Зарядное устройство

Это устройство заряжает аккумуляторы до тех пор, пока они не достигнут определенного напряжения, а затем подзаряжает аккумуляторы до тех пор, пока не отключится.

Простое зарядное устройство для аккумуляторов NiCD, которое выдает 300 мА постоянного тока 12 В.

Автомобильное зарядное устройство

Зарядное устройство или зарядное устройство , ^{[1] [2]} представляет собой устройство , используемое , чтобы положить энергию в вторичную клетку или перезаряжаемой батареи путем заставляя электрический ток через него.

Протокол зарядки (сколько напряжения или токакак долго и что делать после завершения зарядки, например) зависит от размера и типа заряжаемого аккумулятора. Некоторые типы батарей имеют высокую устойчивость к перезарядке (т. Е. Непрерывной зарядке после полной зарядки батареи) и могут заряжаться путем подключения к источнику постоянного напряжения или источнику постоянного тока, в зависимости от типа батареи. Простые зарядные устройства этого типа необходимо отключать вручную в конце цикла зарядки, а для некоторых типов батарей абсолютно необходимо или может использоваться таймер для отключения зарядного тока в определенное фиксированное время, примерно после завершения зарядки. Батареи других типов не выдерживают перезарядки, повреждения (уменьшение емкости, сокращение срока службы), перегрева или даже взрыва.Зарядное устройство может иметь цепи измерения температуры или напряжения и микропроцессорный контроллер для безопасной регулировки зарядного тока и напряжения, определениясостояние заряда и отключение по окончании заряда.

Постоянное зарядное устройство обеспечивает относительно небольшой ток, которого достаточно только для противодействия саморазряду батареи, находящейся в режиме ожидания в течение длительного времени. Некоторые типы аккумуляторов не выдерживают никакой непрерывной зарядки; попытки сделать это могут привести к повреждению. В элементах литий-ионных аккумуляторов используется химическая система, которая не допускает непрерывной непрерывной зарядки. ^[3]

Для полной зарядки медленным зарядным устройством аккумулятора может потребоваться несколько часов. Высокоскоростные зарядные устройства могут восстанавливать большую часть емкости намного быстрее, но высокоскоростные зарядные устройства могут быть больше, чем некоторые типы батарей могут выдержать. Такие аккумуляторы требуют активного контроля за аккумулятором, чтобы защитить его от перезарядки. В идеале электромобили нуждаются в высокоскоростных зарядных устройствах. Для публичного доступа установка таких зарядных устройств и их распределение является проблемой при предлагаемом внедрении электромобилей.

C-рейтинг [ править ]

Скорость заряда и разряда часто указывается как C или C-rate , которая является мерой скорости, с которой батарея заряжается или разряжается относительно ее емкости. C-скорость определяется как зарядный или разрядный ток, деленный на емкость аккумулятора для хранения электрического заряда. Хотя это редко указывается в явном виде, единицей измерения C-скорости является ч ^-1 , что эквивалентно заявлению емкости батареи для хранения электрического заряда в единицах часов, умноженных на ток в той же единице, что и ток заряда или разряда. Скорость C никогда не бывает отрицательной, поэтому, описывает ли она процесс зарядки или разрядки, зависит от контекста.

Например, для аккумулятора емкостью 500 мАч скорость разряда 5000 мА (т. Е. 5 А) соответствует скорости разряда 10 ° C, что означает, что такой ток может разрядить 10 таких аккумуляторов за один час. Аналогичным образом, для той же самой батареи зарядный ток 250 мА соответствует C-скорости C / 2, что означает, что этот ток увеличит уровень заряда этой батареи на 50% за один час. ^[4]

Так как единица C-скорости , как правило , подразумевает, некоторые осторожность требуется при использовании его , чтобы избежать путаницы с его емкости батареи , чтобы хранить заряд, который в СИ имеет единичный кулоновского с единичным символом C .

Если и ток заряда (разряда), и емкость батареи в соотношении C-rate умножаются на напряжение батареи, C-rate становится отношением мощности (разряда) заряда к энергетической емкости батареи. Например, когда батарея на 100 кВтч в Tesla Model S P100D подвергается перезарядке на 120 кВт, C-rate составляет 1,2C, а когда эта батарея обеспечивает максимальную мощность 451 кВт, ее C-rate составляет 4,51C.

При зарядке и разрядке аккумуляторов выделяется внутреннее тепло, и количество выделяемого тепла примерно пропорционально действующему току (текущее состояние заряда аккумулятора, состояние / история и т. Д. Также являются факторами). По мере того, как некоторые батареи достигают полной зарядки, также может наблюдаться охлаждение. ^[5]Батарейные элементы, которые были сконструированы таким образом, чтобы допускать более высокие показатели C, чем обычно, должны обеспечивать повышенный нагрев. Но высокие C-рейтинги привлекательны для конечных пользователей, потому что такие батареи можно заряжать быстрее и вырабатывать более высокий выходной ток при использовании. Высокие показатели C обычно требуют, чтобы зарядное устройство тщательно контролировало параметры батареи, такие как напряжение на клеммах и температура, чтобы предотвратить перезарядку и, как следствие, повреждение элементов. Такая высокая скорость зарядки возможна только с некоторыми типами аккумуляторов. Другие будут повреждены, возможно, перегреются или загорятся. Некоторые батареи могут даже взорваться. ^{[ необходима цитата ]} Например, автомобильная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея SLI (запуск, освещение, зажигание) несет в себе несколько рисков взрыва .

Тип [ редактировать ]

Простое зарядное устройство [ править ]

Простое зарядное устройство работает путем подачи постоянной постоянного тока или импульсного постоянного тока мощности источника к батарее заряжается. Обычное зарядное устройство обычно не меняет свою мощность в зависимости от времени зарядки или заряда аккумулятора. Эта простота означает, что простое зарядное устройство недорогое, но есть компромиссы. Как правило, тщательно разработанное простое зарядное устройство требует больше времени для зарядки аккумулятора, поскольку оно настроено на использование более низкой (то есть более безопасной) скорости зарядки. Даже в этом случае многие батареи, оставленные на простом зарядном устройстве слишком долго, будут ослаблены или разрушены из-за чрезмерной зарядки. Эти зарядные устройства также различаются тем, что они могут подавать на аккумулятор постоянное напряжение или постоянный ток.

Простые зарядные устройства с питанием от переменного тока обычно имеют гораздо более высокий ток пульсации и пульсирующее напряжение, чем другие типы зарядных устройств, поскольку они недорого спроектированы и изготовлены. Как правило, когда пульсирующий ток находится в пределах рекомендованного производителем уровня заряда, пульсирующее напряжение также будет в пределах рекомендуемого уровня. Максимальный ток пульсаций для типичной батареи VRLA 12  В 100  Ач составляет 5 ампер. До тех пор, пока пульсирующий ток не является чрезмерным (более чем в 3-4 раза превышает рекомендуемый производителем уровень заряда), ожидаемый срок службы аккумулятора VRLA с пульсирующим зарядом будет в пределах 3% от срока службы аккумулятора с постоянным зарядом постоянного тока. ^[6]

Быстрая зарядка [ править ]

В устройствах быстрой зарядки используются схемы управления для быстрой зарядки аккумуляторов без повреждения каких-либо элементов в аккумуляторе. Схема управления может быть встроена в батарею (обычно для каждой ячейки) или во внешний зарядный блок, или разделена между ними. Большинство таких зарядных устройств имеют охлаждающий вентилятор, который помогает поддерживать температуру элементов на безопасном уровне. Большинство быстрых зарядных устройств также могут работать как стандартные зарядные устройства на ночь, если используются со стандартными никель-металлгидридными элементами, не имеющими специальной схемы управления.

Трехступенчатое зарядное устройство [ править ]

Чтобы сократить время зарядки и обеспечить непрерывную зарядку, интеллектуальное зарядное устройство пытается определить состояние заряда и состояние аккумулятора и применяет трехступенчатую схему зарядки. В следующем описании предполагается, что герметичный свинцово-кислотный тяговый аккумулятор на 25 ° C. Первая стадия называется «абсорбция в массе»; зарядный ток будет поддерживаться высоким и постоянным и ограничен емкостью зарядного устройства. Когда напряжение на батарее достигает своего напряжения выделения газа (2,22 В на элемент), зарядное устройство переключается на вторую ступень, и напряжение остается постоянным (2,40 В на элемент). Поставляемый ток будет снижаться при поддерживаемом напряжении, и когда ток достигнет менее 0,005 ° C, зарядное устройство перейдет на свою третью ступень, и выход зарядного устройства будет поддерживаться постоянным на уровне 2,25 В на элемент. На третьем этапе зарядный ток очень мал - 0,005 ° C, и при этом напряжении аккумулятор может поддерживать полный заряд и компенсировать саморазряд.

Зарядное устройство с индукционным питанием [ править ]

В индуктивных зарядных устройствах для зарядки аккумуляторов используется электромагнитная индукция . Зарядная станция посылает электромагнитную энергию через индуктивную связь к электрическому устройству, которое накапливает энергию в батареях. Это достигается без металлических контактов между зарядным устройством и аккумулятором. Индуктивные зарядные устройства обычно используются в электрических зубных щетках и других устройствах, используемых в ванных комнатах. Поскольку отсутствуют разомкнутые электрические контакты, риск поражения электрическим током отсутствует. В настоящее время его используют для зарядки беспроводных телефонов.

Интеллектуальное зарядное устройство [ править ]

«Умное зарядное устройство» не следует путать с «умным аккумулятором». Смарт - батарея , как правило , определяются как один , содержащими некоторый вид электронного устройства , или «чип» , который может взаимодействовать с смарт - зарядным устройством о характеристиках батареи и состоянии. Для интеллектуальной батареи обычно требуется интеллектуальное зарядное устройство, с которым она может взаимодействовать (см. Данные интеллектуальной батареи ). Интеллектуальное зарядное устройство определяется как зарядное устройство, которое может реагировать на состояние аккумулятора и соответствующим образом изменять свои действия по зарядке.

Некоторые интеллектуальные зарядные устройства предназначены для зарядки:

• «умные» батареи со схемой внутренней защиты или контроля или управления.
• «тупые» батареи, в которых отсутствует какая-либо внутренняя электронная схема.

Выходной ток умного зарядного устройства зависит от состояния аккумулятора. Интеллектуальное зарядное устройство может контролировать напряжение, температуру или время зарядки аккумулятора, чтобы определить оптимальный ток заряда и прекратить зарядку.

Для никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов напряжение на аккумуляторе медленно увеличивается во время процесса зарядки, пока аккумулятор не будет полностью заряжен. После этого напряжение снижается , что указывает интеллектуальному зарядному устройству, что аккумулятор полностью заряжен. Такие зарядные устройства часто обозначаются как зарядное устройство ΔV, «дельта-V» или иногда «дельта-пик», что указывает на то, что они отслеживают изменение напряжения.

Проблема в том, что величина «дельта-V» может стать очень маленькой или даже отсутствовать, если перезаряжаются (очень) большой ^{[ количественно ]} емкость перезаряжаемых батарей. ^{[ необходима цитата ]} Это может привести к тому, что даже интеллектуальное зарядное устройство не почувствует, что батареи на самом деле уже полностью заряжены, и продолжит зарядку. В некоторых случаях это может привести к перезарядке батарей. Однако многие так называемые интеллектуальные зарядные устройства используют комбинацию систем отключения, которые предназначены для предотвращения перезарядки в подавляющем большинстве случаев.

Типичное интеллектуальное зарядное устройство быстро заряжает аккумулятор примерно до 85% от его максимальной емкости менее чем за час, а затем переключается на непрерывную зарядку, которая занимает несколько часов, чтобы полностью зарядить аккумулятор. ^[7]

Зарядное устройство с питанием от движения [ править ]

Несколько компаний начали производить устройства, которые заряжают аккумуляторы в зависимости от движений человека. Один из примеров, сделанный Tremont Electric , состоит из магнита, удерживаемого между двумя пружинами, который может заряжать аккумулятор при перемещении устройства вверх и вниз, например, при ходьбе. Такие продукты пока не достигли значительного коммерческого успеха. ^[8]

Зарядное устройство с педальным приводом для мобильных телефонов, устанавливаемое на столы, было создано бельгийской компанией WeWatt для установки в общественных местах, таких как аэропорты, железнодорожные вокзалы и университеты, были установлены в ряде стран на нескольких континентах. ^[9]

Импульсное зарядное устройство [ править ]

В некоторых зарядных устройствах используется импульсная технология, при которой на аккумулятор подается серия импульсов напряжения или тока . Импульсы постоянного тока имеют строго контролируемое время нарастания , ширину импульса, частоту повторения импульсов ( частоту ) и амплитуду . Считается, что эта технология работает с аккумуляторами любого размера, напряжения, емкости и химического состава, включая автомобильные и клапанные . ^[10]

При импульсной зарядке можно подавать высокие мгновенные напряжения без перегрева батареи. В свинцово-кислотных аккумуляторах это разрушает кристаллы сульфата свинца, что значительно продлевает срок их службы. ^[11]

Запатентовано несколько видов импульсной зарядки. ^{[12] [13] [14]} Остальное оборудование с открытым исходным кодом .

Некоторые зарядные устройства используют импульсы для проверки текущего состояния батареи при первом подключении зарядного устройства, затем используют зарядку постоянным током во время быстрой зарядки, а затем используют импульсную зарядку как своего рода капельную зарядку для поддержания заряда. ^[15]

Некоторые зарядные устройства используют «зарядку отрицательным импульсом», также называемую «рефлекторной зарядкой» или «зарядкой отрыжкой». В таких зарядных устройствах используются как положительные, так и короткие отрицательные импульсы тока. Однако нет никаких существенных доказательств того, что зарядка отрицательным импульсом более эффективна, чем зарядка обычным импульсом.

Солнечное зарядное устройство [ править ]

Солнечные зарядные устройства преобразуют световую энергию в постоянный ток низкого напряжения . Как правило, они портативны , но также могут иметь фиксированное крепление. Фиксированные солнечные зарядные устройства также известны как солнечные панели . Солнечные панели часто подключаются к электросети через цепи управления и интерфейса, тогда как портативные солнечные зарядные устройства используются вне сети (например, автомобили , лодки или жилые дома ).

Хотя портативные солнечные зарядные устройства получают энергию только от солнца, их все же можно (в зависимости от технологии) использовать в условиях низкой освещенности (например, в облачную погоду). Портативные солнечные зарядные устройства часто используются для непрерывной зарядки , хотя некоторые солнечные зарядные устройства (в зависимости от мощности ) могут полностью заряжать батареи. Могут существовать другие устройства, которые сочетают это с другими источниками энергии для дополнительной эффективности подзарядки.

Зарядное устройство с таймером [ править ]

Выход зарядного устройства с таймером прекращается по истечении заранее определенного времени. Зарядные устройства с таймером были наиболее распространенным типом для никель-кадмиевых элементов большой емкости, например, в конце 1990-х годов (никель-кадмиевые элементы малой емкости обычно заряжались с помощью простого зарядного устройства).

Часто зарядное устройство с таймером и набор аккумуляторов можно было купить в комплекте, и время зарядки было установлено в соответствии с этими батареями. Если бы аккумуляторы меньшей емкости заряжались, то они были бы перезаряжены, а если бы аккумуляторы большей емкости заряжались, то они были бы заряжены только частично. Учитывая тенденцию к увеличению емкости аккумуляторных батарей из года в год, старое зарядное устройство с таймером будет заряжать только частично новые батареи.

Зарядные устройства на основе таймера также имели недостаток, заключающийся в том, что зарядка аккумуляторов, которые не были полностью разряжены, даже если эти аккумуляторы имели правильную емкость для конкретного зарядного устройства с таймером, приводила к чрезмерной зарядке.

Капельное зарядное устройство [ править ]

Зарядное устройство с малым током обычно представляет собой слаботочное (обычно от 5 до 1500 мА) зарядное устройство для аккумуляторов или устройство, работающее в режиме непрерывной зарядки. Для зарядки аккумуляторов небольшой емкости (2–30 Ач) обычно используется капельное зарядное устройство. Эти типы зарядных устройств также используются для обслуживания аккумуляторов большей емкости (> 30 Ач), которые обычно используются в автомобилях, лодках, жилых автофургонах и других подобных транспортных средствах. В более крупных приложениях тока зарядного устройства достаточно только для обеспечения технического обслуживания или постоянного тока (постоянный ток обычно является последней стадией зарядки большинства зарядных устройств). В зависимости от технологии капельного зарядного устройства его можно оставить подключенным к аккумулятору на неопределенный срок. Некоторые зарядные устройства, которые можно оставить подключенными к аккумулятору, не повреждая его, также называют интеллектуальными или интеллектуальными зарядными устройствами.Некоторые типы батарей не подходят для непрерывной зарядки. Например, большинство литий-ионных аккумуляторов нельзя безопасно заряжать непрерывным током, и нанесенного ущерба может быть достаточно, чтобы вызвать пожар или даже взрыв.

Универсальное зарядное устройство-анализатор [ править ]

Самые сложные типы используются в критических приложениях (например, военные или авиационные батареи). Эти сверхмощные автоматические системы «интеллектуальной зарядки» могут быть запрограммированы на сложные циклы зарядки, указанные производителем аккумуляторов. Лучшие из них универсальны (т. Е. Могут заряжать все типы батарей), а также включают в себя функции автоматического тестирования емкости и анализа.

Зарядное устройство на базе USB [ править ]

Этот раздел может отклоняться от темы статьи . Пожалуйста, помогите улучшить этот раздел или обсудите эту проблему на странице обсуждения . ( Июль 2019 г. )

Поскольку спецификация универсальной последовательной шины предусматривает источник питания на пять вольт (с ограниченной максимальной мощностью), можно использовать кабель USB для подключения устройства к источнику питания. Продукты, основанные на этом подходе, включают зарядные устройства для сотовых телефонов , портативных цифровых аудиоплееров и планшетных компьютеров . Они могут быть полностью совместимыми периферийными USB-устройствами, придерживающимися режима питания USB, или неконтролируемыми, как украшения USB . ^{[ необходима цитата ]}

Банк питания [ править ]

Внешний аккумулятор - это портативное устройство, которое может подавать питание от встроенного аккумулятора через порт USB.

Внешние блоки питания популярны для зарядки небольших устройств с батарейным питанием с USB-портами, таких как мобильные телефоны и планшетные компьютеры, и могут использоваться в качестве источника питания для различных аксессуаров с питанием от USB, таких как фонари, небольшие вентиляторы и внешние зарядные устройства для цифровых фотоаппаратов . Обычно они заряжаются от источника питания USB . Блок питания включает в себя схему управления, которая регулирует зарядку аккумулятора и преобразует напряжение аккумулятора в 5,0 В для порта USB. ^{[ необходима цитата ]}

Некоторые блоки питания могут передавать питание по беспроводной сети .

Некоторые блоки питания имеют функцию сквозной зарядки, которая позволяет подавать питание через их USB-порты и одновременно заряжать себя . ^[16]

Некоторые более крупные блоки питания имеют разъем постоянного тока (или цилиндрический разъем ) для более высоких требований к мощности, например, портативные компьютеры .

Ящики для батарей [ править ]

Батарейные отсеки - это небольшие аккумуляторы, прикрепленные к задней части мобильного телефона в виде футляра . Питание может подаваться через порты зарядки USB ^[17] или по беспроводной связи . ^[18]

Батарейные отсеки также существуют в виде аксессуаров для ручки камеры, как это было в Nokia Lumia 1020 . ^[19]

Для мобильных телефонов со съемной задней крышкой существуют увеличенные батареи . Это более крупные внутренние батареи, прикрепленные к специальной более просторной задней крышке, заменяющей стандартную. Недостаток - несовместимость с другими чехлами для телефонов в прикрепленном состоянии. ^[20]

Приложения [ править ]

Поскольку зарядное устройство предназначено для подключения к аккумулятору, оно может не иметь регулирования напряжения или фильтрации выходного напряжения постоянного тока; дешевле сделать их такими. Зарядные устройства для аккумуляторов, оснащенные как регулировкой напряжения, так и фильтрацией, иногда называют каплеуловителями .

Зарядное устройство для автомобилей [ править ]

Для транспортных средств используются зарядные устройства двух основных типов:

• Для подзарядки стартерной аккумуляторной батареи автомобиля , где используется модульное зарядное устройство; обычно трехступенчатое зарядное устройство .
• Для подзарядки аккумуляторной батареи электромобиля (EV); см. Зарядная станция .

Зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов бывают разных номиналов. Зарядные устройства, рассчитанные на ток до двух ампер, могут использоваться для поддержания заряда аккумуляторов припаркованных транспортных средств или небольших аккумуляторов садовых тракторов или аналогичного оборудования. Автомобилист может иметь зарядное устройство номиналом от нескольких ампер до десяти или пятнадцати ампер для обслуживания автомобильных аккумуляторов или для подзарядки случайно разрядившегося аккумулятора транспортного средства. СТО и коммерческие гаражи будут иметь большое зарядное устройство, чтобы полностью зарядить аккумулятор за час или два; часто эти зарядные устройства могут кратковременно вырабатывать сотни ампер, необходимых для запуска стартера двигателя внутреннего сгорания.

Аккумуляторы для электромобилей [ править ]

Зарядные устройства для аккумуляторов электромобилей (ECS) бывают разных марок и характеристик. Эти зарядные устройства варьируются от 1 кВт до 7,5 кВт максимальной скорости зарядки. Некоторые используют алгоритм кривых заряда, другие используют постоянное напряжение, постоянный ток. Некоторые из них программируются конечным пользователем через порт CAN , некоторые имеют шкалы максимального напряжения и силы тока, некоторые предварительно настроены на указанное напряжение аккумуляторной батареи, ампер-час и химический состав. Цены колеблются от 400 до 4500 долларов.

Батареи на 10 ампер-час может потребоваться 15 часов для достижения полностью заряженного состояния из полностью разряженного состояния с зарядным устройством на 1 ампер, так как для этого потребуется примерно в 1,5 раза больше емкости аккумулятора.

Общественные зарядные станции для электромобилей обеспечивают 6 кВт (мощность хоста от 208 до 240 В переменного тока от цепи на 40 А). 6 кВт зарядят электромобиль примерно в 6 раз быстрее, чем 1 кВт за ночь.

Быстрая зарядка приводит к еще более быстрой подзарядке и ограничивается только доступной мощностью переменного тока, типом батареи и типом системы зарядки. ^[21]

Бортовые зарядные устройства для электромобилей (измените мощность переменного тока на мощность постоянного тока, чтобы зарядить аккумулятор электромобиля) могут быть:

• Изолированный: они не создают физического соединения между электрической сетью кондиционера и заряжаемыми батареями. Обычно они используют некоторую форму индуктивного соединения между сетью и зарядным устройством. Некоторые изолированные зарядные устройства можно использовать параллельно. Это позволяет увеличить ток заряда и сократить время зарядки. Аккумулятор имеет максимальный номинальный ток, который не может быть превышен.
• Неизолированный: зарядное устройство имеет прямое электрическое соединение с проводкой розетки кондиционера. Неизолированные зарядные устройства нельзя использовать параллельно.

Зарядные устройства с коррекцией коэффициента мощности (PFC) могут более точно приблизиться к максимальному току, который может выдать вилка, сокращая время зарядки.

Зарядные станции [ править ]

Project Better Place развертывал сеть зарядных станций и субсидировал расходы на аккумуляторные батареи за счет аренды и кредитования до подачи заявления о банкротстве в мае 2013 года.

Индукционная зарядка [ править ]

Исследователи из Корейского передового института науки и технологий (KAIST) разработали систему электротранспорта (называемую онлайн-электромобилем , OLEV), в которой транспортные средства получают свою энергию от кабелей, проложенных под поверхностью дороги, с помощью индуктивной зарядки (где источник питания источник размещается под поверхностью дороги, и питание передается по беспроводной сети на самом транспортном средстве. ^[22]

Зарядное устройство для мобильного телефона [ править ]

Этот раздел может отклониться от темы статьи  в тему другой статьи, адаптера переменного тока . Пожалуйста, помогите улучшить этот раздел или обсудите эту проблему на странице обсуждения . ( Июль 2019 г. )

Большинство зарядных устройств для мобильных телефонов на самом деле не являются зарядными устройствами, а представляют собой только адаптеры питания, которые обеспечивают источник питания для схемы зарядки, которая почти всегда находится внутри мобильного телефона. Старые модели, как известно, отличаются разнообразием, имеют большое разнообразие стилей и напряжений разъемов постоянного тока, большинство из которых несовместимо с телефонами других производителей или даже с разными моделями телефонов от одного производителя.

Китай, Европейская комиссия и другие страны создают национальный стандарт зарядных устройств для мобильных телефонов, используя стандарт USB . ^[23] В июне 2009 года 10 крупнейших мировых производителей мобильных телефонов подписали Меморандум о взаимопонимании для разработки спецификаций и поддержки общего внешнего источника питания (EPS) с разъемом microUSB для всех мобильных телефонов с функцией передачи данных, продаваемых в ЕС . ^[24] 22 октября 2009 г. Международный союз электросвязи объявил о стандарте универсального зарядного устройства для мобильных телефонов ( Micro-USB ). ^[25]

Стационарные аккумуляторные заводы [ править ]

Объекты электросвязи, электроснабжения и бесперебойного питания компьютеров могут иметь очень большие резервные аккумуляторные батареи (установленные в аккумуляторных ) для поддержания критических нагрузок в течение нескольких часов во время перебоев в подаче электроэнергии в первичную сеть. Такие зарядные устройства устанавливаются стационарно и оснащены температурной компенсацией, системой аварийной сигнализации при различных сбоях системы и часто резервными независимыми источниками питания и резервными выпрямительными системами. Зарядные устройства для стационарных аккумуляторных установок могут иметь адекватное регулирование напряжения и фильтрацию, а также достаточную емкость по току, чтобы можно было отключить аккумулятор для обслуживания, в то время как зарядное устройство подает постоянный ток.(DC) системная нагрузка. Емкость зарядного устройства указана для поддержания нагрузки системы и зарядки полностью разряженной батареи, скажем, за 8 часов или другой интервал.

Увеличение срока службы батареи [ править ]

Какие электрические методы и какое зарядное устройство лучше всего подходят для использования, полностью зависит от типа аккумулятора. Никель-кадмиевые элементы должны время от времени полностью разряжаться, иначе аккумулятор со временем теряет емкость из-за явления, известного как « эффект памяти ». Иногда рекомендуется раз в месяц (возможно, раз в 30 зарядок). ^{[ необходима цитата ]} Это продлевает срок службы батареи, поскольку предотвращается эффект памяти, избегая при этом полных циклов зарядки, которые, как известно, трудны для всех типов батарей с сухими элементами , что в конечном итоге приводит к необратимому снижению емкости батареи.

В большинстве современных сотовых телефонов , ноутбуков и планшетных компьютеров , а также в большинстве электромобилей используются литий-ионные батареи. ^[26] Эти батареи служат дольше всего, если батарея часто заряжается; полная разрядка элементов приведет к снижению их емкости относительно быстро, но большинство таких батарей используется в оборудовании, которое может определить приближение полной разрядки и прекратить использование оборудования. ^{[ необходима цитата ]} При хранении после зарядки элементы литиевой батареи разлагаются больше при полной зарядке, чем если бы они были заряжены только на 40-50%. Как и у всех типов батарей, деградация также происходит быстрее при более высоких температурах. Разложение в литий-ионномбатареи вызваны повышенным внутренним сопротивлением батареи, часто из-за окисления элементов . Это снижает эффективность батареи, что приводит к уменьшению полезного тока, потребляемого от батареи. ^{[ необходима цитата ]} Однако, если литий-ионные элементы разряжаются ниже определенного напряжения, происходит химическая реакция, которая делает их опасными при перезарядке, поэтому многие такие батареи в потребительских товарах теперь имеют «электронный предохранитель», который навсегда отключает их, если напряжение падает ниже установленного уровня. Схема электронного предохранителя потребляет небольшой ток от аккумулятора, что означает, что если аккумулятор ноутбука оставить на долгое время без зарядки и с очень низким начальным уровнем заряда, аккумулятор может выйти из строя.

В автотранспортных средствах, таких как лодки, внедорожники, квадроциклы, мотоциклы, автомобили, грузовики и т. Д., Использовались свинцово-кислотные батареи. В этих батареях используется сернокислый электролит, и их обычно можно заряжать и разряжать без проявления эффекта памяти, хотя сульфатирование (химическая реакция в батарее, которая откладывает слой сульфатов на свинце) будет происходить со временем. Обычно сульфатированные батареи просто заменяют новыми, а старые утилизируют. Свинцово-кислотные батареи будут работать значительно дольше, если для «плавающей» зарядки используется зарядное устройство. Это предотвращает заряд батареи ниже 100%, предотвращая образование сульфатов. Правильная температурная компенсацияДля достижения наилучших результатов следует использовать плавающее напряжение .

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме зарядного устройства .