Selvä, minun pitäisi luultavasti tietää tämä, mutta en tiedä. Kouluprojektia varten minun on kyettävä lataamaan 12 voltin akku laturista Olen juuttunut tapaan, jolla akkuja (yleensä ottaen) ladataan. Onko se vain vanhaa jännitettä menossa akkuun? Vai onko se jotain muuta?
Kommentit
- Tässä ’ sa hyvä paikka aloittaa: batteryuniversity.com/learn
- Vau, se on yksi helvetti alusta, lievästi sanottuna. 🙂 kiitos
vastaus
Akun lataustapa, vaikka se olisi tehokas mutta vahingoittumaton, vaihtelee akkukemian mukaan.
Koska sinulla on 12 V: n akku, arvaan sen olevan lyijyhappotyyppi kuten löydät autoista. Lyijyhappo on melko anteeksiantava, miten niitä voidaan ladata, toisin kuin muut kemiat, etenkin tietyt litiumtyypit. Lataa lyijyhappo pohjimmiltaan virralla ja jännitteellä. Jänniteraja on yleensä 13,6 V auton akuissa. Suurin virta riippuu akun koosta. Tavallinen auton akku voi kestää useita ampeereita helposti. Esimerkiksi virtalähde, joka on rajoitettu 5 A: een ja 13,6 V: iin, toimii hienosti tavallisten autojen akkujen lataamisessa, vaikka se ”ei työnnä suurinta sallittua virtaa. Se tarkoittaa, että se pudottaa jännitteen enintään 5 A: iin tai laskee Virta ei saa ylittää 13,6 V, sen mukaan kumpi on pienempi. Rautakauppa ja autokaupat myyvät latureita autojen akuille, joissa on kaikki tämä sisäänrakennettu. Ainoa gotcha on ”nopeasti” mainostettu laturi, joka voi käyttää akkua väärin. muutama tunti, vaikka suurimman osan ajasta akun ei pitäisi olla tarpeeksi alhainen vaatiakseen sitä.
Jos akku on pienempi, sinun on kaivettava sen tietolomake tai hankittava jollain tavalla tekniset tiedot ja varmistettava, että laturi ei tuota liikaa virtaa.
Jos akku ei ole lyijyhappo, asiat voivat olla aivan erilaiset. Siinä tapauksessa sinun on todella hankittava tekniset tiedot, joiden tulisi sisältää vaadittu latausprofiili. Tämän väärinkäsittely, etenkin joillakin litiumtyypeillä, voi johtaa pyrotekniikkaan.
Kommentit
- Selvä, sillä on järkevää. Joten onko olemassa mitään helppoa tapaa säätää vaihtovirtageneraattorista tulevaa jännitettä?
- Nyrkkisääntö: rajoita virta 1/10: een Ah: n kapasiteetista. Joten 40Ah: n akun raja on 4A.
- Voit säätää jännitettä smps: llä (kytkentäisen virtalähteen). Ehdotan, että ostat sellaisen pikemminkin kuin valmistuksen, koska niitä voi olla melko vaikea hienosäätää
- @Shungun: kytkinpiirejä on nykyään erittäin helppo käyttää. He tarvitsevat usein vain 4 ulkoista komponenttia. Ainoa asia, kun et valitse ’ optimaalisia osia, on se, että hyötysuhde on jonkin verran alhaisempi.
- Okei, ” Alkuperäinen ” tämän kysymyksen painopiste oli nähdä, mitä vaaditaan akun lataamiseen esimerkiksi siten, että jos akun lataamiseen tarvitaan muuta kuin puhdasta virtaa. ..
vastaus
paristot ovat sähkön lähde ja tälle teholle on ominaista kaksi asiaa Jännite (volttia) ) ja virta (ampeerit) nyt, kun tarkastelet akkua tarkasti (tässä tapauksessa 12 V), mitä tarkoittaa se, että akku voi tarjota 12 V: n potentiaalisen eron kontaktiensa välillä .. käytettävissä on myös teholuokitus samalla … matkapuhelimen akku voi lukea 1300mAh @ 3,2 V, mikä tarkoittaa, että akku voi syöttää 1300 mA: n virtaa yhden tunnin ajan 3,2 V: n jännitteellä. Akun sisällä olevat kemikaalit reagoivat jonkin verran ja tuottavat potentiaalieron, reaktio pysähtyy tietyllä potentiaalierolla, jännitteellä, jonka yläpuolella reaktio ei voi edetä (tapauksessasi se on 12 V), vaikka se ei tarkoita, että akku on heikko! Kun käytät virtaa akusta, annat näiden elektronien tavan liikkua toisesta päästä ja päästä toiseen napaan, mikä tarjoaa mahdollisuuden reaktion tapahtumiseen, reaktio jatkuu siihen asti, kun mikä tahansa virtaa kuluttava laite on kytketty napoihin ja kemikaaleja käytetään reaktiossa. kun akku on tyhjentynyt, se tunnistetaan laskevan napajännitteen mukaan, tapauksessasi jännitetasot laskevat alle 12 V.
nyt latautuu: latauksen aikana tarjoamme jännitteen (tapauksessasi vähintään 12 V) vastakkaisen suuntaan, joka on latauslähteesi + ve-akun ja -ve-plus-akun + ve-akulle, tämä luo elektronireitin vastakkaiseen suuntaan ladattavalle akulle, mikä kääntää kemiallisen reaktion (tämä on Ladattavien paristojen ja ei-ladattavien paristojen välinen ero, myöhemmällä ei ole palautuvaa reaktiota) ja vie kemikaalit sisälle tilaan, kun niitä ladataan ja niiden potentiaalinen ero on 12 V.
tavalla, jolla palautamme sisällä olevat kemikaalit aikaisempaan tilaan, emme varastoi elektronia sisälle … myös elektronien ajonopeuden perusteella on melko mahdotonta, että elektronit pistorasiasta akun saavuttamiseksi ennen kuin se on ladattu täyteen.
Kommentit
- Harvinaisen hyvä selitys
Vastaa
Käytännöllisessä latauksessa tavallinen virtalähde voi tuhota akun (vakiojännitesyöttö.)
Sen sijaan yksinkertaisin tapa on tiputtaa – lataus tasaisella pienellä virralla. Tarkka virta riippuu akun tyypistä ja sen kapasiteetista. (Älä myöskään sekoita DIY-latureita räjähtävään litiumiin, käytä NiCd: tä tai lyijyhappoa. Tai osta vain latauslaite litium-ladattaville.)
Olen ladannut akkuja käyttämällä laboratoriotarvikkeita ylivirtapainike.
Aseta syöttöjännite akun käyttöjännitteen yläpuolelle (eli 14 V 12 V: n laturille). Aseta sitten vakiovirtanuppi suurelle virralle, jotta akut voidaan ladata nopeasti liian matala jännite. Kun akun jännite nousee nopeasti, korkea virta laskee takaisin pieneen arvoon pitkäaikaista purkautumista varten.
Teoria:
Akku on latauspumppu. Se vetää sähkövarauksen yhden liittimen läpi, pumpaa sen itsensä läpi ja sylkee sen toisen liittimen läpi. Sisään ei koskaan muodostu varausta. Tämä on järkevää, koska akun elektrolyytti on hyvä johdin, ja kaikki paristot toimivat ”oikosulkuina”, ja niiden sisäinen vastus on hyvin pieni. Paristot on valmistettu johtavista materiaaleista, ja virtareitti kulkee akun läpi , trolyytti levyjen väliin, sitten takaisin ulos. Sisään ei koskaan kerry varausta.
Ja vesipumppujen kanssa vettä ei muodostu sisälle: virran polku on läpi ja takaisin ulos, sama kuin latauspumpuille .
Joten kun ”lataamme” akkua, emme varaa mitään latausta? Jep, se on oikein. Akun kokonaissähkövaraus ei koskaan muutu.
Mutta jokin muuttuu. Akut ovat latauspumppuja, kemiallisilla polttoainepumpuilla. He voivat ”juosta” vain, kunnes niiden kemiallinen polttoaine on käytetty loppuun. Kun se on mennyt, pumppaus pysähtyy. Se tarkoittaa, että upouusi taskulampun akku on täynnä kemiallista polttoainetta. Ja ”kuollut” akku on menettänyt polttoaineensa ja sisältää vain jätteitä, joten lähetämme sen jauhettu ja kierrätetty.
Mitä akkujen ”lataaminen” sitten on?
Ah, nyt olemme havainneet ongelman sanoilla. Akkuja ei koskaan ”ladata” sähkövarauksella. Ne ”vain” latautuvat ”energiasta, energiasta kemiallisen polttoaineen muodossa. Sanalla” varaus ”on useampi kuin yksi merkitys. (Ja tykeille annetaan ampuma ruutia. Täysin” ladattu ”tykki, se ei” ei sisällä jännitettä, ampeeria tai jopa kulmia!)
Akun lataaminen ja purkaminen tarkoittaa joulina tai wattitunneina jne. mitattujen energian ”varausten” liikkumista. Ei kulmia. Aina kun energiaa virtaa paristoon tai akusta, kulmapallot vain virtaavat läpi.
Ladattavat paristot tekevät jotain hyvin outoa. Jos käytämme heidän ”sähköpumppua” taaksepäin, esimerkiksi kytkemällä akku generaattoriin … silloin jätetuotteet muunnetaan takaisin kemialliseksi polttoaineeksi! Taskulampun paristojen sinkkikloridi muuttuu takaisin sinkkimetalliksi. Tai NiCd-akun kadmiumhydroksidi muuttuu takaisin kadmiummetalliksi. Tämä on päinvastainen kuin normaalissa paristokäytössä, jossa metallilevyt tuottavat energiaa, kun ne liukenevat poispäin ”sähköpumpun” ollessa toiminnassa. Metallilevy voi tuottaa energiaa syövyttämällä. Ja jos haluamme ”purkaa” metallilevyn, se vie energiaa akun ulkopuolelta.
Joten akun purkautumisen yhteydessä metallilevyt ovat itse ”kemiallinen polttoaine”, joka ajaa virtaa. operaatio. Levyt syövyttävät pariston käydessä, ja metalli muuttuu liuenneiksi kemikaalijätteiksi. Akun ”lataamiseksi” pakotamme virran vain vastakkaiseen suuntaan. Metallilevyt päällystetään. Ne sakeutuvat ja ihanteellisessa mielessä muuttuvat samoiksi kuin uudet. Ja ihannetapauksessa, jos metallilevy toimittaa tietyn määrän energiaa, sama energia on ruiskutettava akkuun, kun irrotamme metallilevyn. Akun ”lataaminen” liukenee sen metallilevyä. Akun ”tyhjentäminen” syö ruostumatonta metallilevyään ulkoisen laitteen virran saamiseksi.
Akut ovat pieniä metallia polttavia sähkögeneraattoreita, höyryturbineja ei tarvita! Mutta normaaleissa voimalaitoksissa, jos käytämme turbineja taaksepäin ja työnnämme savua takaisin kattilaan, se ei luo uutta hiiltä tai öljyä!
Kun akkuja analysoidaan matemaattisesti, kaiken laskeminen on melko helppoa koska akun jännite on melkein vakio.
Tämä tarkoittaa, että jos akku tuottaa vaihtelevaa sähkövirtaa ulkoisessa piirissä, se lähettää myös vaihtelevaa energiaa kyseiseen piiriin, ja energian virtausnopeus on verrannollinen ampeereihin. Ja akun sisällä oleva kokonaisenergia on verrannollinen sen läpi pumpattuun sähkövaraukseen. Yksi varauksen kulma on yhtä ampeerisekuntia. (Yksi vahvistin, joka virtaa sekunnin ajan, tarkoittaa, että yksi latauskulmi on kulunut akun läpi.)
Tämä tarkoittaa, että voimme (väliaikaisesti) jättää jännitteen huomiotta ja arvioida sitten paristojen sisällä olevan energian ampeerisekunteina, vahvistimina -tunnit jne. (Huomaa, että se ampeeraa- kertaa -sekuntia, ei ampeeria- per -sekuntia.)
Mutta … oliko ampeereita koskaan varastoitu akun sisälle? Tai ampeerituntia? Ei. Ampeeritunnit (kerrottuna vakiojännitteellä) ovat vain yksinkertaistettu energian lyhenne, ja sähköenergia perustuu aina jännitteeseen ja kulmiin. Älä halua työskennellä sähkövarauksen kulmien kanssa, vaan mieluummin ampeereja, … ja koska jännite pysyy vakiona latauksen tai purkautumisen aikana, … silloin AH-ampeeritunnista tulee tärkein energialuokkamme. Kyllä, se on melko vääntynyt ja vaikea ymmärtää.
Energia on oikeastaan volt-coulombia, joka on sama kuin volt-amp-sekunti, joka on sama kuin voltin kertaa AH kertaa 3600. Mutta Jos voltit pysyvät samana ja 3600 pysyvät samoina, kaikki muutokset tapahtuvat vain ampeerituntien luokituksissa. Loppujen lopuksi arvioimme akut ampeeritunneina. Tosiasialliset takuuluokitukset ovat kuitenkin: voltit, kertaa kertaa kokonaismäärä coulombit, jotka akku voi pumpata, läpi akun.
Laskeaksesi todellisen varastoidun energian, kerro amp-sekunnit kertaa voltit. Tai käytä amp-tuntia kertaa 3600 s / hr, kertaa volttia. Se antaa meille akun sisällä varastoituneen kemiallisen energian joulen.
Mutta valitettavasti amp-tuntien käyttö vakuuttaa kaikki, että ampeeritunnit ovat energiamuoto tai että AH saa Tai että akut ladataan sähkövarauksella, vaikka niitä tosiasiallisesti ladataan vain joulien sähköenergialla. Akun sisällä oleva sähkövaraus ei koskaan suurene tai pienene.
Kommentit
- mitä kelluvaa latausjännitettä suosittelet?