1. Послідовно з'єднані акумулятори
2. Паралельно з'єднані акумулятори
3. Пристрої зарядки декількох акумуляторів
4. перемикачі акумуляторів
5. діодні ізолятори
6. розв'язує реле
7. контролери акумуляторів
8. Недоліки пристроїв розв'язки
9. Зарядні пристрої з декількома виходами
10. Вибір і установка обладнання
11. Номінал пристроїв і перетин кабелю
12. пристрої захисту
13. примусове з'єднання

Чи доводиться вам використовувати енергію стартового акумулятора інакше ніж для запуску двигуна? Якщо так, то ви піддаєте себе небезпеці. Пропустіть момент, коли напруга акумулятора опуститься нижче критичного рівня і опинитеся знерухомлених посеред водойми. Чи залишиться дзвонити з проханням про допомогу на берег або сподіватися на що проходить повз судно.

Набагато розумніше встановити додатковий акумулятор, підключити до нього бортове обладнання і без побоювань користуватися обігрівачем, холодильником, ехолотом або музичним центром як на ходу, так і на стоянках. Але перш ніж це робити необхідно вирішити, як заряджати обидві акумуляторні батареї

Зміст статті

Послідовно з'єднані акумулятори

У послідовно з'єднаних акумуляторів напруга збільшується, а ємність залишається колишньою.

Два послідовно з'єднаних 12-вольтів акумулятора заряджають 24-вольта зарядним пристроєм

При послідовному з'єднані акумулятори повинні бути одного типу і віку. Ємність і виробник так само повинні бути однаковими. Якщо один з акумуляторів до цього використовувався, то швидше за все його ємність вже менше номінальної і під час зарядки він зарядиться першим. Але зарядний пристрій може не «помітити» цього і спробує повністю зарядити залишилися. Температура і тиск в корпусі старого акумулятора зростуть. Почне виділятися газ, а активний матеріал пластин стане руйнуватися.

Під навантаженням знос старого акумулятора посилиться. Після того як слабкі осередки витратять заряд, хороші ще продовжувати давати струм. Напруга на виряджених осередках впаде до нуля, а потім їх полярність зміниться на протилежну (найчастіше це відбувається у великих батареях). Піде неконтрольовані зростання тиску і температури і настане катастрофа.

Замінювати батарею послідовно з'єднаних акумуляторів рекомендується цілком. Якщо міняєте тільки один, стан заряду всіх акумуляторів повинно залишитися однаковим. Невелику різницю усуне зарядний пристрій на етапі абсорбції. При великих відмінностях сильніше заряджений акумулятор буде заряджатися, а в НЕ дозаряженном почнеться сульфатация.

Два послідовно з'єднаних 12-вольтів акумулятора заряджають 24-вольта зарядним пристроєм. Три - 36-вольта.

Паралельно з'єднані акумулятори

Паралельно з'єднані 12-вольт акумулятори заряджають 12-вольта зарядним пристроєм

При паралельному з'єднанні акумуляторів збільшується ємність, а напруга не змінюється. Акумулятори в батареї повинні бути одного типу і віку, а що з'єднують їх кабелі, короткими і товстими, щоб зменшити падіння напруги.

Кілька паралельно з'єднаних 12-вольтів акумуляторів заряджають 12-вольта зарядним пристроєм. Час зарядки батареї при цьому буде більше, ніж окремо взятого акумулятора

Пристрої зарядки декількох акумуляторів

Для одночасної зарядки декількох груп акумуляторів використовують такі пристрої

перемикачі акумуляторів

Два акумулятора по черзі використовуються як сервісні. Чи не використовується залишається в резерві для запуску двигуна. Перемикач з'єднує обидва акумулятора паралельно для зарядки. Акумулятори можна заряджати одночасно або окремо, змінюючи положення перемикача.

Найпростіше два різних за призначенням акумулятора підключити до пристрою зарядки за допомогою ручного перемикача. Як правило використовують розраховані на високий струм чотирьохпозиційним моделі. У положенні 1 + 2 перемикач з'єднує акумулятори паралельно, в інших роз'єднує їх. Чотирьохпозиційний перемикач встановлюють на катерах і яхтах з двома акумуляторами, поперемінно використовуваними і для запуску двигуна, і для живлення бортової навантаження

До перемикача не рекомендується приєднувати додаткове навантаження з боку акумуляторів, щоб не порушувати його ізолюючі функції. Однак на практиці для пристроїв 24-часой готовності (помпа, зарядний пристрій і т.д.) роблять виняток.

Генератор двигуна з'єднують з перемикачем або з боку навантаження, або з боку сервісної батареї. У першому випадку акумулятори можна заряджати разом або окремо, але генератору потрібен захист. Переклад ручки перемикача під час роботи двигуна в положенні OFF призведе до стрибка напруги, який може вивести діоди випрямляча з ладу. При другому способі небезпеки для генератора немає, але акумулятори будуть заряджатися тільки одночасно.

Кількість батарей 2 + 2 Положення перемикача 3 4 Пусковий струм (30 с), А 1200 900 Безперервна навантаження, А 350 300 Максимальна напруга, В 32 32 Клас захисту IP66 IP66 ЗАМОВИТИ ЗАМОВИТИ

Система з ручним перемикачем не застрахована від людських помилок. Якщо під час роботи генератора акумулятори роз'єднані, один з них не зарядиться. Якщо з'єднані при заглушеному двигуні, обидва розрядяться і наступного разу двигун не запуститься.

Чотирьохпозиційний перемикач, поперемінно підключає стартовий і сервісний акумулятори зустрічається на катерах дуже часто. Однак, якщо акумулятори різного типу, наприклад, гелевий і з рідким електролітом, то один з них буде постійно перезаряджаючи, а інший недозаряжен і обидва завчасно вийдуть з ладу.

діодні ізолятори

Роздільник акумуляторів використовується для одночасної зарядки двох акумуляторних груп

Ізолятори акумуляторів використовують властивість діодів пропускати струм тільки в одному напрямку. Струм іде від джерела зарядки до обох акумуляторів, а ізолятор не дає йому проходити між акумуляторами і оберігає батареї від розряду.

Найбільший недолік ізоляторів на діодах - падіння напруги. Різниця між повністю зарядженим і вирядженим 12-вольта акумулятором - 0,8-1 вольт, тому втрата 0,6-1 вольт на діодах означає, що напруга на сервісних акумуляторах завжди буде менше, ніж необхідного для нормальної зарядки

Стандартний регулятор отримує дані про напругу в електричній системі з виходу генератора, а не з клем акумулятора. Якщо в ланцюзі є діоди, то регулятор «не знає», що на акумуляторах 13,6-13,8 вольт, а не 14,2 як на генераторі. Якщо втрати напруга не компенсувати, генератор припинити зарядку задовго до того, як акумулятори зарядиться до 100%. В результаті - хронічна недозарядке, сульфатация і зменшення ємності.

розв'язує реле

Розв'язує реле встановлюють між акумуляторами. Реле спрацьовує при підвищенні напруги на одному з них

На відміну від діодного ізолятора реле розв'язки поділяє ток між акумуляторами, а з'єднує їх паралельно. Реле спрацьовує, і підключає другий акумулятор, коли напруга на першому перевищує встановлений поріг. Після того як напруга знижується, реле розмикається і ізолює батареї. Розв'язує реле позбавлене недоліків діодного ізолятора - падіння напруги на ньому не перевищує сотих часток вольта

Моделей реле розв'язки безліч. Найпростіше активується контрольним напругою, наприклад, від замка запалювання. Аналогові реле з'єднують і роз'єднують акумулятори автоматично, але мають фіксований напруга спрацьовування. Цифрові моделі дозволяють регулювати напругу спрацьовування з кроком 0,1-0,2 вольта. Такі пристрої відстежують тренд напруги і «приймають рішення» про переключення тільки коли він триває певний час. Завдяки цьому вдається уникнути «коливання» реле при короткочасних коливання напруги.

Окрема група - бістабільні розв'язують реле. Вони не споживають струм в замкнутому стані і їх зручно використовувати для одночасної зарядки декількох акумуляторів від малопотужних джерел електричної енергії - сонячних панелей або вітрогенераторів.

Детальніше про реле розв'язки акумуляторів

контролери акумуляторів

До цієї групи відносять керовані мікроконтролером пристрою на MOSFET транзисторах, падіння напруги на яких навіть при максимальному струмі не перевищує 0,03-0,01 вольт.

На відміну від батарейних ізоляторів і реле, які намагаються одночасно зарядити два різних акумулятора мікропроцесорний роздільник ізолює акумулятори. Джерело зарядки отримує реальне уявлення про стан батарей для зарядки і швидкість зарядки зростає. Після того як перший акумулятор заряджений, підключається другий, і зарядка триває. Детальніше про сучасних зарядних ізоляторах акумуляторів .

Спосіб перемикання Ручний Авто Авто Падіння напруги, В - 0,01 0,01 Примусове з'єднання акумуляторів Так Та ні Додаткові можливості Ні Багато Багато Кількість підключаються акумуляторів 2 + 2 2-4 Вартість, тис. Руб 4-5 6-10 15 ЗАМОВИТИ ЗАМОВИТИ ЗАМОВИТИ

Недоліки пристроїв розв'язки

У описаних вище способів підключення декількох акумуляторів є загальний недолік, який проявляється, якщо пристрій зарядки - це стандартний генератор двигуна.

Генератори автомобільного типу не призначені для заряду тягових акумуляторів. Зарядка сервісних батарей від них йде повільно, і акумулятори ніколи не набирають понад 70-80% номінальної ємності. Процес сповільнюється ще сильніше, якщо перетин кабелю до акумуляторної батареї підібрано неправильно.

Струм споживання акумулятором під час зарядки. Синя лінія - струм при зарядці від генератора. Як тільки поверхневу напругу пластин збільшується, струм починає плавно знижуватися. При цьому акумулятор може залишатися вирядженим. Бордова лінія - працює зарядний пристрій. Мікропроцесор підтримує постійний струм протягом першого етапу зарядки. За рахунок цього акумулятори заряджаються повніше і швидше

Як видно з графіка DC-DC зарядний пристрій заряджає тягові акумулятори в кілька разів швидше і повніше генератора, а значить збільшує час роботи АКБ без підзарядки і продовжує повний термін служби акумуляторів.

Зарядні пристрої з декількома виходами

Для одночасної зарядки декількох акумуляторів від мережі 220 В використовують зарядні пристрої з двома або трьома виходами. Якщо необхідно підключити більшу кількість акумуляторних груп, встановлюють одне з перерахованих раніше пристроїв розв'язки.

Наприклад, щоб зарядити чотири батареї акумуляторів буде потрібно один зарядний пристрій з трьома виходами і одне розв'язує реле або зарядний роздільник.

Водонепроникне Так Так Ні Програми зарядки, шт 1 3 9 Напруга, В 12/24 12/24 12 Максимальний струм, А 10 20 30 Кількість виходів 2 + 2 2 Розміри, мм 230 х 170 х 90 290 х 170 х 65 199 х 158 х 70 Вага, кг 3,5 3 2 ЗАМОВИТИ ЗАМОВИТИ ЗАМОВИТИ

Вибір і установка обладнання

Схема підключення трьох акумуляторних груп до одного джерела зарядки. Використовується роздільник акумуляторів і DC-DC зарядний пристрій, що забезпечує чотириступінчасту зарядку сервісних і додаткових АКБ

Якщо електрична система складається з стартового і сервісного акумуляторів невеликої ємності, а швидкість зарядки не має вирішального значення, використовуйте розв'язують реле. Для складних систем з декількома підсистемами, різними робочими напругами і потужними пристроями зарядки підійде контролер акумуляторів і DC-DC зарядні пристрої.

Номінал пристроїв і перетин кабелю

Струм, споживаний сильно розрядженим акумулятором, досягає 100% його ємності і у сервісною батареї може перевищити можливості генератора. В цьому випадку заряджений стартовий акумулятор постарається вирівняти своє напругу з сервісним і теж стане для нього джерелом струму. Тому кабель і самі пристрої розв'язки повинні бути розраховані на це.

Всі кабелі, що йдуть від розділової системи повинні бути одного розміру, перетину і як можна більш короткими. Те ж саме стосується кабелів, що йдуть від негативного полюса акумуляторів до шини і з'єднують акумулятори в батареї. Всі акумулятори повинні бути одного типу, розміру, віку і розряджені однаково

пристрої захисту

Кабелю йдуть від акумуляторів необхідно захищати. Для цього якомога ближче до позитивної клеми акумуляторної батареї встановлюють запобіжник або автоматичний вимикач. Незахищеним залишається тільки ділянку кабелю від клеми до запобіжника і ризик пожежі від випадкового короткого замикання зменшується.

Додаткова міра безпеки - головний вимикач, який повністю від'єднує акумулятори від джерела зарядки.

примусове з'єднання

Системи роздільного заряджання роз'єднують стартовий і сервісний акумулятори при непрацюючому двигуні. Але якщо стартовий акумулятор «сіл» і запустити двигун не вдається акумулятори потрібно з'єднати навмисно. Такою можливістю володіють деякі моделі розв'язують реле. Однак великий пусковий струм здатний зварити контакти між собою і вивести реле з ладу. Щоб цього не сталося паралельно реле розв'язки встановлюють шунтирующий перемикач і для аварійного пуску двигуна використовують його.