Заряд при постоянстве напряжения

При этом способе в течение всего времени заряда поддерживается постоянная величина напряжения зарядного устройства. При этом зарядный ток убывает в процессе заряда по причине роста напряжения батареи по мере повышения плотности электролита и нарастающих поляризационных проявлений, вызывающих увеличение внутреннего сопротивления. В первый момент после включения сила зарядного тока определяется следующими факторами: выходным напряжением источника питания, степенью заряженности батареи и количеством последовательно включенных батарей, а также температурой электролита батарей. Сила зарядного тока в начальный момент заряда может достигать 1,0-1,5С₂₀ А. При длительном (0,5-2 мес.) хранении разряженной батареи после включения зарядного устройства ток заряда может быть близким к нулю

Для исправных, но разряженных батарей такие токи не принесут вредных последствий. Несмотря на большие токи в начальный момент зарядного процесса, общая продолжительность полного заряда батарей примерно соответствует режиму при постоянстве тока. Дело в том, что заключительный этап заряда при постоянстве напряжения происходит при достаточно малой силе тока. Тем не менее, заряд по такой методике в ряде случаев предпочтителен, так как он обеспечивает более быстрое доведение батареи до состояния, позволяющего обеспечить пуск двигателя. Кроме того, сообщаемая на начальном этапе заряде энергия расходуется преимущественно на основной зарядный процесс, то есть, – на восстановление активной массы электродов. При этом процесс газообразования в аккумуляторе ещё невозможен или очень слабый (у батарей с большим сроком службы).

Таким образом, заряд при постоянстве напряжения позволяет форсировать процесс заряда при подготовке батареи к эксплуатации.

Непрерывный заряд при постоянном напряжении

Цель данного вида заряда – компенсация саморазряда. Непрерывный зарядпроизводят при постоянном напряжении, величина которого незначительно превышает напряжение полностью заряженной батареи. При постоянном заряде нескольких батарей, включенных в электрическую цепь параллельно, в цепь каждой батареи включают переменное или постоянное сопротивление для ограничения силы зарядного тока.

Главным недостатком режима непрерывного заряда при постоянном напряжении является параллельное протекание вторичного процесса, что ускоряет коррозию решёток положительных электродов.

МОДИФИЦИРОВАННЫЙ ЗАРЯД

Такой заряд представляет собой некоторое приближение к заряду при постоянном напряжении. Цель его – несколько уменьшить силу тока в начальный период заряда и снизить влияние колебания напряжения в сети на зарядный ток. Для этого последовательно с аккумуляторной батареей в электрическую цепь включают резистор небольшого сопротивления. Такой приём известен под названием «способ с полупостоянным напряжением». При применении данного метода напряжение на клеммах зарядного устройства поддерживается постоянным в пределах от 2,5 до 3,0 В на один аккумулятор (ячейку). Считается, что для свинцовых аккумуляторов оптимальным является напряжение 2,6 В на аккумулятор (ячейку), обеспечивающее заряд примерно за восемь часов.

Изменение показателей свинцового аккумулятора в процессе заряда методом модифицированного постоянного напряжения показано на Рис. 34. Эти кривые получены при напряжении 2,63 В на аккумулятор (ячейку) и добавочным сопротивлением 0,0091 Ом. Заряд был закончен за восемь часов. Как видно из рисунка, зарядный ток уменьшается по мере роста напряжения батареи. Рост плотности электролита начинается уже после двухчасового заряда и продолжается несколько часов. Газовыделение начинается примерно через четыре с половиной часа и сопровождается заметным снижением зарядного тока. Точка на кривой изменения напряжения аккумулятора, равная 2,37 В, соответствует установке срабатывания реле напряжения, контролирующего заряд. Через семь часов батарея получает ёмкость, которую она отдала при разряде, и дальнейший заряд ведётся заключительным режимом до достижения небольшого перезаряда.

Для отключения зарядного агрегата в конце заряда обычно применяют автоматические устройства. Это может быть комбинация чувствительного реле напряжения с часовым механизмом или счётчик ампер-часов. Реле напряжения запускает часовой механизм, когда напряжение на батарее достигает заданного значения. Часовой механизм отсчитывает установленное время, после чего отключает зарядное устройство.

В процессе длительной эксплуатации могут иметь место случаи, когда плотность электролита и степень заряженности отдельных аккумуляторов в батарее будет различной. В этом случае перед началом зимней эксплуатации целесообразно провести так называемый уравнительный заряд, который был описан выше.

Одним из наиболее распространённых методов модифицированного заряда является комбинированный заряд, который включает в себя две стадии:

- заряд в течение двадцати часов при постоянном напряжении с ограничением тока в начале заряда величиной 0,25С₂₀ А до достижения напряжения на батарее, равного 14,8 В для батарей нормального исполнения, 15,2 В – для батарей исполнения L («+» – малосурьмяный, «–» – свинцово-кальциевый) и 16,0 В – для батарей исполнения VL (с токоотводами из свинцово-кальциевых сплавов). Затем переводят заряд в режим постоянного тока, величиной 0,05С₂₀ А и отключают батарею от зарядного устройства после четырёх часов заряда постоянным током.

Заряд батарей с регулирующим клапаном после полного разряда проводят при постоянном напряжении 14,4 В в течение двадцати часов с ограничением тока величиной 0,25С₂₀ А, после чего в течение четырёх часов заряжают батарею при постоянном токе, равном 0,025С₂₀ А.