Как правильно установить и подключить второй аккумулятор для аудиосистемы
Содержание:
- Поставил второй аккумулятор в машину при помощи простейшего самодельного устройства развязки
- Последовательное подключение
- Основные рекомендации
- Выбор места для установки второго аккумулятора
- Как правильно соединить два аккумулятора?
- Как правильно снимать АКБ
- Какой источник питания выбрать
- Зачем необходим второй аккумулятор ?
- Полезное видео
- Последовательное соединение = увеличение вольтажа = более высокие скорости
- Выбор второго аккумулятора для машины
- Принцип работы автомобильного аккумулятора
- Плюсы и минусы различных аккумуляторов, применяемых в качестве электропитания для автозвука
- Зарядка дополнительного аккумулятора
Поставил второй аккумулятор в машину при помощи простейшего самодельного устройства развязки
В прошлый раз я писал про установку автономного отопителя , и там же упоминал про второй аккумулятор в буханке. Признаюсь честно, что раньше я не был в курсе всех этих проблем, связанных с использованием сразу нескольких батарей — на лодке я ставил 2 аккумулятора просто в параллель, а на машине у меня всегда был только один. И вот, теперь возникла необходимость, иметь, выражаясь умными словами, отдельно стартерную, и отдельно сервисную батареи.
Когда я принялся изучать данный вопрос, то мне стало совершенно очевидно, почему же на лодке с аккумуляторами всегда все было плохо. Там я в итоге оставил только одну батарею, а вторая — сдохла. Вся беда в том, что батареи все-таки имеют немного разные характеристики, и будучи постоянно включенными параллельно, они сперва плохо заряжаются, а потом еще очень сильно саморазряжаются. Вопрос лодочного аккумуляторного хозяйства мне еще предстоит решать, а вот в машине все оказалось довольно просто.
Суть в том, что на автомобиле не надо экономить топливо, и поэтому электричества там всегда немерено. Заведи только мотор. Однако эксплуатируя на стоянке отопитель, освещение, и другие электроприборы, всегда есть риск посадить батарею, если она только одна, и утром потерять возможность завести мотор. Тут, конечно, сразу приходит мысль о втором аккумуляторе, который не будет электрически связан с первым, и будет работать только на обеспечение всех бытовых нужд. Но при этом, как только мотор заводится и генератор начинает выдавать в ток, этот второй аккумулятор тут же надо подключить в общую сеть, чтобы он заряжался.
Поиск в интернете сразу выдал мне готовое решение, устройство развязки аккумуляторов «УРА». Правда, стоит эта приблуда от 3000 рублей, а почитав, что пишет про нее народ, я понял что она не так уж и хороша, как кажется. Проблема там в том, что устройство включает и отключает аккумуляторы по определенным алгоритмам, но дело может повернуться так, что ты останешься у разбитого корыта с двумя севшими батареями.
Есть, конечно и альтернативные варианты, которые люди так же используют: развязка при помощи двух диодов, либо обычные выключатели массы на каждый аккумулятор. Мне ни один из этих вариантов не подходил. На диодах происходит некоторое падение напряжения, хоть и не большое, но при большой нагрузке сети оно может оказаться критичным. Выключатели массы же могут быть смертельно опасны для инжекторного двигателя — с дуру отключишь оба аккумулятора, и рискуешь спалить ЭБУ. Я тогда подумал о переключателях батарей, которые применяются на яхтах и кемперах, но во-первых, они тоже оказались очень дорогими, и во-вторых, всегда можно забыть его переключить, и один из аккумуляторов, опять же, останется пустым.
И тогда, немного поразмыслив, я нарисовал очень простую схему, состоящую из 3 автомобильных реле, кучка которых всегда есть среди хлама любого автовладельца. Реле эти могут коммутировать токи до 30А, и для сервисной батареи вместе со всеми остальными бытовыми потребителями этого хватит за глаза.
В чем суть? Штатный аккумулятор так и остается на своем месте, штатно подключенным к сети. Дополнительный аккумулятор ставится отдельно, и между ним и сетью ставится мое самодельное устройство. Когда двигатель не работает, то «бытовая» или «сервисная» батарея и «бытовая» сеть полностью разобщена со штатной сетью и «стартерной» батареей. Но как только двигатель заводится — они все соединяются, и обе батареи счастливо заряжаются от генератора.
Тут я должен пояснить, что так как дело происходит на относительно новой буханке, я не имею доступа к лампе контроля заряда. С ней все было бы намного проще и хватило бы двух релюшек, но у меня она, увы, упрятана внутрь моноблочного спидометра, который мне не хотелось разбирать, а распиновки его косы я не знаю и знать не особо хочу. Именно поэтому, в качестве индикатора работы двигателя я решил использовать контрольку давления масла.
Реле 1 служит для подачи питания на реле 2 в тот момент, когда включается зажигание. При этом нормально замкнутое реле 2 (обычное пятиконтактное) тут же срабатывает, так как «масса» идет на него с датчика аварийного давления масла двигателя. После того, как двигатель заводится, «масса» на датчике пропадает, и тогда реле 2 выключается. С его контакта 87а на реле 3 подается +12В. Оно-то, включаясь, и соединяет обе сети. С этим нехитрым устройством я катаюсь уже несколько дней и каких-либо проблем не заметил — все прекрасно заряжается, включается, отключается, и не саморазряжается; стоит недорого и работает абсолютно предсказуемо.
Источник
Последовательное подключение
Схема последовательного подключения предполагает соединение проводником положительного полюса первого источника и отрицательного второго. Далее положительный выход второго источника питания соединяют с отрицательным третьего и так далее. Выводами сборки служат отрицательная клемма первой батареи и положительная последнего в схеме.
Последовательное соединение
Общее напряжение такой сборки будет равняться сумме ЭДС всех источников, включённых в сеть. Если в батарею включены накопители одинаковой ёмкости, то и общее значение останется равным характеристике одного источника.
Например, при последовательном включении 3 изделий по 1,2 В суммарное напряжение между выводными клеммами первого и третьего подключённого источника будет равняться 3,6 В.
При подключении в цепь приёмника электротока через последовательную цепь будет протекать ток, не превышающий возможности 1 источника электричества. Например, если сборка изготовлена из одинаковых батарей 2000 мА/ч, то суммарное значение для любого количества «ячеек» в схеме останется на том же значении.
Смысл последовательного подключения – повысить напряжение в сети, и при малом токе обеспечить на выходе повышенную мощность.
Особенности последовательного включения
При последовательном включении строго соблюдают правила, невыполнение которых приводит к быстрому выходу из строя батареи, а в некоторых случаях опасно для здоровья пользователя.
Каждый источник питания обладает внутренним сопротивлением. У изделий, выполненных по одной технологии, с использованием одних и тех же комплектующих и имеющих одинаковые характеристики внутренне сопротивление примерно одинаково и зависит в основном от степени заряженности.
У одинаковых по изготовлению, но разных по ёмкости батарей внутреннее сопротивление резко отличается. Это же относится к разным по технологии изготовления батареям.
Чем опасно соединение источников питания с разными характеристиками при заряде и разряде последовательно соединённых изделий.
Зарядка
При включении последовательно соединённых аккумуляторных батарей разной ёмкости, каждая из них будет заряжаться одним током, который выдаёт зарядное устройство. При различии ёмкости в два раза, меньший из накопителей зарядится примерно в три раза быстрее больших.
Таким образом, через какое-то время одни из АКБ наберут полную зарядку, в то время как большие будут нуждаться в дальнейшей подаче зарядного тока.
Возможны два итога:
- Недозагрузка «больших» источников, если зарядное устройство будет выключено. Следовательно, в дальнейшем подключённые потребители не проработают долго.
- Перезаряд меньшего аккумулятора, если заряд не будет отключён. Как следствие перегрев. Выкипание электролита, выход из строя изделия. Возможен взрыв.
Разряд
Не менее опасен для разных источников процесс разряда. Ток в каждой точке последовательной цепи одинаков. Аккумулятор меньшей ёмкости разрядится быстрее подключенных с ним последовательно более мощных устройств. Если в цепи есть устройство защиты от глубокого разряда, то питание потребителя прекратиться, когда мощные АКБ ещё способны отдавать ток. Эффективность применения общей сборки будет снижена в несколько раз.
Если же устройство не оборудовано защитой, то отдача тока будет продолжена. В результате глубокого разряда неминуемо выйдет из строя самый «маленький» прибор.
Это интересно: Замена автомата в подъездном щитке — рассмотрим вопрос
Основные рекомендации
Подсоединение дополнительного источника энергии к основному аккумулятору должно проводиться с учетом некоторых особенностей, которые позволяют повысить их эффективность и продлить срок эксплуатации. Правильное подключение позволяет после применения системы разъединить аккумуляторы и использовать их по отдельности. Основные рекомендации следующие:
- Оба источника энергии должны находиться в хорошем состоянии. Практически все аккумуляторы после нескольких циклов полной разрядки и зарядки изнашиваются, приходят в непригодность. Разрушение применяемых пластин становится причиной возникновения короткого замыкания, которое повреждает устройство в большей степени. Если использовать новый и изношенный аккумулятор, то второй будет поглощать энергию первого. После длительного применения подобной схемы разрядятся оба источника энергии.
- Большая часть схем предусматривает использование коммутатора для дополнительного аккумулятора. Подобный прибор позволяет использовать энергию первой батареи, но при этом сохранять емкость второго. Правильно подключенный коммутатор существенно расширяет возможности батареи.
- Если связка нескольких источников питания создается для транспортного средства или лодки, то нужно предусмотреть установку более производительного генератора. Не стоит забывать и о возрастающей нагрузке на применяемую проводку для передачи энергии. Малая мощность генератора может привести к тому, что созданная батарея не будет заряжаться полностью. Кроме этого, возрастает нагрузка на самозарядное устройство.
- Все применяемые батареи должны быть одинаковой мощности. Это связано с тем, что разная мощность приводит к износу одного из применяемых источников энергии.
- Между применяемыми батареями должно быть небольшое количество пространства. За счет использования коротких шнуров существенно повышается эффективность создаваемой схемы. Применяемые провода создают дополнительное сопротивление и приводят к потере энергии.
- Емкость используемых источников электроэнергии должна отличаться незначительно. Только в этом случае они смогут прослужить на протяжении длительного периода. Допустимое отклонение составляет всего 5 раз.
Выбор места для установки второго аккумулятора
В любом легковом автомобиле есть всего три условных зоны, куда можно поставить второй аккумулятор:
- Подкапотное пространство.
- Салон.
- Багажное отделение.
Начнем, пожалуй, с салона, так как про это место почти всегда говорят, что категорически нельзя. Действительно, если в роли второго аккумулятора вы планируете использовать классику с жидким электролитом, то, конечно же, устанавливать его в салоне не стоит. Испарения и все такое… Но что касается более продвинутых источников питания – гелевых, например? Аналогичные аккумуляторы у многих стоят прямо под ногами в виде источников бесперебойного питания для компьютеров. Так почему же АКБ с такой же технологией изготовления нельзя поставить в салон автомобиля? Да можно. Если есть место, конечно же.
Под капотом многих автомобилей не то, что второй аккумулятор, спичечный коробок не влезет. Потому многие автовладельцы при рекомендации этого варианта крутят указательным пальцем у виска. Да, им такой вариант не подходит. Но есть же и такие машины, под капотом которых очень много свободного места. И если уж и есть лучшее место для второго аккумулятора, то оно находится именно здесь. Но не всегда.
Так, если вы планируете подключать вторую АКБ через автоматическое коммутирующее устройство, то место ее установки не очень критично. Если же два аккумулятора подключаются в параллель напрямую, то здесь огромное значение играет расстояние между ними. Дело в том, что напрямую соединять их можно только проводами внушительного сечения. В противном случае будут конские просадки напряжения, нагрев силовых проводов и даже пожар. А если вторая АКБ устанавливается под капотом, то подсоединить ее нормальными проводами куда проще, чем тянуть такие в заднюю часть автомобиля.
Собственно, третье место для установки второй аккумуляторной батареи – багажник – является не самым лучшим вариантом. Но иногда больше просто некуда. В таких случаях подключать АКБ надо только через коммутатор или посредством очень толстых проводов.
Как правильно соединить два аккумулятора?
Для успешного осуществления данной операции стоит следовать следующим советам:
- Необходимо, чтобы и первый и второй аккумулятор были в идеальном состоянии. Как известно, аккумуляторные батареи, после определенного числа циклов заряда и разряда, начинают портиться, приходить в негодность, и как следствие, быстрее разряжаться. Если подключить к новому аккумулятору старый, то старый аккумулятор будет «поглощать» энергию из нового, и в конечном итоге оба элемента питания будут разряжены. Это же, в свою очередь, не позволит завести силовой агрегат.
- Следует использовать коммутатор для второго аккумулятора. Это устройство позволит использовать энергию первого аккумулятора, но позволит сохранить заряд второй зарядной емкости. Это же позволит всегда оставаться уверенным в том, что можно будет спокойно «сесть и уехать».
- Для того, чтобы не пострадала электропроводка транспортного средства, стоит использовать более мощный генератор, или же установить еще один.
- Аккумуляторные батареи должны быть примерно одинаковой мощности, если же батареи будут разной мощности, то это может привести к выходу из строя элементов питания.
- Необходимо использовать короткие шнуры для соединения аккумуляторных батарей, тогда процесс работы этих аккумуляторов будет наиболее эффективным.
Итак, постаравшись соблюсти данные рекомендации, можно cделать свой досуг на природе, на рыбалке, в походе или на охоте поистине красочным и незабываемым.
Однако, нужно определиться со способами подключения двух аккумуляторов друг к другу
Первый способ: последовательное соединение: перемычка накидывается на клеммы: своя перемычка на «минусовые», своя перемычка на «плюсовые», далее оставшиеся две «противоположные» клеммы двух аккумуляторов соединяются между собой, ну а «плюсовые» и «минусовые» провода подключаются к остальной электрической системе транспортного средства.
Второй способ: параллельное соединение: при данном виде соединения двух аккумуляторов, перемычка накидывается следующим образом: соединяются «минусовые» и «плюсовые» клеммы аккумуляторных батарей, далее отводятся от спаренных элементов питания провода, которые подключаются ко всей остальной электрической системе автомобиля.
После того, как аккумуляторы были подключены между собой, следует сделать установить между ними либо коммутатор, либо переключатель.
Этот шаг позволит использовать энергетический ресурс только одного аккумулятора. Например, при выключенном двигателе, будет работать свет автомобиля, или же аудиосистема.
Если же двигатель транспортного средства включен, то энергия, необходимая для работы электроприборов в автомобиле, вырабатывается особым генератором. Но, правда, гораздо сильнее тратится топливо в транспортном средстве, а это, в свою очередь, приводит к возникновению неимоверных расходов на топливо.
Заключение
Подытоживая вышесказанное, стоит сказать о том, что установка периферийного элемента питания в автомобиль, станет прекраснейшим решением. Теперь можно не бояться внезапной разрядки аккумулятора, и последующих проблем с получением искры для зажигания.
Но второй аккумулятор будет эффективен лишь тогда, когда он был установлен и соединен с первым в соответствии с общепризнанными рекомендациями и нормами. Неверно подключенные батареи, станут настоящей головной болью для автолюбителя. При выборе аккумулятора, необходимо ориентироваться не только на размер, емкость и бренд, а также четко понимать назначение аккумулятора и сферу его применения. Например существуют стартерные и тяговые аккумуляторы, предназначенные для разных целей.
Пишите , дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Как правильно снимать АКБ
Прежде чем отсоединить аккумулятор, понадобится принять меры предосторожности. Стоит знать, что аккумуляторная батарея в автомобиле содержит количество энергии, способное нанести смертельную травму человеку! Более того, внутри АКБ содержатся коррозионно-активные вещества, способные производить легковоспламеняющийся газ. Если вы желаете разобраться в вопросе, как правильно снять аккумулятор с автомобиля, подготовьте необходимые инструменты и материалы
Для работы понадобятся: удлинитель ключа, набор насадок, защитные очки и перчатки, старая зубная щетка, поддон, хомуты, вода и пищевая сода. Перед началом работы выключите зажигание, наденьте защитные очки и перчатки, чтобы защитить глаза и руки
Если вы желаете разобраться в вопросе, как правильно снять аккумулятор с автомобиля, подготовьте необходимые инструменты и материалы. Для работы понадобятся: удлинитель ключа, набор насадок, защитные очки и перчатки, старая зубная щетка, поддон, хомуты, вода и пищевая сода. Перед началом работы выключите зажигание, наденьте защитные очки и перчатки, чтобы защитить глаза и руки.
Далее придерживайтесь установленной последовательности:
- Сначала понадобится найти отрицательную клемму на АКБ, зачастую выделяющуюся благодаря черному покрытию. Нередко отрицательная клемма обозначается знаком «-». Соответственно, положительная клемма обозначена символом «+»
- Определите, какая именно насадка вам понадобится. Размер имеет значение при необходимости открутить гайку с отрицательной клеммы. Сначала отсоединяется минусовая клемма
- Возьмите насадку, подставьте к гайке, расположенной рядом с отрицательной клеммой. Оцените размер насадки для ослабления гайки. Насадка надевается на ключ, для чего возможно потребуется удлинитель ключа
- Поворачивайте ключ против движения часовой стрелки. Отсоедините отрицательный провод так, чтобы он не касался клеммы
- Аналогичные действия производятся с гайкой на положительной клемме. Отсоединив положительный провод от клеммы, не допускайте соприкосновения его оголенного конца с металлическими поверхностями авто
- Отключив питание АКБ, отсоедините крепление, после чего поднимите аккумулятор из отсека. Предварительно позаботьтесь о сторонней помощи, так как АКБ весит до 20 килограммов
- Очистите отсек при помощи зубной щетки и соды, а затем дайте пространству высохнуть
После выполнения вышеперечисленных шагов можно приступать к установке нового блока и последующему подключению АКБ.
Какой источник питания выбрать
При выборе устройств для дополнительного питания необходимо учитывать такие свойства, как возможность многократного прохождения циклов заряд/ разряд. Хорошо могут справиться с этим гелевые АКБ, но недостатком для них может быть восстановление заряда от бортовой сети.
Не рекомендуется установка кислотных и АГМ источников питания, в результате такого союза вторые будут обирать заряд у кислотных при этом приводя к преждевременному падению внутренней емкости. АГМ батареи имеют повышенный пусковой ток, а также ускоренные режимы заряда и разряда, в отличие от кислотных, у которых указанные свойства протекают медленнее.
Не рекомендуется применение устройств питания, где применяется кальций в качестве материала для легирования электродов. Они не переносят глубоких разрядов. В результате этого лучшими считаются комбинированные аккумуляторные батареи.
Зачем необходим второй аккумулятор ?
Областей применения второго аккумулятора великое множество:
- Обеспечение работы дополнительных электроприборов, необходимых для комфортного времяпрепровождения на природе (например таких как холодильник, световые приборы, музыкальное оборудование).
- Автомобиль, имеющий в своем оснащении электролебедку в любом случаи должен оснащаться периферийным аккумулятором.
- Автотранспорт представительского класса «по умолчанию» оснащаются видеоплеером, телевизором, кофеваркой, микроволновкой и прочими электроприборами, обеспечивающими повышенный комфорт при путешествии.
- Охранные системы видеонаблюдения, противоугонные системы, всевозможные радиосигнализации, а также устройства, предназначенные для активной защиты транспортного средства, также должны оснащаться своим отдельным элементом питания.
Полезное видео
В целом, подключение автомобильных аккумуляторов, подчиняется тем же правилам подключения источников питания, что и обычные батарейки, как в этом видео:
В зависимости от выбранной схемы следует придерживаться таких правил:
- Для параллельного подключения «+» контакт дополнительной батареи просто присоединяется к «+» штатной.
- Используя диодный изолятор, его требуется поместить на «+» выходах элементов питания, перед подключением к генератору обоих.
- При последовательном подключении к общей сети, дополнительную батарею подводят из «+» выхода через управляющее устройство на генератор с подключением штатного АКБ.
Проверить соединения и показатели мощности на обеих батареях. Если все подключено удачно, приборы все работают на должном уровне, а ручной вольтметр фиксирует соответствующие значения в зависимости от типа подключения такой величины, как должны быть, можно смело пользоваться двумя аккумуляторами.
Последовательное соединение = увеличение вольтажа = более высокие скорости
На рисунке выше, справа показаны два акб 7.2В 1200mAh, подключенные последовательно
Обратите внимание, что отрицательный (черный) провод аккумулятора слева подключен к положительному (красному) проводу аккумулятора справа. При подобном последовательном подключении, напряжение (вольтаж) батарей суммируется, но их емкость не изменяется
На рисунке, аккумуляторы будут иметь емкость 1200 мАч, но их общее напряжение составит 14.4 вольта (7.2 вольта X 2 = 14.4 вольта). Время работы не увеличится, но скорость вашей модели практически удвоится (при условии, что регулятор оборотов рассчитан на дополнительно возросшее напряжение). Аккумуляторы, подключенные последовательно с использованием переходника TRA3063, могут использоваться ТОЛЬКО в бесколлекторных моделях Traxxas VXL 1/16.
Если ваша модель оснащена регулятором оборотов XL-2.5 и двигателем Titan 550 или 380, НЕ используйте два аккумулятора с переходником для последовательного подключения TRA3063. Две батареи могут использоваться ТОЛЬКО с переходником для параллельного подключения TRA3064.
Если ваша модель оснащена регулятором оборотов VXL-3m и двигателем Velineon 380, вы можете использовать две батареи с разъемом TRA3063 или TRA3064.
Использование аккумуляторов, соединенных последовательно и параллельных в вашей модели Traxxas 1/16 Traxxas предлагает переходник TRA3063 для использования только в моделях 1/16 VXL. Переходник НЕ предназначен для использования в коллекторных моделях 1/16, поскольку в них установлен регулятор оборотов XL-2.5, рассчитанный на максимальное напряжение 9.6 вольт. Управление вашей 1/16 коллекторной моделью с установкой двух акб, соединенных последовательно, приведет к повреждению регулятора оборотов.
Регулятор оборотов VXL-3m, установленный на модели 1/16 VXL, рассчитан на 14.4 вольт (12 NiMH-cell или 3S LiPo) и может работать с двумя NiMH-батареями Power Cell 1200mAh, подключенными последовательно. Параллельный разъем TRA3064 может использоваться в любой из моделей 1/16, как коллекторной, так и бесколлекторной.
Выбор второго аккумулятора для машины
При выборе второго аккумулятора необходимо ориентироваться на задачи, для решения которых он будет устанавливаться на автомобиль. Так, если дополнительная АКБ нужна для подключения лебедки или инвертора, то предпочтение стоит отдавать в пользу так называемых тяговых моделей. Такие батареи не страдают от глубоких разрядов и выдерживают больше циклов заряда-разряда.
Соответственно, тяговый аккумулятор крайне нежелательно подключать к штатному напрямую в параллель. При таком подключении он будет участвовать в запусках двигателя, которые сопровождаются большими токами. А тяговые АКБ на них не рассчитаны.
Если же второй аккумулятор нужен для музыки или для расширения емкости штатного, то брать надо однозначно стартерный вариант. Подключать его можно как напрямую в параллель, так и через специальные коммутирующие устройства.
Пару слов нужно сказать о емкости второго аккумулятора, так как в Сети часто встречается информация, что она должна быть точно такая же, как и у штатного. С одной стороны, это правильно. Если в помощь АКБ емкостью 50 А*ч вы поставите экземпляр на 70 А*ч, то суммарная емкость двух источников будет не 70+50=120 А*ч, как хотелось бы, а всего 100 А*ч. Почему так – уже было сказано выше. Более емкий аккумулятор будет всегда пытаться зарядить менее емкий до тех пор, пока их потенциалы не выровняются. В результате АКБ на 70 А*ч из нашего примера просто не сможет сохранять все накопленные ампер-часы.
С другой стороны, ничего критического в такой ситуации нет. Потому искать, как советуют некоторые «специалисты» два аккумулятора одинаковой емкости, да еще и из одной партии – нет смысла. Во-первых, найти два абсолютно одинаковых образца вам никогда не удастся. Во-вторых, два аккумулятора, как правило, никто и не покупает. Чаще просто покупается второй, а первый используется тот, что уже есть на борту.
Принцип работы автомобильного аккумулятора
Автомобильный аккумулятор подаёт питание на различные приборы в автомобиле при выключенном двигателе и предназначен для его запуска. По виду типу исполнения применяется свинцово-кислотная батарея. Конструктивно она собирается из шести элементов питания с номинальным значением напряжения 2,2 вольта, соединённых между собой последовательно. Каждый элемент представляет собой набор решетчатых пластин из свинца. Пластины покрываются активным материалом и погружаются в электролит.
Раствор электролита включает в свой состав дистиллированную воду и серную кислоту. От плотности электролита зависит морозостойкость батареи. В последнее время появились технологии, позволяющие адсорбировать электролит в стеклянном волокне или сгущать его с использованием силикагеля до гелеобразного состояния.
Каждая пластина имеет отрицательный и положительный полюс, а изолируются они между собой использованием пластмассового сепаратора. Корпус изделия выполняется из пропилена, не разрушающегося под действием кислоты и служащий диэлектриком. Положительный полюс электрода покрывается диоксидом свинца, а отрицательный губчатым свинцом. В последнее время стали выпускаться аккумуляторные батареи с электродами из свинцово-кальциевого сплава. Такие аккумуляторы полностью герметичные и не требуют обслуживания.
При подключении к аккумулятору нагрузки активный материал на пластинах вступает в химическую реакцию с раствором электролита, и возникает электрический ток. Электролит со временем истощается из-за осаждения сульфата свинца на пластинках. Аккумуляторная батарея (АКБ) начинает терять заряд. В процессе зарядки химическая реакция происходит в обратном порядке, сульфат свинца и вода преобразуются, повышается плотность электролита и восстанавливается величина заряда.
Плюсы и минусы различных аккумуляторов, применяемых в качестве электропитания для автозвука
Разберёмся, какой АКБ предпочесть для автомобильного звука, чтобы получить качественную связку электроприборов. Зачастую для этой цели не используют классический свинцово-кислотный источник питания. Хотя одним из его преимуществ служит доступная цена.
Если выбрать WET (свинцово-кислотный) вторым донором электричества, то можно получить такие минусы:
- быстрый износ и необходимость в скорой замене;
- так как внутри располагается жидкий раствор кислоты, то возникнут сложности с расположением такого дополнительного оборудования, нуждающегося в прочной фиксации и исключительно вертикальном креплении (клеммы и пробки банок должны быть вверху);
- быстрый разряд WET отрицательно сказывается на дальнейшем качестве звука;
- по стандарту сурьмянистые свинцово-кислотные батареи не разрешено монтировать в закрытом пространстве, например, в багажном отсеке, что накладывает существенные ограничения;
- длительная зарядка аппаратуры также относится к минусам, как и нежелательный частый глубокий разряд.
Разобравшись, почему обычные свинцово-кислотные WET не используют для автозвука, следует определиться с современными трендами в данной области. Специалисты советуют воспользоваться гелевыми источниками питания. Хотя они дороже классических, но имеют больше позитивных моментов.
Выявим плюсы и минусы гелевых (GEL) батарей для автозвука. К недостаткам принято относить высокую стоимость и невозможность отдавать достаточный ток при низкой окружающей температуре. Также эти источники питания требовательны к работе зарядных устройств. Положительными характеристиками, которые свойственны батареям с желеобразным электролитом, можно назвать следующие:
- небольшое внутреннее сопротивление;
- легко переносят множественные глубокие разряды;
- допустим монтаж в любом положении, так как внутри отсутствует жидкость;
- не являются источником вредных испарений.
Хорошо себя зарекомендовал в качестве второго аккумулятора в машину источник питания типа AGM (Absorbent Glass Mat). Внутри него располагается также не жидкий электролит, а абсорбированный. Узнаем далее преимущества и недостатки AGM в качестве АКБ для автозвука.
Важно в качестве зарядного устройства использовать оборудование со строгими выходными параметрами. Хотя ценник на батареи с абсорбированным электролитом высокий, но он несколько ниже, чем для GEL-аппаратов
Новички могут столкнуться со сложностями подключения их в бортовую сеть, однако в результате это даст такие преимущества:
- быстрая зарядка;
- устойчивость к просадке напряжения;
- не боится глубокого разряда;
- герметичный корпус не пропускает испарения и может быть смонтирован в любом положении.
Зарядка дополнительного аккумулятора
Литиевые аккумуляторы обладают минимальными потерями при зарядке, а их кулоновская эффективность превышает 99%. Током 1С литиевую батарею можно полностью зарядить за час. Продолжительная стадия насыщения для этих аккумуляторов не нужна, их лучше даже заряжать не полностью. В этом случае аккумуляторы прослужат дольше, а время непрерывной работы уменьшится ненамного
По-сравнению со свинцово-кислотными алгоритм заряда литиевых аккумуляторов проще — для них подходит режим CC / CV (постоянный ток-постоянное напряжение). Литиевые аккумуляторы не поглощают избыточный заряд, поэтому их не нужно подзаряжать после полной зарядки, чтобы компенсировать саморазряд. Однако литиевые батареи требовательнее свинцово-кислотных к точному значению зарядного напряжения и производители рекомендуют заряжать их только специально предназначенными для этого зарядными устройствами
Во время зарядки литиевые аккумуляторы должны всегда оставаться холодными, поэтому процесс необходимо останавливать, если температура батареи становится выше окружающей больше чем на 10 градусов.
Свинцово-кислотные АКБ
Свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать по-разному. Но оптимальным для зарядки гелевых, AGM и жидко-кислотных АКБ признан алгоритм, состоящий из нескольких стадий. На первой зарядка идет постоянным током до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет установленного верхнего предела. Первая стадия занимает до половины времени зарядки и во время нее аккумулятор заряжается до 70 – 80 процентов номинальной емкости.
После того как напряжение аккумулятора повышается до уровня насыщения, первый этап завершается и устройство переключается на вторую стадию, во время которой аккумулятор получает оставшиеся 20-30 процентов заряда. На втором этапе зарядное устройство поддерживает постоянное напряжение и ток, потребляемый аккумулятором постепенно снижается.
Напряжение насыщения зависит от типа аккумулятора и находится в диапазоне 13,8 – 15,1 В. Такое напряжения должно с одной стороны, восстановить максимальную емкость аккумулятора и полностью зарядить его, а с другой, не привести к газообразованию, потере воды и коррозии решеток положительных пластин.
Аккумулятор считается заряженным, когда потребляемый им ток опускается до 3–5 процентов от номинальной емкости. В этот момент зарядное устройство должно снизить напряжение и переключится на третий этап — поддерживающую зарядку
Переключение особенно важно для герметичных аккумуляторов, которые не так устойчивы к перезаряду, как жидко-кислотные. Зарядка, продолжающаяся при высоком напряжении, превращает избыточную энергию в тепло, и аккумулятор начинает выделять газ
Рекомендуемое поддерживающее напряжение для свинцово-кислотных аккумуляторов от 13,2 до 13,6 В. Современные зарядные устройства почти всегда имеют режим поддерживающей зарядки, однако у устройств зарядки, используемых на автомобилях его нет.
У стареющего аккумулятора каждый элемент имеет свое уникальное состояние и выбрать правильное поддерживающее напряжение для него сложнее. Ячейки в аккумуляторе соединены последовательно, через них течет одинаковый ток, но контролировать напряжения отдельных ячеек невозможно. Из-за этого слабые ячейки перезаряжаются, а нормальные недозаряжаются. Ток, слишком сильный для деградировавших ячеек, приводит к сульфатации нормальных.
Еще одним источником проблем во время зарядки являются пульсации напряжения. Пик представляет собой перезаряд и вызывает выделение водорода, в то время как низкое напряжение приводит к кратковременному разряду и истощению электролита. Пульсации напряжения во время зарядки не должны превышать 5 %.