Заряд при постоянной величине зарядного тока

В настоящее время наиболее широко распространен заряд АКБ на зарядных станциях при постоянной величине зарядного тока, который для автомобильных батарей равен 0,1С20. Постоянство зарядного тока достигатся с помощью реостата изменением напряжения источника тока или применением автоматических регуляторов тока.

Перед зарядом проверяется состояние батарей, а затем батареи одного типа и примерно одинакового технического состояния комплектуются в группы. В группах батареи соединяются между собой последовательно, а группы подключаются к зарядно-распредели-тельному устройству (ЗРУ) параллельно (рисунок 1).

Максимальное количество батарей в группе зависит от напряжения зарядного устройства и определяется из расчета 2,7 В на каждый заряжаемый аккумулятор. Следовательно для заряда одной батареи типа 6СТ на 100% необходимо конечное зарядное напряжение (Uзб) 16,2 В (2,7х6), а батареи типа 12СТ - 32,4 В (2,7х12).

Поскольку группа состоит из однотипных батарей, соединенных между собой последовательно, то максимальное число батарей в группе (К) определяется по формуле

где Uи - максимальное напряжение зарядного устройства,

  Uз - конечное зарядное напряжение батареи.

Теоретически максимальное количество однотипных групп батарей (m), подключаемых на заряд, зависит от величины допускаемого тока нагрузки зарядного устройства и определяется из выражения

где Iи - максимально допустимый ток нагрузки зарядного устройства,

    Iз - зарядный ток одной группы.

Рисунок 1.

 

Практически на максимальное количество групп батарей, которое можно одновременно подключить к зарядному устройству, определяется его  конструкцией. При этом суммарная величина зарядного тока в параллельных группах не должна превышать максимального тока нагрузки зарядного устройства, а зарядный ток в группе не должен превышать того значения, на которое рассчитана данная зарядная секция (группа).

Общее количество АКБ, которое можно одновременно заряжать определяется по формуле

где N - общее количество батарей, M - количество однотипных групп батарей; K - количество батарей в группе.

Характеристика заряда аккумулятора при постоянной силе тока показана на (рисунке 2).

Рисунок 2.

По мере заряда ЭДС аккумулятора повышается, а зарядный ток уменьшается. Поэтому для поддержания тока примерно постоянным необходимо периодически повышать зарядное напряжение путем уменьшения падения напряжения на реостатах или другими методами.

При заряде плотность электролита и зарядное напряжение аккумуляторов постоянно повышается до признаков конца заряда.

Преимущества данного способа заряда:

1 - обеспечивается возможность заряда батарей на 100%, а это уменьшает вероятность сульфатации электродов;

2 - более эффективно используется мощность зарядных средств;

3 - имеется возможность устанавливать любую величину зарядного тока, контролировать и поддерживать ее в процессе всего заряда.

Следовательно, этим способом можно заряжать аккумуляторные батареи, находящиеся в различном техническом состоянии (новые, после длительного хранения, после ремонта, при сезонном обслуживании, при устранении сульфатации).

Основные недостатки этого метода заряда:

1 - большое время заряда;

2 - необходимость регулирования силы тока в процессе всего времени заряда батарей;

3 - необходимость контроля за зарядом каждой батареи;

4 - значительные потери энергии в реостатах (особенно в первые часы заряда).