Схема автомобильного зарядного устройства: Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками: схемы, варианты, порядок изготовления

Содержание

Схема автомобильного зарядного устройства | 2 Схемы

Зима неумолимо приближается и скоро начнется сезон покупки (сборки) автомобильных зарядных устройств. Хотим представить зарядное устройство, которое изготовлено самостоятельно для собственных потребностей в зарядке двух АКБ на 40 и 60 А/ч. Оно работает уже в нескольких экземплярах у разных людей, и зимой особенно необходимо.

В дешевых зарядных устройствах, доступных в магазинах, бывает так что зарядное напряжение в финальной фазе достигает 20 В (такое без стабилизатора при росте сетевого напряжения до 250 В вполне возможно), а электролит превращается в газ. Они не подходят по соображениям безопасности, поэтому лучше о покупке таких девайсов даже не думайте!

При минимальных знаниях и ровности рук можно потратив наименьшее количество денег, используя что есть под рукой, собрать вполне приличную зарядку для авто 12 В.

Схема зарядного к автомобилю

Потенциометр PR1 позволяет регулировать рабочее напряжение компаратора U1 в диапазоне не менее 13,5 … 15 В. Если напряжение батареи ниже чем рабочее напряжение компаратора, то после каждого сброса триггера U2A после дополнительного короткого момента высокое состояние выводится на Q-выход. Конденсатор С1 заряжается, и напряжение на затворе транзистора становится как минимум на 10 В выше, чем напряжение на его истоке — транзистор открывается. Важной характеристикой схемы является то, что описанный цикл зарядки C1 не повторяется в каждой половине работы сети, только каждый полный период, то есть каждые 20 мс. Благодаря этому система всегда будет проходить через четное число синусоидальных полуволн, что полезно для трансформатора, поскольку поглощенный ток не содержит постоянной составляющей.

Данное зарядное устройство построено на хорошо известной микросхеме 4013. Единственное изменение в схеме — это использование CEP50N06 вместо транзистора BUZ11, он имеет еще более низкое сопротивление перехода (19 мОм вместо 30 мОм). Это действительно очень хорошая и многократно проверенная схема, хотя она имеет два недостатка, а именно: отсутствие регулировки зарядного тока и невозможность работать при напряжении аккумулятора ниже 10 В. Трудно сказать каково предельное нижнее напряжение для правильной работы схемы, но подключив разряженную батарею, на которой напряжение без нагрузки было 8 В — система не запускалась, нужно было ненадолго подключить аккумулятор к БП напрямую (чуть поднять напряжение), после чего зарядное устройство справилось.


Корпус от классического блока питания компьютера, в котором всё было возможно разместить. В середине был прикручен трансформатор от поврежденного ИБП, от которого была использована только одна обмотка 17 В. Схема также работает с выпрямительным мостом 25 А, V / A модулем производства Китая. Что касается модуля V / A, его преимуществом является широкий диапазон напряжения питания до 30 В и то, что он может легко запитываться от самого измеренного напряжения. Точность измерения может быть откалибрована с помощью микро потенциометров. Модуль имеет встроенный шунт, диапазон измерения тока составляет 10 А. Выход защищен предохранителем на 15 А.

Вентилятор установлен на задней части корпуса БП, рабочее напряжение его ограничено резистором 220 Ом, 5 Вт (чтоб меньше шумел). Резистор подобран экспериментальным путем, чтобы у кулера не было проблем с запуском, а его обороты были ниже. Он ведь должен не шуметь, а только обеспечивать циркуляцию воздуха. Конечно можно отказаться от вентилятора вообще, но тогда было бы полезно иметь большой радиатор для транзистора.

Кабель подключения к АКБ 2×1,5 мм длиной 3 м, зажимы типа «крокодил», он используется для подключения к аккумулятору. Кабель может быть и более толстым, так как при токе 8 А падение напряжения составляет около 0,75 В, при 5 А — около 0,5 В, а при 2 А — всего 0,2 В. Это не слишком большая проблема, потому что на последней стадии зарядки ток очень маленький и напряжение тоже падает.

Расходы на самодельную автозарядку вышли несравнимо меньшие, чем на покупку готовой, пусть даже на дешевом китайском сайте.

При зарядке не нужно отсоединять аккумулятор от автомобильной электроники (схема контролирует выходное напряжение, которое установлено на 14,4 В), и не нужно контролировать время зарядки, когда заряд аккумулятора завершается, ток зарядки со временем упадет почти до нуля.

Максимальный ток, который удавалось достичь на представленной конструкции, составляет 12 А (модуль V / A выдержал) при разряженной батарее до 8 В, о которой упоминалось ранее. При нормальной работе аккумуляторных батарей ток в начальной фазе составляет 6 А, а затем постепенно уменьшается. Его значение зависит от степени разрядки аккумулятора.

Цифровой вольтметр подключен к аккумулятору. Амперметр подключен сразу к диодному мосту. Во время зарядки вольтметр колебался в диапазоне около 0,1 В и это нормальная работа. После зарядки батареи до 14,4 В вольтметр перестал колебаться и постоянно отображал это значение. Во время зарядки амперметр изменял свои показания с максимума на ноль. Ноль показывал строго и не колебался как на вольтметре 14.4 В.

Инструкция по работе с ЗУ к авто

Зарядное устройство работает следующим образом:

  1. Вы подключаете батарею несколько разряженную, предположим что после подключения напряжение составляет 12,3 В. Поскольку сопротивление такой батареи низкое, а напряжение ниже установленного 14,4 В, транзистор открывается и течет постоянный ток. Насколько велик этот ток, зависит от мощности трансформатора и сопротивления аккумулятора. Предположим, что это будет 6 А.
  2. Батарея заряжается, напряжение на ней увеличивается, а ток немного уменьшается.
  3. Напряжение достигает заданного значения 14,4 В, схема переходит в импульсный режим, чтобы ограничить дальнейшее повышение напряжения.
  4. Напряжение больше не будет увеличиваться, но батарея будет подзаряжаться все время, ток будет постепенно уменьшаться, амперметр будет колебаться по показаниям.
  5. Батарея продолжает заряжаться, пиковый ток становится ниже, а при полной зарядке колеблется в пределах очень низких значений. Аккумулятор следует считать заряженный, когда ток составляет около 0-0,3 А.

Схема переходит в импульсный режим подпитки, когда напряжение достигает 14,4 В, и к этому времени ток протекающий через АКБ становится стабильным, амперметр также показывает это. В импульсном режиме амперметр будет показывать около нуля, это означает что батарея полностью заряжена.

Это не первое самодельное зарядное устройство собранное по предлагаемой схеме, предыдущие выглядели так как на фото выше. Все они работают у людей уже давным-давно. Описание ЗУ в оригинале и рисунок печатной платы скачайте в архиве.


Схема зарядного устройства


Обзор схем зарядных устройств автомобильных аккумуляторов

Соблюдение режима эксплуатации аккумуляторных батарей, и в частности режима зарядки, гарантирует их безотказную работу в течение всего срока службы. Зарядку аккумуляторных батарей производят током, значение которого можно определить по формуле

I=0,1Q

где I - средний зарядный ток, А., а Q - паспортная электрическая емкость аккумуляторной батареи, А-ч.

Зарядный ток, рекомендуемый в инструкции по эксплуатации аккумуляторной батареи, обеспечивает оптимальное протекание электрохимических процессов в ней и нормальную работу в течение длительного времени.

Классическая схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора состоит из понижающего трансформатора, выпрямителя и регулятора тока зарядки. В качестве регуляторов тока применяют проволочные реостаты (см. Рис. 1) и транзисторные стабилизаторы тока.

В обоих случаях на этих элементах выделяется значительная тепловая мощность, что снижает КПД зарядного устройства и увеличивает вероятность выхода его из строя.

Для регулировки зарядного тока можно использовать магазин конденсаторов, включаемых последовательно с первичной (сетевой) обмоткой трансформатора и выполняющих функцию реактивных сопротивлений, гасящих избыточное напряжение сети. Упрощенная схема такого устройства приведена на рис. 2.

В этой схеме тепловая (активная) мощность выделяется лишь на диодах VD1-VD4 выпрямительного моста и трансформаторе, поэтому нагрев устройства незначителен.

Недостатком схемы на Рис. 2 является необходимость обеспечить напряжение на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем номинальное напряжение нагрузки (~ 18÷20В).

Схема зарядного устройства, обеспечивающее зарядку 12-вольтовых аккумуляторных батарей током до 15 А, причем ток зарядки можно изменять от 1 до 15 А ступенями через 1 А, приведена на Рис. 3.

Предусмотрена возможность автоматического выключения устройства, когда батарея полностью зарядится. Оно не боится кратковременных коротких замыканий в цепи нагрузки и обрывов в ней.

Выключателями Q1 - Q4 можно подключать различные комбинации конденсаторов и тем самым регулировать ток зарядки.

Переменным резистором R4 устанавливают порог срабатывания реле К2, которое должно срабатывать при напряжении на зажимах аккумулятора, равном напряжению полностью заряженной батареи.

На Рис. 4 представлена схема еще одного зарядного устройства, в котором ток зарядки плавно регулируется от нуля до максимального значения.

Изменение тока в нагрузке достигается регулированием угла открывания тринистора VS1. Узел регулирования выполнен на однопереходном транзисторе VT1. Значение этого тока определяется положением движка переменного резистора R5. Максимальный ток заряда аккумулятора 10А , устанавливается амперметром. Защита устройства обеспечена со стороны сети и нагрузки предохранителями F1 и F2.

Вариант печатной платы зарядного устройства (см. рис. 4), размером 60х75 мм приведен на следующем рисунке:

В схеме на рис. 4 вторичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на ток, втрое больший зарядного тока, и соответственно мощность трансформатора также должна быть втрое больше мощности, потребляемой аккумулятором.

Названное обстоятельство является существенным недостатком зарядных устройств с регулятором тока тринистором (тиристором).

Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD1-VD4 и тиристор VS1 необходимо установить на радиаторы.

Значительно снизить потери мощности в тринисторе, а следовательно, повысить КПД зарядного устройства можно, если регулирующий элемент перенести из цепи вторичной обмотки трансформатора в цепь первичной обмотки. Схема такого устройства показана на рис. 5.

В схеме на Рис. 5 регулирующий узел аналогичен примененному в предыдущем варианте устройства. Тринистор VS1 включен в диагональ выпрямительного моста VD1 - VD4. Поскольку ток первичной обмотки трансформатора примерно в 10 раз меньше тока заряда, на диодах VD1-VD4 и тринисторе VS1 выделяется относительно небольшая тепловая мощность и они не требуют установки на радиаторы. Кроме того, применение тринистора в цепи первичной обмотки трансформатора позволило несколько улучшить форму кривой зарядного тока и снизить значение коэффициента формы кривой тока (что также приводит к повышению КПД зарядного устройства). К недостатку этого зарядного устройства следует отнести гальваническую связь с сетью элементов узла регулирования, что необходимо учитывать при разработке конструктивного исполнения (например, использовать переменный резистор с пластмассовой осью).

Вариант печатной платы зарядного устройства на рисенке 5, размером 60х75 мм приведен на рисунке ниже:

Примечание:

Диоды выпрямительного мостика VD5-VD8 необходимо установить на радиаторы.

В зарядном устройстве на рисунке 5 диодный мостик VD1-VD4 типа КЦ402 или КЦ405 с буквами А, Б, В. Стабилитрон VD3 типа КС518, КС522, КС524, или составленный из двух одинаковых стабилитронов с суммарным напряжением стабилизации 16÷24 вольта (КС482, Д808, КС510 и др.). Транзистор VT1 однопереходной, типа КТ117А, Б, В, Г. Диодный мостик VD5-VD8 составлен из диодов, с рабочим током не менее 10 ампер (Д242÷Д247 и др.). Диоды устанавливаются на радиаторы площадью не менее 200 кв.см, а если радиаторы будут сильно нагреваться, в корпус зарядного устройства можно установить вентилятор для обдува.

Схема зарядного устройства для автомобильного аккумулятора – от простого к сложному

При нормальных условиях эксплуатации, электрическая система автомобиля самодостаточна. Речь идет об энергоснабжении – связка из генератора, регулятора напряжения, и аккумуляторной батареи, работает синхронно и обеспечивает бесперебойное питание всех систем.

Это в теории. На практике, владельцы автомобилей вносят поправки в эту стройную систему. Или же оборудование отказывается работать в соответствии с установленными параметрами.

Например:

  1. Эксплуатация аккумуляторной батареи, которая исчерпала свой ресурс. Элемент питания «не держит» заряд
  2. Нерегулярные поездки. Длительный простой автомобиля (особенно в период «зимней спячки») приводит к саморазряду АКБ
  3. Автомобиль используется в режиме коротких поездок, с частым глушением и запуском мотора. АКБ просто не успевает подзарядиться
  4. Подключение дополнительного оборудования увеличивает нагрузку на АКБ. Зачастую приводит к повышенному току саморазряда при выключенном двигателе
  5. Экстремально низкая температура ускоряет саморазряд
  6. Неисправная топливная система приводит к повышенной нагрузке: автомобиль заводится не сразу, приходится долго крутить стартер
  7. Неисправный генератор или регулятор напряжения не позволяет нормально заряжать аккумулятор. К этой проблеме относятся изношенные силовые провода и плохой контакт в цепи заряда
  8. И наконец, вы забыли выключить головной свет, габариты или музыку в автомобиле. Для полного разряда аккумулятора за одну ночь в гараже, иногда достаточно неплотно закрыть дверь. Освещение салона потребляет достаточно много энергии.

Любая из перечисленных причин приводит к неприятной ситуации: вам надо ехать, а батарея не в силах провернуть стартер. Проблема решается внешней подпиткой аккумулятора: то есть, зарядным устройством.

Во вкладке четыре проверенных и надежных схем зарядных устройств для автомобиля от простой до самой сложной. Выбирай любую и она будет работать.

Простая схема зарядного устройства на 12В. Зарядное устройство с регулировкой тока зарядки. Регулировка от 0 до 10А осуществляется изменением задержки открывания тринистора. Схема зарядного устройства для аккумулятора с самоотключением после зарядки. Для заряда аккумуляторов емкостью 45 ампер.Схема умного зарядного устройства, которое предупредит о не правильном подключении.

Его совершенно несложно собрать своими руками. Пример зарядного устройства сделанного из бесперебойника.

Любая схема автомобильного зарядного устройства состоит из следующих компонентов:

  • Блок питания.
  • Стабилизатор тока.
  • Регулятор силы тока заряда. Может быть ручным или автоматическим.
  • Индикатор уровня тока и (или) напряжения заряда.
  • Опционально – контроль заряда с автоматическим отключением.

Любой зарядник, от самого простого, до интеллектуального автомата – состоит из перечисленных элементов или их комбинации.

Схема простого зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Формула нормального заряда простая, как 5 копеек – базовая емкость батареи, деленная на 10. Напряжение заряда должно быть немногим более 14 вольт (речь идет о стандартной стартерной батарее 12 вольт).

Простая принципиальная электрическая схема зарядного устройства для автомобиля состоит из трех компонентов: блок питания, регулятор, индикатор.

Классика – резисторный зарядник

Блок питания изготавливается из двух обмоточного «транса» и диодной сборки. Выходное напряжение подбирается вторичной обмоткой. Выпрямитель – диодный мост, стабилизатор в этой схеме не применяется.

Ток заряда регулируется реостатом.

Проволочный реостат необходим для противостояния главной проблеме такой схемы – избыточная мощность выделяется в виде тепла. Причем происходит это очень интенсивно. Разумеется, КПД такого прибора стремится к нулю, а ресурс его компонентов очень низкий (особенно реостата). Тем не менее, схема существует, и она вполне работоспособна. Для аварийной зарядки, если под рукой нет готового оборудования, собрать ее можно буквально «на коленке». Есть и ограничения – ток более 5 ампер является предельным для подобной схемы. Стало быть, заряжать можно АКБ емкостью не более 45 Ач.

Зарядное устройство своими руками, подробности, схемы – видео

Гасящий конденсатор

Принцип работы изображен на схеме. Благодаря реактивному сопротивлению конденсатора, включенного в цепь первичной обмотки, можно регулировать зарядный ток. Реализация состоит из тех же трех компонентов – блок питания, регулятор, индикатор (при необходимости). Схему можно настроить под заряд одного типа АКБ, и тогда индикатор будет не нужен.

Популярное:  Преобразователь с 12 на 220: как собрать в домашних условиях

Если добавить еще один элемент – автоматический контроль заряда, а также собрать коммутатор из целой батареи конденсаторов – получится профессиональный зарядник, остающийся простым в изготовлении. Схема контроля заряда и автоматического отключения, в комментариях не нуждается. Технология отработана, один из вариантов вы видите на общей схеме. Порог срабатывания устанавливается переменным резистором R4. Когда собственное напряжение на клеммах аккумуляторной батареи достигает настроенного уровня, реле К2 отключает нагрузку. В качестве индикатора выступает амперметр, который перестает показывать ток заряда.

Изюминка зарядного устройства – конденсаторная батарея. Особенность схем с гасящим конденсатором – добавляя или уменьшая емкость (просто подключая или убирая дополнительные элементы) вы можете регулировать выходной ток. Подобрав 4 конденсатора для токов 1А, 2А, 4А и 8А, и коммутируя их обычными выключателями в различных комбинациях, вы можете регулировать ток заряда от 1 до 15 А с шагом в 1 А.

При этом никакого паразитного нагрева (кроме естественного, выделяющегося на диодах моста), коэффициент полезного действия зарядника высокий.

Схема самодельного зарядного устройства для аккумулятора на тринисторе

Если вы не боитесь держать в руках паяльник, можно собрать автомобильный аксессуар с плавной регулировкой тока заряда, но без недостатков, присущих резисторной классике. В качестве регулятора применяется не рассеиватель тепла в виде мощного реостата, а электронный ключ на тиристоре. Вся силовая нагрузка проходит через этот полупроводник. Данная схема рассчитана на ток до 10 А, то есть позволяет без перегрузок заряжать АКБ до 90 Ач.

Регулируя резистором R5 степень открытия перехода на транзисторе VT1, вы обеспечиваете плавное и очень точное управление тринистором VS1.

Схема надежная, легко собирается и настраивается. Но есть одно условие, которое мешает занести подобный зарядник в перечень удачных конструкций. Мощность трансформатора должна обеспечивать троекратный запас по току заряда.

То есть, для верхнего предела в 10 А, трансформатор должен выдерживать длительную нагрузку 450-500 Вт. Практически реализованная схема будет громоздкой и тяжелой. Впрочем, если зарядное устройство стационарно устанавливается в помещении – это не проблема.

Популярное:  Что измеряет вольтметр? Вопрос понятен всем. Или нет?

Схема импульсного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Все недостатки перечисленных выше решений, можно поменять на один – сложность сборки. Такова сущность импульсных зарядников. Эти схемы имеют завидную мощность, мало греются, располагают высоким КПД. К тому же, компактные размеры и малый вес, позволяют просто возить их с собой в бардачке автомобиля. Схемотехника понятна любому радиолюбителю, имеющему понятие, что такое ШИМ генератор. Он собран на популярном (и совершенно недефицитном) контроллере IR2153. В данной схеме реализован классический полу мостовой инвертор.

При имеющихся конденсаторах выходная мощность составляет 200 Вт. Это немало, но нагрузку можно увеличить вдвое, заменив конденсаторы на емкости по 470 мкФ. Тогда можно будет заряжать аккумуляторы емкостью до 200 Ач.

Собранная плата получилась компактной, умещается в коробочку 150*40*50 мм. Принудительного охлаждения не требуется, но вентиляционные отверстия надо предусмотреть. Если вы увеличиваете мощность до 400 Вт, силовые ключи VT1 и VT2 следует установить на радиаторы. Их надо вынести за пределы корпуса. В качестве донора может выступить блок питания от системника ПК.

Поэтому просто воспользуемся элементной базой. Отлично подойдет трансформатор, дроссель и диодная сборка (Шоттки) в качестве выпрямителя. Все остальное: транзисторы, конденсаторы и прочая мелочь – обычно в наличии у радиолюбителя по всяким коробочкам-ящичкам. Так что зарядник получается условно бесплатным.

На видео показано и рассказано как собрать самостоятельно собрать импульсное зарядное устройство для авто.

Стоимость же заводского импульсника на 300-500 Вт – не менее 50 долларов (в эквиваленте).

Вывод:

Собирайте и пользуйтесь. Хотя разумнее поддерживать вашу аккумуляторную батарею «в тонусе».

Схема простого зарядного устройства для АКБ

Привет всем, я за свою практику делал множество схем зарядных устройств для самых разных аккумуляторов, но в последнее время заметил, что несмотря на огромную базу схем в интернете, люди хотят видеть простую схему зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов из очень доступных компонентов, поэтому я решил воплотить эту идею в жизнь.

Эта схема была снята из радиожурнала, которая стала очень популярной в последнее время, по сути это тиристорный регулятор напряжения, многие наверное будут осуждать мое решение об использовании именно этой схемы, ведь она не имеет узла контроля тока, защиты и многих других плюшек, которыми снабжены современные зарядные устройства.

Вы конечно правы, но именно эта схема была повторена радиолюбителями, в том числе и мною множество раз и зарекомендовала себя с лучшей стороны.

Итак, о схеме; она отличается от обычных линейных схем, обратите внимание на транзисторы Q1 и Q2, на их базе собран генератор импульсов, то есть аккумулятор по сути заряжается импульсами тока, в этом можно убедиться подключив осциллограф, такой режим работы имеет множество плюсов.

Первый из них заключается в том, что силовой элемент схемы работает не в линейном, а в ключевом режиме, следовательно, нагреваться будет меньше, и ещё импульсная зарядка может быть полезной для консульфатации аккумулятора, а значит такая зарядка в теории может восстанавливать АКБ.

Генератор импульсов собран на маломощной комплементарной паре, можно использовать буквально любые маломощные транзисторы, например наши КТ 361 и КТ 315. Выходной ток может доходить до 10 ампер, следовательно с ее помощью можно эффективно заряжать аккумуляторы с ёмкостью до 100 ампер\часов.

Диодный мост нужен с запасом, советую использовать диоды ампер на 15-20, я ставил готовую сборку на 30 ампер. Сетевой понижающий трансформатор должен обеспечивать выходное напряжение не менее 15 или 16 вольт и соответствующий ток.

Тут важно запомнить — эффективный ток заряда для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов составляет десятую часть от ёмкости аккумулятора,  например аккумулятор на 60 ампер\часов эффективный ток заряда должен быть в районе 6 ампер и т.д.

В моем варианте был использован готовый трансформатор от источника бесперебойного питания, по мне это хороший вариант. Мне повезло и обмотки трансформатора оказались медными, а не алюминиевыми как это бывает с бюджетными бесперебойниками.

Порывшись в старом хламе мне удалось найти только один тиристор, но к сожалению и тот оказался нерабочим, по идее можно собрать аналог тиристора, но я решил использовать обычный транзистор типа империи MJE13009 и всё прекрасно заработало.

переделал на транзистор

Печатная плата получилась довольно компактной, кстати исходный файл платы доступен для скачивания в конце статьи. Транзисторы и диодный мост устанавливают на радиатор, конструкцию также желательно дополнить кулером.  Индикаторы поставил стрелочные, амперметр на 1 ампер, но после замены шунта он стал отображать ток до 10 ампер, вольтметр на 15 вольт.

Хотел всё это дело собрать в корпусе от блока питания компьютера но на данный момент работаю над несколькими проектами и времени попросту нет, но в дальнейшем обязательно займусь изготовлением корпуса.

Выходное напряжение регулируется от чистого ноля. Процесс зарядки автомобильных аккумуляторов происходит следующим образом, включаем зарядное устройство в сеть и вращением переменного резистора добиваемся на выходе 14 и 14.4 вольт выходного напряжения.

Это напряжение полностью заряженного автомобильного аккумулятора, дальше подключаем зарядку к аккумулятору не забывая соблюдать полярность, то есть плюс к плюсу, а минус к минусу.

По мере заряда аккумуляторной батареи ток будет снижаться и в конце процесса значение будет близким к нулю, этим заряд можно считать завершенным.

Плохо то, что схема лишена защиты от коротких замыканий, может спасти только предохранитель, также отсутствует функция защиты от переполюсовки питания, но все это можно дополнить и позже, было бы желание))).

Плата в формате .lay; скачать…

Автор; АКА КАСЬЯН

Схема автомобильного зарядного устройства

Качественно работающий автомобильный аккумулятор трудно переоценить. Однако, со временем он становится менее емким и способен быстрее разряжаться. На этот процесс оказывают влияние и другие факторы, связанные с условиями эксплуатации. Чтобы не попадать в затруднительную ситуацию, стоит иметь дома или в гараже простое зарядное устройство своими руками.

В большинстве случаев принципиальная схема зарядного устройства самодельной конструкции будет относительно несложной. Собрать такой аппарат удастся из подручных недорогих компонентов. При этом электрический агрегат поможет быстро запустить легковушку. Предпочтительней обзавестись пуско-зарядной аппаратурой, но она требует немного больших мощностей от используемых элементов.

Базовые полезные знания о зарядке батарей

Применять электрическую подпитку для АКБ нужно в тех ситуациях, когда замер на клеммах электроприбора демонстрирует уровень ниже 11,2 В для большинства легковых авто. Хотя двигатель способен запускаться при таком уровне вольтажа, но внутри начинаются нежелательные химические процессы. Происходит сульфатация и разрушение пластин. Емкость заметно снижается.

Важно знать, что во время длительной зимовки или стоянки авто в течение нескольких недель уровень заряда падает, поэтому рекомендуется контролировать данное значение мультиметром, а при необходимости в ход пускать сделанное своими руками ЗУ для автомобильных аккумуляторов либо купленное в автомагазине.

Для подпитки АКБ чаще всего применяются устройства двух типов:

  • выдающее на «крокодилах» напряжение постоянного типа;
  • системы с импульсным типом работы.

При зарядке от устройства постоянного тока подбирается значение тока заряда арифметически соответствующее 1/10 от установленного производителем значения емкости. Когда имеется в наличии батарея на 60 А*ч, то ампераж отдачи должен быть на уровне 6 А. Стоит учитывать исследования, согласно которым умеренное снижение количества ампер на отдачи способствует уменьшению процессов сульфатации.

Если же пластины частично стали покрываться нежелательным сульфатным налетом, то опытные автомобилисты задействуют операции по десульфатации. Применяемая методика заключается в следующем:

  • аккумулятор разряжаем до появления на мультиметре 3—5 В после замера, используя для операции большие токи и малую длительность их воздействия, например, прокручивание стартером;
  • на следующей стадии медленно полностью заряжаем блок от одноамперного источника;
  • повторяются предыдущие операции на протяжении 7—10 циклов.

Подобный принцип работы задействован в заводских зарядных десульфатирующих устройствах импульсного типа. За один цикл на клеммы АКБ поступает в течение нескольких миллисекунд непродолжительный во времени импульс обратной полярности, сменяющийся прямой полярностью.

Необходимо контролировать состояние устройства и не допускать перезаряда батареи. При достижении значений 12,8—13,2 В на контактах стоит отключать систему от подпитки. В противном случае возникнет явление кипения, повышение концентрации и плотности залитого внутрь электролита и последующее разрушение пластин. Для предотвращения негативных явлений заводская принципиальная электрическая схема зарядного устройства наделена платами электронного контроля и автоматического отключения.

Читайте также:  Как проверить аккумулятор без нагрузочной вилки

Какой бывает схема автомобильного зарядного устройства

В гаражных условиях можно воспользоваться несколькими типами зарядок для автомобиля. Они могут быть как максимально примитивными, состоящими из нескольких элементов, так и довольно громоздкими многофункциональными стационарными устройствами. Обычно автовладельцы идут по пути упрощения.

Простейшие схемы

Если в наличии нет заводского зарядного, а реанимировать АКБ необходимо без задержки, то подойдет наиболее простой вариант. В нем участвуют ограничительное сопротивление в виде нагрузки и источник питания, способный генерировать 12—25 В.

Собрать самодельное зарядное устройство получится даже «на коленках», если имеется в доме зарядка для ноутбука. Обычно они выдают около 19 В и 2 А. При сборке стоит учитывать полярность:

  • наружный контакт – минус;
  • внутренний контакт – плюс.

Важно! Обязательно должно быть установлено ограничительное сопротивление, в качестве которого нередко используют лампочку из салона.

Вывинчивать лампу из поворотник или даже «стопов» не стоит, так как они станут перегрузом для схемы. Цепь состоит из таких соединенных между собой элементов: отрицательная клемма блока ноутбука – лампа – отрицательная клемма заряжаемой батареи – положительная клемма заряжаемой батареи – плюс блока ноутбука. Достаточно полутора-двух часов для возвращения АКБ к жизни на столько, что от него можно будет запустить мотор.

При отсутствии ноутбуков или нетбуков рекомендуем отправиться заранее на радиорынок за мощным диодом, рассчитанным на обратное напряжение более 1000 В и ток выше 3 А. Небольшие габариты детали позволяют возить его с собой в бардачке или багажнике, чтобы не попасть в нежелательное положение.

Воспользоваться таким диодом можно в самодельной схеме. Предварительно откидываем и достаем аккумулятор. На следующем этапе монтируем цепочку из элементов: первый контакт бытовой розетки в квартире – отрицательный контакт на диоде – положительный контакт диода – лимитирующая нагрузка – отрицательная клемма аккумулятора – плюс аккумулятора – второй контакт бытовой розетки.

Лимитирующей нагрузкой в подобной сборке обычно служит мощная лампа накаливания. Их предпочтительней выбирать от 100 Вт. Получаемый ток можно определить из школьной формулы:

U * I = W, где

  • U – напряжение, В;
  • I – сила тока, А;
  • W – мощность, кВт.

Исходя из расчетов при нагрузке в 100-ваттной нагрузке и 220-вольтном напряжении выдача мощности ограничивается примерно половиной ампера. За ночь аккумулятор получит около 5 А, что обеспечит заводку движку. Утроить мощность и одновременно ускорить зарядку удастся с помощью добавления в цепь еще пары таких ламп. Не стоит переусердствовать и запускать к такой системе мощных потребителей типа электроплиты, так как можно вывести из строя диод и АКБ.

Важно знать, что собранная прямозарядная схема автомобильного зарядного устройства своими руками рекомендуется к применению в крайнем случае, если иного выхода нет.

Переделка компьютерного блока питания

Прежде чем приступать к экспериментам с электроприборами, нужно объективно оценить собственные силы по реализации задуманного варианта исполнения. После можно приступать к сборкам.

Читайте также:  Как поменять замок зажигания на Приоре

В первую очередь проводится подбор материальной базы. Нередко для такого дела используют старые компьютерные системники. Из них вынимают блок питания. Традиционно они снабжены выводами разного вольтажа. Кроме пятивольтовых контактов, имеются отводы на 12 В. Последние также наделены током в 2 А. Подобных параметров почти хватает для сборки схемы своими руками.

Рекомендуем поднять напряжение до уровня 15 В. Часто это осуществляется эмпирически. Для корректировки понадобится килоомное сопротивление. Такой резистор накидывают параллельно другим имеющимся резисторам в блоке возле восьминожной микросхемы во вторичной цепи БП.

Подобным методом меняют значение коэффициента передачи цепи обратной связи, что оказывает влияние на выходной вольтаж. Способ обеспечивает обычно поднятие до 13,5 В, чего хватает для простых задач с автомобильным аккумулятором.

На выходные контакты накидываются защипы-крокодилы. Дополнительных лимитирующих защит ставить не нужно, так как внутри имеется ограничивающая электроника.

Трансформаторная схема

Из-за своей доступности, надежности и простоты давно востребована у бывалых водителей. В ней используются трансформаторы со вторичной обмоткой, выдающей 12—18 В. Такие элементы встречаются в старых телевизорах, магнитофонах и прочей бытовой технике. Из более современных приборов можно посоветовать отработанные бесперебойники. Они доступны на вторичном рынке за небольшую плату.

В наиболее минималистичном варианте схемы присутствует такой набор:

  • диодный выпрямляющий мостик;
  • подобранный по параметрам трансформатор;
  • рассчитанная соответственно сети защитная нагрузка.

Так как по лимитирующей нагрузке течет большой ток, то от этого она перегревается. Чтобы сбалансировать ампераж, не допуская превышения тока зарядки, в цепь добавляют конденсатор. Его место – первичная цепь трансформатора.

В экстремальных ситуациях при грамотно просчитанном объеме конденсатора можно рискнуть и удалить трансформатор. Однако, подобная схема станет небезопасной в плане поражения электрическим током.

Оптимальными можно назвать цепи, в которых имеется регулировка параметров и лимитирование тока заряда. Представляем на странице один из примеров.

Получить диодный мостик удастся с минимальным усилием из вышедшего из строя автомобильного генератора. Достаточно выпаять его и перекоммутировать при необходимости.

Основы безопасности при сборке и эксплуатации схем

Во время работы по комплектации зарядного устройства для автомобильной АКБ стоит учитывать определенные факторы:

  • все должно быть смонтировано и установлено на пожаробезопасной площадке;
  • при работе с прямоточными примитивными зарядными устройствами нужно вооружиться средствами защиты от поражения током: резиновыми перчатками и ковриком;
  • в процессе зарядки АКБ первый раз самодельными аппаратами необходимо контролировать текущее состояние работающей системы;
  • контрольными точками являются сила тока с напряжением на выходе зарядки, допустимая степень нагрева батареи и зарядного устройства, недопущение закипания электролита;
  • если оставлять оборудование на ночь, то важно оснастить схему устройством защитного отключения.

Важно! Рядом должен всегда находиться порошковый огнетушитель, чтобы уберечь от возможного распространения огня.

Как сделать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Простейшее зарядное устройство для автомобильных и мотоциклетных аккумуляторных батарей, как правило, состоит из понижающего трансформатора и подключенного к его вторичной обмотке двухполупериодного выпрямителя. Последовательно с батареей включают мощный реостат для установки необходимого зарядного тока. Однако такая конструкция получается очень громоздкой и излишне энергоемкой, а другие способы регулирования зарядного тока обычно ее  существенно усложняют.

Упрощенная схема зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов.

В промышленных зарядных устройствах для выпрямления зарядного тока и изменения его значения иногда применяют тринисторы КУ202Г. Здесь следует заметить, что прямое напряжение на включенных тринисторах при большом зарядном токе может достигать 1,5 В. Из-за этого они сильно нагреваются, а по паспорту температура корпуса тринистора не должна превышать +85°С.

В таких устройствах приходится принимать меры по ограничению и температурной стабилизации зарядного тока, что приводит к дальнейшему их усложнению и удорожанию.

Описываемое ниже сравнительно простое зарядное устройство имеет широкие пределы регулирования зарядного тока – практически от нуля до 10 А – и может быть использовано для зарядки различных стартерных батарей аккумуляторов на напряжение 12 В.

В основу устройства (см. схему) положен симисторный регулятор с дополнительно введенными маломощным диодным мостом VD1-VD4 и резисторами R3 и R5.

Схема Упрощенная схема зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов, сделанного своими руками.

После подключения устройства к сети при плюсовом ее полупериоде (плюс на верхнем по схеме проводе) начинает заряжаться конденсатор С2 через резистор R3, диод VD1 и последовательно соединенные резисторы R1 и R2. При минусовом полупериоде сети этот конденсатор заряжается через те же резисторы R2 и R1, диод VD2 и резистор R5. В обоих случаях конденсатор заряжается до одного и того же напряжения, меняется только полярность зарядки.

Как только напряжение на конденсаторе достигнет порога зажигания неоновой лампы HL1, она зажигается, а конденсатор быстро разряжается через лампу и управляющий электрод симистора VS1. При этом симистор открывается. В конце полупериода симистор закрывается. Описанный процесс повторяется в каждом полупериоде сети.

Общеизвестно, например, что управление тиристором посредством короткого импульса имеет тот недостаток, что при индуктивной или высокоомной активной нагрузке анодный ток прибора может не успеть достигнуть значения тока удержания за время действия управляющего импульса. Одной из мер по устранению этого недостатка является включение параллельно нагрузке резистора.

В описываемом зарядном устройстве после включения симистора VS1 его основной ток протекает не только через первичную обмотку трансформатора Т1, но и через один из резисторов – R3 или R5, которые в зависимости от полярности полупериода сетевого напряжения поочередно подключаются параллельно первичной обмотке трансформатора диодами VD4 и VD3 соответственно.

Этой же цели служит и мощный резистор R6, являющийся нагрузкой выпрямителя VD5, VD6. Кроме того, резистор R6 формирует импульсы разрядного тока, которые продлевают срок службы батареи.

Основным узлом устройства является трансформатор Т1. Его можно изготовить на базе лабораторного трансформатора ЛАТР-2М, изолировав его обмотку (она будет первичной) тремя слоями лакоткани и намотав вторичную обмотку, состоящую из 80 витков изолированного медного провода сечением не менее 3 мм² с отводом от середины. Трансформатор и выпрямитель можно заимствовать также из подходящего по мощности источника питания. При самостоятельном изготовлении трансформатора можно воспользоваться следующей методикой расчета – в этом случае задаются напряжением на вторичной обмотке 20 В при токе 10 А.

Конденсаторы С1 и С2 – МБМ или другие на напряжение не менее 400 и 160 В соответственно. Резисторы R1 и R2 – СП 1-1 и СПЗ-45 соответственно. Диоды VD1-VD4 -Д226, Д226Б или КД105Б. Неоновая лампа HL1 – ИН-3, ИН-ЗА; желательно применять лампу с одинаковыми по конструкции и размерам электродами – это обеспечит симметричность импульсов тока через первичную обмотку трансформатора.

Подробная схема зарядного устройства.

Диоды КД202А можно заменить на любые из этой серии, а также на Д242, Д242А или другие со средним прямым тоном не менее 5 А. Диод размещают на дюралюминиевой теплоотводящей пластине с полезной площадью поверхности рассеяния не менее 120 см². Симистор также следует укрепить на теплоотводящей пластине примерно вдвое меньшей площади поверхности. Резистор R6 – ПЭВ-10; его можно заменить пятью параллельно соединенными резисторами МЛТ-2 сопротивлением 110 Ом.

Устройство собирают в прочной коробке из изоляционного материала (фанеры, текстолита и т.п.). В верхней ее стенке и в дне следует просверлить вентиляционные отверстия. Размещение деталей в коробке – произвольное. Резистор R1 (зарядный ток) монтируют на лицевой панели, к ручке прикрепляют небольшую стрелку, а под ней – шкалу. Цепи, несущие нагрузочный ток, необходимо выполнять проводом марки МГШВ сечением 2,5-3 мм².

Схема автоматического зарядного устройства для автомобильных свинцовых аккумуляторов.

При настраивании устройства сначала устанавливают требуемый предел зарядного тока (но не более 10 А) резистором R2. Для этого к выходу устройства через амперметр на 10 А подключают батарею аккумуляторов, строго соблюдая полярность. Движок резистора R1 переводят в крайнее верхнее по схеме положение, резистора R2 – в крайнее нижнее, включают устройство в сеть. Перемещая движок резистора R2, устанавливают необходимое значение максимального зарядного тока.

Заключительная операция – калибровка шкалы резистора R1 в амперах по образцовому амперметру.

В процессе зарядки ток через батарею изменяется, уменьшаясь к концу примерно на 20%. Поэтому перед зарядкой устанавливают начальный ток батареи несколько больше номинального значения (примерно на 10%).

Окончание зарядки оправляют по плотности электролита или вольтметром – напряжение отключенной батареи должно быть в пределах 13,8-14,2 В.

Вместо резистора R6 можно установить лампу накаливания на напряжение 12 В мощностью около 10 Вт, разместив ее снаружи корпуса. Она показывала бы подключение зарядного устройства к аккумуляторной батарее и одновременно освещала рабочее место.

Схема автомобильного зарядного устройства 5В » Вот схема!


Схема зарядного устройства показана на рисунке 2, это DC-DC преобразователь, дающий стабильное напряжение +5V при токе до 0,5А, и входном напряжении в пределах 7...18V. Посмотрев на схему, может возникнуть вопрос, - зачем такие сложности, когда, казалось бы, можно обойтись одной кренкой. Вопрос справедливый. Действительно, аналогичное зарядное устройство можно сделать, например, по схеме на рисунке 1. И такая схема будет работать.

Но обратите внимание на то, что КР142ЕН5А это обычный линейный стабилизатор, и при входном напряжении 12V и токе нагрузки 0,5А мощность, которая будет рассеиваться на регулировочном транзисторе микросхемы КР142ЕН5А может быть более 6W. Микросхема будет нагреваться, потребуется достаточно объемный и тяжелый радиатор. Не говоря уже о низком КПД такой схемы.

Схема, показанная на рисунке 2 работает как импульсный источник, и при нормальном режиме работы рассеивает очень незначительную мощность. Здесь совершенно нет ничего, чему требуется отвод тепла. Кроме того, что она имеет очень высокий КПД, такая схема позволяет собрать адаптер в виде очень легкой и компактной конструкции.

Конечно, есть и минус, - схема значительно сложнее, содержит много деталей, суммарная стоимость которых существенно больше цены КР142ЕН5А и пары конденсаторов.

Подключается зарядное устройство к прикуривателю автомобиля. Диод VD1 на всякий случай защищает схему от неправильной полярности входного напряжения. Стабилитрон VD2 - защита от коротких импульсов высокого напряжения, которые могут быть в сети не очень нового автомобиля.

На микросхеме А1 собраны основные узлы преобразователя, - генератор импульсов, регулятор их ширины и измерительный компаратор, сравнивающий выходное напряжение с опорным, вырабатываемым внутренним стабилизатором микросхемы. Вход компаратора, - вывод 5.

На него подается напряжение с выхода схемы через делитель на резисторах R4-R6. Коэффициент деления зависит от положения движка подстроенного резистора R5. Этим резистором при настройке преобразователя устанавливают требуемое выходное напряжение (в данном случае это 5V).

Детали. Диод VD1 - любой выпрямительный кремниевый диод с допустимым прямым током не ниже 0,7А. VD2 - стабилитрон средней мощности, с напряжением стабилизации 20-30V. VD3 - диод с барьером Шоттки с допустимым прямым током не ниже 2A. VD4 -стабилитрон средней мощности с напряжением стабилизации 5,0-5,6V. HL1 - любой индикаторный светодиод.

Обратите внимание, - у всех диодов и стабилитронов, типы которых указаны на схеме, пояском на корпусе отмечен КАТОД. Конденсаторы С1 и С4 любые электролитические малогабаритные, например, К50-35 или JAMICON, с допустимым напряжением С1 - не ниже 20V, С4 - не ниже 6,3V.
Резисторы - обычные. Резисторы R1, R2, R3 можно заменить одним резистором мощностью 1W и сопротивлением 0,3 Оm. Резистор должен быть непроволочным.

Катушка L1 намотана на ферритовом кольце диаметром 16 мм, для намотки используется провод ПЭВ - 0.47. Число витков - 80. Намотка равномерно распределена по всей окружности кольца.

Все детали помещены на печатную плату, монтаж и разводка которой показаны на рисунке 3. Плата помещена в пластмассовый корпус размерами примерно 120x30x20 мм. Со сторон торцов выходят два кабеля, один из которых оконечен стандартным разъемом для подключения переносной лампы к автомобильному прикуривателю, а второй - таким штекером, как у зарядного устройства вашего мобильного телефона.

Если все детали исправны и нет ошибок в монтаже, налаживание - это только регулировка выходного напряжения резистором R5.

Такую же схему можно использовать и для зарядки батареи МР-3 плеера, например, сделав выходной кабель с USB-разъемом можно заряжать аккумулятор МР-3 плеера iPOD или другого аналогичного. В принципе, на корпусе зарядного устройства можно установить какой-то разъем в качестве Х2, например, USB (+5V на контакт 1, -5V на контакт 4), и сделать несколько сменных кабелей (для телефона, радиостанции, МР3 плеера и др.). Если нужно другое напряжение, соответственно, перенастройте делитель R4-R5-R6 и замените стабилитрон VD4.

Схема китайского зарядного устройства для автомобильного аккумулятора

Разбор больше 11 схем для изготовления ЗУ своими руками в домашних условиях, новые схемы 2017 и 2018 года, как собрать принципиальную схему за час.

  1. По каким основным причинам происходит разрядка автомобильного аккумулятора на дороге?

А) Автомобилист вышел из транспорта и забыл выключить фары.

Б) Аккумуляторная батарея слишком нагрелась под воздействием солнечных лучей.

  1. Может ли аккумулятор выйти из строя, если автомобилем не пользуются долгое время (стоит в гараже без запуска)?

А) При долгом простое аккумуляторная батарея выйдет из строя.

Б) Нет, батарея не испортится, ее потребуется только зарядить и она снова будет функционировать.

  1. Какой источник тока используется для подзарядки АКБ?

А) Есть только один вариант — сеть с напряжением в 220 вольт.

Б) Сеть на 180 Вольт.

  1. Обязательно снимать аккумуляторную батарею при подключении самодельного устройства?

А) Желательно производить демонтаж батареи с установленного места, иначе возникнет риск повредить электронику поступлением большого напряжения.

Б) Необязательно снимать АКБ с установленного места.

  1. Если перепутать «минус» и «плюс» при подключении ЗУ, то аккумуляторная батарея выйдет из строя?

А) Да, при неправильном подключении, аппаратура сгорит.

Б) Зарядное устройство просто не включится, потребуется переместить на положенные места необходимые контакты.

Ответы:

  1. А) Не выключенные фары при остановке и минусовая температура – наиболее распространенные причины разряда АКБ на дороге.
  2. А) АКБ выходит из строя, если долго не подзаряжать ее при простое автомобиля.
  3. А) Для подзарядки применяется напряжение сети в 220 В.
  4. А) Не желательно производить зарядку батареи самодельным устройством, если она не снята с автомобиля.
  5. А) Не следует путать клеммы, иначе самодельный аппарат перегорит.

Аккумулятор на автотранспорте требуют периодической зарядки. Причины разряжения могут быть разные — начиная от фар, что хозяин забыл выключить, и до отрицательных температур в зимний период на улице. Для подпитки АКБ потребуется хорошее зарядное устройство. Такое приспособление в больших разновидностях представлено в магазинах автозапчастей. Но если нет возможности или желания покупки, то ЗУ можно сделать своими руками в домашних условиях. Имеется также большое количество схем — их желательно все изучить, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант.

Определение: Зарядное устройство для автомобиля предназначается для передачи электрического тока с заданным напряжением напрямую в АКБ.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов

  1. Потребуется ли производить какие-то дополнительные меры, перед тем как приступать к зарядке аккумуляторной батареи на своём автомобиле? – Да, потребуется почистить клеммы, поскольку во время работы на них появляются кислотные отложения. Контакты очень хорошо нужно почистить, чтобы ток без трудностей поступал к батарее. Иногда автомобилисты используют смазку для обработки клемм, ее тоже следует убрать.
  2. Чем протереть клеммы зарядных устройств? — Специализированное средство можно купить в магазине или приготовить самостоятельно. В качестве самостоятельно изготовленного раствора используют воду и соду. Компоненты смешиваются и перемешиваются. Это отличный вариант для обработки всех поверхностей. Когда кислота соприкоснется с содой, то произойдет реакция и автомобилист обязательно ее заметит. Это место и потребуется тщательно протереть, чтобы избавиться от всей кислоты. Если клеммы ранее обрабатывались смазкой, то она убирается любой чистой тряпкой.
  3. Если на аккумуляторе стоят крышки, то их нужно вскрывать перед началом зарядки? — Если крышки имеются на корпусе, то их обязательно снимают.
  4. По какой причине необходимо откручивать крышечки с аккумуляторной батареи? — Это нужно, чтобы газы, образующиеся в процессе зарядки, беспрепятственно выходили из корпуса.
  5. Есть необходимость обращать внимание на уровень электролита в аккумуляторной батарее? – Это делается в обязательном порядке. Если уровень ниже требуемого, то необходимо добавить дистиллированную воду внутрь аккумулятора. Уровень определить не составит труда – пластины должны быть полностью покрыты жидкостью.

Ещё важно знать: 3 нюанса об эксплуатации

Самоделка по способу эксплуатации несколько отличается от заводского варианта. Это объясняется тем, что у покупного агрегата имеются встроенные функции, помогающие в работе. Их сложно установить на аппарате, собранном дома, а потому придется придерживаться нескольких правил при эксплуатации.

  1. Зарядное устройство, собранное своими руками не будет отключаться при полной зарядке аккумулятора. Именно поэтому необходимо периодически следить за оборудованием и подключать к нему мультиметр – для контроля заряда.
  2. Нужно быть очень аккуратным, не путать «плюс» и «минус», иначе зарядное устройство сгорит.
  3. Оборудование должна быть выключено, когда происходит соединение с зарядным устройством.

Выполняя эти простые правила, получится правильно произвести подпитку АКБ и не допустить неприятных последствий.

Топ-3 производителей зарядных устройств

Если нет желания или возможности своими руками собрать ЗУ, то обратите внимание на следующих производителей:

Фирмы хорошо зарекомендовали себя на рынке, а потому о надежности и функциональности переживать при покупке не следует.

Как избежать 2-х ошибок при зарядке аккумуляторной батареи

Необходимо соблюдать основные правила, чтобы правильно подпитать батарею на автомобиле.

  1. Напрямую к электросети аккумуляторную батарею запрещено подключать. Для этой цели и предназначается зарядные устройства.
  2. Даже если устройство изготавливается качественно и из хороших материалов, всё равно потребуется периодически наблюдать за процессом зарядки, чтобы не произошли неприятности.

Выполнение простых правил обеспечит надежную работу самостоятельно сделанного оборудования. Гораздо проще следить за агрегатом, чем после тратиться на составляющие для ремонта.

Самое простое зарядное устройство для АКБ

Схема 100% рабочего ЗУ на 12 вольт


Посмотрите на картинке на схему ЗУ на 12 В. Оборудование предназначается для зарядки автомобильных аккумуляторов с напряжением 14,5 Вольт. Максимальный ток, получаемый при заряде составляет 6 А. Но аппарат также подходит и для других аккумуляторов – литий-ионных, поскольку напряжение и выходной ток можно отрегулировать. Все основные компоненты для сборки устройства можно найти на сайте Aliexpress.

  1. dc-dc понижающий преобразователь.
  2. Амперметр.
  3. Диодный мост КВРС 5010.
  4. Концентраторы 2200 мкФ на 50 вольт.
  5. трансформатор ТС 180-2.
  6. Предохранители.
  7. Вилка для подключения к сети.
  8. «Крокодилы» для подключения клемм.
  9. Радиатор для диодного моста.

Трансформатор используется любой, по собственному усмотрению Главное, чтобы его мощность была не ниже 150 Вт (при зарядном токе в 6 А). Необходимо установить на оборудование толстые и короткие провода. Диодный мост фиксируется на большом радиаторе.

Схема ЗУ Рассвет 2

Посмотрите на картинке на схему зарядного устройства Рассвет 2. Она составлена по оригинальному ЗУ. Если освоить эту схему, то самостоятельно получится создать качественную копию, ничем не отличающуюся от оригинального образца. Конструктивно устройство представляет собой отдельный блок, закрывающийся корпусом, чтобы защитить электронику от влаги и воздействия плохих погодных условий. На основание корпуса необходимо подсоединить трансформатор и тиристоры на радиаторах. Потребуется плата, что будет стабилизировать заряд тока и управлять тиристорами и клеммы.

1 схема умного ЗУ

Посмотрите на картинке принципиальную схему умного зарядного устройства. Приспособление необходимо для подключения к свинцово-кислотным аккумуляторам, имеющим емкость — 45 ампер в час или больше. Подключают такой вид аппарата не только к аккумуляторам, что ежедневно используются, но также к дежурным или находящимся в резерве. Это довольно бюджетная версия оборудования. В ней не предусмотрен индикатор, а микроконтроллер можно купить самый дешевый.

Если имеется необходимый опыт, то трансформатор собирается своими руками. Нет необходимости устанавливать также и звуковые сигналы оповещения — если аккумулятор подключится неправильно, то загоревшаяся лампочка разряда будет уведомлять об ошибке. На оборудование необходимо поставить импульсный блок питания на 12 вольт — 10 ампер.

1 схема промышленного ЗУ


Посмотрите на схему промышленного зарядного устройства от оборудования Барс 8А. Трансформаторы используются с одной силовой обмоткой на 16 Вольт, добавляется несколько диодов vd-7 и vd-8. Это необходимо для того, чтобы обеспечить мостовую схему выпрямителя от одной обмотки.

1 схема инверторного устройства

Посмотрите на картинке схему инверторного зарядного устройства. Это приспособление перед началом зарядки разряжает аккумуляторную батарею до 10,5 Вольт. Ток используется с величиной С/20: «C» обозначает ёмкость установленного аккумулятора. После этого процесса напряжение повышается до 14,5 Вольт, при помощи разрядно-зарядного цикла. Соотношение величины заряда и разряда составляет десять к одному.

1 электросхема ЗУ электроника

1 схема мощного ЗУ


Посмотрите на картинке на схему мощного зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. Приспособление применяется для кислотных АКБ, имеющих высокую емкость. Устройство с легкостью заряжает автомобильный аккумулятор, имеющий емкость в 120 А. Выходное напряжение устройство регулируется самостоятельно. Оно составляет от 0 до 24 вольт. Схема примечательна тем, что в ней установлено мало компонентов, но дополнительные настройки при работе она не требует.

2 схемы советского ЗУ

Многие уже могли видеть советское зарядное устройство. Оно похоже на небольшую коробку из металла, и может показаться совсем ненадежной. Но это вовсе не так. Главное отличие советского образца от современных моделей — надежность. Оборудование обладает конструктивной мощностью. В том случае, если к старому устройству подсоединить электронный контроллер, то зарядник получится оживить. Но если под рукой такого уже нет, но есть желание его собрать, необходимо изучить схему.

К особенностям их оборудования относят мощный трансформатор и выпрямитель, с помощью которых получается быстро зарядить даже сильно разряженную батарею. Многие современные аппараты не смогут повторить этот эффект.

Итак, хочу рассказать о конструкции самого простого и самого надежного зарядного устройства для кислотных аккумуляторов. По сути, данное устройство может использоваться для зарядки буквально любых типов аккумуляторов. Я заряжал даже литий-полимерные и литий-ионные, в этом случае емкость конденсаторов нужна в разы меньше.

Представленная схема ЗУ для автомобильного аккумулятора не новая, известна достаточно давно, но мало кому приходило в голову создать на такой основе зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.

Схема настолько компактная, что ее можно засунуть даже в корпус от китайского ночника. К слову ЗУ было собранно для преподавателя (ему огромное спасибо и низкий поклон, мало сейчас таких людей как он).

Схема не содержит никаких трансформаторов, не боится замыканий (можно замкнуть и оставить часами, ничего не перегорит), компактная и может работать месяцами, при этом не греется ни капли. Думаете сказка? А вот и нет! Зарядное устройство можно реализовать из подручного хлама всего за 10-15 минут.

Схема зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов

Основа — бестрансформаторная зарядка, которую можно увидеть в китайских фонариках для зарядки встроенного кислотного аккумулятора (герметичный свинцово-гелиевый аккумулятор). Благодаря повышенной емкости аккумуляторов удалось на выходе получить ток в 1 Ампер. В моем варианте я использовал 4 конденсатора, все они рассчитаны на напряжение 250 Вольт, хотя желательно подобрать на 400 или 630 Вольт. Конденсаторы подключены параллельно, суммарная емкость составила порядка 8 мкФ.

Резистор подключенный параллельно конденсаторам нужен для разряжения последних, поскольку после выключения схемы на конденсаторах остается напряжение.

Диодный мост — был взят готовый из компьютерного блока питания, обратное напряжение 600 Вольт, максимально допустимый ток 6 Ампер, в ходе работы остается ледяным.

Светодиодный индикатор сообщает о наличии напряжения в сети.

Сейчас некоторые подумают, что 1Ампер зарядного тока слишком мало для автомобильного аккумулятора, но это не так и аккумулятор заряжается достаточно быстро. Напряжение на выходе такого зарядного устройства составляет 180-200 Вольт. Схема не вредит аккумулятору, такая зарядка даже полезна для него.

Не прикасайтесь выходных проводов включенного ЗУ, в противном случае получите поражение током, хотя и не смертельное.

Вот такое простое зарядное устройство можно использовать для зарядки кислотных аккумуляторов с емкостью от 0,5 до 120 Ампер.

Творите, радуйтесь и наслаждайтесь жизнью, поскольку она дана нам лишь раз, а я с вами прощаюсь.

Зарядное устройство (ЗУ) для аккумулятора необходимо каждому автолюбителю, но стоит оно немало, а регулярные профилактические поездки в автосервис не выход. Обслуживание батареи в СТО требует времени и денег. Кроме того, на разряженном аккумуляторе до сервиса ещё нужно доехать. Собрать своими руками работоспособное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками сможет каждый, кто умеет пользоваться паяльником.

Немного теории об аккумуляторах

Любой аккумулятор (АКБ) — накопитель электрической энергии. При подаче на него напряжения энергия накапливается, благодаря химическим изменениям внутри батареи. При подключении потребителя происходит противоположный процесс: обратное химическое изменение создаёт напряжение на клеммах устройства, через нагрузку течёт ток. Таким образом, чтобы получить от батареи напряжение, его сначала нужно «положить», т. е. зарядить аккумулятор.

Практически любой автомобиль имеет собственный генератор, который при запущенном двигателе обеспечивает электроснабжение бортового оборудования и заряжает аккумулятор, пополняя энергию, потраченную на пуск мотора. Но в некоторых случаях (частый или тяжёлый запуск двигателя, короткие поездки и пр.) энергия аккумулятора не успевает восстанавливаться, батарея постепенно разряжается. Выход из создавшегося положения один — зарядка внешним зарядным устройством.

Как узнать состояние батареи

Чтобы принимать решение о необходимости зарядки, нужно определить, в каком состоянии находится АКБ. Самый простой вариант — «крутит/не крутит» — в то же время является и неудачным. Если батарея «не крутит», к примеру, утром в гараже, то вы вообще никуда не поедете. Состояние «не крутит» является критическим, а последствия для аккумулятора могут быть печальными.

Оптимальный и надёжный метод проверки состояния аккумуляторной батареи — измерение напряжения на ней обычным тестером. При температуре воздуха около 20 градусов зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключённой от нагрузки (!) батареи следующая:

  • 12.6…12.7 В — полностью заряжена;
  • 12.3…12.4 В — 75%;
  • 12.0…12.1 В — 50%;
  • 11.8…11.9 В — 25%;
  • 11.6…11.7 В — разряжена;
  • ниже 11.6 В — глубокий разряд.

Нужно отметить, что напряжение 10.6 вольт — критическое. Если оно опустится ниже, то «автомобильная батарейка» (особенно необслуживаемая) выйдет из строя.

Правильная зарядка

Существует два метода зарядки автомобильной батареи — постоянным напряжением и постоянным током. У каждого свои особенности и недостатки:

  • Зарядка постоянным напряжением — годится для восстановления заряда не полностью разряженных батарей, напряжение на клеммах которых не ниже 12.3 В. Процесс заключается в следующем: к клеммам батареи подключают источник постоянного тока напряжением 14.2–14.7 В. Окончание процесса контролируют по току потребления: когда он упадёт до нуля, зарядка считается оконченной. Недостаток такого способа — возможно большой начальный зарядный ток; чем сильнее батарея разряжена, тем выше ток. Преимущества метода очевидны — вам не нужно постоянно регулировать ток зарядки, аккумулятору не грозит перезарядка, если вы про него забудете.
  • Зарядка постоянным током — самый распространённый и надёжный способ. В этом режиме ЗУ выдаёт постоянный ток, равный 1/10 ёмкости батареи. Окончание процесса зарядки определяется по напряжению на батарее — когда оно достигнет 14.7 В, заряжать батарею прекращают. Недостаток такого метода — батарею можно испортить, не сняв вовремя с зарядки.

Самодельные зарядки для АКБ

Собрать своими руками зарядное устройство для автомобильного аккумулятора реально и не особо сложно. Для этого нужно иметь начальные знания по электротехнике и уметь держать в руках паяльник.

Простое устройство на 6 и 12 В

Такая схема самая элементарная и бюджетная. При помощи этого ЗУ вы сможете качественно зарядить любой свинцовый аккумулятор с рабочим напряжением 12 или 6 В и электрической ёмкостью от 10 до 120 А/ч.

Устройство состоит из понижающего трансформатора Т1 и мощного выпрямителя, собранного на диодах VD2-VD5. Установка зарядного тока производится переключателями S2-S5, при помощи которых в цепь питания первичной обмотки трансформатора подключаются гасящие конденсаторы C1-C4. Благодаря кратному «весу» каждого переключателя, различные комбинации позволяют ступенчато регулировать ток зарядки в пределах 1–15 А с шагом 1 А. Этого достаточно для выбора оптимального тока зарядки.

К примеру, если необходим ток в 5 А, то понадобится включить тумблеры S4 и S2. Замкнутые S5, S3 и S2 дадут в сумме 11 А. Для контроля напряжения на АКБ служит вольтметр PU1, за зарядным током следят при помощи амперметра PА1.

В конструкции можно использовать любой силовой трансформатор мощностью около 300 Вт, в том числе и самодельный. Он должен выдавать на вторичной обмотке напряжение 22–24 В при токе до 10–15 А. На месте VD2-VD5 подойдут любые выпрямительные диоды, выдерживающие прямой ток не менее 10 А и обратное напряжение не ниже 40 В. Подойдут Д214 или Д242. Их следует установить через изолирующие прокладки на радиатор с площадью рассеяния не менее 300 см. кв.

Конденсаторы С2-С5 обязательно должны быть неполярные бумажные с рабочим напряжением не ниже 300 В. Подойдут, к примеру, МБЧГ, КБГ-МН, МБГО, МБГП, МБМ, МБГЧ. Подобные конденсаторы, имеющие форму кубиков, широко использовались как фазосдвигающие для электромоторов бытовой техники. В качестве PU1 использован вольтметр постоянного тока типа М5−2 с пределом измерения 30 В. PA1 — амперметр того же типа с пределом измерения 30 А.

Схема проста, если собрать её из исправных деталей, то в налаживании не нуждается. Это устройство подойдёт и для зарядки шестивольтовых батарей, но «вес» каждого из переключателей S2-S5 будет иным. Поэтому ориентироваться в зарядных токах придётся по амперметру.

С плавной регулировкой тока

По этой схеме собрать зарядник для аккумулятора автомобиля своими руками сложнее, но она возможна в повторении и тоже не содержит дефицитных деталей. С её помощью допустимо заряжать 12-вольтовые аккумуляторы ёмкостью до 120 А/ч, ток заряда плавно регулируется.

Зарядка батареи производится импульсным током, в качестве регулирующего элемента используется тиристор. Помимо ручки плавной регулировки тока, эта конструкция имеет и переключатель режима, при включении которого зарядный ток увеличивается вдвое.

Режим зарядки контролируется визуально по стрелочному прибору RA1. Резистор R1 самодельный, выполненный из нихромовой или медной проволоки диаметром не менее 0.8 мм. Он служит ограничителем тока. Лампа EL1 — индикаторная. На её месте подойдёт любая малогабаритная индикаторная лампа с напряжением 24–36 В.

Понижающий трансформатор можно применить готовый с выходным напряжением по вторичной обмотке 18–24 В при токе до 15 А. Если подходящего прибора под рукой не оказалось, то можно сделать самому из любого сетевого трансформатора мощностью 250–300 Вт. Для этого с трансформатора сматывают все обмотки, кроме сетевой, и наматывают одну вторичную обмотку любым изолированным проводом с сечением 6 мм. кв. Количество витков в обмотке — 42.

Тиристор VD2 может быть любым из серии КУ202 с буквами В-Н. Его устанавливают на радиатор с площадью рассеивания не менее 200 см. кв. Силовой монтаж устройства делают проводами минимальной длины и с сечением не менее 4 мм. кв. На месте VD1 будет работать любой выпрямительный диод с обратным напряжением не ниже 20 В и выдерживающий ток не менее 200 мА.

Налаживание устройства сводится к калибровке амперметра RA1. Сделать это можно, подключив вместо аккумулятора несколько 12-вольтовых ламп общей мощностью до 250 Вт, контролируя ток по заведомо исправному эталонному амперметру.

Из компьютерного блока питания

Чтобы собрать это простое зарядное устройство своими руками, понадобится обычный блок питания от старого компьютера АТХ и знания по радиотехнике. Но зато и характеристики прибора получатся приличными. С его помощью заряжают батареи током до 10 А, регулируя ток и напряжение заряда. Единственное условие — БП желателен на контроллере TL494.

Для создания автомобильной зарядки своими руками из блока питания компьютера придётся собрать схему, приведённую на рисунке.

Пошагово необходимые для доработки операции будут выглядеть следующим образом:

  1. Откусить все провода шин питания, за исключением жёлтых и чёрных.
  2. Соединить между собой жёлтые и отдельно чёрные провода — это будут соответственно «+» и «-» ЗУ (см. схему).
  3. Перерезать все дорожки, ведущие к выводам 1, 14, 15 и 16 контроллера TL494.
  4. Установить на кожух БП переменные резисторы номиналом 10 и 4,4 кОм — это органы регулировки напряжения и тока зарядки соответственно.
  5. Навесным монтажом собрать схему, приведённую на рисунке выше.

Если монтаж выполнен правильно, то доработку закончена. Осталось оснастить новое ЗУ вольтметром, амперметром и проводами с «крокодилами» для подключения к АКБ.

В конструкции возможно использовать любые переменные и постоянные резисторы, кроме токового (нижний по схеме номиналом 0.1 Ом). Его рассеиваемая мощность — не менее 10 Вт. Сделать такой резистор можно самостоятельно из нихромового или медного провода соответствующей длины, но реально найти и готовый, к примеру, шунт от китайского цифрового тестера на 10 А или резистор С5−16МВ. Ещё один вариант — два резистора 5WR2J, включённые параллельно. Такие резисторы есть в импульсных блоках питаниях ПК или телевизоров.

Что необходимо знать при зарядке АКБ

Заряжая автомобильный аккумулятор, важно соблюдать ряд правил. Это поможет вам продлить срок службы аккумулятора и сохранить своё здоровье:

  1. Все свинцовые аккумуляторы заряжают током не выше одной десятой от ёмкости батареи. Если у вас в авто стоит АКБ ёмкостью 60 А/ч, то расчёт зарядного тока выглядит так: 60/10=6 А.
  2. В процессе зарядки могут выделяться взрывоопасные газы. Особенно это касается обслуживаемых аккумуляторов. Достаточно одной искры, чтобы скопившийся в гараже или другом помещении водород взорвался. Поэтому заряжать аккумуляторы нужно в хорошо проветриваемом помещении или на балконе.
  3. Зарядка батареи сопровождается выделением тепла, поэтому постоянно контролируйте температуру корпуса АКБ на ощупь. Если батарея заметно нагрелась, то немедленно уменьшите зарядный ток или вообще прекратите зарядку.
  4. Если батарея обслуживаемая, постоянно контролируйте уровень электролита в банках и его плотность. В процессе заряда электролит «выкипает», а плотность повышается. Если пластины в банке оголились или плотность поднялась выше 1.29, а зарядка ещё не закончена, добавьте в электролит дистиллированной воды.
  5. Не допускайте перезарядки батареи. Максимальное напряжение на ней при подключённом ЗУ — 14.7 В.
  6. Не допускайте глубокой разрядки батареи, подзаряжайте её периодически. Если напряжение на батарее при отключённой нагрузке опустится ниже 10.7, АКБ придётся выбросить.

Вопрос о создании простого зарядного устройство для аккумулятора своими руками выяснен. Все достаточно просто, осталось запастись необходимым инструментом и можно смело приступать к работе.

Схемы зарядных устройств для аккумуляторов и батарей (Страница 2)


Зарядное устройство для аккумуляторов емкостью 4-7Ач

Свинцово-кислотные аккумуляторы емкостью 4...7 А-ч, которые применяются в источниках бесперебойного питания, популярны среди путешествующих радиолюбителей, потому что они дешевые, небольшие, у них отсутствует эффект памяти. Один такой аккумулятор позволяет активно работать несколько часов с ...

1 3218 0

Зарядно-восстановительное устройство для NiCd и NiMH аккумуляторов

Как известно, нет ничего вечного на земле. Но человек всегда стремится продлить жизнь всему, что находится в сфере его интересов. Аккумулятор - сердце любого электрофицированного устройства, поэтому совсем не случайно большое внимание радиолюбители уделяют именно ему. Жизнь малогабаритных ...

1 3156 0

Генератор стабильного тока для зарядки аккумуляторов, блок питания

Рассматриваемый генератор стабильного тока (ГСТ) хорошо подходит для зарядки аккумуляторов (до 12 В). Величину зарядного тока можно устанавливать в пределах 0...10 А. Однако изготавливался данный ГСТ не столько для зарядки аккумуляторов, сколько для иных целей. Мощный ГСТ позволяет быстро оценить практически любые контактные соединения по величине переходного сопротивления (контакты реле, выключателей и пр.) ...

2 5088 0

Схема таймера к зарядному устройству (CD4060)

Принципиальная схема простой приставки к зарядному устройству для автомобильного аккумулятора. Сейчас есть самые разные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов, среди них все больше компактных, автоматических «инверторных».Но многие автолюбители по прежнему больше доверяют ...

0 4837 0

Схема зарядного устройства для аккумулятора от GSM-телефона (LM317)

Приведена принципиальная схема зарядного устройства,именно для аккумулятора, а не для сотового телефона, оно построено на микросхеме-стабилизаторе LM317. Разница в том, что схема зарядки сотового телефона состоит из внешнего блока питания, обычно, напряжением 5-5,5V и внутренней схемы контроллера ...

2 4692 0

Автоматическая приставка к зарядному устройству для авто аккумулятора

Дополнив имеющееся в вашем распоряжении зарядное устройство для автомобильной аккумуляторной батареи предлагаемым автоматом, можете быть спокойны за режим зарядки батареи - как только напряжение ва ее выводах достигнет (14,5±0,2)В, зарядка прекратится. При снижении напряжения до 12,8..13 В зарядка возобновится.

4 5474 7

Схема умного зарядного устройства для Ni-Cd аккумуляторов (MAX713)

Традиционная ("безопасная") зарядка никель-кадмиевых аккумуляторов током, значение которого в десять раз меньше емкости аккумулятора, удовлетворяет далеко не всех пользователей, поскольку в этом случае для гарантированной полной его зарядки требуется затратить более десяти часов ...

0 5487 1

Измеритель заряда для автомобильного аккумулятора

Автомобильные аккумуляторные батареи нередко заряжают устройствами, не имеющими стабилизатора тока. Предлагаемое устройство позволяет и в этом случае объективно определить момент окончания зарядки батареи. Более того, оно выполнит это при произвольных форме и среднем значении зарядного тока. Для...

0 3862 0

Зарядно-пусковое устройство-автомат для автомобильного аккумулятора 12В

Пусковые устройства промышленного изготовления нередко обладают малой мощностью и недостаточно надежны в эксплуатации. Простейшие самостоятельно изготовленные схемы автомобильных пусковых устройств, состоящие только из трансформатора и силовых выпрямительных диодов, также обладают рядом...

0 4706 0

Зарядное устройство на основе импульсного инвертора (К1114ЕУ4, КТ886)

В основу устройства положен двухтактный полумостовой импульсный преобразователь (инвертор) на мощных транзисторах VT4 и VT5, управляемый широтно-импупьсным контроллером DA1 по низковольтной стороне. Такие преобразователи, устойчивые к повышению питающего напряжения и изменению сопротивления...

0 4522 2

 1 2 3  4  5  6  ... 8 

Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

Выбор схемы зарядного устройства для автомобильного аккумулятора: простые и сложные схемы

Любой автолюбитель знает, сколько неприятностей может доставить аккумулятор, не работающий в штатном режиме. Гарантированно безотказно он может проработать минимум 5 лет при условии, что водитель постоянно следит за его состоянием. Но ситуации, когда аккумуляторная батарея (АКБ) перестаёт выполнять свои функции, случаются довольно часто. Причин может быть довольно много, начиная от неисправностей в системе электроснабжения автомобиля и заканчивая длительным простоем авто в тяжёлых погодных условиях, чаще всего на холоде.

Поэтому к выбору подзарядки АКБ автолюбители, не желающие тратить деньги в специальных сервисных центрах, должны подойти с большой ответственностью.

Виды зарядных устройств

Перед приобретением зарядного устройства (ЗУ) автолюбитель должен знать, что торговля предлагает ЗУ двух основных видов:

  • устройства зарядно-предпусковые;
  • зарядно-пусковые ЗУ.

Первый вид предназначен только для подзарядки аккумуляторных батарей.

При подключении клемм АКБ проводами с клещевидными зажимами к выходу устройства осуществляется подзарядка аккумулятора.

Используя зарядно-пусковые ЗУ можно осуществлять как обычную подзарядку аккумулятора, так и запуск двигателя вращением стартера без подключения аккумуляторной батареи.

Основные критерии выбора

Критериями могут служить рабочие параметры. К ним относятся:

  • максимальное выходное напряжение;
  • максимальный нагрузочный ток.

Максимальное напряжение для зарядки 12- вольтовых кислотных батарей (с учётом падения напряжения на проводах и клеммах АКБ) 15,5 В. При выборе такого ЗУ в конце зарядки напряжение аккумулятора составит порядка 14,5 В.

Максимальный ток выбирается исходя из номинальной ёмкости АКБ.

Для кислотных аккумуляторов действует простое соотношение между ними:

Imax =0,1 C ном.

Для щелочных батарей:

Imax =0,25Сном.

C ном — мощность АКБ, выраженная в Ампер-часах (А-ч).

Выбрав ЗУ с Imax =10А, можно зарядить любой автомобильный аккумулятор.

Классификация зарядных устройств

ЗУ можно классифицировать по схемным решениям, по элементной базе, используемой при их проектировании, по принципам преобразования переменного тока в постоянный. Исходя из этого, можно выделить две группы устройств зарядки аккумуляторов:

  • трансформаторные ЗУ;
  • импульсные устройства зарядки.

В устройствах первой группы используется мощный силовой трансформатор.

В импульсных устройствах зарядки осуществляется преобразование тока сети в последовательность импульсов высокой частоты.

Трансформаторные ЗУ

В трансформаторных ЗУ используются мощные электронные компоненты. Они могут выдерживать перегрузки (в разумных пределах), справляются с ситуациями ошибочного подключения к клеммам АКБ. В ЗУ самодельного изготовления такого типа не всегда присутствуют все компоненты, необходимые для стабильной и безопасной зарядки аккумуляторов. К необходимым компонентам схемы зарядки относятся:

  • трансформаторный блок питания;
  • стабилизатор тока зарядки;
  • токовый регулятор заряда АКБ;
  • устройство защиты от коротких замыканий;
  • устройства индикации параметров.

В простых «самоделках» регулятором тока часто выступают проволочные реостаты с ручным управлением, лампы ближнего и дальнего света автомобиля, которые облают в некоторой степени свойством термосопротивлений. С увеличением силы тока через спираль лампы её сопротивление возрастает. Таким образом, величина тока как бы поддерживается на постоянном уровне. На элементах таких схем выделяется большая тепловая мощность. КПД этих ЗУ невелик. Элементы устройств, собранных по таким схемам, пожароопасны, и их надёжность оставляет желать лучшего.

В некоторых схемах используют набор конденсаторов разной ёмкости. Они вручную включаются по очереди последовательно с первичной обмоткой понижающего трансформатора. Обладая ёмкостным сопротивлением, они понижают величину входного напряжения. Уменьшается напряжение в понижающей обмотке трансформатора и величина тока заряда аккумуляторной батареи. Нагрев элементов в этих схемах меньше, а их КПД возрастает.

Диоды в выпрямительном мосту должны быть подобраны по величине тока заряда батареи. Ток через них должен быть больше максимального зарядного тока. Они обычно устанавливаются на пластинчатые металлические радиаторы, отводящие от диодов избыток тепла и предотвращающие их перегрев.

Более совершенные конструкции предусматривают возможность их автоматического отключения от нагрузки при полной зарядке АКБ. Такие схемные решения позволяют не бояться обрывов в цепи нагрузки и коротких замыканий в ней.

В «продвинутых» схемах для регулирования зарядного тока используют тиристоры. Напряжение на управляющем электроде, определяющее степень открывания прибора, через который протекает ток зарядки, устанавливается вручную переменным резистором схемы. Его ось выведена на переднюю панель устройства зарядки.

В качестве устройств индикации параметров зарядки выступают стрелочные амперметры, включаемые последовательно в цепь нагрузки и вольтметры, контролирующие напряжение на клеммах аккумуляторных батарей. В последних моделях ЗУ стрелочные индикаторы постепенно заменяют цифровыми. Схема усложняется, так как необходимо питать и элементы электронной индикации.

Схема автоматического зарядного устройства для аккумуляторов 12 В позволяет подключать ЗУ к сети при подсоединении проводов с клещевидными зажимами к АКБ. По окончании заряда, когда ток уменьшается до величины срабатывания компаратора схемы, контакты реле размыкаются, светодиод сигнализирует об окончании процесса зарядки и ЗУ отключается от сетевого напряжения.

Импульсные устройства

Устройства этого класса, как и трансформаторные ЗУ, ставят перед собой задачу — восстановление работоспособности аккумуляторных батарей при их частичном или полном разряде. Но схемные решения, использованные в них, основываются на применении современной базы.

Для того чтобы избавиться от мощных силовых понижающих трансформаторов, в импульсных ЗУ переменное сетевое напряжение (50 Герц) преобразуется в переменное напряжение импульсной формы высокой частоты. Это высокочастотное напряжение с помощью импульсного трансформатора доводится до значений, необходимых для зарядки АКБ. Затем оно выпрямляется и фильтруется. Частота преобразования обычно около 50 килогерц, размеры трансформатора, который в основном определяет размеры устройства, минимизируются.

Повышенные требования в ЗУ импульсного типа предъявляются к уровню помех, создаваемых генераторами этих устройств. Для этих целей в схемах используют высокочастотные дроссели. Трансформаторы выполнены в виде обмоток на ферритовых кольцах. Импульсные диоды имеют небольшие размеры.

Если представить общую схему устройства в виде отдельных составных частей, то она будет включать в себя:

  • блок сетевого выпрямителя;
  • блок преобразователя;
  • импульсный трансформатор;
  • блок контроля зарядки;
  • приборы индикации параметров.

В устройствах импульсной зарядки можно использовать один из способов восстановления работоспособности батарей:

  • постоянным током;
  • напряжением постоянной величины;
  • комбинированным способом.

Последний из них позволяет на разных этапах процесса использовать как первый, так и второй способы. При разряженном аккумуляторе необходимо его подзарядить постоянным током до определённого предела. После этого включается режим стабилизации напряжения при уменьшающемся токе заряда.

Импульсные ЗУ можно разделить, в свою очередь, на ручные, требующие самостоятельного регулирования напряжения и силы тока, автоматические, в которых процесс регулируется программным путём, и полуавтоматы.

Сравнение ЗУ разных классов

Надо заметить, что как одни, так и другие устройства зарядки аккумуляторов обладают рядом преимуществ и недостатков. Рассмотрев каждый класс и сравнив их между собой, можно прийти к окончательному выводу о приобретении того или иного устройства.

Трансформаторные зарядные устройства

Среди достоинств трансформаторных ЗУ можно отметить такие: простота конструкции, которую может повторить радиолюбитель не очень высокого класса, надёжность, проверенная временем, доступность элементов схемы, отсутствие сетевых и радиопомех.

Из недостатков можно отметить: значительный вес и габариты, невысокий коэффициент полезного действия из-за потерь в металлических сердечниках трансформаторов.

Импульсные ЗУ

Достоинствами этих устройств являются: небольшой вес из-за отсутствия железа сетевых трансформаторов и радиаторов силовых элементов, высокий (до 98%) КПД, большие допуски на частоту и напряжение питающей сети, большое количество элементов защиты и автоматизации процесса зарядки АКБ.

К недостаткам относятся следующие: отсутствие гальванической развязки от питающей сети, наличие широкого спектра гармоник, требующее принимать дополнительные схемные решения для их подавления.

Постепенно всё большее число автолюбителей, стремящихся обезопасить себя от неприятных ситуаций, связанных с неисправностями аккумуляторных батарей, выбирают зарядные устройства импульсного класса.

Что вам нужно знать

Одним из наиболее серьезных препятствий на пути к вождению электромобиля, по всей видимости, является потребность в домашней зарядной станции.

В то время как подключаемые к электросети гибриды можно заряжать за ночь с помощью зарядных шнуров на 120 В, у водителей с аккумулятором действительно должен быть доступ к зарядной станции уровня 2 на 240 В.

Они позволят перезарядить полную аккумуляторную батарею от 4 до 9 часов, в зависимости от конкретного автомобиля.

НЕ ПРОПУСТИТЕ: Установка зарядной станции для электромобилей: этот старый дом показывает вам, как

Многие владельцы захотят переоборудовать зарядную станцию ​​в существующий гараж, но, чтобы изложить принципы, мы начинаем с того, что нужно для установки станции в строящийся или капитально реконструируемый гараж.

Мы только что прошли через этот процесс для нового гаража в горах Катскилл в Нью-Йорке. (Обратите внимание, это относится только к Северной Америке!)

Есть несколько шагов, но важно понимать, что проводка - это первый шаг, отдельный от зарядной станции, поскольку позже драйверы могут решить перейти на более мощную станцию.

Коробка выключателя, показывающая цепь 240 В для зарядной станции электромобиля

Во-первых, поработайте со своим подрядчиком и электриком, чтобы установить выделенную 240-вольтную линию на 1 или 2 фута ниже того места, где вы планируете разместить свою зарядную станцию.

Мы разместили наш в углу здания, чтобы внутри можно было подзарядить машину, или мы могли вывести шнур под гаражными воротами или через обычную дверь сбоку здания.

Многие подрядчики не имеют опыта работы с зарядными станциями для электромобилей, поэтому вам, возможно, придется обучить их.

ТАКЖЕ: Зарядка электромобилей: основы, которые вам нужно знать

Самый простой способ выразить это в контексте - это такая же схема, как и в электрических сушилках для одежды или в печах.

Во-вторых, убедитесь, что ваша новая схема рассчитана на 50 А, что означает скорость зарядки 40 А (с использованием 80 процентов емкости схемы).

Даже если ваша первая зарядная станция рассчитана только на 24 А (как и многие менее дорогие), вы захотите «подготовить для будущего» электропроводку в гараже.

Розетка NEMA 6-50

В-третьих, попросите электрика установить розетку NEMA 6-50 - ту, которая используется на большинстве зарядных станций без проводов - в стене под выбранным местом.

Один электрик, с которым мы поговорили, предпочел проводку, которая устраняет тепловое сопротивление между вилкой и розеткой, но мы хотели позволить зарядной станции идти с нами, если мы переедем.

В-четвертых, как только у вас будет проводка в гараже, ЗАТЕМ выберите зарядную станцию ​​и надежно прикрепите ее к стене.

ПРОВЕРКА: В Калифорнии арендаторы теперь могут устанавливать зарядные станции для электромобилей (август 2014 г.)

Большинство людей купят новый; нам посчастливилось иметь подержанный, подаренный нам участником Green Car Reports и защитником электромобилей Томом Молоуни, который занимался модернизацией.(Спасибо, Том!)

Сегодня на рынке представлено более десятка зарядных станций.

Их можно купить непосредственно у производителей или найти в крупных магазинах, таких как Best Buy, Home Depot или Lowe's - на их веб-сайтах, если они не обязательно есть в наличии в вашем местном магазине.

Заглушка NEMA 6-50

О чем следует помнить:

  • Ищите зарядную способность не менее 24 А; Лучше 40 Ампер, но дороже
  • Скорость зарядки должна быть не менее 7.2 киловатта, которые подходят как для Chevy Volts (3,3 или 3,6 кВт), так и для более мощных автомобилей, таких как Nissan Leafs и BMW i3s (6,6 и 7,2 кВт, соответственно).
  • Убедитесь, что на нем есть вилка NEMA 6-50!
  • Некоторые зарядные станции являются «тупыми», в то время как другие поставляются производителями (например, ChargePoint), которые предлагают онлайн-соединение между вашим зарядным устройством и приложением для телефона и / или онлайн-сайтом, который покажет вам мгновенную и совокупную статистику зарядки
  • Убедитесь, что шнур достаточно длинный, чтобы добраться до автомобиля, припаркованного за пределами гаража.Мы бы предложили минимум 16 футов, а 25 футов вполне оправдывают дополнительные затраты.

Розетка NEMA 6-50

Это краткая и простая версия того, что вам нужно знать. Мы обновим эту статью, если получим дополнительные советы и рекомендации от читателей или комментаторов.

Помните: это не сложнее, чем электрическая сушилка для одежды - а их миллионы в гаражах по всей Северной Америке.

_______________________________________

Следите за сообщениями GreenCarReports в Facebook и Twitter.

Схема автомобильного зарядного устройства

- купить автомобильное зарядное устройство схемы с бесплатной доставкой на AliExpress

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для схемы автомобильного зарядного устройства. К настоящему времени вы уже знаете, что все, что вы ищете, вы обязательно найдете на AliExpress. У нас буквально есть тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку эта лучшая схема автомобильного зарядного устройства в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели автомобильное зарядное устройство на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в схеме автомобильного зарядного устройства и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести автомобильное зарядное устройство по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

Как выбрать домашнее зарядное устройство для электромобилей

1

Скорость: как быстро вы хотите заряжать?

Все зарядные устройства уровня 2 используют 240 В, но скорость зарядки будет отличаться в зависимости от силы тока зарядного устройства или электрического тока.Ваша потребность в скорости будет варьироваться в зависимости от дальности полета вашего электромобиля, ваших поездок на работу и стиля вождения: автомобиль с меньшим запасом хода, длительная поездка на работу или постоянное движение на максимальной скорости могут означать, что вы могли бы воспользоваться более быстрой зарядкой дома. Большинство электромобилей могут потреблять около 32 ампер, что увеличивает запас хода на 25 миль в час, поэтому зарядная станция на 32 ампера является хорошим выбором для многих транспортных средств. Вы также можете увеличить скорость или подготовиться к следующему автомобилю с более быстрым зарядным устройством на 50 А, которое может увеличить запас хода примерно на 37 миль за час.

2

Поставка: Сколько места на вашей электрической панели?

Как уже отмечалось, для всех зарядных устройств уровня 2 требуется электрическое соединение на 240 В. Вам нужно будет выбрать зарядное устройство с силой тока или током, которое подходит для вашего автомобиля и доступной электрической мощности вашего дома. Согласно национальному электротехническому кодексу, электрическая цепь должна быть рассчитана на силу тока на 25% больше, чем выходная мощность вашего зарядного устройства.Например, если вы хотите купить зарядное устройство уровня 2 на 40 ампер, вам понадобится автоматический выключатель, рассчитанный как минимум на 50 ампер. (Или вы можете получить гибкое домашнее зарядное устройство, такое как ChargePoint Home Flex, которое вы можете настроить на силу тока, подходящую для вашего дома.) Проверьте свою электрическую панель, чтобы узнать, сколько ампер доступно для зарядки в вашем доме: откройте дверцу панели и посмотрите, есть ли неиспользуемый автоматический выключатель, или поговорите с электриком. Если ваша панель уже заполнена или почти заполнена, вам может потребоваться обновить электрическое обслуживание.

Краткое руководство по количеству тока, необходимого для каждой скорости зарядки
20A 16A 19 км (12 миль)
30A 24A 18 миль (29 км)
40A 32A 25 миль (40 км)
50A 40A 30 миль (48 км)
60A 48A 36 миль (58 км)
70A / 80A 50A 60 км (37 миль)

3

Местоположение: Куда вы хотите поставить зарядное устройство?

По возможности установите домашнее зарядное устройство рядом с электрической панелью.Вашему электрику может потребоваться проложить кабелепровод от вашей панели к месту, где вы будете заряжать, а большая часть трубопровода может стать дорогостоящей. Установка зарядного устройства рядом с воротами гаража может упростить зарядку нескольких автомобилей, а защищенное от атмосферных воздействий зарядное устройство, предназначенное для использования на открытом воздухе, дает вам гибкость при установке в помещении или на улице в зависимости от того, где вы хотите припарковаться. Использование контура осушителя обычно небезопасно для зарядных устройств, но ищите зарядное устройство, которое может использовать вилку NEMA 6-50 или 14-50, два распространенных типа вилок, которые электрики могут легко установить.

4

Безопасность и надежность: Насколько важны для вас безопасность и надежность?

Отдыхайте спокойно с зарядным устройством, которое было протестировано и сертифицировано национально признанной испытательной лабораторией, чтобы убедиться, что оно безопасно для использования в вашем доме и с вашим электромобилем. Сертификация ENERGY STAR показывает, что зарядное устройство потребляет минимальное количество энергии, когда не заряжается, что может помочь снизить ваши счета за электроэнергию. Портативное зарядное устройство может показаться привлекательным для путешествий, но работа с лежащими на земле кабелями и разъемами быстро устаревает, когда вы заряжаете их почти ежедневно - и это не очень безопасно, особенно если у вас бегают маленькие (животные или люди).Подумайте о приобретении настенной станции с безопасным местом для подвешивания зарядного кабеля и разъема, когда они не подключены.

Обязательно ознакомьтесь с условиями гарантии и поддержки, доступными для зарядного устройства, которое вы хотите приобрести, а также с репутацией компании-производителя. Обязательным условием является трехлетняя гарантия от уважаемой компании, специализирующейся на зарядке, и круглосуточная поддержка по телефону, когда вам нужна зарядка, но вы не можете что-то придумать.

5

Экономия: поможет ли мне зарядное устройство сэкономить деньги?

Многие коммунальные предприятия имеют специальные тарифные планы для зарядки электромобилей, которые экономят ваши деньги, если вы заряжаете их в непиковое время (обычно ночью).Вы можете спросить у местного коммунального предприятия, доступен ли такой план, и получить зарядное устройство со встроенным расписанием, чтобы вам не приходилось ложиться до полуночи, чтобы подключиться к сети. (Хотя многие автомобили поддерживают планирование зарядки, использование автомобиля для планирования зарядки может помешать зарядке, когда вы находитесь вдали от дома и в пути.) Местное коммунальное предприятие может также предлагать субсидии и скидки на домашнюю зарядку. Эти стимулы часто требуют, чтобы зарядные устройства были умными (с включенным Wi-Fi), чтобы соответствовать требованиям.

6

Smart Особенности: Что еще может сделать зарядное устройство?

Подобрать подходящее зарядное устройство - это одно.Собственно с его помощью можно и другое. Некоторые «умные» зарядные устройства для электромобилей с поддержкой Wi-Fi подключаются к приложению, чтобы управлять зарядкой, устанавливать расписание и получать удобные напоминания о зарядке. Если вы фанат данных или просто хотите знать, сколько именно вы тратите на зарядку, приложение также может помочь вам отслеживать расходы на зарядку и пробег в одном месте без каких-либо дополнительных усилий. Если у вас есть домашнее зарядное устройство ChargePoint, приложение ChargePoint показывает вашу общедоступную активность ChargePoint вместе с домашней зарядкой.Умные зарядные устройства также автоматически обновляются новыми функциями.

7

Стоимость: Сколько это будет стоить?

Как и все остальное, вы получаете то, за что платите. Среднее домашнее зарядное устройство для электромобиля стоит около 500-900 долларов, что примерно вдвое меньше, чем большинство водителей платят за бензин в год. Скорее всего, вы будете хранить домашнее зарядное устройство в течение многих лет, беря его с собой и (если возможно) регулируя силу тока для следующего автомобиля.Ваши вложения в электромобиль стоит защитить с помощью умного зарядного устройства, прошедшего испытания на безопасность и имеющего гарантию. Более дешевые зарядные устройства могут не проходить проверку на безопасность и могут не иметь полезных функций, таких как возможность устанавливать напоминания и планировать зарядку. Выберите зарядное устройство, которое не только обеспечит безопасность вашего автомобиля и вашего дома, но и поможет вам сэкономить деньги на зарядке по расписанию и возможных скидках, для которых может потребоваться сертификат безопасности и «умная» зарядка.

8

Теперь, когда вы знаете, что нужно учитывать при покупке домашнего зарядного устройства, пора взглянуть на ваши варианты.ChargePoint Home Flex может заряжать до 50 ампер, что увеличивает запас хода до 37 миль в час, поддерживает электрическую мощность вашего дома, может быть установлен в помещении или на улице, внесен в список UL для обеспечения безопасности, включает интеллектуальные функции, такие как зарядка по расписанию, и является доступным по цене. инвестиции.

Подробнее о Flex

Автомобильное зарядное устройство USB

с использованием LM7805 IC

Схема автомобильного зарядного устройства USB представляет собой преобразователь постоянного тока, который преобразует напряжение автомобильного аккумулятора 12 В в стабильное напряжение 5 В.Эта схема используется для подачи питания от автомобильного прикуривателя на компактный гаджет, который требует 5 вольт. Регулярно выгодно иметь возможность заряжать мобильные телефоны и множество различных гаджетов, которые могут использовать кабели к USB-разъемам для зарядки.

В некоторых случаях автомобили или транспортные средства не имеют USB-подключения, или это может быть набор устройств, которые следует заряжать с помощью зарядного устройства USB во время движения в автомобиле.

Это проект автомобильного зарядного устройства USB, сделанный своими руками.Схема чрезвычайно проста в сборке, используя всего три компонента. Ядром схемы является микросхема LM78M05, которая представляет собой микросхему стабилизатора положительного напряжения 5 В. Эта ИС имеет множество функций, таких как защита от тепловой перегрузки, защита от короткого замыкания, защита безопасных зон и т. Д.

Оборудование Компоненты

Принципиальная схема

Работа контура

Схема может быть эффективно связана с гнездом для сигар в автомобиле и преобразовывать 12 вольт постоянного тока в 5 вольт постоянного тока и заряжать многочисленные USB-устройства.Выходной ток схемы составляет 500 мА, чего достаточно для зарядки любого USB-гаджета. Схема в основном представляет собой преобразователь постоянного тока в постоянный и может также использоваться для питания многочисленных устройств постоянного тока от 5 до 6 вольт от аккумуляторной батареи транспортного средства. Существуют также другие сопоставимые схемы, которые вы можете использовать для запуска любых устройств на 5 В или 9 В от автомобильного аккумулятора, например, преобразователь 12 В в 5 В и преобразователь 12 В в 9 В с током выхода 1000 мА.

Меры предосторожности с
  • Важно проверить и подтвердить подключения 5-вольтового выходного напряжения цепи с помощью мультиметра.
  • Перед подключением любого USB-устройства для зарядки убедитесь, что схема работает нормально, без каких-либо ошибок пайки или проводки и дает выход 5 В постоянного тока.

Приложения и способы использования

По своей основной структуре автомобильное зарядное устройство USB используется для зарядки большой группы устройств, от сотовых телефонов и планшетов до аккумуляторов и даже некоторых моделей камер.

Требования к розетке зарядного устройства для электромобилей

Электромобиль имеет много преимуществ.Вы сэкономите деньги на расходе топлива и почувствуете себя хорошо отравленным выбросом углекислого газа. Вы, наверное, часто представляли себе эти положительные результаты, принимая решение перейти на электричество. О чем вы, возможно, не задумывались, так это о том, как вы будете заряжать этот автомобиль, и о требованиях к розетке электромобиля. Вы не можете просто включить его в старую розетку, где захотите. Домашние зарядные станции необходимы для аккумуляторных электромобилей. Наиболее удобным местом для этого обычно является гараж, в котором хранится машина.

Существуют проблемы, связанные с установкой зарядной станции в уже существующем гараже. Нельзя волей-неволей заниматься модернизацией. Лучше всего нанять электрика, который знает свое дело, чтобы убедиться, что вы получите правильную настройку, которая будет эффективной и безопасной. Убедитесь, что выбранный вами профессионал имеет предыдущий опыт установки зарядных станций для электромобилей.

Специальные схемы для зарядных устройств электромобилей

Электромонтаж на первом месте в любой новой электрической установке.Вам понадобится выделенная линия на 240 вольт. Это похоже на выделенные цепи, необходимые для других основных бытовых приборов, таких как сушилки для одежды или электрические плиты. Линия должна быть размещена на 1-2 фута ниже желаемого места зарядной станции.

Схема должна выдерживать ток 50 ампер при зарядке 40 ампер. Это позволит использовать восемьдесят процентов мощности контура. Если вы начинаете с зарядного устройства меньшей емкости, вам все равно следует установить эту схему большей емкости.Таким образом, вы можете легко выполнить обновление в будущем, если ваши потребности изменятся. Менее дорогие зарядные станции обычно потребляют меньше энергии, что хорошо для тех, кому не нужно заряжать свой автомобиль быстрее. Когда вы решите обновить систему, наличие готовой схемы большой емкости сэкономит вам деньги на дополнительных электромонтажных работах.

Большинство зарядных станций используют розетки без проводов. Установка розетки NEMA 6-50 - лучший вариант для подключения вашего автомобиля. Если вы хотите иметь возможность взять с собой зарядную станцию ​​на случай переезда, вы можете рассмотреть вариант с жесткой проводкой.Этот вариант создаст тепловое сопротивление между вилкой и розеткой, поэтому помните об этой потенциальной проблеме. На этом этапе установки остается только установить зарядную станцию. Убедитесь, что он надежно прикреплен к стене.

Варианты зарядки электромобилей

Есть много вариантов, когда речь идет о розетках для электромобилей. Вы можете выбрать более низкую или более высокую скорость зарядки в зависимости от ваших потребностей и бюджета. Вы также можете выбрать «умную» станцию, которая будет работать с приложениями и сообщать вам статистику зарядки автомобиля.Вы можете найти автомобильные зарядные станции и необходимые электрические материалы в нескольких крупных розничных магазинах или в Интернете. Возможно, вы даже сможете найти тот, который используется по более низкой цене из надежного источника. Какой бы вариант вы ни выбрали, обязательно проконсультируйтесь с лицензированным электриком, чтобы безопасно и эффективно установить установку, чтобы еще больше сэкономить на вашем банковском счете и сократить выбросы углекислого газа.

Call Fowler Electric для установки зарядного устройства электромобиля

Или запишитесь на прием для получения бесплатной оценки ниже

Следите за нами и ставьте лайки:

Быстрые зарядные устройства для электромобилей представляют некоторые упущенные из виду проблемы защиты цепей

Первые серийные электромобили (электромобили) появились в конце 2010 года с выпуском Nissan Leaf, который остается лидером в мире. -продажный, способный к шоссе, полностью электрический автомобиль.В США продажи электромобилей набирают обороты: в 2017 году продажи выросли на 25% по сравнению с 2016 годом 1 . Однако электромобили по-прежнему уступают примерно 300 к 1 транспортным средствам с двигателями внутреннего сгорания. Маловероятно, что электромобили станут полностью популярными до тех пор, пока не появится общенациональная сеть зарядных станций, которые смогут заряжать автомобиль достаточно быстро, чтобы вернуть путешественников в путь за считанные минуты, а не часы.

Инфраструктура зарядки, необходимая для того, чтобы эти автомобили оставались на дороге, также начала неуклонно расти.Маркетологи Navigant Research прогнозируют, что глобальные продажи устройств быстрой зарядки постоянного тока вырастут с 19 000 единиц в 2017 году до более чем 70 000 в 2026 году 2 . Системы зарядки постоянным током обеспечивают гораздо более быструю зарядку, чем системы зарядки переменного тока, которые по своей природе ограничены по мощности в зависимости от возможностей зарядного устройства, установленного внутри транспортного средства (т. Е. Бортового зарядного устройства).

Зарядные станции для электромобилей, известные в Северной Америке как оборудование для снабжения электромобилей (EVSE) или просто как зарядные станции, зарядные посты или зарядные станции в других местах, должны быть спроектированы так, чтобы выдерживать годы суровых условий окружающей среды, таких как жара, холод, дождь. , снег и даже эффекты от ударов молнии поблизости.Кроме того, они должны обеспечивать безопасность водителей электромобилей, которые держат в руках разъем, способный выдерживать напряжение 1000 В постоянного тока или более. Это означает, что зарядная станция должна быть защищена от сверхтоков, перенапряжений, перегрева и замыканий на землю 3 . Более того, индустрия зарядной инфраструктуры пытается понять это новое приложение, поэтому существует несколько подходов к проектированию и нет единого набора стандартов, которыми они руководствовались бы. В этой статье представлен обзор механизмов, доступных для защиты пользователей, транспортных средств, населения и устройств быстрой зарядки постоянного тока.

Введение в системы быстрой зарядки постоянным током

Чтобы обеспечить контекст для обсуждения систем быстрой зарядки постоянным током, может быть полезно описать различные подходы к зарядке переменным током, которые им предшествовали.

Первый подход, обычно предназначенный для использования в жилых помещениях, обеспечивает однофазную зарядку 120 В переменного тока (США) / 230 В переменного тока (ЕС) с выходной мощностью от 1,4 кВт до 1,9 кВт. В зависимости от емкости аккумулятора автомобиля и уровня его разряда полная перезарядка может занять от 12 до 18 часов.Второй подход, часто используемый на общественных парковках, обеспечивает одно- или трехфазную зарядку 240 В переменного тока (США) / 400 В переменного тока (ЕС) с выходной мощностью от 4 кВт до 19,2 кВт. Время зарядки составляет от двух до шести часов. Третий подход, поддерживаемый несколькими европейскими производителями автомобилей, предусматривает быструю зарядку трехфазным переменным током на уровнях мощности до 43 кВт. Все три подхода используют бортовое зарядное устройство автомобиля (преобразователь переменного тока в постоянный) для зарядки аккумуляторной батареи автомобиля.

В отличие от этих подходов, системы быстрой зарядки постоянного тока предназначены для обхода бортовой системы зарядки транспортного средства и прямого подключения к его аккумуляторной системе.Зарядные устройства постоянного тока могут обеспечивать до 400 кВт выходной мощности постоянного тока (обычно от 400 В до 1000 В постоянного тока), преобразуя трехфазную мощность переменного тока, поступающую из электрической сети, в мощность постоянного тока с использованием высокоэффективных силовых полупроводниковых устройств. Эта высокая выходная мощность позволяет заряжать полностью разряженные аккумуляторы большинства автомобилей до 80% от их полного заряда за 30 минут или меньше. Разработчики зарядных систем по всему миру стремятся еще больше сократить время зарядки, чтобы зарядка занимала примерно столько же времени, сколько заправка бензобака традиционного автомобиля.

Изолирующий трансформатор внутри EVSE отделяет мощность переменного тока на входной стороне от выходной мощности постоянного тока. После подключения разъема EVSE к транспортному средству EVSE выполняет автоматическую проверку безопасности изоляции цепи и проверяет возможные короткие замыкания между зарядным устройством и контакторами транспортного средства. Как только энергия начинает поступать в аккумулятор, если в транспортном средстве возникает неисправность, линии связи в разъеме сигнализируют EVSE о размыкании контакта для прекращения вывода постоянного тока и отображении ошибки на дисплее.

В EVSE питание проходит несколько ступеней преобразования, каждая из которых требует определенной защиты цепи:

  • Вход переменного тока: для этого требуется защита от перегрузки по току и перенапряжения, обнаружение остаточного тока или замыкания на землю, а также одна или несколько ступеней фильтрация электромагнитных помех (EMI).

  • Выпрямление переменного тока в постоянный: этот каскад преобразует положительные и отрицательные циклы входной мощности переменного тока только в положительное напряжение.

  • Коррекция коэффициента мощности (PFC): иногда включаемая в каскад выпрямителя, этот каскад компенсирует компоненты, накапливающие энергию (конденсаторы, катушки индуктивности и т. Д.), Используемые в преобразователе мощности, чтобы минимизировать количество реактивной мощности (или не- полезная мощность) в максимально возможной степени.

  • Преобразование постоянного тока в постоянный: на этом каскаде используются высокоэффективные полупроводники для эффективного регулирования напряжения постоянного тока до оптимальных значений для зарядки.

  • Выход постоянного тока: Эта ступень требует защиты от перегрузки по току, перенапряжения, защиты от замыканий на землю и фильтрации.

  • Защита от перегрузки по току для быстрого зарядного устройства постоянного тока.

Перегрузка по току - это любой ток, который превышает номинальный ток проводов, оборудования или устройств в условиях их использования. Термин «перегрузка по току» включает как перегрузки, так и короткие замыкания. В США требования к защите от сверхтоков для зарядных станций электромобилей основаны на требованиях стандартов NEC ® и UL. В большинстве других частей мира они продиктованы серией стандартов IEC 61851 или производными от этих стандартов.

Все электрические системы, включая зарядные устройства постоянного тока, в конечном итоге будут испытывать некоторый уровень перегрузки по току. Если не устранить вовремя, даже умеренные сверхтоки могут быстро перегреть компоненты системы, повредить изоляцию, проводники и оборудование; большие сверхтоки могут даже расплавить проводники и испарить изоляцию. Очень высокие сверхтоки создают магнитные силы, способные изгибать и скручивать шины, а неконтролируемые сверхтоки могут повредить зарядные устройства, что приведет к пожарам, ядовитым испарениям и взрывам, которые могут ранить или убить любого, кто находится поблизости.

Защита от перегрузки по току на стороне входа переменного тока
Промышленные предохранители (рис. 1) являются рекомендуемым устройством защиты от перегрузки по току для стороны входа переменного тока зарядного устройства. Чтобы выбрать правильные предохранители для этого применения, необходимо принять во внимание множество факторов.

Номинальный ток - Переменный ток (выраженный в амперах), который предохранитель может выдерживать непрерывно при определенных условиях. К номинальному току предохранителя применяется ряд факторов снижения номинальных характеристик в зависимости от температуры окружающей среды, ожидаемого срока службы и других факторов.Как правило, эти коэффициенты снижения номинальных характеристик полезны при аналитическом определении силы тока, который предохранитель может выдерживать без ложного размыкания.

Номинальное напряжение - Максимальное напряжение переменного тока, при котором предохранитель рассчитан на работу. Номинальное напряжение предохранителя должно быть равным или превышать напряжение цепи, в которой будут установлены предохранители.

Номинальное значение прерывания - Наивысший доступный симметричный среднеквадратичный переменный ток, который требуется предохранителем для безопасного отключения при номинальном напряжении в стандартных условиях испытаний.Предохранитель должен отключать все сверхтоки до его отключающей способности без повреждений. Доступны стандартные силовые предохранители с номинальным током отключения от 10 000 до 300 000 ампер.

Тип защиты и характеристики предохранителя - Время-токовые характеристики определяют, насколько быстро предохранитель реагирует на перегрузки по току. Все предохранители обладают обратнозависимыми временными характеристиками; то есть время размыкания предохранителя уменьшается с увеличением величины перегрузки по току. При правильном выборе предохранители обеспечивают защиту компонентов системы как от перегрузки, так и от короткого замыкания.

Ограничение тока - Токоограничивающий предохранитель предназначен для размыкания и устранения неисправности менее чем за 180 электрических градусов или, другими словами, в течение первой половины электрического цикла (0,00833 секунды).

Физический размер - Размер предохранителя, предназначенного для конкретного применения, является еще одним важным фактором при выборе. Несмотря на то, что почти всегда предпочтительнее сокращение требований к пространству, где это возможно, необходимо учитывать и другие соображения: имеет ли самый маленький предохранитель наиболее желательные характеристики для EVSE? Предоставляет ли EVSE достаточно места для обслуживания? Хорошо ли согласуются ли рассматриваемые малые предохранители с другими устройствами защиты от перегрузки по току EVSE?

Индикация - Предохранители с функциями индикации предлагают простой способ определить, какой предохранитель в системе сработал, что сокращает время простоя, повышает безопасность и помогает уменьшить головную боль и задержки, связанные с обслуживанием или устранением неисправностей.

Максимальная токовая защита выходной стороны

Учитывая высокий уровень мощности постоянного тока, подаваемой на аккумулятор транспортного средства, предел погрешности для правильной зарядки очень мал. Наиболее часто упускаемый из виду аспект этой защиты от перегрузки по току - это защита дорогостоящих силовых полупроводниковых устройств, таких как полевые МОП-транзисторы, тиристоры и IGBT, используемые в преобразователях мощности (инверторы, выпрямители и т. Д.). Эти устройства обычно изготавливаются из кремния или карбида кремния и имеют низкую термостойкость.На них могут сильно повлиять электрические, механические, термические нагрузки и нагрузки окружающей среды, которым они подвергаются во время работы, что может привести к их преждевременному выходу из строя. Когда эти силовые полупроводники выходят из строя, они могут вызвать катастрофические условия, такие как разрыв корпуса, пожар и взрыв.

Рис. 2. Наиболее распространенными типами быстродействующих предохранителей для зарядных станций постоянного тока для электромобилей являются (l-r) круглый корпус, квадратный корпус и цилиндрический или наконечник.

Быстродействующие предохранители (также известные как предохранители выпрямителя, сверхбыстрые предохранители, сверхбыстрые предохранители и полупроводниковые предохранители) обеспечивают уровень защиты, который требуется этим чувствительным силовым полупроводниковым приборам, чтобы выдерживать эти суровые условия.Они классифицируются по размерам, монтажу и происхождению. Наиболее распространенными стилями являются традиционный для Северной Америки круглый корпус, квадратный корпус и цилиндрический корпус или наконечник (рис. 2). Быстродействующие предохранители обладают характеристиками короткого замыкания, необходимыми для защиты полупроводниковых устройств, включая пропускание малой энергии (l2t), низкие пиковые токи (lPEAK), низкое напряжение дуги и высокое рассеивание тепла. Они содержат один или несколько чувствительных к току элементов из серебра, посеребренной меди, меди и т. Д., Каждый из которых имеет уменьшенное поперечное сечение в одной или нескольких точках, что обеспечивает измеряемое сопротивление в каждом элементе.Сопротивление каждого элемента и количество элементов, используемых в каждом предохранителе, обычно определяют номинальный ток предохранителя.

Защита устройств преобразования мощности
Рисунок 3. Типовая схема трехфазного преобразователя мощности.

На рисунке 3 представлена ​​типичная система быстрого зарядного устройства постоянного тока, состоящая из нескольких строительных блоков, включая, помимо прочего, входную защиту, входную фильтрацию, выпрямитель, коррекцию коэффициента мощности, шину постоянного или промежуточного тока, преобразователь постоянного тока в постоянный и выход. защита.

Несмотря на то, что требования к защите различаются в зависимости от местоположения, основное назначение предохранителей в этой цепи состоит в том, чтобы обеспечить постоянное непрерывное действие номинального тока нагрузки и любого допустимого тока перегрузки. В то же время плавкие предохранители выбираются так, чтобы исключить любое короткое замыкание по току, вызванное перегрузкой или коротким замыканием, с минимальной пропускаемой энергией, чтобы защитить силовые полупроводниковые устройства, подключенные к цепи.

Рисунок 4. Расположение быстродействующих предохранителей в выпрямителях.

Расположение быстродействующего предохранителя в цепи выпрямителя зависит от размера системы при рассмотрении номинальной мощности. На рисунке 4 показано типичное расположение быстродействующих предохранителей в цепи выпрямителя.

Для устройств с меньшей номинальной мощностью быстродействующие предохранители обычно находятся только на стороне сети переменного тока в схеме с одним предохранителем на фазу. В более крупных энергосистемах быстродействующие предохранители обычно располагаются как на стороне линии переменного тока, так и индивидуально последовательно с каждым силовым полупроводниковым устройством на каждом плече выпрямительной цепи.

Быстродействующие предохранители используются в цепях инвертора для предотвращения состояний межфазного короткого замыкания, которые могут возникать разными способами, при этом пропуски зажигания транзисторов являются одной из основных причин. В зависимости от номинальной мощности цепи инвертора расположение и количество быстродействующих предохранителей, используемых в цепи, различаются. Для приложений с низким энергопотреблением быстродействующие предохранители обычно устанавливаются только на шину постоянного тока (по одному на положительный и отрицательный полюсы). В схемах инвертора повышенной мощности можно использовать предохранители как на стороне шины постоянного тока, так и индивидуально ближе (последовательно) к каждому транзистору.

Защита от перенапряжения при быстрой зарядке постоянного тока

Перед подачей питания на аккумулятор электромобиля большинство станций быстрой зарядки постоянного тока обмениваются данными с автомобилем, чтобы определить, сколько заряда осталось в аккумуляторе, чтобы определить, сколько мощности необходимо обеспечить. Блоки управления связываются между электромобилем и зарядным устройством, а также с водителем через дисплей на зарядном устройстве.

Поскольку зарядные устройства обычно располагаются на открытом воздухе, они подвержены скачкам напряжения, от которых они должны быть защищены, чтобы гарантировать правильную работу.Электрические скачки являются результатом внезапного выброса энергии, которая была ранее сохранена или вызвана другими способами, такими как большие индуктивные нагрузки или удары молнии. Эта энергия передается на EVSE по линиям электропитания. Повторяющиеся переходные процессы часто вызваны переключением реактивных компонентов цепи. С другой стороны, случайные переходные процессы часто вызываются молнией и электростатическим разрядом, которые обычно возникают непредсказуемо и могут потребовать тщательного мониторинга для точного измерения, особенно если они индуцируются на уровне печатной платы.

Наиболее подходящий тип подавителя переходных процессов зависит от предполагаемого применения; некоторые приложения требуют использования как первичных, так и вторичных устройств защиты. Функция подавителя переходных процессов заключается в ограничении максимального мгновенного напряжения, которое может возникнуть на защищаемых нагрузках. Выбор зависит от различных факторов, но в конечном итоге сводится к компромиссу между стоимостью подавителя и необходимым уровнем защиты.

Рис. 5. Варисторы, подобные этому варистору серии iTMOV от Littelfuse, имеют встроенный термоактивированный элемент, предназначенный для размыкания в случае перегрева.

Когда он используется для защиты чувствительных цепей, время, в течение которого подавитель переходных процессов начинает работать, чрезвычайно важен. Если подавитель работает медленно и в системе появляется быстрорастущий переходной всплеск, напряжение на защищаемой нагрузке может вырасти до опасного уровня до того, как сработает подавление. В системе зарядки постоянного тока используется металлооксидный варистор (MOV) или высокомощный диод подавителя переходных процессов (TVS) обычно является лучшим типом устройства подавления. Также можно использовать другие типы защитных устройств, такие как газоразрядные трубки, защитные тиристоры и многослойные варисторы (MLV) или комбинации устройств подавления.

Варисторы (рис. 5) - это зависящие от напряжения нелинейные устройства с электрическими характеристиками, аналогичными включенным в цепь стабилитронам. Они состоят в основном из оксида цинка с небольшими добавками оксидов других металлов, таких как висмут, кобальт, марганец и другие. MOV спекается во время производства в керамический полупроводник с кристаллической микроструктурой, которая позволяет ему рассеивать очень высокие уровни переходной энергии по всей массе устройства. Поэтому MOV обычно используются для подавления переходных процессов, вызванных молнией, и других переходных процессов с высокой энергией.

TVS-диоды используются для защиты полупроводниковых компонентов от высоковольтных переходных процессов. Их p-n-переходы имеют большую площадь поперечного сечения, чем у обычных диодов, что позволяет им проводить большие токи на землю без повреждений.

Защита от замыкания на землю
Рис. 6. Реле замыкания на землю постоянного тока, такие как Littelfuse SE-601, обнаруживают ток утечки постоянного тока и указывают на неисправную шину. Для устройств быстрой зарядки постоянного тока

требуется защита от замыканий на землю как на входе, так и на выходе.Замыкание на землю - это случайный контакт между проводником под напряжением и землей или корпусом оборудования. Обратный путь тока короткого замыкания проходит через систему заземления и любое оборудование или людей, которые становятся частью этой системы. Замыкания на землю часто являются результатом пробоя изоляции и представляют собой тип электрического повреждения, который чаще всего является источником поражения электрическим током. Влажная и пыльная среда, например вокруг зарядной станции на открытом воздухе, требует особого внимания при проектировании и обслуживании, чтобы свести к минимуму риск замыкания на землю.

Рис. 7. Трансформаторы тока часто используются вместе с устройствами защиты от замыканий на землю.

Изолирующий трансформатор внутри зарядного устройства отделяет входную мощность переменного тока от выходной мощности постоянного тока; следовательно, выходная сторона не заземлена. Вместо этого на выходной стороне установлен монитор замыкания на землю, который обнаруживает любую утечку на землю и немедленно отключает питание. Монитор замыкания на землю используется путем установки модуля заземления между двумя шинами для установления нейтральной точки.Реле защиты от замыканий на землю (рис. 6) использует эту нейтральную точку в качестве опорной для обнаружения замыканий на землю низкого уровня.

Хотя существует много типов устройств защиты от замыканий на землю для использования в заземленных или незаземленных системах и в различных приложениях, их обычно можно упростить до нескольких различных методов работы. Трансформаторы тока (ТТ) обычно используются вместе с устройством защиты от замыканий на землю на основе переменного тока. CT (Рисунок 7) обнаруживает ток утечки, протекающий за пределами предполагаемых проводников; если он выходит за пределы допусков, установленных на защитном устройстве, устройство сработает, чтобы предотвратить повреждение системы.

Стандарт IEC 60364-7-722 требует, чтобы каждая точка подключения на входе зарядной станции была оборудована устройством защитного отключения (УЗО) с номинальным остаточным током ≤30 мА. Сторона выхода нуждается в защите в случае постоянного тока повреждения ≥6 мА. Эту защиту можно обеспечить с помощью УЗО типа B, установленного отдельно с каждой стороны установки.

Заключение

Чтобы выдерживать суровые условия окружающей среды в долгосрочной перспективе, обеспечивая безопасность водителей электромобилей и населения, зарядные станции постоянного тока завтрашнего дня должны быть защищены от сверхтоков, перенапряжений, перегрева и замыканий на землю.Даже по мере развития новых конструкций этих станций потребность в защите останется постоянной. Чтобы не отставать от новых подходов к защите, проектировщики должны постоянно переобучаться в вариантах защиты цепей.

Эта статья написана Тимом Пателем, менеджером по развитию бизнеса в области зарядки электромобилей компании Littelfuse, Inc. (Чикаго, Иллинойс). Для получения дополнительной информации посетите здесь .

Ссылки

  1. https://arstechnica.com/cars/2018/01/2017-was-the-best-year-ever-for-electric-vehicle-sales-in-the-us/
  2. https: // www.navigantresearch.com/news-and-views/global-sales-of-dc-fast-chargers-for-electric-vehicles-are-expected-to-reach-70000-in-2026
  3. «Замыкания на землю» известны как «Замыкания на землю» в некоторых странах.

Tech Briefs Magazine

Эта статья впервые появилась в апрельском выпуске журнала Tech Briefs за апрель 2019 года.

Читать статьи в этом выпуске здесь.

Другие статьи из архивов читайте здесь.

ПОДПИСАТЬСЯ

Building Wire - Домашние зарядные станции - настоящий газ (экономия)

Несколько новых производителей GPS теперь могут направлять вас к ближайшей зарядной станции для электромобилей, пока вы в дороге; но вам, вероятно, не нужен GPS, чтобы показать вам, как «Иди домой»."И давайте посмотрим правде в глаза: ваш дом - наиболее удобное (и, вероятно, самое дешевое место) для вас, чтобы заправить свой полностью электрический или подключаемый к электросети гибридный автомобиль (PEV).

Комплект для предварительной сборки зарядной станции Evr-Green (™) от Leviton Manufacturing Co.

Вы приняли (или собираетесь принять) обязательство стать «зеленым», и одна из причин - экономическая: экономия газа, экономия денег. Теперь вы можете максимально сэкономить и сэкономить время, установив электрическую зарядную станцию ​​у себя дома. Это правда, что некоторые новые PEV позволят вам подключаться непосредственно к стандартной розетке на 110 вольт (называемой уровнем 1), но для зарядки может потребоваться много часов.

Лучший и гораздо более быстрый способ - это иметь свободный доступ к выделенной цепи 220/240 вольт, 40 ампер (называемой уровнем 2), где бы вы ни припарковали свой автомобиль. В этом нет никакого волшебства - это так же просто и недорого, как подача электроэнергии на кондиционер, кухонную плиту или сушилку для белья.

Если вы покупаете новый дом, поговорите со своим строителем. Если вы живете в уже существующем доме, поговорите с подрядчиком по электрике. Если вы опытный домашний мастер, убедитесь, что вы соблюдаете местный электротехнический кодекс и получите все необходимые разрешения.

Новые дома с ремонтом

Некоторые отечественные домостроители устанавливают розетки для зарядки PEV; многие строители предлагают их в качестве опции. Независимо от того, будете ли вы пользоваться розеткой, или будущий покупатель вашего дома, это выгодное вложение. Если вы находитесь на рынке новостроек, обязательно воспользуйтесь этой ценной услугой.

Установка в существующем доме

Во-первых, выясните, может ли ваша текущая электрическая сеть удовлетворить потребность в дополнительном токе выделенной цепи до 40 ампер.Это не должно быть проблемой для домов с потребляемой мощностью не менее 200 ампер. Ваша местная энергетическая компания или подрядчик по электричеству могут посоветовать вам, готовы ли ваши текущие электрические услуги.

Во-вторых, узнайте, предлагает ли энергокомпания специальные тарифы на зарядку электромобилей. Многие электроэнергетические компании предлагают время суток, непиковое время или другие варианты с выгодными тарифами. Некоторые варианты могут предполагать установку дополнительного оборудования.

Теперь вам нужно добавить новый автоматический выключатель в электрическую панель.Затем выберите удобное место для подключения зарядного устройства и определите, где и как вы будете проложить новую проводку. Вы можете протянуть проводку через стенки полости или использовать внешнюю систему управления проводами, такую ​​как Wiremold (R).

Расчет схемы

В зависимости от длины участка между блоком автоматического выключателя и розеткой электрические нормы в большинстве юрисдикций допускают использование кабеля с пластиковой оболочкой (NM-B) с использованием трех изолированных медных проводов # 8 AWG для 40-амперного кабеля. цепь, часто обозначаемая как 8/3.Красный и черный провода подключаются к двум «горячим» клеммам, белый - к нейтрали, а оголенный провод заземления является заземлением оборудования. Для участков длиной более 100 футов следует использовать медь # 6 AWG. Не пытайтесь сэкономить деньги, используя алюминий - требования к сечению провода толще, а установка сложнее. Разницы не стоит.

Дома в некоторых юрисдикциях могут потребовать использования армированного (AC) или металлического (MC) кабеля. По соображениям безопасности предпочтительнее MC; он имеет зеленый изолированный провод заземления оборудования.В других случаях может потребоваться пропустить проводной кабель через кабелепровод (металлический или пластиковый). В таких случаях следует использовать кабели (UF) с четырьмя изолированными проводами (8/4): черный и красный для «горячих» проводов, белый для нейтрали и зеленый для заземления оборудования. Если в вашем месте розетки требуется подземная подача, используйте также УФ-кабель. Во всех случаях следует указывать полностью медную проводку, чтобы обеспечить максимальную безопасность и производительность.

Экономия денег

Если все, что требуется вашему зарядному устройству, - это цепь на 30 А, вы можете сэкономить на расходах, используя медь # 10 AWG, 10/3.Однако, если в будущем вы перейдете к автомобилю или зарядному устройству, требующему обслуживания на 40 ампер, вам придется переустановить всю схему с помощью медного провода 8/3.

Есть и другие преимущества использования меди 8/3 для вашей 30-амперной схемы на начальном этапе. Имейте в виду, что чем дальше от сервисной панели проходит ваша проводка, тем меньше напряжения на розетке. Таким образом, помимо дополнительной безопасности использования меди и увеличения размера провода, вы также снизите падение напряжения, уменьшите потери энергии и позволите зарядному устройству работать с большей эффективностью.Это также сокращает время на подзарядку вашего автомобиля.

Наконец, если вы знаете конфигурацию вилки, используемой в вашем автомобиле или домашней зарядной станции, которую вы будете использовать, установите подходящую ответную розетку в розетке. Для наружной установки используйте розетки для наружного применения и погодозащитный экран. Если вы проводите проводку для будущей покупки, просто закройте каждый из проводов заглушками и накрутите прочную пластину на коробку.

Зарядная станция

Несколько компаний предлагают домашние зарядные устройства, которые быстро подключаются к вашей новой розетке.Они различаются по цене и стилю, а также по напряжению и силе тока. Не покупайте его, пока не получите PEV, а затем обратитесь к производителю за рекомендацией, которая соответствует требованиям вашего автомобиля.

Зеленый для перехода на зеленый цвет

До конца 2011 года предоставляется федеральный налоговый кредит в размере 30% от стоимости покупки и установки зарядного оборудования, до 1000 долларов для физических лиц и 30 000 долларов для предприятий. Покупатели PEV также могут получить выгоду от своих федеральных налогов в виде кредита на подключаемый электромобиль, который может варьироваться от 2500 до 7500 долларов в зависимости от емкости аккумулятора.В настоящее время 13 штатов также предлагают финансовые стимулы. См. «Plug In America» в Интернете.

В зависимости от того, где вы живете, местная коммунальная компания может предложить финансовые стимулы для установки и использования зарядной станции PEV. И вам следует проконсультироваться с такими производителями, как GE, Coulomb Technologies, ECOtality, Leviton, Siemens и Schneider, среди других, чтобы узнать, соответствуют ли они вашим потребностям и предлагают какие-либо стимулы.

Полное объяснение того, что доступно, можно получить у вашего дилера PEV.Похоже, сейчас самое время броситься в будущее.

Copper Development Association Inc. не несет никакой ответственности или обязательств любого рода в связи с этой публикацией и не делает никаких заявлений или гарантий, связанных с ее использованием, точностью или полезностью.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *