Рассказано, как самому сделать простую приставку к зарядному устройству для восстановления аккумуляторов путем десульфатации.
Тема восстановления аккумуляторов частично потерявших емкость интересует многих давно, а сейчас, при активном увеличении количества солнечных электростанций, стала особенно актуальна.
Речь идет о кислотных аккумуляторах у которых в результате длительной эксплуатации пластины можно восстановить путем десульфатации.
Информации на эту тему очень много. Аккумуляторы промывают, обрабатывают различной химией и т. д.
Далее речь пойдет только об одном из методов — десульфатация асимметричным током. Метод старый, подробно описан и на практике доказана его эффективность, конечно, если у аккумулятора пластины не посыпались.
Суть метода заключается в том, что на аккумулятор подают импульсы зарядного тока, чередующиеся с разрядным. Зарядный ток приблизительно в 10 раз больше разрядного. Ниже на рисунке из руководства по десульфатации это показано.
Раньше этот метод реализовывали путем применения однополупериодного выпрямителя с подключенной к аккумулятору лампой.
Из представленного выше рисунка все понятно. Во время положительного полупериода течет зарядный ток, а во время отрицательного полупериода, когда диод заперт, от аккумулятора на лампу течет ток разряда. Мощность лампы подобрана таким образом, чтобы при максимальном токе заряда ток разряда был в 10 раз меньше тока заряда.
Метод прост, но недостаток в необходимости применения большого и тяжелого трансформатора и отсутствии стабилизации параметров при изменении напряжения сети.
Ниже приведены две схемы реализующие этот метод с попыткой стабилизации, но все с тем же громоздким трансформатором.
Промышленная схема.
В последнее время импульсные зарядные устройства практически вытеснили трансформаторные, но актуальность десульфатации асимметричным током осталась. Одной из наиболее популярных схем позволяющих реализовать этот метод является схема Кабанова. В интернете можно легко найти целую книжку со схемой и подробным описанием. Схема приведена ниже.
В ней вместо трансформаторного источника питания можно применить импульсный. Я собирал эту схему, скажу честно, мне не понравилось как она работает, да и довольно громоздкая.
Решил собрать попроще. За основу взял генератор прямоугольных импульсов на таймере 555.
Аккумулятор подключается параллельно лампе, плюсом к шине питания вверху, минусом к стоку полевика. Частота подбирается номиналом конденсатора, подключенного к выводу 2 микросхемы. Я остановился на частоте около 600 Гц, при этом емкость 100нФ. Для защиты полевика от всплесков по входу и выходу установлены защитные супрессоры на 18 В и 30 В соответственно. Переменный резистор позволяет подобрать соотношение зарядного и разрядного тока. Устройство собирается в виде приставки и может быть использовано с любым зарядным имеющим регулировку тока и напряжения.
При десульфатации нужно выставлять небольшой ток, для аккумуляторов около 60 А/час где-то 2А (с учетом тока лампы около 0,5 А) и напряжение максимально допустимое для каждого типа аккумулятора. Процесс десульфатации длительный и может занять несколько суток. Нужно следить за нагревом аккумулятора и не допускать перегрева.
Печатная плата устройства. На ней вместо лампы показан резистор 75 Ом 10Вт.
Приставка в сборе. Вместо резистора 75 Ом 10Вт предусмотрено подключение лампы к контактам резистора.
Осциллограммы на датчике тока в цепи аккумулятора.
Без разрядной лампы.
С разрядной лампой.
С помощью этой приставки у меня получилось восстановить емкость аккумулятора AGM 12 В 65 А/час с 7 А/час до стабильных 38А/час. Конечно, новым он не стал, но для солнечных батарей еще может послужить. Аккумулятор герметичный. Вскрытие его процедура непростая. А тут ничего не нужно, подключил и наблюдай. Получилось — хорошо, не получилось — затрат практически никаких.
После восстановления емкость заряда при номинальном токе измерял зарядным Вымпел-57.
Емкость разряда током 2,5 А измерителем емкости ZB2L3 (JL-BT CS15V3A).
Подробнее о нем можно посмотреть здесь.
Если не доводить состояние аккумуляторов до крайнего, как получилось у меня с этим экземпляром, а делать десульфатацию для профилактики, когда емкость только начнет падать, то результат будет лучше.