Ładowanie akumulatora hotelowego

[mechu]

Przez akumulator może przepłynąć gigantyczny prąd, rzędu 500A i wyżej. I - działa to w obie strony. Dla wszystkich jest oczywiste, że w trakcie rozładowania - ale już mniej oczywiste, że w trakcie ładowania również. Niewiele sie pomyle, jeżeli napisze, że ZDROWY aku rozładowany do 11V będzie chciał pobrać prąd (w czasie ładowania) porównywalny z prądem rozruchowym.

Po pierwsze krzywa ładowania i rozładowania nie jest lustrzanym odbiciem.
Proszę cię zmierz sobie ten prąd bo inaczej Cię nie przekonam.

[Rokfor32]

Nie jest - bo dla normalnych warunków ładowania przyjmuje się prąd o wartości 1/10 pojemności. I ładowarki, żeby to zrealizować - odpowiednio dobierają napięcie zasilające. Jest też tzw ładowanie szybkie - ale tez wartość max prądu jest ograniczana sztucznie.

Ale jeżeli źródło jest "sztywne", czyli stara sie utrzymać stałe napięcie wyjściowe (w tym wypadku około 14,4V) - to rozładowany aku jest dla niego jak czara dziura. Zasila go więc do konstrukcyjnej (dla alternatora) granicy prądowej. Wynika to z mikrej jego rezystancji wewnętrznej, i odpowiednio dużej różnicy potencjałów. Jak sam napisałeś - działają podstawowe prawa fizyki.

Potwierdzenie tego masz ewidentne, ale dla ogniw litowych. Inne procesy chemiczne niż w kwasiakach - ale zasada fizyczna ta sama: rozładowana bateria ma tak niską rezystancje wewnętrzną (liczoną w miliomach) - że może pochłaniać energię błyskawicznie. O ile ma odpowiednie źródło - i o ile się przy tym nie sfajczy, bo taki proces wydziela ciepło.

Temu pisałem wyżej, że mam obawy, czy takie potraktowanie kwasiaka nie spowoduje jednak odgazowania elektrolitu - to zjawisko jest znane w tych bateriach. Podobnie jak elektroliza, zamiast odkładania jonów na płytach (gdy proces ładowania idzie nie tak jak powinien).

A prąd - zmierzę

[Rokfor32]

Pomiar na szybko.
Najpierw rozładowanie przez kręcenie z odłączoną pompą przez ok. 20 sek.
Odpalenie po takim rozładowaniu.
Pomiar - pierwszy odczyt kilka sekund po rozruchu (czas potrzebny na obejście auta od stacyjki - do miernika zapiętego na alternator)
Wynik - prąd ładowania 60 A po paru sekundach od odpalenia, spadający do ok. 30 A po pół minucie.

Żeby dokładniej zmierzyć - trza by zapiąć przetwornik i oscyloskop - bo cęgi, w wartościach min/max dla tego pomiaru, pokazują 166A (i tyle może być, zaraz po rozruchu - ale jeżeli tak, to błyskawicznie opada, przy porządnie naładowanych aku).

Jak pisałem wcześniej - mam bardzo zdrowe aku, i takie 20 sek. na rozruszniku nie robi na nich wrażenia. Ale np. rozładowanie ich wyciągarką, i potem ładowanie przy użyciu tego alternatora - pojedynczego aku - może dać .... nieoczekiwane efekty. Czy się tak stanie - nie wiem, bo nie testowałem osobiście. Niemniej, jest to aspekt, który chyba warto mieć gdzieś "z tyłu głowy", modyfikując układ ładowania auta.

[vGreg]

Jak pisałem wcześniej - mam bardzo zdrowe aku, i takie 20 sek. na rozruszniku nie robi na nich wrażenia. Ale np. rozładowanie ich wyciągarką, i potem ładowanie przy użyciu tego alternatora - pojedynczego aku - może dać .... nieoczekiwane efekty. Czy się tak stanie - nie wiem, bo nie testowałem osobiście. Niemniej, jest to aspekt, który chyba warto mieć gdzieś "z tyłu głowy", modyfikując układ ładowania auta.

Dlatego do ładowanie akumulatora do wyciągarki mam dwa tryby: (1) przez ładowarkę 14,4V/8A i (2) bezpośrednio z alternatora.

[Rokfor32]

Ale układ z solidnym alternatorem jest całkiem atrakcyjny - winda kręcąc sie luzem ciągnie około 80 - 100A. Na takim alternatorze (150A) przynajmniej zwijanie czy rozwijanie liny bez obciążenia nie wyczerpuje baterii. 150A to też jednak spory udział przy zwijaniu z obciążeniem - więc i aku starcza na dłużej.

Myślę, że przy tandemie baterii (2x90Ah) - jest to nadal układ "bezpieczny" - bo dla pojedynczego aku parametry ładowania wychodza jak przy standardowym altenatorze. Myślę też, że przy braku windy, i przydasiek podkradających prąd na postoju (czyli aku stale nabity do pełna po korek) też jest to układ bezpieczny - ładowanie z max prądem alternatora, jeżeli ma to trwać kilka sekund po rozruchu - raczej go nie zabije. Zniesie, bo z natury znosi sporo większy - a ewentualne odgazowanie potrwa bardzo krótko.

Ale w sytuacji, gdy mamy do czynienia z głebszym rozładowaniem - i opcją ładowania tak dużym prądem (pojedynczy aku, rozładowywany postojowo czy złodziejem prądu) - to bym sie jednak zastanowił.

[Rokfor32]

Ja zdecydowałem sie na te alternatory (pozyskiwane z renówki velsatis 3.0 - ale to są alternatory Denso) - nie tyle ze względu na prąd ładowania - a na sposób nawinięcia uzwojeń - jest praktycznie 2x "gęstsze", niż w klasycznych alternatorach stosowanych w starszych toytoyach. A efekt jest taki - że te alternatory sa w stanie dać PEŁNE ładowanie (czyli 14,4V) obsługując wszystko co na pokładzie (poza windą, oczywista ) - i przy obrotach silnika na poziomie ... 200 rpm. I - uważam to za ich główna zaletę (a nie max prąd).

Co ciekawe - spróbowałem poszukać słabszych alternatorów - ale nawiniętych w taki gesty sposób. I - kicha. Albo za słabo szukałem ...

[mechu]

Rokfor32 - chyba gadamy o 2 innych przypadkach.
Ja cały czas mowie o alternatorze 150A i małym aku.

Z tego co mi się wydaje to mierzyles prądy na dużym aku.
A te 166A to jest prąd rozruchu a nie ładowania bo altek absolutnie nie da tyle na wolnych obrotach.

Będę miał chwilę po świętach to zrobię Ci pomiar na małym aku.

Reasumując nic się nie stanie z małym akumulatorem i dużym alternatorem.

[Rokfor32]

Pomiar był robiony na kablu wychodzącym z alternatora. Jakieś ... 5 cm od zacisku. Alternatora.

Standardowe cęgi DC. To - co mnie zaciekawiło - to że pomiar min/max (odchyłki w czasie pomiaru) zanotował te 160A zarówno na plus - jak i na minus.

Temu - pisałem o oscyloskopie. Jeżeli występują jakieś prądy wsteczne (teoretycznie przy altku nie powinny) - to wykres oscyloskopu to ładnie pokaże.

Natomiast pomiar uśredninony (czyli jak już gapiłem sie w ekranik) - tak jak napisałem: 60A, ze spadkiem do 30A po około 30 sek. i - przy "meczeniu" rozrusznika. Jak zrobiłem pomiar z normalnego odpalania (bez męczenia rozrusznika - ten silnik normalnie odpala "z półobrotu") - to ( po czasie, jak zdążyłem odczytać) było 5 - 8A. ale - nadal, odczyt wartości "max" na mierniku to te 160A. Nawet przy normalnym rozruchu.

Bardziej męczyć rozrusznika nie chcę - zanim rozładuje te 180Ah do poziomu potrzebnego do pomiaru - to sie rozrusznik zwyczajnie sfajczy ....

[Rokfor32]

A - i pomiar nie na całkiem wolnych obrotach - ten klekot na zimno podnosi obroty do 1500 rpm.

Niemniej - ten typ alteranatora ... ma możliwości ...

[mechu]

Screenshot_20221228-201652_Photos.jpg (40,57 KiB) Przejrzano 1843 razy

Miałem chwilkę by się pobawić.
Aku 75AH rozładowany do 11.5v
Prąd na samym akumulatorze.
Świece żarowe odlaczone.
Alternator seria - napięcie szybko skacze do 14.5v
Ok 50A na ďziałkę.

[Rokfor32]

Nie rozumiem tego wykresu - to jest pomiar spadku napięcia na boczniku? I - jaka jest podstawa czasu pomiaru - bo nie widać.

Dodatkowe pytania - czy alternator jest "inteligentny" - czy zwykły, oraz co za silnik - bo jak rozumiem ten pik to rozruch - a jak na klekota niecałe 200A to o wiele za mało ...

[mechu]

Tak - na boczniku -konkretnie na długim kablu plusowym akumulatora.

Nie ma znaczenia czy inteligentny czy nie - nawet nie wiem - od razu daje 14.5v
Silnik d4d lc120.
Pik to rozruch - mały prąd bo silnik ciepły ale nie patrz na konkretną wartość bo kalibrowałem na oko
Rozrusznik mam 2.7KW co daje 225A przy 12V

[Rokfor32]

Ale nie przy starcie. Tyle wychodzi w czasie pracy rozrusznika - sam start to praktycznie zwarcie, bo to klasyczny silnik szeregowy (a więc praktycznie max dostępny prąd z aku), i oscyloskop to powinien bez problemu wychwycić. Temu sądzę, że ten pik to nie niecałe 200 - a raczej bliżej 800.

Ciekaw jestem, jak skalibrowałeś sobie kabel jako bocznik - bo normalnie używa się wzorcowanego - o znanym spadku napięcia dla danej wartości prądu. Typowo to jest 75mV na 750A - i taki bocznik można zanabyć na allegro za około stówę.

Standardowy alternator z J12 ma czwarty pin połączony z ECU - w sumie nie znam jego dokładnego przeznaczenia. Na pewno jednak tym się on różni od starszych, trzypinowych alternatorów (które żadnej zewnętrznej kontroli nie posiadają). Dwa - te alternatory nie są specjalnie mocne - 100 lub 120A. Gęsto nawinięte, i ładują od wolnych obrotów - ale mocowo jednak nie powalają.

[mechu]

rozrusznik to bardziej cewka a nie kondensator i nie ma "zwarcia" przy starcie.

Kalibrowałem świecami żarowymi
Dlatego jest ok 50 A na działkę.

[Rokfor32]

Rozrusznik to indukcja - ale jak już sie normalnie kręci. Jak stoi - to w sumie około dwa metry miedzianego drutu (w pojedynczej pętli), z opornością rzędu miliomów ... Zobacz jak wygląda charakterystyka mocy dla takich silników - moc maksymalna wcale nie pokrywa sie z maksymalnym momentem, i maksymalnym prądem, w funkcji obrotów. Te dwa parametry (moment i prąd) rosną wykładniczo gdy obroty zbliżają sie do zera. Moc liczona w takich warunkach też zmierza do zera - a dokładniej, rozrusznik zamiast generować pracę mechaniczną - zaczyna wytwarzać głównie ciepło.

Wyszło to zresztą na Twoim wykresie - wyraźnie widać kolejne suwy sprężania, zanim silnik zapala. I wraz ze wzrostem prędkości obrotowej - malejący prąd dla kolejnych.