Optymalny prąd wysycania akumulatora CaCa/EFB, wykresy, szacowanie pojemności bez rozładowania ?!
Вставка
- Опубліковано 5 сер 2024
- Kolejny film poświęcony ładowaniu akumulatorów kwasowych. O doborze prądu ładowania zasadniczego jest wiele materiałów. Ja sam coś opowiadałem w wielu materiałach o tym chociażby w konfiguracjach Kulona. Tym razem w filmie chciałem pokazać swoje, chociaż może wcale nie unikalne spostrzeżenia w końcowym etapie wysycania akumulatorów kwasowo-ołowiowych z płynnym elektrolitem które aby w pełni naładować w rozsądnym czasie należy wysycać określonym, nie za dużym prądem przy podwyższonym napięciu.
Jeśli ktoś będzie miał ochotę powtórzyć takie testy to sam powinien zauważyć, że w czasie ładowania takim samym prądem napięcie na ładowanym akumulatorze będzie się zmieniać. Nawet w innych warunkach otoczenia, po różnych stopniach zasiarczenia też będą zmiany.
Tutaj przedstawiam pewien wstęp do rozważań - jak optymalnie dobrać prąd wysycania. Tak aby akumulator ładował się w miarę szybko, w miarę skutecznie ale przy okazji był jak najmniej narażany na przeładowanie, niszczenie płyt i masy czynnej przez nadmierne gazowanie wody z elektrolitu.
Wg moich obserwacji można na podstawie tych zależności całkiem z dużym przybliżeniem oszacować aktualną pojemność C20 takiego akumulatora.
00:00 Intro
00:06 Wstęp, przygotowania do badań, wstępne testy akumulatorów
05:30 Rejestracja danych do wykresów
09:34 Wprowadzenie do omówienia wykresu
11:40 Omówienie, analiza wykresu
22:17 Zakończenie - Наука та технологія
NAJLEPSZY FILM W TEMACIE W POLSKIM INTERNECIE. Gratulują Piotrek !
Bardzo dziękuję za uznanie, za komentarz. Film raczej spontaniczny, bez większego przygotowania w temacie - przynajmniej na ten moment bo generalnie ta metoda od dość dawna mnie interesuje. Też się cieszę, że wzbudził pewne zainteresowanie ale z tym "najlepszy" to ja się nie zgadzam :).
Ale tak pozytywnym przyjęciem jestem zmotywowany zgłębiać ten temat nadal :).
Temat trudny ale zarazem ciekawy. Wprawdzie już kiedyś rozmawialiśmy o tym, ale teraz już wiem o którym punkcie przegięcia mówiłeś.
Ja w swoich "badaniach" bardziej koncentrowałem się na tym drugim punkcie - jak to ładnie nazwałeś "oporze akumulatora na prąd ładowania" gdzie napięcie już nie wzrasta a prąd błyskawicznie rośnie.
Osobiście zawsze dobierałem prąd nieco na wyczucie, ale widzę że w bardzo podobny sposób 😉
Po prostu zwiększałem prąd obserwując napięcie, jeśli to zbyt szybko wzrastało, nieco go ograniczałem - także jak widać metoda podobna - jednak Ty wyciągnąłeś z tego wnioski 👍
W wolnej chwili nie omieszkam sprawdzić na moich aku jak to wygląda 😉
No. To trzeba też na spokojnie przemyśleć, po swojemu przetestować. Ja na wykresie wybrałem na osi poziomej napięcie a na osi pionowej prąd. Można to też oczywiście zmienić miejscami i też powinny wyjść podobne wnioski.
Czasem w rozmowach przyrównuję zachowanie akumulatora do diody Zenera. Może dzięki takiemu małemu pokazowi część widzów zrozumie co mam na myśli. Zarówno taka dioda jak i akumulator mają swoje charakterystyczne kolano na swojej charakterystyce prądowo-napięciowej. I jak się tak wgłębić to nie jest ono za każdym razem w tym samym miejscu (przy tym samym prądzie pojawiają się różna napięcia ale też wymuszając takie samo napięcie można zastać naprawdę różne wartości prądu).
Cieszę się, że mamy chociaż część wspólnych metod na ujarzmianie akumulatorów ;).
@@inspektorelektron cześć moim widzów twierdzi że czasami dość chaotyczne podchodzę do ładowania - że często zmieniam nastawy, przez co sami nie wiedzą co mają ustawić.
Ale ja myślę że tu nie chodzi o wprowadzanie chaosu a o bieżącą obserwację zachowania akumulatora podczas ładowania.
Jak obaj wiemy nie ma dwóch identycznych akumulatorów który zachowywały by się identycznie, różny jest stopień rozładowania, różny stopień zmęczenia akumulatora, w końcu różna temperatura która przecież zmienia się w trakcie ładowania - ja uważam że na to wszystko dobrze jest reagować i interpretować wyniki po zmianie nastaw.
Twój sposób określenia optymalnego prądu jest znacznym ułatwieniem, ale jak sam stwierdziłeś ten punkt przecięcia będzie się nieznacznie zmieniał w trakcie ładowania, więc faktycznie dobrze co jakiś czas korygować nastawy na podstawie wyników 😉
Film jak zwykle przydatny i pouczający.
Dziękuję.
Super film. Efekt ten zauważyłem, ale nie powiązałem tego z pojemnością akumulatora. Dzięki.
Dzięki za potwierdzające info zwrotne.
Dobrze, że tu trafiłem i zasubskrybowałem.
Dziękuję.
Z moich długoletnich chobbystycznych obserwacji procesów ładowania różnymi konstrukcjami akumulatorów tzw. mokrych, jak to piękne nazwałeś kolanka występują, prawie zawsze. Pełny szacunek za powiązanie tego z realną pojemnością akumulatora. Ja przesunięcia czy wyraźne występowanie tych punktów pokładałem głównie w konstrukcji i kondycji akumulatora, ale możliwe że punkty te mogą mieć silny związek z ich pojemnością.
Bardzo ciekawy algorytm ładujący można by stworzyć na podstawie tej tezy ;)
No to biorę się za zrobienie kilku testów.
Dziękuję za komentarz, za potwierdzenie występowania nieliniowości na charakterystyce prądowo napięciowej ładowanego akumulatora.
Oczywiście umiejscowienie takiego kolana na wspomnianej charakterystyce zależy od wielu czynników - od konstrukcji, od temperatury, od zasiarczenia itp.
Właśnie m.in z tego powodu stosuję się kompensację temperaturową napięcia ładowania/wysycania. Duże obniżenie lub podwyższenie temperatury akumulatora/elektrolitu znacząco przesuwa nas na tej charakterystyce w kierunku mało optymalnego prądu lub też już trochę niebezpiecznego prądu wysycania.
Odnośnie algorytmu ładowania to tak, jak najbardziej. Właśnie od dość dawna o takowym myślę :).
To jest coś w rodzaju automatyki stosowanej w regulatorach solarnych MPPT (Maximum Power Point tracking). Przy zmianie nasłonecznienia szukamy najbardziej optymalnego punktu w którym iloczyn prądu i napięcia da największą moc.
Tutaj roboczo bym to nazwał może ... OPPT :) [Optimum Power Point Tracking]. Optymalny prąd wysycania jest ściśle związany z napięciem w tym punkcie a to daje określoną moc ładowania. Optymalny prąd na pewno się zmienia, zmienia się też napięcie jemu towarzyszce więc zmienia się MOC ładowania. I tu znowu pewna sugestia dla projektantów ładowarek. Ładujemy określoną mocą a nie prądem czy też co najgorsze napięciem.
Bardzo mile widziane wnioski.
Wydaje mi się, że faktycznie temat dość ciekawy, a raczej zaciekawił nie tylko mnie więc jeśli się ta tendencja utrzyma to gdzieś w okolicach świąt troszkę to nieco rozszerzę - te rozważania.
Dobry odcinek
Dziękuję za stałą obecność i czujność.
👍
Czyżbyś się szykował do budowy i "detronizacji" Kułona? To dopiero byłaby ładowarka automatyczna! Bardzo ciekawa metoda szcowanua realnej pojemności i odwracając, znając realną pojemność dzielimy ją przez 30 i mamy optymalny prąd wysycania, gienialne!
Na pewno nie planuję klonować Kulona - mimo, że jest fajny i ma dużo opcji to ja mam inną wizję na stworzenie ładowarki. Z tym, że moim zdaniem inaczej to powinno wyglądać dla przeciętnego użytkownika a inaczej dla zaawansowanego.
Wielokrotnie w różnych miejscach powtarzam, że ładowarka procesorowa powinna umieć robić coś więcej niż tylko liczyć czas, mierzyć napięcie, prąd (przy okazji ewentualnie Ah, Wh, może i wskazywać i nieco uzależniać to od temperatury).
Po zajawce tego co tu omawiałem mnie się marzy ładowarka która prawdziwie analizuje w czasie zmiany prądu i napięcia na ładowanym akumulatorze oraz zmiany jego temperatury. Nie tylko w sposób dyskretny jak komparator (jak większe to ... coś tam, jak mniejsze to ... coś tam). Procesor może liczyć właśnie pochodną zmian napięcia/prądu/temperatury po czasie a to daje znacznie większe możliwości. Można się uniezależnić od jakiegoś 16.2V czy też 0.1C[A]. Wykorzystując pochodną dU/dI można śledzić zmiany rezystancji wewnętrznej w czasie postępu ładowania a to jest elementem chociażby wykrycia takiego "kolana" jak na filmie.
Na tą chwilę wydaje mi się, że nie da się tak całkowicie znać na automatykę ładowarki. Na pewno trzeba podać rodzaj ładowanego akumulatora (WET/AGM/GEL) i chyba pojemność znamionową też - chociaż na tą chwilę nie mam co do tego 100% przekonania, że musi być. Na pewno podobną analizą można wyłapać akumulatory zasiarczone - ale to jest łatwiej jak się ma jakiś punkt odniesienia. Inną decyzję czy strategię ładowania trzeba przyjąć jak przykładowo akumulator ma deklarowaną pojemność 50Ah a z testu wychodzi 5A a inną dla w pełni sprawnego akumulatora 5A.
@@inspektorelektron Pełna zgoda, tym bardziej zaostrzyłeś apetyt. Ciekawe jak poradzisz sobie z określeniem końca ładowania 🤔
Zaostrzyłem, nie zaostrzyłem. Po prostu podaję wskazówki jaką można iść drogą, na co zwracać uwagę w takim ładowaniu akumulatorów itp. Kto jest w temacie i np zna się na programowaniu sterowników to nie powinno nastręczyć większych kłopotów z oprogramowaniem.
Pomysł na wykrycie końca ładowania też mam. W pomyśle tym nie ma ustalonego progu napięcia ani prądu do którego ładowarka mu się się zbliżyć aby stwierdzić, że to już koniec :). Nie przewiduję też określonego czasu chociaż formalnie jakąś górną granicę trzeba by ustalić ale to bardziej jako zabezpieczenie w sytuacji awaryjnej a nie jeden z parametrów końca ładowania.
No i gitara :)
Cieszę się, że się podobało :)
Do ciekawych dochodzisz spostrzeżeń. Ciekaw jestem do czgo doprowadzą dalsze obserwacje
No, mam jeszcze ciekawe obserwacje z ładowania asymetrycznego Kulonem 912.
W zasadzie mozna by w ~ ladowac pradem pojemnosc/30 dla nowych aku i dla starych mozna przyjąć 50% i nie wnikac? O tym prądzie wysycania nie slyszalem. Fajny odcinek.
Jak na normalne potrzeby ładowania jak najbardziej trzeba sobie jakoś życie upraszczać. Jeśłi akumulator jest jako tako znany, znana jest jego pojemność znamionowa to można poczynić pewne założenia wstępne. 30-50-70% pojemności. Im więcej się ma z tym do czynienia tym łatwiej. prąd 1/30 dla nowego będzie dobry. Dla tego co stracił połowę pojemności będzie to już powiedzmy 1/15 i też będzie ok. Jak przy okazji wysycania bezie nieco gazować to można zmniejszyć.
Ten temat wymaga jeszcze dalszego dokładniejszego przeanalizowania. Sugeruję zainteresować się wykresem co ma dwa kolana i nie przekraczać prądu z tego w którym następuje gwałtowny wzrost prądu przy takich samych, małych wzrostach napięcia.
@@inspektorelektron Dokladnie, to jest dobra porada. Jak wiemy niemal wszystkie automatyczne prostowniki nie osiągają tak wysokiego napięcia by dojść do drugiej krzywej. A no i jak polowa pojemnosci to nie 1/15 tylko 1/60 bo prąd musi być mniejszy.
Ja badać nie będę tego ale mam ladowarke z lidla i mysle o jej modzie moze nawet z procem atmela.
👍👍👍👍👍🔋
Cześć. 🙋
Hej, cześć, dzięki za obecność.
Czy czasem akumulatorach EFB takie gazowanie elektrolitu nie jest jest poządane? Nie potrafię znaleźć źródła ale pamiętam że czytałem w jakiejś instrukcji ładowania EFB i ładuje się napięciem nawet powyżej 16V i prądzie nawet o,2C,wtedy elektrolit będzie z pewnością gazował.Pozdrawiam
EFB jest powiedzmy wzmocnioną wersją typowego akumulatora rozruchowego także z tym mieszaniem elektrolitu w związku z gazowaniem po części to prawda.
Ja tego nie zaprzeczam. W sumie cały czas jak wracam do tego tematu to zastanawiam się i szukam optymalnego prądu. Tak aby to gazowanie było możliwie najbardziej delikatne ale wystarczająco skuteczne. Nie ma potrzeby nadmiernie rozkładać cząsteczek wody - to w perspektywie dłuższego czasu też przyśpiesza zużycie akumulatora.
@@inspektorelektron Generalnie takich zabiegów z gazowanie elektrolitu nie stosuje sie często bo to by oznaczało że accu jest już mocno zmęczony. W obecnych autach nastawionych na minimalną emisje spalin celowo algorytmy ładowania są nastawiane na oszczędność ładowania kosztem kondycji accu,a ze treba co 3 lata go wymieniać- tego już "ekolodzy"nie zauważają, Trzeba sobie i przyrodzie pomagać .Pozdrawiam
@@iontichy6647 Dokładnie. Całkowicie się z tym zgadzam. A wymiana aku to może nawet częściej. Ludzie już po roku się uskarżają na niedomaganie systemów. Ładowanie pod korek nie jest ekonomiczne (mała skuteczność a więc duże straty).
Cześć Piotrze, nie mogę wysłać maila do Ciebie bo wychodzi błąd ,,nie ma takiego adresu,,.
Jest taki adres. Po prostu skasuj nawiasy klamrowe. Te dałem po to żeby automaty nie wysyłały mi zbyt dużo spamu.
Przed małpką daj: pp_b
po małpce daj: wp.pl
@@inspektorelektron No widzisz niby człowiek mądry a ...pzdr poszło. My to się widzieliśmy na spotkaniu we wrześniu dwa lata temu w Krakowie jak Robert był jeszcze z Andrzejem na spotkaniu u Przemka.
@@hobbysta3376 No i wszystko jasne :).
Jeżeli mam akumulator 100A sprawność jest 60% to laduje do 2A jezeli 50%to 4A mozna tak przyjąć?
Troszkę nieprecyzyjne pytanie.
Domyślam się, że chodzi o akumulator o pojemności 100Ah a nie o akumulator o prądzie rozruchu 100A w jakiejś tam normie, np EN.
Sprawność SOH którą podają testery elektroniczne dotyczy sprawności pod względem prądu rozruchu a nie sprawności związanej z pojemnością akumulatora. Niestety zależność utraty prądu rozruchu nie jest liniowo zależna od utraty pojemności a dodatkowo SOH zależy od tego co na początku testerowi zadeklarujemy ... jako fabryczną wartość odniesienia.
Prąd ładowania najlepiej dobierać do aktualnej pojemności akumulatora z uwzględnieniem aktualnego poziomu naładowania.
To co mówiłem na filmie (z perspektywy czasu może niezbyt precyzyjnie) dotyczy doboru prądu wysycania w nieznanym (co do aktualnej pojemności) akumulatorze a przy okazji podałem wskazówkę jak tą pojemność wyznaczyć, oszacować na podstawie w sumie dość szybkiego testu gdzie to jednocześnie zmieniamy prąd i napięcie i z wyznaczonego wykresu coś tam dalej można wywnioskować.
@@inspektorelektron tak oczywiście, skróty myślowe....🙂
I revived my S5 (2017) with an asymmetric charge and the 820 Coulon.
All other methods were not effective.
P/S Judging by the tests, your specimen has sulfation plates.
Thanks for the comment, for the post. Bosch or Varta or other "very calcium" batteries are quite difficult to charge, especially in the final phase - the saturation phase.
In batteries without access to electrolyte, it is difficult to choose the optimal saturation current. Most people more or less do it by feeling, apply some mathematical calculations, etc. However, the older the battery, the more difficult it is. Additionally, other factors also influence the selection of this current. Temperature, sulfation, active mass precipitation, chemical additives - they all matter. Typical transformer rectifiers, without any automation, are doing quite well both with main charging and then with saturation. As long as the power of such a rectifier is reasonably well matched to the battery capacity. A high-power charger will have a problem with optimally charging a small battery and vice versa - a low-power charger will have a problem with optimally charging a large battery.
On the example graphs, I showed more or less how to determine such an optimal current. Electronic chargers operating rigidly on the basis of CC / CV methods will rather have big problems with the selection of such a current. Here the Kulon 912 is quite close to such a method. After exceeding a certain voltage threshold, it goes into the phase of falling current and, at the same time, a smoothly growing voltage. This is not your typical CC or CV. The current, voltage and power change simultaneously (charging power decreases). It largely mimics an analog transformer rectifier. However, it does not determine this optimal charging current / voltage point (and thus power). It has to be properly set by a human (e.g. through the voltage parameter of the beginning of decreasing the charging current).
Please note that the Kulon 820 has a slightly different approach to asymmetric loading than the Kulon 912.
In the video, I focused on the optimal selection of the saturation current using a typical transformer rectifier. The same will apply when using an adjustable shop power supply.
The power supply is more difficult to saturate the sulphated battery (very smooth unidirectional current), but it is much easier with the rectifier. In what I showed (Eltraf 15A) I have the option to change the amplitude of the current in the pulse (step adjustment range on the taps) and change the value of the average current at the same amplitude (phase adjustment on the triac). For this I can turn on one-half charging, which will additionally strengthen these charging pulses. This method also works very well in desulphurization.
Of course, asymmetric charging also has its advantages - I do not deny that. Especially in the repair, desulfurization of AGM and GEL batteries. There you cannot raise the voltage too much, and such alternating charging and discharging allows for more effective "pumping" of the load into the battery with a lower average voltage on the battery compared to the voltage for direct, smooth current.
@@zahabzahab9458 Yes, Bosch is probably partially sulfated. I'm just starting to "play" with him.
@@inspektorelektron Bosch S5 requires a special approach when chargins. At 14.4 V it begins to boil and does not rise above 15.6 V.
Perhaps this is a feature of my copy.
Inspektorze mam też taki próbnik konnwei, u mnie nawet jak jest 13v na akumulatorze SOC wskazuje 98%, jak to wygląda u Ciebie
U mnie tak samo. Te testery chyba nigdy nie pokazują 100%.
@@inspektorelektron ok dzięki
@@bsplol2556 u mnie też tak jest, od którejś aktualizacji oorogramowania zaczął tak pokazywać, wczesniej pokazywał 100%. Ostatnia aktualizacja wpłynęła też na wartość prądu rozruchowego, po niej zaczął pokazywać równe 20 A mniej niż przed aktualizacją. Wiem bo zmierzylem aku 5 minut przed aktualizacja i następnie po niej.
@@piotrpiotr1775 ja nie aktualizowałem i nie zamierzam tego robić bo chyba nic lepiej nie będzie, tak tylko zapytałem aby upewnić się
@@inspektorelektron Mi KW600 pokazuje 100% gdy dany akumulator ma odpowiednio niską rezystancję (5,4-5,5 - aku 54Ah oraz 4,48-4,51 - aku 61Ah) i napięcie 12,6-12,8V (na testerze) w zakresie temperatury +20-26 stopni na akumulatorze - aku 54Ah to 10 miesięcy od daty produkcji (i 6 miesięcy w aucie) i akumulator 61Ah to 3 miesiące od daty produkcji (i 2 tygodnie w aucie) - mierzone testerem, gdy te akumulatory były podpięte do auta