Продолжаем тему зарядки аккумуляторов. Большинство русских моделистов предпочитают использовать недорогие однопортовые зарядники наподобие Turnigy Accucel 6 или Imax B6, а что делать если аккумуляторы надо заряжать часто и помногу? Выход простой — использовать параллельную зарядку аккумуляторов.

Чтобы заряжать аккумуляторы параллельно нужно всего лишь подключить их зарядные выходы и балансирные разъемы в параллель. Можно спаять адаптер для этого самому, но гораздо проще  купить готовый. Я себе приобрел вот такой: Parallel Balance charging Board for 6 packs 2~6S (XT60), на Хоббикинге есть еще более дешевый вариант без корпуса — вот этот. Максимальный рабочий ток который могут выдержать эти адаптеры — 30А. К каждому адаптеру можно подключить 6 LiPol аккумуляторов с числом банок до 6. Если нужно заряжать большее число аккумуляторов, можно купить 2 адаптера и подключить один в другой (получится до 11 аккумуляторов одновременно).  Обратите внимание, такие адаптеры продаются с различными вариантами силовых разъемов. На хоббикинге — это

Вот как выглядит распакованный адаптер: 

Parallel Balance charging Board for 6 packs 2~6S (XT60) 

Все разъемы соединены друг с другом, так что в какие именно гнезда вы будете подключать силовые провода и балансирные разъемы значения не имеет. 

А теперь поговорим о главном 

Ограничения параллельной зарядки аккумуляторов

• Одновременно в параллель можно заряжать только аккумуляторы с одинаковым количеством банок. Думаю этот пункт не требует объяснений. Разное количество банок — разное напряжение на силовых проводах. При соединении проводов с различным напряжением друг с другом  получим феерверк и пожар.
• Все аккумуляторы подключаемые в параллель должны быть разряжены до примерно одинакового уровня. Если подключить сильно разряженный аккумулятор к менее разряженному, то в момент подключения начнется выравнивание напряжений и из последнего в первый побежит очень большой ток. Т. е. менее разряженный аккумулятор начнет заряжать более разряженный до тех пор пока напряжения на них не уравновесятся. Проблема здесь в том, что литий-полимерные аккумуляторы нельзя заряжать токами больше 2-3С, а при большой разнице в степени заряженности аккумуляторов возникающий ток может значительно превышать данное значение, что опять же может привести к воспламенению одного из аккумуляторов.
• Заряжаемые аккумуляторы должны быть одной емкости и степени изношенности. Это спорный пункт, многие утверждают что ничего страшного в параллельной зарядке аккумуляторов разной емкости нет, но поскольку зарядка литий-полимерных аккумуляторов дело достаточно опасное, лучше перестраховаться, тем более что обычно для модели и так используются одинаковые аккумуляторы.

Плюсы параллельной зарядки

Можно по полной использовать мощность зарядника. Прогресс не стоит на месте, технологии совершенствуются и современные липоль аккумуляторы выдерживают большие токи зарядки, чем их предшественники произведенные несколько лет назад, но все же максимальный ток зарядки до сих пор ограничен в пределах 2-3С, поэтому при зарядке одного аккумулятора не очень большой емкости даже на маломощном заряднике мы упираемся в это ограничение и не используем ресурсы зарядника по полной. Параллельная зарядка повышает нагрузку на зарядник во столько раз, сколько аккумуляторов мы одновременно подключим, поэтому в случае с маломощным зарядником мы скорее упремся в ограничение максимальной мощности которую он способен отдать. Данный пункт становится тем актуальней, чем мощнее у нас зарядник.

Но и с простым бюджетным зарядником есть несколько бонусов. Во-первых, отпадает необходимость переподключать аккумуляторы и перезапускать процесс зарядки. Если у нас 6 аккумуляторов, мы можем разом поставить их все на зарядку и заниматься своими делами пока идет процесс. Во-вторых, каждый из аккумуляторов в итоге получает меньший зарядный ток, так как общий ток заряда делится на количество подключенных аккумуляторов, а меньший ток заряда для LiPol — это очень хорошо.

 Минусы параллельной зарядки

• Много проводов, громоздкость конструкции. Всю эту кучу труднее запихать в пожаробезопасный мешок для зарядки, кроме того некоторые считают  что параллельная зарядка повышает риск возгорания. В некотором роде это наверное действительно так, так как аккумуляторов больше, проводов и коннекторов больше, надежность соединений ниже. С другой стороны, малые зарядные токи вызывают меньший нагрев самих аккумуляторов, так что вероятность воспламенения дефектного или поврежденного аккумулятора снижается.
• Нельзя посмотреть емкость залитую индивидуально в каждый аккумулятор. По окончании зарядки мы увидим только суммарную емкость закачанную в наш блок из параллельно соединенных аккумуляторов.

Безопасна ли параллельная зарядка для самих аккумуляторов

Абсолютно безопасна и даже немного полезна. Доказано многими людьми профессионально занимающимися моделизмом и заряжающими аккумуляторы таким способом на протяжении многих лет. Более того, многие аккумуляторы повышенной емкости на самом деле представляют собой просто сборку из нескольких менее емких аккумуляторов подключенных параллельно, то есть производители давно используют этот «трюк» для повышения емкости и максимальной токоотдачи.

 В чем польза:

•  Меньшие токи зарядки. Про это уже говорилось.

•  Большая сбалансированность напряжений на банках.  Банки в аккумуляторах всегда имеют некоторый разброс напряжений и внутренних сопротивлений каждой из них, поэтому и применяются балансировочные разъемы которые контролируют разброс напряжений в процессе заряда и не дают отдельным банкам перезарядиться до напряжения выше предельно разрешенного уровня. По теории вероятности, если мы соединяем несколько аккумуляторов в параллель, средне-арифметические параметры каждой банки будут давать меньший разброс, а значит балансиру зарядника придется трудиться меньше, таким образом получается что напряжения на банках выравниваются автоматически.

Последовательная зарядка аккумуляторов

Еще один способ зарядки аккумуляторов, который позволяет повысить скорость заряда и увеличить эффективность использования всей мощности зарядника. Я тоже хотел написать про него и даже собирался собрать шнурок для последовательной зарядки, но немного поизучав тему понял, что оно того не стоит — при последовательном подключении очень легко перепутать полярность и получить пожар в доме, т. к. необходимо подключать силовые и балансирные разъемы в строго определенном порядке. Кроме того, такой вариант зарядки почти не имеет преимуществ перед способом параллельной зарядки, поэтому для себя я решил что использовать его не буду.

Выводы

 Имеете кучу одинаковых аккумуляторов, мощный зарядник и нехватку времени — покупка адаптера для параллельной зарядки решит эти проблемы! При этом не забывайте про 3 фундаментальных правила — все аккумуляторы должны быть одного напряжения, одной степени разряженности и желательной одинаковой емкости.

В следующий раз постараюсь рассказать о том какие еще полезные аксессуары для заряда аккумуляторов будет нелишним прикупить.

Как заряжать два аккумулятора одновременно

Если два аккумулятора необходимо зарядить от одного генератора, у владельцев часто возникают сомнения как сделать, чтобы во время работы двигателя аккумуляторы были соединены параллельно, а после того как двигатель заглушен, изолированы друг от друга.

С задачей справляется одно из следующих устройств: ручной переключатель аккумуляторов, дистанционный переключатель, диодный изолятор, зарядное реле, устройства развязки аккумуляторов

Батарейный переключатель

Четырехпозиционный переключатель (OFF, 1, BOTH и 2) соединяет аккумуляторы параллельно во время зарядки и изолирует стартовый аккумулятор после ее окончания.

Если установлены два поочередно подключаемых аккумулятора, соединение выполняют как показано на рисунке

Со стороны аккумулятора через предохранители или автоматы с переключателем соединяют только устройства 24-часовой готовности — трюмный насос, зарядное устройство, дополнительный генератор или устройства безопасности.

Чтобы не повредить генератор во время переключения при работающем двигателе переключатель сначала соединяет аккумуляторы параллельно, а затем отключает один из них (функция make-before brake). Но даже в этом случае грязные или коррозировавшие контакты на переключателе случайно могут привести к поломке генератора.

Если генератор подключен ко второму аккумулятору, то стартовая батарея будет заряжаться только одновременно с дополнительной (положение BOTH переключателя). Но случайно повредить генератор нельзя.

Переключатель аккумуляторов – это простой и экономичный способ зарядить два аккумулятора одновременно. Однако, аккумуляторы разного типа будут заряжаться неравномерно — один будет перезаряжаться, а другой недозаряжаться. Кроме того, если аккумуляторы не соединили параллельно, один из них не зарядится, а если заглушили двигатель и переключатель оставили в положении BOTH, оба аккумулятора разрядятся.

Батарейный переключатель часто устанавливают в доступном месте на расстоянии от аккумуляторов и генератора. В системе с мощными генератором и аккумуляторной батарей для этого приходится тянуть дорогие кабеля большого сечения, и чтобы этого избежать лучше использовать другие способы зарядки двух аккумуляторов.

Дистанционный переключатель

Дистанционный переключатель аккумуляторов – это силовое реле, которое устанавливают рядом с аккумуляторной батареей, а кнопку его включения размещают в месте удобном для пользователя. Такая схема уменьшает длину кабелей, их стоимость, вес и падение напряжения и часто выгоднее механического переключателя аккумуляторов.

Критерии для выбора дистанционного переключателя:

• Кратковременная и непрерывная нагрузка должна соответствовать мощности источника тока
• Индикаторы состояния на корпусе и на кнопке включения/выключения
• В качестве исполнительного устройства используются бистабильное реле, которое потребляет ток только в момент переключения, но не в замкнутом состоянии
• Пожаробезопасное исполнение для установки в отсеках бензиновых двигателей
• Класс защиты IP66-IP68

Диодный изолятор

Диодный изолятор – это распространенный способ одновременной зарядки двух и более аккумуляторных батарей. Выходной ток генератора подается на диоды, которые пропускают его только в одном направлении и блокируют его протекание между аккумуляторами.

Каждой аккумуляторной батарее присваивается собственный диод, с помощью которых любое количество батарей можно заряжать одновременно. Во время работы аккумуляторы изолированы друг от друга и бортовое оборудование не может случайно разрядить стартовый аккумулятор.

Не смотря на то, что диодные изоляторы выглядят идеальными устройствами для зарядки двух аккумуляторов, у них имеется существенный недостаток, который часто не принимают во внимание.

Диод можно сравнить с клапаном, который установлен в водопроводной трубе. Если клапан удерживается в закрытом состоянии пружиной, то чтобы его открыть давление воды должно преодолеть усилие пружины. Для открытия диода так же необходимо совершить дополнительную работу, которая приводит к падению напряжения между его входом и выходом.

В зависимости от типа диода и отношения его номинала к протекающему в цепи зарядки току, падение напряжения на диоде составляет 0,6-1,0 вольт.  Поскольку разница в десятые доли вольта оказывает существенное влияния на скорость и качество зарядки аккумуляторной батареи, падение напряжения на диодах делает систему зарядки не работоспособной.

Стандартный регулятор напряжения, установленный внутри генератора, измеряет напряжение аккумулятора на выходной клемме генератора, а не на самом аккумуляторе. Если в зарядной цепи появляется диод, то регулятор «думает», что напряжение аккумулятора 14,2 вольта, хотя фактически оно — 13,6 вольт.

Если не компенсировать это падение напряжения, регулятор отключит генератор задолго до того, как аккумуляторы полностью зарядятся. Продолжительность зарядки возрастет в несколько раз, аккумуляторы будут хронически недозаряжаться и страдать от сульфатации.

Почти всегда лучшее решение для уже установленных диодных изоляторов выбросить их и заменить на реле зарядки. Если этого делать не хочется, можно установить выносной регулятор напряжения или Alternator to Battery Charger компании Sterling Power.

Эти устройства перехватывают у встроенного регулятора напряжения контроль над работой генератора, отслеживают напряжение на аккумуляторах и повышают его с учетом падения на диодах. Кроме того, они заряжают аккумуляторы по четырехступенчатому алгоритму, который гораздо эффективнее, чем зарядка напрямую от генератора.

Зарядные реле

Реле развязки аккумуляторов исключает вмешательство пользователя и падение напряжения в цепи зарядки. В некоторых моделях управляющая цепь реле подключается к ключу зажигания и реле соединяет аккумуляторы параллельно после того как двигатель начинает работать. Как только контрольное напряжение исчезает, реле размыкается и изолирует аккумуляторы. Более совершенные модели автоматически определяют напряжение на одном из концов подключенной цепи и срабатывают, когда оно достигает предустановленного значения (обычно 13,3 вольта).

Если кабели соединяющие аккумуляторы и реле выбраны правильно, падения напряжения в них не будет, а поскольку длина кабелей невелика, зарядное реле обойдется не дороже диодного изолятора.

Некоторые реле потребляют ток в замкнутом состоянии, другие только во время срабатывания. Если реле используется с маломощными источниками зарядки такими как солнечные панели, лучше использовать бистабильные реле и исключить паразитные потери.

Зарядные реле Sterling Power. Слева — водонепроницаемое реле с регулируемым напряжением срабатывания. Автоматически соединяет аккумуляторы для зарядки, если напряжение превышает установленный порог. Справа — реле срабатывает, когда к нему подводится контрольное напряжение

Реле не подходят для зарядки дополнительного аккумулятора на автомобилях, соответствующих нормам EURO 5/ EURO 6.

Умные устройства развязки

Зарядные реле постоянно совершенствуются. Одна из последних моделей Sterling Power Pro Split R обладает падением напряжения 0,01 Вольт и следующими возможностями:

• В первую очередь заряжает стартовый аккумулятор до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет предустановленного значения
• Когда стартовый аккумулятор заряжен, изолирует его и доводит напряжения на следующем аккумуляторе до того же значения. Возвращается к зарядке стартового аккумулятора, если обнаруживает, что его напряжение снизилось.
• Повторяет этот процесс для всех подключенных аккумуляторов.
• После того как все аккумуляторы заряжены до одного и того же напряжения, соединяет их все параллельно.
• Если напряжение на каком-либо аккумуляторе падает, например, из-за подключенной мощной нагрузки, Pro Split R изолирует все аккумуляторы и заряжает только тот, чье напряжение понизилось.
• Чтобы точно определить момент переключения, контролирует скорость изменения напряжения, а не просто срабатывает при достижении определенного порога.
• Модель номиналом 180 А допускает перегрузку по току до 2000 А

 Зарядные устройства

Общий недостаток описанных устройств – зарядка параллельно соединенных аккумуляторов по одному и тому же алгоритму. Но поскольку стартовый и тяговый аккумуляторы принимают зарядку по-разному, один из них будет регулярно перезаряжаться, а другой недозаряжаться. Отличие возрастет, если тяговый аккумулятор большой емкости соединен с относительно небольшим стартовым аккумулятором. Единственный способ решить эту проблему – установить собственный регулятор напряжения для каждой аккумуляторной батареи и настроить его на тип используемого аккумулятора. Это легко сделать, если установлено два генератора.

В электросистемах с одним генератором потребуется специальное устройство зарядки, которое подключают между стартовым и тяговым аккумуляторами. Устройство включается и заряжает второй аккумулятор по четырехступенчатому алгоритму, как только генератор начинает работать. Благодаря этому различные типы аккумуляторов можно использовать одновременно. Некоторые модели позволяют работать с двумя разными напряжениями – получать на вход 12 вольт и отдавать на выходе 24 или 36 вольт.

В отличии от внешних регуляторов DC-DС зарядные устройства не повышают напряжение на генераторе, и их можно использовать на двигателях с ECU и на автомобилях с генераторами переменного напряжения, соответствующих стандартам EURO5 / EURO6

Подскажите пожалуйста. Как при зарядка правильно соединить аккумуляторы, параллельно или последовательно?

а смотря какой блок питания (сколько вольт и сколько тока выдает блок питания) при параллельном соединении на аккумуляторы будет подаваться одинаковое напряжение, но будут делиться токи (в каждой батарее будет свой ток зарядки) а при последовательном соединении наоборот, ток зарядки будет для все один, а напряжение на каждой батарее будет свое. Вообще тонкое это дело зарядка батаей, нужен расчет цепей коррекции и стабилизации (хотя бы на простейших резосторах) иначе раск есть батарею\и потерять

последовательно

Только паралельно.

последовательно

На зарядно-пусковом устройстве есть две «крокодильчика»: один красный — присоеденишь к плюсовой клеме аккумулятора, а второй черный или синий — к минусовой клеме аккумулятора.

Плюс к плюсу, минус к минусу. А напряжение.. . лишь бы пластины не покорёжило

Правильно заряжать аккумуляторы отдельно!

Если выхода нет, то последовательно. А правильно — по отдельности.

Мало исходной информации. Если зарядное устройство расчитано на заряд аккумуляторов 12В и АКБ тоже 12В, то соединять параллельно, если ЗУ потянет по току. Если ЗУ на 24В а АКБ на 12, то последовательно, но опять же ток зарядки должен соответствовать номиналу для АКБ. Если же это обыкновенно автомобильное ЗУ, с регулируемым напряжением и током выхода, то параллельно, при этом выставить нужное напряжение и ток. Но перед этим подобрать аккумуляторы по степени разряда (чтоб примерно одинаковы были).

все аккумуляторы заряжаются последовательно, элементы должны иметь одинаковую ёмкость из них собирают батарею.

Даже если аккумуляторы однотипные, у них может быть разная степень разряженности! И может возникнуть ситуация, когда один уже зарядился, а второму еще далеко до полной зарядки! .. И аккумуляторы бывают разные, по принципу действия и своей конструкции. И если каким-то перезаряд не критичен, то есть и такие, что могут выйти из строя! Так что, заряжать отдельно с использованием ЗУ с автоматом зарядки.

Аккумулятор аккумулятору рознь. Начальные токи заряда у них разные и зависят от разряженности аккумуляторов и их исправности. Обычно ток заряда указан на боку аккумулятора или берётся примерно одна десятая его ёмкости. Если соединить последовательно несколько аккумуляторов (например герметичных от источнмка бесперебойного питания или от фонаря) и подать двойное или тройное напряжение, то при одном и том же токе мы можем получить заряд одного и разряд другого, так как напряжение на одном может оказаться выше, а на другом ниже номинального. При параллельном соединении Вы не сможете определить конец заряда, так как они будут заряжаться разными токами и каждому надо своё время. Правильно заряжать каждый отдельно и при этом можно будет определить какой из них дефектный.

при паралельном соединении провадников?? ? Uобщ=U1+U2 IОБЩ= I1+12 ПРИ ПАРАЛЕЛЬНОМ

Мало данных! Какие аккумуляторы, какая их ёмкость, чем заряжаете, каков ток заряда и т. п.