Chiński prostownik a właściwie ładowarka PWM do impulsowego ładowania akumulatorów model PM-PM-60B

Chiński prostownik a właściwie ładowarka PWM do impulsowego ładowania akumulatorów model PM-PM-60B

Na początku Listopada 2019r. kupiłem na Allegro za 150 zł chiński prostownik, a właściwie to ładowarkę, model PM-PM-60B. W Polsce urządzenia do ładowania akumulatorów samochodowych, zwyczajowo nazywa się prostownikiem. Ostatnio ta ładowarka występuje pod nowym brandem Kraft&Dele KD1919, ładowarka dokładnie taka sama tylko inaczej się nazywa.

Dziś nazwa prostownik jest pewnym archaizmem i odnosi się do starych konstrukcji, które są jeszcze produkowane w niewielkich ilościach. Prostownik to bardzo prymitywne urządzenie, wewnątrz obudowy znajdziemy transformator na napięcie 12V i szeregową diodę prostowniczą lub mostek prostowniczy. Na zewnątrz prostownika wyprowadzone są kable, jeden doprowadzający zasilanie z domowej instalacji elektrycznej do prostownika, oraz dwa wyjściowe zakończone żabkami przeznaczone do podłączenia akumulatora.

Przeciętny prostownik nie posiada żadnej automatyki i nie powinien pracować bez nadzoru, ponieważ albo nie doładujemy akumulatora albo go przeładujemy. Niezależnie od tego czy akumulator zostanie niedoładowany czy przeładowany, z pewnością ulegnie destrukcji. Dozorowane ładowanie prostownikiem często umożliwia uzyskanie zdecydowanie lepszych parametrów akumulatora od skomplikowanych ładowarek automatycznych nadzorowanych procesorem. Natomiast ładowanie automatyczne jest bardzo wygodne oraz bezpieczne i odciąża nas od oczekiwania na zakończenie procesu ładowania.

Kto dziś ma czas, na pilnowanie procesu ładowania akumulatora ? Czas to pieniądz i dziś mało kto ma czas i miejsce na takie „zabawy”. Po za tym prostownik zawsze ładuje stałą charakterystyką prądowo napięciową właściwą tej konstrukcji oraz jest wrażliwy na wahania napięcia sieci elektrycznej. To powoduje że ładowanie zwykłym prostownikiem nie jest optymalnym rozwiązaniem, a nawet stosunkowo ryzykownym. Jakiś czas temu weszliśmy w erę automatyki i wszystko wskazuje na to że ten trend będzie się pogłębiał. 

Automatyczne ładowarki mikroprocesorowe, to krok milowy w konstrukcji urządzeń ładujących akumulatory, umożliwiają ładowanie różnych typów akumulatorów bez obawy ich zniszczenia. Ładują różnymi trybami ładowania, zazwyczaj podzielonymi na kilka różnych etapów, uzależnionych od stopnia rozładowania oraz zużycia, ładowanego akumulatora. Bardzo istotne jest, że robią to w pełni automatycznie, nie angażując naszego jakże cennego czasu na pilnowanie tego procesu, są to urządzenia typu podłącz i zapomnij. Używając tego urządzenia nie musisz mieć żadnej wiedzy na temat procesów ładowania akumulatorów, ba nawet nie musisz się martwić jak podłączyć prostownik do akumulatora, gdzie jest plus a gdzie minus, czy to prawa strona, czy lewa itp. Jeżeli podłączysz nieprawidłowo ładowarkę to nic się nie stanie, po prostu nie nastąpi proces ładowania ale też nic się nie uszkodzi. Również zwarcie „żabek” ładowarki nie spowoduje żadnych problemów, po prostu nic się nie stanie. Aby z ładowarki popłynął jakikolwiek prąd ładowarka musi być podłączona do źródła napięcia czyli do akumulatora. Najniższe napięcie przy którym ładowarka rozpoczyna ładowanie to 3V mierzone na słupkach akumulatora, i to dla wszystkich zakresów napięć ładowania.

Automatyczna ładowarka samochodowa jest więc bardzo wygodnym urządzeniem nie angażuje naszego czasu, nie zmusza do posiadania wiedzy i umiejętności popartych doświadczeniem, po prostu podłącz i zapomnij. Ładowanie akumulatora do niedawna nie było zajęciem dla kobiety, ciężkie akumulatory, zawierające żrący kwas itp. Wraz z wprowadzeniem na rynek automatycznych ładowarek mikroprocesorowych sytuacja zdecydowanie się poprawiła. Już nie trzeba wyciągać ciężkiego a często zabrudzonego akumulatora z pojazdu żeby go doładować automatyczną ładowarką. Dobra automatyczna ładowarka nie popsuje ani akumulatora ani elektroniki auta.

Do zakupu POWERMAT’a skusił mnie tryb regeneracji odsiarczającej, oraz stosunkowo atrakcyjna cena w stosunku do możliwości. Oczywiście nie bez znaczenia jest tryb automatyczny, ponieważ ja nie za bardzo nadaję się do pilnowania tak długotrwałych procesów. Z pewnością zaraz zapomniałbym a zatem przeładował, i pewnie zniszczył dobry akumulator. A nawet jakbym nie zapomniał to stresowałbym się tym, że mogę zapomnieć wyłączyć ładowanie po zakończeniu ładowania.

Na decyzję zakupu właśnie tego modelu ładowarki, wpływ miała atrakcyjna cena, oraz to, że PM-PM-60B posiada największy zakres obsługiwanych napięć. Zdecydowałem się więc na ten model, ponieważ jest tani oraz bardzo uniwersalny i BARDZO efektywny, pomimo że wykonanie typowo chińskie.

W Chinach tę samą ładowarkę można kupić za 100 zł, lecz w nieco innej szacie graficznej. Jest to dokładnie takie samo urządzenie, nie różni się niczym po za kosmetyczną zmianą szaty graficznej oraz oznaczone innym modelem.

Prawdopodobnie polski importer zażyczył sobie korekty szaty graficznej oraz zmiany oznaczenia w celu zapewnienia sobie „monopolu” na ten model urządzenia. Taki monopol nie będzie trwał długo, lecz dopóki potencjalni klienci i konkurencja nie pokapują się w czym rzecz. Jak to mówią: każdy orze jak może.

Rozkręciłem tę chińską ładowarkę model PM-PM-60B, w środku jak i na zewnątrz straszna, typowo chińska tandeta. Wewnątrz wygląda tak, jak najgorszy model zasilacza impulsowego do peceta, kable oraz „żabki” czy „krokodylki” są badziewne, lecz działają. Pod spodem obudowy nie znajdziemy solidnych, antypoślizgowych gumowych nóżek. Są tam tylko metalowe przetłoczenia udające takie nóżki, co powoduje że ładowarka nie stoi stabilnie na gładkich i  twardych, a więc śliskich powierzchniach, lecz łatwo się przesuwa, zważywszy na to że jest bardzo lekka. Jest lekka ponieważ nie ma tam klasycznego, ciężkiego transformatora, w środku jest przetwornica impulsowa na małym transformatorze ferrytowym.

Wtyczka zasilająca jest przystosowana do wpięcia do gniazda z „bolcem” czyli z przewodem ochronnym, jak przystało na urządzenie elektryczne w metalowej obudowie, lecz kabel idący od wtyczki do zasilacza jest tylko dwużyłowy, czyli to urządzenie nie spełnia Polskich ani unijnych norm bezpieczeństwa. Jest to oszustwo grożące w pewnych specyficznych warunkach porażeniem prądem elektrycznym, tym bardziej że obudowa jest metalowa. Mam nadzieję że mnie nie zabije, a po za tym „drobnym” szczegółem uważam to za udany zakup, no może jeszcze ten sino niebieski kolor wyświetlacza LCD, obecnie tak modny, jak ja nie lubię tego koloru, paskudztwo.

Kupiłem ten prostownik ponieważ w opisie jest zaznaczone, że jest to zaawansowany prostownik mikroprocesorowy typu PWM, posiadający aż osiem różnych etapów ładowania, uzależnionych od stanu akumulatora, włącznie z etapem „regeneracji odsiarczającej”. Prostownik jest przeznaczony do ładowania akumulatorów o pojemności do 150 Ah prądem do 10A, można nim ładować akumulatory zarówno 6, 8, 12, 14, 16 i 24 V.

Modele 6V, 12V i 24V są wykrywane automatycznie natomiast inne należy wybrać manualnie. Co do tego zdania mam pewne wątpliwości, domyślnie jest wybierany tryb 12 V. Jakoś nie wierzę w identyfikację innych niż 12 V napięć, można je wybrać ręcznie. A ponieważ nie jest to kwestia wiary więc przy okazji sprawdzę i opiszę jak jest na prawdę.

Prostownik posiada przełącznik wyboru trybów ładowania. Tryb jakoby inteligentny czyli „smart” oraz „fast” czyli tryb szybki.

Z moich obserwacji wynika że lepiej korzystać z trybu „smart”, lecz gdy nie mamy czasu, to tryb „fast” sprawnie i szybko naładuje akumulator, lecz bez specjalnej poprawy parametrów. Prawdopodobnie w trybie „fast” jest pomijany etap regeneracji odsiarczającej. To właśnie ten tryb regeneracji odsiarczającej, był głównym czynnikiem, który wpłynął na moją decyzję o zakupie „chińczyka”. Prawdę mówiąc, nie do końca wierzyłem, że to działa, postanowiłem to sprawdzić, no i działa, i to bardzo dobrze działa.

„Prostownik” PM-PM-60B jest wyposażony w stosunkowo duży wyświetlacz LCD wskazujący zarówno napięcie jak i prąd ładowania, oraz wskaźnik postępu ładowania w postaci podzielonego na cztery bloczki symbolu graficznego „bateryjki” z oznaczonym procentem wpompowanego ładunku do akumulatora, kroki są od 25% poprzez 50% i 75% aż po 100%.

Prostownik w pierwszej fazie ładuje akumulatory prądem 10A wskazywanym na wyświetlaczu, a napięcie jest zależne od stopnia rozładowania akumulatora. Im bardziej naładowany akumulator, tym wyższe napięcie a mniejszy prąd pobierany z prostownika, i to jest zrozumiałe.

Początkowo uważałem, że poziomy napięć i prądów wskazywane przez prostownik nie mają zbyt wiele wspólnego z rzeczywistymi parametrami. Czasami napięcie na wyświetlaczu LCD zgadza się z napięciem na słupkach akumulatorów, mierzone dobrym multimetrem, a czasami jest znacząca różnica. Te różnice są na poziomie jednego wolta a to jest już bardzo dużo. Ze wskazaniami prądu jest jeszcze gorzej, przy wskazaniu 10A miernik cęgowy wskazuje np. 8.5A lecz to można wytłumaczyć. Ponieważ to jest prostownik PWM ładujący impulsami prostokątnymi, o szerokości impulsów ładujących zależnej od potrzeb w danym momencie. Miernik cęgowy może ten prąd uśredniać i stąd różnica w pomiarach. Żeby to potwierdzić należy użyć do pomiaru prądu oscyloskopu, wtedy będzie wiadomo czy 8.5A czy 10A to rzeczywisty prąd ładujący. Jeżeli prąd ładujący składa się z paczki impulsów o określonym wypełnieniu, to miernik cęgowy może wskazywać wynik mniejszy od rzeczywistego.

Okazuje się, że wyciągnąłem mylne wnioski, a doszedłem do tego podłączając woltomierz wskazówkowy do słupków akumulatora w trakcie ładowania. Dokładniej to użyłem analogowego testera, potocznie nazywanego opornicą http://sp5mxf.com/obciazeniowy-analogowy-tester-kondycji-akumulatorow-tzw-opornica-6v-12v-geko-g80028/  

Obserwując wskazówkę miernika widać dokładnie, że woltomierz w ładowarce wskazuje napięcie akumulatora mierzone w trakcie przerwy pomiędzy impulsami ładującymi. Napięcie które widzimy na wyświetlaczu LCD jest napięciem akumulatora mierzonym pomiędzy impulsami ładującymi, a nie napięciem ładowarki ładującej akumulator. Natomiast prąd który widzimy, jest prądem przepływającym w trakcie impulsu ładującego. Napięcie jest wskazywane prawidłowo i ze stosunkowo dużą precyzją, natomiast prąd prawdopodobnie jest nieco zawyżony, jeszcze raz to sprawdzę. Impulsy ładujące w trybie „smart” podają napięcie 14,8V a trybie „fast” 16.0V, stąd i prądy w trybie „fast” są wyższe. Tryb „fast” charakteryzuje się wyższym napięciem podawanym, a w konsekwencji wyższym prądem ładowania, przerwy pomiędzy impulsami ładowania są bardzo krótkie. Więc tryb fast jest odpowiedni do szybkiego podładowania akumulatora, lecz nie do regeneracji czy odsiarczania. Nie polecam używania trybu fast, lecz wyłącznie tryb smart, który jest bezpieczny dla akumulatora oraz ma dobre właściwości regeneracyjne.

Prostownik kończy pracę przy napięciu na słupkach akumulatora 14.8V, natomiast napięcie wskazywane na wyświetlaczu LCD to 13.8V, ;). Jak pisałem wcześniej, pomiar napięcia wskazywanego na wyświetlaczu nie jest napięciem ładowania lecz akumulatora, mierzonym podczas przerw w trakcie ładowania. Nie ma to jednak żadnego znaczenia na proces ładowania, ponieważ prostownik zawsze kończy ładowanie przy 14.8V.

Napięcie 14.8V jest bezpieczne dla każdego typu akumulatora, ponieważ ładowarka nie doprowadza do momentu gazowania elektrolitu rozpoczynającego się od 14.9V. Taki proces ładowania jest bardzo bezpieczny, nie ma ryzyka wybuchu mieszaniny gazowej oraz nie powoduje mechanicznej degradacji mas czynnych akumulatora. Nie występuje ryzyko opadu „mas czynnych” akumulatora spowodowanym przez wydostające się a zarazem skwierczące bąbelki gazu które generują mikro udary. Tak poprowadzony proces ładowania nie powoduje utraty wody z elektrolitu w wyniku rozkładu na wodór i tlen, dzięki czemu nie trzeba dolewać wody destylowanej w trakcie kilku lat eksploatacji akumulatora.

Po zakończeniu procesu ładowania, prostownik sygnalizuje stan naładowania dźwiękowo, trzy krótkie „piknięcia” powtórzone trzykrotnie, następnie przechodzi w tryb podtrzymania, raz na jakiś czas podając krótkie impulsy prądu, jednocześnie sygnalizując to krótkim i mało przyjemnym dźwiękiem, takie „pip”. To jest ten „tryb” którego bardzo nie lubi moja żona, coś tam krzyczała o rozwodzie 😉

Po zakończonym procesie ładowania akumulatora oraz po odłączeniu ładowarki, napięcie na słupkach akumulatora w ciągu kilku minut spada z 16.0V w trybie „fast” lub 14.8V w trybie „smart” do napięcia 13.3V. Po 30 minutach od odłączenia ładowarki napięcie akumulatora spada do 13.1V i długo utrzymuje się w takim stanie ok. 24h. Po kilku dniach „leżakowania” napięcie na słupkach akumulatora spada do 12.7V i na takim poziomie napięcia bardzo długo utrzymuje się. Poziom napięcia 12.76V uznaję jako 100% naładowania akumulatora, taki wniosek wyciągnąłem na podstawie bardzo długich, wielodniowych obserwacji. Wydaje mi się, że moje wnioski są zbieżne z ogólną wiedzą na temat ładowania akumulatorów ołowiowych. W artykule dotyczącym ładowania akumulatorów ołowiowych opiszę te zależności, włącznie z tabelą napięć w stosunku do czasu leżakowania. http://sp5mxf.com/proba-wyznaczenia-napiecia-spoczynkowego-akumulatora-olowiowego-ca-ca-w-100-naladowanego/

Co by nie napisać złego o tym prostowniku, to ładuje on akumulatory bardzo skutecznie oraz w pełni automatycznie, w pierwszej fazie sporym prądem a pomimo to, akumulator nie nagrzewa się. Dzięki ładowaniu impulsami prądowymi z przerwami, ładując sprawny akumulator nie zauważyłem w żadnym momencie zwiększonej temperatury w stosunku do otoczenia. W przypadku ładowania akumulatorów o małej pojemności np. 40Ah czy 45Ah mogą się trochę nagrzewać i należy kontrolować temperaturę. Temperatura ładowanego akumulatora nie powinna przekraczać 40 stopni, a najlepiej 25 stopni, czyli ładujmy akumulatory w chłodnych pomieszczeniach.

Najważniejsze dla mnie jest to, że tryb regeneracji odsiarczającej na który najbardziej liczyłem, a który przekonał mnie do zakupu nie jest „ściemą”, i rzeczywiście działa, i to bardzo skutecznie.

Przy każdym kolejnym cyklu rozładowania żarówką H4 oraz ponownym ładowaniu w trybie „smart”, maleje rezystancja wewnętrzna a w konsekwencji wzrasta prąd rozruchowy akumulatora. Naładowałem nim już kilka akumulatorów swoich i kolegów, za każdym razem jest widoczna radykalna poprawa parametrów, spada oporność wewnętrzna akumulatora a co za tym idzie wzrasta prąd rozruchowy. Prawdopodobnie wzrosła gęstość elektrolitu, ponieważ wzrosło napięcie spoczynkowe akumulatorów do 12.7V, a nawet 13V, zależnie od egzemplarza poddanego procesowi ładowania i regeneracji.

A TU można poczytać o efektach jakie uzyskałem z różnymi akumulatorami które poddałem regeneracji tą chińską ładowarką. http://sp5mxf.com/opis-rezultatow-regeneracji-kilku-akumulatorow-ktore-mialem-na-warsztacie/

Podsumowując: chiński wynalazek całkiem dobrze sobie radzi z trudnymi przypadkami, oraz przywraca im dawną kondycję, a robi to w pełni automatycznie, nie trzeba go pilnować a przy tym jest bardzo wydajny, maksymalny prąd ładowania dochodzi do 10A.

Ostatnio poczyniłem więcej obserwacji tej ładowarki i doszły nowe ciekawe wnioski.

Największy zauważony prąd wypływający z ładowarki to 17A, występuje przy napięciu 4.3V, mierzyłem to na słupkach kondensatora rozruchowego. Zapewne dla akumulatora sześciowoltowego o bardzo dużej pojemności, np. 220 Ah będzie podobnie. Jeżeli ładowarka jest ustawiona domyślnie na zakres 12 V, to również przy 4.3V płynie 17A do kondensatora rozruchowego.

Gdyby ładować nie kondensator rozruchowy lecz akumulator 12V kwasowo ołowiowy tak skrajnie rozładowany do 4.3V na jego słupkach, to zapewne nie popłynie aż tak duży prąd ładowania, ponieważ tak mocno rozładowany akumulator zazwyczaj nie chce pobierać zbyt dużych prądów, dopiero gdy napięcie na słupkach zbliży się do wartości 10V zaczną płynąć bardziej konkretne prądy około 9A.

Tryb fast nie powoduje wzrostu prądu ładowania a jedynie podnosi napięcie ładowania o 1V co oczywiście na pewnym etapie ładowania skutkuje wzrostem prądu ładowania. Uściślając jeżeli w trakcie ładowania napięcie na słupkach akumulatora osiągnie wartość 12V a napięcie impulsów ładujących to 14,9V, wciśnięcie przycisku „fast” spowoduje podniesienie napięcia impulsów ładujących do 16V oczywiście w konsekwencji to będzie skutkowało wzrostem prądu ładowania, lecz jest to sprawą wtórną poniesienia napięcia impulsów ładujących.

Druga zmiana która następuje po wciśnięciu trybu fast, to zmiana stosunku impulsów ładujących do przerw pomiędzy impulsami, przerwy stają się bardzo krótkie, impulsy ładujące też trwają krócej, trochę krócej lecz jednak wypełnienie jest zdecydowanie większe, oczywiście na korzyść ładowania w stosunku do przerw.

Tryb smart   6V kończy ładowanie przy 7,45V, a w trybie „fast” przy 7,90V 

Tryb smart   8V kończy ładowanie przy 10.8V, a w trybie „fast” przy 11,8V  

Tryb smart 12V kończy ładowanie przy 14.8V, a w trybie „fast” przy 16,0V

Tryb smart 14V kończy ładowanie przy 16.8V, a w trybie „fast” przy 18,0V    ponowić pomiary dla pewności.

Tryb smart 16V kończy ładowanie przy 18.8V, a w trybie „fast” przy 20,0V    tego jeszcze osobiście nie sprawdziłem ale zrobię to niebawem.

Tryb smart 24V kończy ładowanie przy 29.6V, a w trybie „fast” przy 32,0V    tego jeszcze osobiście nie sprawdziłem ale zrobię to niebawem.

Napięcie wskazywane na wyświetlaczu LCD jest mierzone w trakcie przerwy pomiędzy impulsami ładującymi a wyświetlany wynik nie wskazuje aktualnego napięcia lecz wynik „historyczny”, jest to spowodowane odświeżaniem wyniku raz na około minutę. Czyli pomiar napięcia jest wykonywany co około jedną minutę w przerwach pomiędzy impulsami ładującymi, a wyświetlana jest wartość „historyczna”, czyli wynik z przed około 1 minuty i będzie widoczny aż do następnego pomiaru, czyli za około minutę.

Prąd jest mierzony tylko w trakcie impulsu ładującego natomiast wyświetlany wynik jest wartością „historyczną”. Wartości prądu ładującego wyświetlenia na wyświetlaczu LCD również są wykonywane raz na jakiś czas, a wyświetlana wartość jest wartością „historyczną”, takim tymczasowym „hold’ em” utrzymywanym na wyświetlaczu aż do następnego pomiaru, czyli nawet jeżeli prąd się zmienia, nowa wartość zostanie wyświetlona po pewnym czasie.

Dokładność odczytów wyświetlanych parametrów na wyświetlaczu LCD jest mocno dyskusyjna, żeby nie powiedzieć że niezrozumiała.

Nasuwa się pytanie w jakim celu producent zastosował niestandardowe wartości napięć czyli 8V oraz 14V oraz 16 V, przecież wiadomo że nie ma popularnych akumulatorów na takie napięcia. Początkowo pomyślałem, że Chińczykom co się w głowach pomieszało a te dodatkowe tryby zastosowali w celach marketingowych, żeby uzasadnić tym, że ich ładowarka jest lepsza od konkurencji. Ale jeżeli weźmie się pod uwagę, że jedną z ważniejszych funkcji tej ładowarki jest regeneracja i odsiarczanie akumulatora, to już sprawa wygląda nieco inaczej.

Tryb 8V można wybrać dla akumulatora 6V w celu szybszego zregenerowania, lecz należy ten proces nadzorować szczególnie w końcowym etapie, czyli można najpierw ładować w trybie „smart” ustawionym na 6V a po zakończeniu gdy zacznie pikać odłączyć jedną żabkę i wybrać napięcie akumulatora 8V i podłączyć żabkę do akumulatora i nadzorować tę część procesu regeneracji. To samo z napięciem 14V lecz dla zasiarczonego akumulatora 12 V, napięcie  16V można wybrać dla 12V akumulatora ale to będzie rosyjska ruletka. Te tryby dają dodatkowe możliwości lecz ich stosowanie powinno być dobrze przemyślane. Ja regenerowałem akumulatory spokojnie w przewidzianym dla nich zakresie napięć, ale jak ktoś wychodzi z założenia „jest ryzyko – jest zabawa” to czemu nie.

Czy żałuję zakupu „chińskiej technologii” ?  zdecydowanie nie, mogę powiedzieć że jestem bardzo zadowolony z tego zakupu. Za całkiem rozsądne pieniądze ta ładowarka robi robotę. Nie tylko wydajnie ładuje lecz również regeneruje stare i wyeksploatowane akumulatory, przedłuża czas prawidłowej eksploatacji, a o ile ?  tego jeszcze nie wiem. Mam nadzieję, że kiedyś napiszę jak się sprawują akumulatory w dłuższym okresie eksploatacji, traktowane od czasu do czasu tym prostownikiem dla przywrócenia kondycji. Proces ten można by nazwać „rekondycjonowaniem akumulatora”, różni się tym od zwykłego ładowania, że po pierwsze przywraca prawidłową gęstość elektrolitu (zielone pole), wzrasta mu napięcie spoczynkowe, wzrasta też prąd rozruchowy oraz najprawdopodobniej zostaje odsiarczony. Przynajmniej tak deklaruje producent, i pewnie tak się dzieje, ponieważ parametry akumulatora poprawiają się znacząco, natomiast klasyczne prostowniki nie dają aż takiego efektu.

Jest wyraźnie zauważalne zjawisko wzrastania parametrów akumulatora w funkcji czasu „uspokajania” po ładowaniu prądu rozruchowego oraz żywotności. Po ustaniu reakcji elektrochemicznych związanych z procesem wcześniejszym procesem ładowania wzrastają parametry. Zjawisko to jest potocznie nazywane „uspokojeniem” akumulatora. Natychmiast po zakończeniu procesu ładowania, akumulator nie uzyskuje najlepszych parametrów, lecz po pewnym czasie ok. 24h-48h po odłączeniu od ładowarki. Spróbuję wyznaczyć czas, gdy parametry akumulatora mają najwyższe wartości od momentu odłączenia ładowarki. Na tę chwilę przyjąłem z pewnym przybliżeniem ten czas na ok. 36h, z pewnością nie jest to optimum. Optymalny czas „uspakajania” a zarazem najlepsze parametry dopiero wyznaczę, wtedy będzie wiadomo kiedy należy mierzyć prąd rozruchowy akumulatora.

O tym czy jest potrzeba bieżącego doładowania akumulatora można się dowiedzieć używając testera akumulatorów samochodowych, są dwa typy, pierwszy to mikroprocesorowy tester BT360, drugi to tester obciążeniowy GEKO G80028 lub identyczny YATO YT-8310, czyli tzw. opornica, a jeden nie wyklucza drugiego. Bardziej precyzyjny oraz kompletny jest mikroprocesorowy tester BT360, lecz ten który dokonuje ostatecznej, stosunkowo brutalnej weryfikacji to opornica. Test opornicą przy prądzie obciążenia 100 A trwa aż 10 sekund i nie pozostawia wątpliwości czy niedopowiedzeń, lecz on daje odpowiedź tylko czy akumulator jest dobry, czy nie, i nic więcej, całą gamę innych parametrów zmierzy nam tester mikroprocesorowy.

Nadchodzi Litowo Tytanowa rewolucja czyli akumulatory Li2TiO3

Alternatywa dla akumulatora rozruchowego

A tu informacja od dystrybutora:

DANE TECHNICZNE

  • marka: POWERMAT
  • model: PM-PM-60B
  • napięcie znamionowe: 230V/50 Hz
  • obsługiwane napięcia akumulatorów: 6V/8V/12V/14V/16V/24V (pulse dynamic)
  • identyfikacja napięcia dla 12V: 8V – 14,5V
  • identyfikacja napięcia dla 24V: 18V – 29V
  • pojemność akumulatora 12V/24V: 3Ah – 150Ah
  • natężenie ładowania: 0A – 10A
  • proces ładowania: 8-stopniowy (inteligentny lub szybki)
  • temperatura pracy: -30°C – 50°C
  • efektywność: 98%
  • obsługuje akumulatory: VRLA, WET, GEL, EFB, AGM
  • wbudowany wentylator sterowany przez MCU
  • waga netto: 0,95kg
  • długość przewodu zasilającego: 136cm
  • długość przewodów „+” i „-„: 120cm

Inteligentne tryby pracy

Zalety sterowania mikroprocesorowego

  • Constant Voltage (Stałe napięcie): Użycie napięcia stałego do ładowania akumulatora sprawdzając czy prąd ładowania nie jest za wysoki zmniejszając go w trakcie procesu.
  • Constant Current (Stały prąd): Oznacza, że napięcie akumulatora jest niższe niż ustawione napięcie ładowarki, ale ładowarka będzie podtrzymywać stały prąd ładowania akumulatora.
  • Trickle Charge Modulation (Ładowanie prądem stałym): Kiedy napięcie akumulatora zbliża się do napięcia znamionowego i prąd ładowania jest już niski do ustawionego prądu, przełączy się w tryb doładowania pływającego (floating charge modulation). Oznacza to, że akumulator jest naładowany, ale jest sprawdzany ciągle pod względem spadków napięcia i doładowywany automatycznie prądem zmiennym.
  • Floating Charge Modulation (Ładowanie prądem zmieniającym się): Tryb będzie utrzymywać stan pełnego naładowania akumulatora.

8-etapowe ładowanie

  • ETAP 1: DIAGNOSTYKA: analiza akumulatora, jego stanu naładowania oraz poprawności połączeń pomiędzy akumulatorem i prostownikiem.
  • ETAP 2: ODSIARCZANIE: rozpoznanie zasiarczonego akumulatora, ładowanie prądem pulsującym o niskim napięciu i wysokim natężeniu umożliwia usunięcie siarczanu z płytek akumulatora, dzięki czemu zostaje przywrócona jego początkowa pojemność.
  • ETAP 3: ANALIZA: sprawdzenie czy akumulator nie jest uszkodzony i czy może przyjąć prąd ładowania – zapobiega ładowaniu uszkodzonego akumulatora.
  • ETAP 4: MIĘKKI START: jeśli akumulator nie jest uszkodzony rozpoczyna się ładowanie prądem o stosunkowo niskim natężeniu (ok 15%), stopniowo zwiększając jego wartość.
  • ETAP 5: ŁADOWANIE ZASADNICZE: ładowanie prądem maksymalnym o stałym natężeniu o wartości regulowanej automatycznie w zależności od stanu naładowania akumulatora, do czasu osiągnięcia 80% pojemności akumulatora.
  • ETAP 6: ŁADOWANIE KOŃCOWE: ładowanie prądem o malejącym natężeniu i stałym napięciu do osiągnięcia 100% pojemności akumulatora.
  • ETAP 7: ANALIZA: trwający około 2 minut test naładowania akumulatora – jeśli po zatrzymaniu ładowania poziom naładowania akumulatora nie spada, proces ładowania zostaje zakończony.
  • ETAP 8: PULSOWANIE: monitorowanie napięcia akumulatora i utrzymywanie optymalnego naładowania na poziomie 95-100% pojemności poprzez impulsy prądu ładowania.

Sterowanie MCU (mikroprocesorowe)

Funkcje bezpieczeństwa

  • Ochrona przeciwprzepięciowa – ochrona włącza się przy ustawieniu napięcia ładowania innego niż wykryty parametr.
  • Funkcja diagnostyki akumulatora – prostownik stale monitoruje stan akumulatora.
  • Overheating protection (Zabezpieczenie przed przegrzaniem ładowarki): Kiedy temperatura ładowarki przekracza 150°C, ładowarka przestanie ładować. Kiedy temperatura zredukuje się do 80°C, lub wyłączy się prostownik na ok.10 min, po tym czasie można ładować akumulator ponownie.
  • Short-circuit protection (Ochrona przed zwarciem): Kiedy wystąpi zwarcie w obwodzie nastąpi automatyczne zatrzymanie pracy. Objawi się to długim sygnałem dźwiękowym. Wystarczy podłączyć ładowarkę dokładnie, wtedy nastąpi ponowne automatycznie ładowanie.
  • Reverse-connecting protection (Ochrona przed odwrotnym podłączeniem): Podczas, gdy chwytaki (+/-) zostaną przez pomyłkę podłączone na odwrót, ładowarka zaalarmuje to w postaci przerywanych długich sygnałów dźwiękowych. Po prawidłowym podłączeniu chwytaków nastąpi ponowne ładowanie.

Nowoczesna technologia ładowania PWM za pomocą MCU

Prostownik PM-PM-60B marki Powermat to pierwsza na rynku ładowarka akumulatorów z mikroprocesorowym systemem kontroli i sterowania w technologii PWM z możliwością ładowania akumulatorów do 24V oraz możliwością wyboru niestandardowych typów napięć akumulatorów, która inteligentnie i konkretnie dobierze odpowiednie parametry sprawiając, że Twój rozładowany i zaniedbany akumulator zostanie zregenerowany.

Inteligentne rekondycjonowanie akumulatora odbywa się poprzez ciągły test systemu i przełączania ładowania w 4 trybach (Constant Voltage; Constant Current; Trickle Charge Modulation; Floating Charge Modulation).

Ładowanie w trybie inteligentnym (SMART), lub szybkim (FAST) nie potrzebuje Twojej uwagi, gdyż wszystkie programy sterujące procesem ładowania zostały bardzo dokładnie zaprojektowane do odpowiednich rodzajów akumulatorów i ich znamionowych napięć w celu najdokładniejszego doprowadzenia ich do idealnej kondycji.

PWM (ang. Pulse-Width Modulation) – to metoda regulacji sygnału prądowego lub napięciowego, o stałej amplitudzie i częstotliwości, polegająca na zmianie wypełnienia sygnału. Układ PWM zasila urządzenie bezpośrednio lub przez filtr dolnoprzepustowy wygładzający zmiany natężenia prądu elektrycznego i napięcia.

Wyświetlanie parametrów ładowania umożliwia dodatkową kontrolę stanu swojego akumulatora. Duży wyświetlacz informuje o aktualnym prądzie, trybie ładowania jak i aktualnym napięciu akumulatora. Dodatkowo zaobserwować można stan naładowania w postaci procentowego.

Bardzo wysoka efektywność ładowania przy temperaturach dodatnich. Za pomocą zaawansowanego sterowania procesami ładowania efektywność prostownika wynosi 98%, co sprawia że jest on nieporównywalny z tradycyjnymi typami prostowników bez tego rodzaju technologii.

sp5mxf@gmail.com

Skoro zainteresowałeś się tym artykułem i dotrwałeś do końca, możliwe że zainteresują Ciebie inne moje artykuły

Lista artykułów poświęconych akumulatorom oraz ich osprzętowi

Lista moich artykułów związanych z motoryzacją