufgrund der Erschöpfung einer oder mehrerer aktiver Komponenten (Material positiver Platten, Material negativer Platten, Elektrolyt) stark ab.

Selbstentladung des Akkus

Batterien entladen sich mit der Zeit – auch wenn keine Last an sie angeschlossen ist. Moderne Akkus mit Platten aus einer Legierung aus Blei und Antimon verlieren im Neuzustand ca. 4-8% ihrer Ladung pro Monat. Während der Alterung kann dieser Wert durch Antimonwanderung auf die negative Platte jeden Tag um 1 % oder mehr ansteigen, bis die Batterie nicht mehr funktioniert. Als allgemeine Faustregel für Temperatureffekte gilt, dass sich die Selbstentladung pro 10 K Temperaturerhöhung verdoppelt.

Batterien mit Blei-Kalzium-Legierungsplatten haben eine deutlich geringere Selbstentladung (ca. 3 % pro Monat). Dieser Wert bleibt über die gesamte Lebensdauer nahezu konstant.

Batteriewartung

Beim wartungsarmen Betrieb von Batterien sollte der Elektrolytstand nach den Vorgaben der Herstellerangaben kontrolliert werden; Wenn angegeben, sollte es mit destilliertem oder demineralisiertem Wasser bis zur MAX-Markierung aufgefüllt werden. Um die Selbstentladung zu minimieren, sollte der Akku an einem sauberen und trockenen Ort gelagert werden. Es wird auch empfohlen, vor dem Wintereinbruch die Elektrolytdichte zu prüfen oder, falls dies nicht möglich ist, die Batteriespannung zu messen. Es muss nachgeladen werden, wenn die Elektrolytdichte unter 1,20 g/mL fällt oder die Spannung weniger als 12,2 V erreicht. Anschlüsse, Klemmen und Befestigungselemente müssen mit säurebeständigem Fett bestrichen werden.

Batterien, die zur Wartung vorübergehend aus dem Fahrzeug entfernt werden, sollten an einem kühlen, trockenen Ort gelagert werden. Die Dichte des Elektrolyten sollte alle 3-4 Monate überprüft werden. Die Batterie sollte nachgeladen werden, wenn die Elektrolytdichte unter 1,20 g/ml sinkt oder die Spannung weniger als 12,2 V erreicht. Wartungsarme und wartungsfreie Batterien werden am besten mit dem wieder aufgeladen IE bei einer maximalen Spannung von 14,4 V. Diese Methode bietet eine angemessene Ladezeit von etwa 24 Stunden ohne das Risiko einer Überladung. Bei Verwendung eines Ladegerätes mit Konstantstrom- oder Bad(W)-Kennlinie sollte bei den ersten Anzeichen einer Gasung der Strom (in Ampere) auf maximal 1/10 der Nennkapazität des Akkus reduziert werden, d.h. bis zu 6,6 A für eine 66-Ah-Batterie. Das Ladegerät sollte etwa eine Stunde danach vom Stromnetz getrennt werden. Der Laderaum muss gut belüftet sein (Knallgas verursacht Explosionsgefahr, offene Flammen und Funken sind verboten). Es ist notwendig, mit Schutzhandschuhen zu arbeiten.

Batterieausfälle

Batterieschäden oder Fehlfunktionen, die schließlich zu Ausfällen führen (Kurzschlüsse mit verschlissenen Separatoren oder Verlust aktiver Masse, unterbrochene Verbindungen zwischen galvanischen Zellen und Platten), können selten repariert werden. Die Batterie muss ausgetauscht werden. Interne Kurzschlüsse erkennt man an der stark unterschiedlichen Dichte des Elektrolyten in den einzelnen Zellen (Unterschied zwischen minimaler und maximaler Dichte > 0,03 g/ml). Wenn in den Batteriezellenanschlüssen Unterbrechungen auftreten, kann die Batterie oft einen kleinen Strom erzeugen und kann geladen werden, aber selbst bei einer voll geladenen Batterie fällt die Spannung ab, wenn Sie versuchen, den Motor zu starten.

Wenn die Batterie fehlerfrei ist, aber stetig an Ladung verliert (Anzeichen: geringe Elektrolytdichte in allen galvanischen Zellen, fehlende Startleistung) oder nachlädt (Anzeichen: großer Wasserverlust), deutet dies auf eine Fehlfunktion der elektrischen Ausrüstung hin ( der Generator ist defekt, die elektrische Ausrüstung bleibt nach dem Abstellen des Motors aufgrund einer Störung eingeschaltet, z. B. ein Relais, ein zu kleiner oder zu großer Wert wird vom Spannungsregler gewählt oder es ist vollständig außer Betrieb). Bei Batterien, die längere Zeit tiefentladen wurden, kann das während der Entladung gebildete feinkristalline Bleisulfat grobkristallin werden, was das Laden der Batterie erschwert.

Das einfachste Ladegerät für Auto- und Motorradbatterien besteht in der Regel aus einem Abwärtstransformator und einem an dessen Sekundärwicklung angeschlossenen Vollweggleichrichter. Zur Einstellung des erforderlichen Ladestroms ist ein leistungsstarker Regelwiderstand in Reihe mit der Batterie geschaltet. Eine solche Konstruktion erweist sich jedoch als sehr umständlich und unnötig energieintensiv, und andere Methoden zur Regulierung des Ladestroms erschweren dies normalerweise erheblich.

In industriellen Ladegeräten werden manchmal KU202G-Trinistoren verwendet, um den Ladestrom gleichzurichten und seinen Wert zu ändern. Hierbei ist zu beachten, dass die Gleichspannung an den mitgelieferten SCRs bei hohem Ladestrom 1,5 V erreichen kann. Dadurch erwärmen sie sich stark, und laut Pass sollte die SCR-Gehäusetemperatur + 85 ° C nicht überschreiten . Bei solchen Vorrichtungen ist es notwendig, Maßnahmen zu ergreifen, um die Temperatur des Ladestroms zu begrenzen und zu stabilisieren, was zu ihrer weiteren Verkomplizierung und Erhöhung der Kosten führt.

Das nachfolgend beschriebene relativ einfache Ladegerät verfügt über einen weiten Bereich der Ladestromregelung - von nahezu null bis 10 A - und kann zum Laden verschiedener 12 V Starterbatterien verwendet werden.

Das Gerät (siehe Diagramm) basiert auf einem in veröffentlichten Triac-Regler mit einer zusätzlich eingeführten leistungsarmen Diodenbrücke VD1 - VD4 und den Widerständen R3 und R5.

Nachdem das Gerät mit seiner positiven Halbwelle (Plus auf dem oberen Draht gemäß der Schaltung) an das Netzwerk angeschlossen wurde, beginnt sich der Kondensator C2 über den Widerstand R3, die Diode VD1 und die in Reihe geschalteten Widerstände R1 und R2 aufzuladen. Bei einer negativen Halbwelle des Netzwerks wird dieser Kondensator über die gleichen Widerstände R2 und R1, die Diode VD2 und den Widerstand R5 aufgeladen. In beiden Fällen wird der Kondensator auf die gleiche Spannung aufgeladen, nur die Polarität der Ladung ändert sich.

Sobald die Spannung am Kondensator die Zündschwelle der HL1-Glimmlampe erreicht, zündet diese und der Kondensator entlädt sich schnell über die Lampe und die Steuerelektrode des VS1-Smistors. In diesem Fall öffnet der Triac. Am Ende des Halbzyklus schließt der Triac. Der beschriebene Vorgang wird in jeder Halbwelle des Netzwerks wiederholt. Es ist beispielsweise bekannt, dass die Ansteuerung eines Thyristors mittels eines kurzen Impulses den Nachteil hat, dass bei einer induktiven oder hochohmigen aktiven Last der Anodenstrom des Gerätes möglicherweise keine Zeit hat, währenddessen den Haltestrom zu erreichen der Steuerimpuls. Eine der Maßnahmen zur Beseitigung dieses Nachteils ist die Einbeziehung eines Widerstands parallel zur Last.

In dem beschriebenen Ladegerät fließt sein Hauptstrom nach dem Einschalten des Triacs VS1 nicht nur durch die Primärwicklung des Transformators T1, sondern auch durch einen der Widerstände - R3 oder R5, der je nach Polarität der Halbwelle der Netzspannung, abwechselnd parallel zur Primärwicklung des Transformators durch die Dioden VD4 bzw. VD3 geschaltet.

Dem gleichen Zweck dient ein starker Widerstand R6, der die Last des Gleichrichters VD5, VD6 darstellt. Der Widerstand R6 erzeugt außerdem Entladestromimpulse, die laut [3] die Batterielebensdauer verlängern.

Der Hauptknoten des Geräts ist der Transformator T1. Es kann auf der Basis des LATR-2M-Labortransformators hergestellt werden, indem seine Wicklung (es wird primär) mit drei Schichten lackiertem Stoff isoliert und die Sekundärwicklung gewickelt wird, die aus 80 Windungen isolierten Kupferdrahts mit einem Querschnitt von at besteht mindestens 3 mm2, mit einem Abgriff von der Mitte. Trafo und Gleichrichter können auch bei der in veröffentlichten Stromquelle ausgeliehen werden. Bei der unabhängigen Herstellung des Transformators können Sie das in beschriebene Berechnungsverfahren anwenden; in diesem Fall werden sie durch die Spannung an der Sekundärwicklung von 20 V bei einem Strom von 10 A eingestellt.

Kondensatoren C1 und C2 - MBM oder andere für eine Spannung von mindestens 400 bzw. 160 V. Widerstände R1 und R2 -SP 1-1 bzw. SPZ-45. Dioden VD1-VD4 - D226, D226B oder KD105B. Neonlampe HL1 - IN-3, IN-ZA; Es ist sehr wünschenswert, eine Lampe mit Elektroden gleicher Bauart und Größe zu verwenden - dies gewährleistet die Symmetrie der Stromimpulse durch die Primärwicklung des Transformators. Die Dioden KD202A können durch jede dieser Serien sowie durch D242, D242A oder andere mit einem durchschnittlichen direkten Ton von mindestens 5 A ersetzt werden. Die Diode wird auf einer Duraluminium-Kühlkörperplatte mit einer nützlichen Oberfläche platziert. Dispersion nicht weniger als 120 cm2. Der Triac sollte außerdem auf einer etwa halb so großen Kühlkörperplatte montiert werden. Widerstand R6 - PEV-10; er kann durch fünf parallel geschaltete MLT-2-Widerstände mit einem Widerstandswert von 110 Ohm ersetzt werden.

Das Gerät ist in einem stabilen Kasten aus Isoliermaterial (Sperrholz, Textolit usw.) montiert. Lüftungslöcher sollten in die obere Wand und in den Boden gebohrt werden. Die Platzierung der Teile in der Box ist beliebig. Der Widerstand R1 ("Ladestrom") ist auf der Frontplatte montiert, ein kleiner Pfeil ist am Griff angebracht und darunter befindet sich eine Skala. Stromkreise, die einen Laststrom führen, müssen mit einem Kabel der Marke MGShV mit einem Querschnitt von 2,5 ... 3 mm1 hergestellt werden.

Stellen Sie bei der Inbetriebnahme des Gerätes zunächst mit dem Widerstand R2 die gewünschte Ladestrombegrenzung (jedoch nicht mehr als 10 A) ein. Dazu wird eine Batterie von Batterien über ein 10-A-Amperemeter unter strikter Beachtung der Polarität an den Ausgang des Geräts angeschlossen. Der Motor des Widerstands R1 wird in übersetzt. die höchste Position gemäß dem Diagramm, der Widerstand R2 - auf die niedrigste, und schalten Sie das Gerät im Netzwerk ein. Stellen Sie durch Bewegen des Schiebereglers des Widerstands R2 den erforderlichen Wert des maximalen Ladestroms ein. Der letzte Vorgang ist die Kalibrierung der Skala des Widerstands R1 in Ampere mit einem Referenzamperemeter.

Während des Ladevorgangs ändert sich der Strom durch den Akku und nimmt zum Ende hin um etwa 20 % ab. Daher wird vor dem Laden der anfängliche Batteriestrom etwas höher als der Nennwert (um etwa 10 %) eingestellt. Das Ende des Ladevorgangs wird entsprechend der Dichte des Elektrolyten oder mit einem Voltmeter gesendet - die Spannung der abgeklemmten Batterie sollte im Bereich von 13,8 ... 14,2 V liegen.

Anstelle des Widerstands R6 können Sie eine Glühlampe für eine Spannung von 12 V mit einer Leistung von etwa 10 W installieren und außerhalb des Gehäuses platzieren. Es würde den Anschluss des Ladegeräts an die Batterie anzeigen und gleichzeitig den Arbeitsplatz beleuchten.

Die Starterbatterie (ACB) dient dazu, den Anlasser und andere Verbraucher beim Starten des Fahrzeugmotors mit Strom zu versorgen, Spannungswelligkeiten im Bordnetz zu dämpfen, Verbraucher mit Strom zu versorgen, wenn der Generator nicht arbeitet oder seine Leistung nicht ausreicht.

Die Standardlebensdauer einer einzelnen Batterie Personenkraftwagen ist 4 Jahre. Allerdings reduzieren Tiefentladungen oder ständiges Unterladen der Batterie die Lebensdauer drastisch, was die Betriebskosten der Fahrzeuge erhöht.

Die ständige Unterladung der Batterie ist darauf zurückzuführen, dass das Abblendlicht während der Fahrt ständig verwendet werden muss. Die Unterladung nimmt bei niedrigen Motordrehzahlen zu, wenn das Fahrzeug aufgrund fehlender Generatorleistung im Stadtzyklus gefahren wird.

Bei winterlichen Betriebsbedingungen von Kraftfahrzeugen nimmt die Unterladung zu, weil. Die Batterie nimmt eine Ladung in starker Abhängigkeit von der Temperatur des Elektrolyten auf. Kaltstart im Winter, seltene Kurzstrecken während des Arbeitstages lassen den Elektrolyten nicht erwärmen und laden somit die Batterie nicht auf.

Bei ständiger Unterladung sollte die Batterie regelmäßig aufgeladen werden. Ladegerät(ZU), wodurch die Batterie am vollständigsten aufgeladen und die Dichte des Elektrolyten in ihren Bänken ausgeglichen wird. Andernfalls fällt die Batterie viel früher aus. normativer Begriff aufgrund des Sulfatierungsphänomens (bei dem die Oberflächen der Platten mit einer Schicht aus schwer löslichem Bleisulfat bedeckt sind, das allmählich kristallisiert und schwach an chemischen Reaktionen teilnimmt und die Fläche und das Volumen der an chemischen Reaktionen beteiligten aktiven Masse abnimmt) , was zu einer Abnahme der Restkapazität der Batterie, einer Erhöhung ihres Innenwiderstands, einer Verringerung des maximalen Stroms führt, der dem Anlasser beim Starten des Motors zugeführt wird, die Batterie "hält keine Ladung" und entlädt sich schnell.

In häufigen Fällen kann es vorkommen, dass der Fahrer vergisst, die Scheinwerfer oder andere Energieverbraucher auszuschalten, wenn der Motor nicht läuft, was zu einer Tiefentladung der Batterie führt.

Bei Tiefentladungen wird der Akku auf 6-8 Volt oder weniger entladen und es wird notwendig, ein Ladegerät zu verwenden, das es Ihnen ermöglicht, stark entladene Akkus mit einer Ladestrombegrenzung auf Nennniveau zu laden.

Der nächste Grund für den vorzeitigen Ausfall der Batterie ist deren Überladung, wodurch das Wasser in den Ufern verkocht. Dies geschieht, wenn der Generatorspannungsregler defekt ist oder wenn die Batterie von einem ungeregelten Ladegerät geladen wird, dessen Leerlaufspannung an den Klemmen 15-16 V erreicht.

Die meisten Ladegeräte auf dem Markt lassen keine Überspannung zu, indem sie die Leerlaufspannung an den Ladeklemmen auf 15-16 V begrenzen, was jedoch nicht immer das Sieden des Elektrolyten verhindert und eine möglichst vollständige Ladung der Batterie gewährleistet Ausgleich der Dichte des Elektrolyten in seinen Bänken.

Bekannte Speicher sind in beschrieben. Ihre Nachteile sind der fehlende Schutz vor falschem Anschluss der Batterie und die fehlende Anzeige des falschen Anschlusses.

Bei dem in beschriebenen Ladegerät besteht keine Möglichkeit der automatischen Regelung der Ladeparameter in Abhängigkeit von äußeren Bedingungen und dem Alterungsgrad der angeschlossenen Batterie.

in Penza staatliche Universität Architektur und Konstruktion wurde ein Gedächtnis entwickelt, das frei von diesen Mängeln ist und es zulässt Software-Tools, um auf Basis eines Mikrocontrollers die optimalen Ladeparameter in Abhängigkeit von äußeren Bedingungen und dem Alterungsgrad der angeschlossenen Batterie einzustellen, was deren Lebensdauer verlängert. Das Blockschaltbild des Speichers ist in der Abbildung dargestellt.

Batterieladegerät: 1 - Überspannungsschutz, 2 - Gleichrichter, 3, 5 - Glättungsfilter, 4 - Spannungswandler, 6, 8 - Spannungsteiler, 7 - Schutzeinheit, 9 - Entladeeinheit, 10 - Akku, 11 - Stromsensor , 12 - galvanische Trenneinheit, 13 - Stabilisierungseinheit, 14 - Koordinations- und Steuereinheit, 15 - Anzeigeeinheit

Das Batterieladegerät funktioniert wie folgt.

Netzspannung Wechselstrom 220 V werden über den Netzfilter 1 dem Gleichrichter 2 zugeführt. Vom Ausgang des Gleichrichters 2 wird die Spannung mit dem ersten Glättungsfilter 3 geglättet und dem Eingang des Spannungswandlers 4 zugeführt. Es liegt eine Gleichspannung an am Ausgang des Konverters niedriges Niveau, der durch das zweite Glättungsfilter 5 geglättet wird. Der Ladestrom vom Ausgang des zweiten Glättungsfilters 5 wird der wiederaufladbaren Batterie durch die Schutzeinheit 7 und den Widerstandsstromsensor 11 zugeführt, die mit der wiederaufladbaren Batterie in Reihe geschaltet sind 10.

Bei fehlendem Akku analysiert die Koordinations- und Steuereinheit 14 die Spannung U am zweiten Spannungsteiler 8 (z. B. Festspannung U<1 В), формирует запрещающий сигнал на узел защиты 7, удерживая его в закрытом состоянии.

Beim Anschluss der Batterie an die Klemmen des Ladegeräts wertet die Koordinations- und Steuereinheit 14 die Spannung am zweiten Spannungsteiler 8 aus (beispielsweise die Festspannung 1<16 В) и формирует разрешающий сигнал на узел защиты 7, электронный ключ в узле защиты 7 открывается и начинается процесс заряда.