Зарядка аккумулятора (эксперименты)...

[renoshnik 11]

Что-то не мог попасть на форум .... поэтому первое сообщение (предыстория) в виде ссылки ...

 

предыстория тут Посилання

 

Прдолжаю свои эксперименты в области зарядки свинцовых аккумуляторов. Немного модернизировал зарядное о котором писал в предыдущем сообщении. Теперь вместо релюшки использую транзистор.

 

 

Так получается надежнее и функциональнее. Теперь могу зарядный ток модулировать частотой в несколько килогерц. Это как раз то, что я хотел испытать.

И тут в тему подвернулся случай на работе. Сотрудник решил устроить мне экзамен и привез свой аккумулятор для зарядки. Я наивно согласился и пообещал сделать видео о всем процессе зарядки. Но реальность внесла свои коррективы, хотя обо всем по порядку...

 

Получил я искомый аккумулятор и наивно решил замерить напряжение... Показания вольтметра были 3,92 Вольта вместо ну хотя бы 10 Вольт ... !!!

Далее решено было заглянуть внутрь - результат, долив около стакана дисцилированой воды ...

Вот такого я получил пациента, но оптимизм мой еще оставался со мной...

 

дома, первым делом сделал побаночный замер напряжения.

 

 

первая банка это полный труп, остальные в предсмертных судоргах...

 

пытаясь сохранить остатки оптимизма подключил пациента к зарядному, по алгоритму запустился режим десульфатации...

 

 

<b>начало эксперимента 21.04.2015 года в 18.26</b>

 

 

это лог процесса десульфатации (каждая строчка записи следует примерно через две минуты)

 

через несколько часов провел повторный побаночный замер.

 

 

фактическое отсутствие одной банки не позволяло перейти ЗУ в режим заряда, поэтому я немного подкорректировал программу пропорционально изменив контрольные напряжения.

 

 

теперь зарядное перешло на следующий цикл, в таком режиме оставил его работать до утра.

 

Утром в 08.30 перед уходом на работу я отключил ЗУ и сделал очередной побаночный замер.

 

 

В общей сложности заряд длился девять часов.

 

Вернувшись после работы в 15.30 провел повторный побаночный замер.

 

 

За семь часов разброса в напряжениях по банкам нет.

В принципе это все, стимула возиться дальше с этим аккумулятором нет т.к. отсутствие одной банки ограничивает возможность его использования. Поэтому и полного видео я не сделал, так отдельные зарисовки...

 

[url=

]

" rel="external">Посилання

 

Завтра отдам эту батарею, пусть используют в гараже для СД подсветки ...

 

В общем результат работы зарядного по остальным бакам можете оценить сами, логи и скрины замеров я предоставил.

Змінено 28 квітня 2015 користувачем renoshnik

[srg_a 41]

эта маленькая фиговинка и есть зарядное?

скажи из-за чего аккум берет большое напряжение зарядки от ЗУ? другой подключаю все норм. и банки сразу кипят еще

[golden88 662]

интересная статья! А както можно вылечить замкнутые банки?

[renoshnik 11]

эта маленькая фиговинка и есть зарядное?

скажи из-за чего аккум берет большое напряжение зарядки от ЗУ? другой подключаю все норм. и банки сразу кипят еще

 

" ... другой подключаю все норм. и банки сразу кипят еще " - считаешь, что кипение банок это нормально ?

 

интересная статья! А както можно вылечить замкнутые банки?

 

проще их похоронить .... я так думаю ...

[maxsinner82 56]

Сколько будет стоить "умная приставка"?

[srg_a 41]

считаю не нормально поэтому и спрашиваю. на этом подозрительном аккуме напряжение до 16 в доходит за двадцать минут.

[Горный Мастер 37]

перед уходом на работу я отключил ЗУ и сделал очередной побаночный замер.

Для более ясной картины, замеры на АКБ необходимо делать, после токо как электролит "устаканится" после зарядки, иначе мона получить завышенные параметры.

[renoshnik 11]

В начале поста есть ссылка на первое сообщение в блоге, там я писАл про алгоритм зарядки.

 

 

Если кратко, то контроллер делает отсечку при напряжении 14.3 Вольта, поэтому бурление отсутствует.

 

Если вы дочитали мой пост, то там есть, что после возвращения с работы я сделал повторный замер...

[renoshnik 11]

Эксперименты продолжаются....

Сейчас схема трансформировалась вот в такой блок

 

 

управляется все контроллером ATmega328

 

 

процесс заряда можно контролировать по каналу bluetooth, я использовал программу LM BT Terminal https://play.google.com/store/apps/details?id=com.sumeet.apps" rel="external">Посилання

 

 

также используя терминал можно изменять настройки в зарядном устройстве.

 

у кого хватит терпения, могут посмотреть видео (почти 40 минут) ...

 

[quitka 463]

и сколько стоит такая зарядка?

[renoshnik 11]

и сколько стоит такая зарядка?

 

Только детали и материалы мне вышли около 500 - 600 грн.

[golden88 662]

renoshnik, а что скажешь по поводу зарядного устройства, где выпрямителем является один тиристор. Тоисть напряжение за 1 сек прыгает от нуля и до "12" вольт? Не убивают ли такие схемы аккумуляторы? Какое должно быть максимальное напряжение при токе в 6 А?

[renoshnik 11]

renoshnik, а что скажешь по поводу зарядного устройства, где выпрямителем является один тиристор. Тоисть напряжение за 1 сек прыгает от нуля и до "12" вольт? Не убивают ли такие схемы аккумуляторы? Какое должно быть максимальное напряжение при токе в 6 А?

 

такие схемы я не знаю... если вопрос про "долбилки" тогда вот http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=20405.msg533557#msg533557" rel="external">Посилання

[v_shef 3]

а как насчет того чтобы из двух аккумуляторов с их 12 банками оставить 6 банок лучших и получить сносный акк ?

[dimon_21061 236]

Есть прикольный зарядник IMax B6 вроде заряжает все виды АКБ.

 

Посилання

 

но цена достаточно большая и много подделок.

[renoshnik 11]

а как насчет того чтобы из двух аккумуляторов с их 12 банками оставить 6 банок лучших и получить сносный акк ?

 

аналогично как и к тому, что из 6 аккумуляторов с их 36 банками, оставить по одной банке и получить основной ...

 

Есть прикольный зарядник IMax B6 вроде заряжает все виды АКБ.

 

Посилання

 

но цена достаточно большая и много подделок.

 

по ссылке цена 897 грн... - у меня по деталям и материалам вышло 500 - 600 грн...

[Andriy_IF 13]

На алиэкспрэсс IMax B6 от18$.

Насколько оригинальный, неизвестно, но судя по количесту покупок, пользуется спросом.

[renoshnik 11]

В моем блоге (Посилання) есть посты с описанием работы этой приставки, кому интересно могут посмотреть. А, сейчас я хочу рассказать и показать как собрать эту приставку чтобы не только можно было посмотреть но и самостоятельно протестировать её работу.

Выглядит приставка так :

 

 

Но совсем не обязательно для тестов делать печатную плату (вначале я эксперименты начинал сборкой навесным монтажом) т.к. схема простая и для того чтобы понять нужна вам такая приставка или нет, все можно собрать "на коленке" . Ниже привожу схему силового блока.

 

 

Для управления этим блоком я использовал готовую плату Arduino Pro Mini теоретически можно использовать любую плату Arduino или просто контроллер с минимальной обвязкой.

А, если все таки есть желание сделать на плате, то вот ссылка на рисунок в "спринте"

Посилання

 

На этой плате сборка будет выглядеть так :

 

 

 

Для работы приставки естественно нужна программа и вот ссылка на тестовую прошивку

Посилання

Фьюзы можно оставить "родные", если делать на отдельном контроллере, то я применял: lf = 0xFF, hf = 0xDF

 

Остается только видео, где я расскажу как "оживить" приставку для работы.

 

 

и собственно небольшой парк моих приставок …

 

 

Кстати, теперь в качестве источника напряжения использую блок питания от ноутбука, у него в схеме ничего не менял, только сделал выход более толстым проводом.

Провода для выхода приставки тоже советую делать сечением потолще и длиной покороче, я применяю сечение 2,5 длина до 40 см.

 

Все, что вы делаете, вы делаете на свой страх и риск!

 

 

Вот выдался более менее свободный вечер и решил я поэкспериментировать. Индикатор решил юзать протоколом I2C т.к. скорость особая не нужна, а главное тут минимум пайки при подключении к контроллеру.

Вот получилась такая конструкция

 

 

и традиционно, видео как все это работает.

 

 

Змінено 29 грудня 2015 користувачем renoshnik

[renoshnik 11]

Всех с наступающими праздниками.

В этом посте хочу рассказать про внеочередную доработку приставки. Сразу скажу, что я ориентируюсь на максимальную простоту эксплуатации данной приставки. Но заказчик настоятельно хотел добавить в приставку функцию разряда АКБ.

Первоначально была разработана и заказана новая печатная плата, но её я так и не дождался. Пришлось ЛУТить дополнительный блок к уже собранной приставке.

 

 

В готовом изделии я применил мощный полевик с навесным драйвером.

 

 

Теперь о функциях этой доработки. Алгоритм составлен в соответствии с требованиями заказчика.

- имеется два джампера которыми выбирается предел до которого будет разряжаться батарея ( 10,8 или 11,5 Вольт )

- разряд проходит в режиме «анти капельница», 30 секунд разряд, 10 секунд пауза

- при разряде приоритет за напряжением и на нижнем пределе происходит отсечка не зависимо от времени разряда.

- завершение процесса при уменьшении времени разряда до одной секунды.

- на индикатор выводится "чистое" время разряда.

 

 

И немножко видео, полностью процесс отснять не получится т.к. он продолжителен по времени.

 

 

 

Собственно сейчас возникла дилемма, нужна ли такая доработка (сам пользуюсь ЗУ без разрядного блока) ?

Если действительно такая доработка функционала востребована, тогда буду заморачиваться с заказом новых плат, разработкой нового софта и в следующем посте будет отчет.

[renoshnik 11]

В предыдущем посте я писАл, что не дождался новых плат с блоком разряда. Но видимо чудеса праздничные существуют. Всё-таки пришли мне эти платы (у исполнителя были какие-то технические проблемы), и так как детали уже были в наличии, а «ардуинку» я решил пока отпаять от своего ЗУ, то сразу приступил к сборке.

Вот так выглядит рисунок новой печатной платы

 

 

За ночь переделал программу для контроллера т.к. изменил распиновку и функции. Вот ссылочка на тестовую прошивку контроллера данного варианта ЗУ. _https://www.dropbox.com/s/vqvubf4c6sjfpet/charger_047_04_lcd_tst.hex?dl=0

 

Для запуска тестовой прошивки нужно провести калибровку, как это делается, показывал ранее в посте «приставка к ЗУ АКБ (тестовая сборка)».

_https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=AaIPSiE0nts

После калибровки ЗУ автоматически переходит в основной режим, калибровка сохраняется, пока на контроллер подается питание, то есть теперь, нет ограничения по количеству зарядов.

 

Функции новой версии ЗУ.

 

- два режима заряда:

Эти режимы описывал ранее, поэтому тут только кратко повторю. В первом режиме заряд ведется высоким напряжением/током, «пачками» импульсов с частотой 1 – 2 кГц. Во втором режиме заряд ведется импульсами, постоянным напряжением/током по определенному алгоритму, который исключает кипение электролита и обеспечивает полный заряд батареи.

На индикаторе отображается время до завершения заряда.

 

- добавлен режим «хранения»:

После завершения заряда контроллер мониторит напряжение батареи, при снижении напряжения до заданного уровня процесс заряда возобновляется.

Уровни напряжения задают установкой соответствующих джамперов на плате.

Jmp.5 _ напряжение хранения 13,0 Вольт

Jmp.6 _ напряжение хранения 12,7 Вольт

На индикаторе отображается количество завершенных зарядов за прошедшее время и время паузы после последнего завершенного заряда.

 

- добавлен режим разряда батареи:

На плате присутствует разъем для подключения разрядной нагрузки (лампа, резистор, т.п.) Напряжение, до которого будет проводиться разряд, также задается джамперами на плате. После завершения разряда ЗУ автоматически переходит в режим заряда.

Jmp.3 _ уровень разряда до 12,0 Вольт

Jmp.4 _ уровень разряда до 11,5 Вольт

В процессе разряда присутствует режим «анти капельница», который позволяет максимально «выкачать» емкость и улучшить баланс напряжений по банкам.

На индикаторе отображается «чистое время» разряда батареи.

 

- тестовый режим:

На плате есть джампер, который переводит ЗУ в режим вольтметра.

Jmp.2 _ тест вольтметра

 

Вот так выглядит устройство в рабочем состоянии.

 

 

Ниже несколько скринов индикатора с комментами состояний.

 

 

 

 

 

 

 

 

Единственна просьба, не спрашивайте про наличие «режима десульфатации» т.к. этот вопрос не имеет смысла.

 

В свинцовом аккумуляторе во время зарядки и разрядки происходят обратимые химические реакции.

 

Во время разрядки свинцового аккумулятора, происходит реакция, и активные вещества аккумулятора образуют сернокислый свинец. Это процесс СУЛЬФАТАЦИИ

 

Во время зарядки на пластинах свинцового аккумулятора происходит восстановление исходных активных веществ: свинец (-) и окись свинца (+). Это процесс ДЕСУЛЬФАТАЦИИ

 

Но если вопрос будет про перекристаллизацию, когда сульфат свинца образует большие труднорастворимые кристаллы. То тут конкретного ответа я не смогу дать т.к. нет возможности провести соответствующего исследования состояния пластин.

Но на практике своим ЗУ я восстанавливал «убитые» АКБ и некоторые из них до сих пор успешно работают на автомобилях.

Змінено 7 січня 2016 користувачем renoshnik

[renoshnik 11]

Вначале небольшая предыстория. Перед новогодними праздниками принес мне приятель аккумулятор, который у него стоял на сигнализации. В предпраздничной суете некогда было его проверять, и я просто поставил на заряд. Заряжался он двое суток, по истечении которых я вернул батарею хозяину.

И вот пару дней назад приятель появляется с тем же аккумулятором. Сейчас уже времени побольше и я начал по стандартной процедуре. Первым делом провел побаночный замер напряжений, оказалось, что в первой от «минуса» банке присутствует переполюсовка.

 

 

Единственный вариант это попытаться «вытянуть» эту банку отдельно. На тот момент у меня в распоряжении был только компьютерный БП, от него я и взял 3,3 Вольта. Используя толстый прут олова, я подал это напряжение на банку, она закипела. Нужно было соорудить что-то на подобии «моргалки». Вот тут и появился «мод 2_0.3», подробно про эту функцию напишу в конце.

Теперь банку стал «вытягивать» своим ЗУ без признаков кипения.

 

 

Процедура длилась всю ночь. Утром я включил на зарядку всю батарею, но не стал ждать завершения, а через несколько часов решил проверить состояние банок. Теперь побаночный замер я делал под нагрузкой, подключив к батарее лампу (ток около 1,74 Ампера).

 

 

Банка ожила, теперь поставил батарею на автоматический разряд через свое ЗУ для балансировки и заряд. Проведу несколько циклов и отдам батарею её хозяину.

 

 

Теперь про «мод 2_0.3»

 

Добавил в ЗУ функцию «ручного управления» .

 

 

Принцип работы аналогичен так называемой «моргалке», в процессе работы джамперами можно изменять тайминги.

 

 

 

Функции новой версии ЗУ.

 

- два режима заряда:

Эти режимы описывал ранее, поэтому тут только кратко повторю. В первом режиме заряд ведется высоким напряжением/током, «пачками» импульсов с частотой 1 – 2 кГц. Во втором режиме заряд ведется импульсами, постоянным напряжением/током по определенному алгоритму, который исключает кипение электролита и обеспечивает полный заряд батареи.

На индикаторе отображается время до завершения заряда.

 

- режим «хранения»:

После завершения заряда контроллер мониторит напряжение батареи, при снижении напряжения до заданного уровня процесс заряда возобновляется.

Уровни напряжения задают установкой соответствующих джамперов на плате.

Jmp.5(+) Jmp.6(-) _ напряжение хранения 13,0 Вольт

Jmp.5(-) Jmp.6(+) _ напряжение хранения 12,7 Вольт

Jmp.5(+) Jmp.6(+) _ напряжение хранения 13,0 Вольт быстрый режим

На индикаторе отображается количество завершенных зарядов за прошедшее время и время паузы после последнего завершенного заряда.

 

- режим разряда батареи:

На плате присутствует разъем для подключения разрядной нагрузки (лампа, резистор, т.п.) Напряжение, до которого будет проводиться разряд, также задается джамперами на плате. После завершения разряда ЗУ автоматически переходит в режим заряда.

Jmp.3(+) Jmp.4(-) _ уровень разряда до 11,5 Вольт

Jmp.3(-) Jmp.4(+) _ уровень разряда до 12,0 Вольт

Jmp.3(+) Jmp.4(+) _ уровень разряда до 10,8 Вольт

В процессе разряда присутствует режим «анти капельница», 30 секунд разряд, 10 секунд пауза. При разряде приоритет за напряжением и на заданном уровне происходит отсечка по напряжению не зависимо от времени разряда, который позволяет максимально «выкачать» емкость и улучшить баланс напряжений по банкам при заряде. В процессе разряда в зависимости от напряжения изменяется время паузы.

На индикаторе отображается «чистое время» разряда батареи.

 

- тестовый режим:

На плате есть джампер, который переводит ЗУ в режим вольтметра.

Jmp.2 _ тест вольтметра

 

- режим ручного управления:

Эта функция активируется при запуске контроллера

Jmp.3(-) Jmp.4(-) Jmp.5(-) Jmp.6(-)

Работа функции аналогична принципу «моргалки», в процессе работы есть возможность джамперами изменять тайминги.

 

Jmp.5(-) Jmp.6(-) _ время заряда 5 сек

Jmp.5(+) Jmp.6(-) _ время заряда 10 сек

Jmp.5(-) Jmp.6(+) _ время заряда 15 сек

Jmp.5(+) Jmp.6(+) _ время заряда 20 сек

 

Jmp.3(-) Jmp.4(-) _ время паузы 5 сек

Jmp.3(-) Jmp.4(+) _ время паузы 10 сек

Jmp.3(+) Jmp.4(-) _ время паузы 15 сек

Jmp.3(+) Jmp.4(+) _ время паузы 20 сек

На индикаторе отображается информация о заданных таймингах и напряжение активированного процесса. Значение напряжения в конце каждого процесса сохраняется на экране индикатора. Выход из этого режима через перезапуск контроллера.

 

 

Кстати адрес прошивки в предыдущем посте заблокировали поэтому перезалил её по новой ссылке Посилання

[VetallRX 8]

Довольно неплохой девайс вырисовывается. И есть пару вопросов:

Проект коммерческий или в свободном доступе, так сказать чисто для себя?

Не планируете ли сделать управление кнопками и какое то меню для выбора разных функций. Мне кажется многовато перемычек.

Собрал по вашей предыдущей схеме, пробовал заряжать. Аккумулятор 1,5 года стоял дохлый с перегнившей перемычкой между банками. Пока о результате говорить рановато., но какой то уже намечается.

Спасибо!

[renoshnik 11]

Довольно неплохой девайс вырисовывается. И есть пару вопросов:

Проект коммерческий или в свободном доступе, так сказать чисто для себя?

Не планируете ли сделать управление кнопками и какое то меню для выбора разных функций. Мне кажется многовато перемычек.

Собрал по вашей предыдущей схеме, пробовал заряжать. Аккумулятор 1,5 года стоял дохлый с перегнившей перемычкой между банками. Пока о результате говорить рановато., но какой то уже намечается.

Спасибо!

 

1 - в свободном доступе тестовая версия, в ней практически все то же, только калибровать нужно перед каждым включением зарядки...

 

2 - так и в этом варианте можно к джамперам подключить кнопки и вынести на панель корпуса для управления.

 

3 - боюсь, что прогнившая перемычка это приговор - в утиль... Предполагаю, что обычные ЗУ у вас просто разогревали этот АКБ в месте разрушения.

[VetallRX 8]

Ну перемычку я высверлил (повезло, била между первой и второй банкой), и туда заклепал новую вылитую из свинца. После такой манипуляции и зарядки вашим ЗУ, от АКБ можно засветить авто лампочку. Буду продолжать эксперименты. Надо попробовать потренировать, так как емкость почти полностью потеряла.

[golden88 662]

renoshnik, А какое должно быть напряжение при зарядке акамулятора "по току"?

 

У меня при зарядке аккумулятора "60-тки" током в 5А напряжение доходит до 16,5V. Не много ли это?