Батарея зарядка: Зарядка батареи в среде загрузки для Windows 10 Mobile

Содержание

Зарядка батареи в среде загрузки для Windows 10 Mobile — Windows drivers

Статья

10/18/2022

Чтение занимает 8 мин

Для устройств, работающих Windows 10 Mobile, поставщик BSP, получаемый от поставщика SoC, включает драйвер зарядки батареи UEFI, предназначенный специально для оборудования поставщика SoC. Изготовители оборудования обычно изменяют этот драйвер, чтобы настроить его для своего оборудования.

Если этот драйвер предназначен для работы с драйвером заряда батареи UEFI, предоставляемым корпорацией Майкрософт, драйвер реализует протокол зарядки батареи UEFI, а приложение зарядки заряда батареи Microsoft UEFI взаимодействует с драйвером с помощью этого протокола.

Кроме того, изготовители оборудования могут дополнительно реализовать собственное приложение зарядки батареи UEFI, которое используется вместо приложения Майкрософт. В этом сценарии драйвер заряда батареи UEFI не должен реализовывать протокол зарядки батареи UEFI. Диспетчер загрузки Windows загружает приложение зарядки батареи Microsoft UEFI, если драйвер реализует этот протокол.

Примечание

Большая часть информации в этом разделе относится к устройствам, используюющим приложение зарядки батареи UEFI, предоставляемое корпорацией Майкрософт. Термин заряда батареи UEFI в этом разделе относится к библиотеке зарядки батареи UEFI, загруженной mobilestartup.efi. Дополнительные сведения о mobilestartup.efi см. в разделе Boot и UEFI.

Общие сведения о процессе зарядки заряда батареи загрузки, предоставляемого корпорацией Майкрософт

Ниже описан процесс зарядки во время потока загрузки для устройств, использующих приложение зарядки батареи UEFI, предоставляемое корпорацией Майкрософт:

Устройство подключено к источнику питания или пользователю, нажав кнопку питания.
Загрузчик встроенного ПО для SoC запускается и выполняет одно из следующих действий:
- Если загрузчик обнаруживает подключенный источник питания и батарею находится на устройстве, устройство начинает заряжать батарею и продолжает загружаться в среду UEFI в диспетчер загрузки.
- Если загрузчик не обнаруживает источник питания, а аккумулятор слишком мал, чтобы загрузиться в среду UEFI, устройство завершает работу.
- Если загрузчик обнаруживает подключенный источник питания, но на устройстве нет батареи, устройство продолжает загружаться в среду UEFI в приложение зарядки батареи UEFI. Когда приложение пытается зарядить батарею, драйвер заряда батареи UEFI возвращает приложению ошибку, указывающую, что батарея не обнаружена. Приложение обрабатывает эту ошибку, отображая пользовательский интерфейс ошибки и завершая работу устройства. Дополнительные сведения см. в разделе «Архитектура приложения зарядки батареи UEFI», предоставляемого корпорацией Майкрософт.
Диспетчер загрузки запускает приложение зарядки батареи.
- Если устройство обнаруживает подключенный источник питания, устройство переходит в режим зарядки батареи. Приложение зарядки батареи интерфейсы с драйвером зарядки батареи UEFI и драйвером UEFI USBFn для зарядки батареи. Дополнительные сведения см. в описании протокола зарядки батареи UEFI.
- Если устройство не обнаруживает подключенный источник питания, а батарея слишком низкая, чтобы загрузиться в основную ОС, устройство завершает работу.
В зависимости от значения настраиваемого oem-настраиваемого реестра приложение зарядки батареи либо продолжает процесс загрузки после того, как устройство достигнет порогового значения, либо ожидает, пока пользователь удерживает кнопку питания перед этим.

На следующей схеме показаны эти компоненты, связанные с процессом зарядки аккумулятора загрузки. Эта схема намеренно пропускает многие компоненты UEFI, чтобы сосредоточиться на процессе зарядки батареи; Более полное представление процесса загрузки UEFI см. в разделе «Загрузка» и «UEFI».

Когда процесс зарядки заряда батареи загрузки достигает приложения зарядки батареи UEFI, устройство может входить в несколько различных состояний в зависимости от того, как он настроен. Эти состояния называются пороговой зарядкой и зарядкой питания.

Пороговая зарядка

На следующей схеме показан процесс зарядки заряда батареи по умолчанию. В этом процессе устройство загружается в основную ОС, как только батарея достигает определенного порогового значения, называемого пороговым значением загрузки до основной ОС. Дополнительные сведения об этом и других пороговых значениях, определенных в процессе зарядки батареи, см. в разделе «Пороговые значения зарядки батареи».

Следующие шаги иллюстрируют соответствующий поток пользовательского интерфейса для этого процесса зарядки:

Если батарея не имеет достаточного заряда, чтобы соответствовать порогу загрузки до основной ОС , устройство чередуется между следующими экранами пользовательского интерфейса с низким уровнем заряда в течение 10 секунд. Если пользователь нажимает кнопку питания в течение этого 10-секундного интервала, устройство продолжает чередоваться между следующими экранами пользовательского интерфейса с низким уровнем заряда в течение дополнительных 10 секунд.
Если устройство неактивно в течение 10 секунд, устройство отключает дисплей.
Когда устройство достигнет порогового значения начальной загрузки до основной ОС , устройство отображает логотип загрузки OEM и загружается в основную ОС. На следующем снимке экрана показан пример логотипа загрузки OEM.

Выключение заряда питания

Windows 10 поддерживает возможность заряда батареи, пока устройство, как представляется, отключается с точки зрения пользователя. Эта функция называется зарядкой выключения питания. Сведения о том, как включить эту функцию, будут предоставлены в следующем выпуске этой документации.

Важно!

Зарядку питания можно настроить только при создании образа устройства. Ос Windows 10 не предоставляет пользователям возможность включать или отключать зарядку питания.

Если зарядка выключена, устройство остается под контролем приложения зарядки батареи даже после достижения порогового значения загрузки до основной ОС . Устройство остается в этом состоянии, пока пользователь не удерживает кнопку питания в течение 2 секунд или дольше, чтобы загрузить устройство в основную ОС.

Даже если включена зарядка выключения питания, пользователи не всегда будут проходить по пути зарядки выключения питания. Если устройство перезагружается (например, из-за обновления или из-за изменения параметров языка системы) во время подключения и подключения к источнику питания, устройство пропускает режим зарядки питания и загружается непосредственно в основную ОС после достижения порога зарядки перед загрузкой. Режим зарядки выключения питания также будет пропущен, если пользователь удерживает кнопку питания, чтобы перезагрузить устройство во время его включения и подключения к источнику питания.

На следующей схеме показан процесс зарядки заряда батареи загрузки при включении заряда питания.

Следующие шаги иллюстрируют соответствующий поток пользовательского интерфейса при включенной зарядке питания:

Если батарея не имеет достаточного заряда для удовлетворения порогового значения загрузки до основной ОС , устройство чередуется между следующими красными экранами пользовательского интерфейса с низким уровнем заряда в течение 10 секунд. Если пользователь нажимает кнопку питания в течение этого 10-секундного интервала, устройство продолжает чередоваться между следующими экранами пользовательского интерфейса с низким уровнем заряда в течение дополнительных 10 секунд.
Если устройство неактивно в течение 10 секунд, устройство отключает дисплей.
После того как устройство достигнет порогового значения загрузки до основной ОС , устройство чередуется между следующими белыми экранами пользовательского интерфейса с низким уровнем заряда в течение 10 секунд, а не загружается непосредственно в основную ОС. Если пользователь нажимает кнопку питания в течение короткого времени (менее 2 секунд) в течение этого 10-секундного интервала, устройство продолжает чередоваться между следующими экранами пользовательского интерфейса с низким уровнем заряда в течение дополнительных 10 секунд.
Если устройство неактивно в течение 10 секунд, устройство отключает дисплей.
Если пользователь нажимает кнопку питания в течение 2 секунд или более, устройство отображает логотип загрузки OEM и загружается в основную ОС. На следующем снимке экрана показан пример логотипа загрузки OEM.

Пороговые значения заряда батареи

Корпорация Майкрософт определила несколько пороговых значений заряда батареи, чтобы обеспечить правильную зарядку заряда батареи. Некоторые из этих пороговых значений должны быть реализованы изготовителем оборудования, чтобы обеспечить правильное поведение зарядки батареи. На следующей схеме показано, как все пороговые значения зарядки соответствуют друг другу (эта схема не рисуется для масштабирования).

В левой части схемы отображаются все пороговые значения, влияющие на взаимодействие с пользователем при зарядке устройства, а в правой части диаграммы отображаются все пороговые значения, влияющие на взаимодействие с пользователем при отключении устройства. В следующей таблице описаны все пороговые значения.

Порог	Описание	Руководство по настройке
Пороговое значение зарядки встроенного ПО	Это пороговое значение, с которого устройство загружается от аппаратной зарядки до зарядки на основе встроенного ПО. Необходимо удерживать устройство на этапе аппаратной зарядки, чтобы зарядить и защитить батарею, если она слишком низкая, чтобы загрузиться в встроенное ПО.	Изготовители оборудования должны установить это пороговое значение ниже порога загрузки до порогового значения UEFI. Обратитесь к поставщику SoC, чтобы узнать, как изменить это пороговое значение.
Загрузка в пороговое значение UEFI	Это пороговое значение, с которого устройство загружается от зарядки на основе встроенного ПО до зарядки на основе UEFI (которая поставляется корпорацией Майкрософт). Необходимо удерживать устройство на этапе зарядки встроенного ПО, чтобы зарядить батарею, если она слишком низкая, чтобы загрузиться в встроенное ПО.	Изготовители оборудования должны установить это пороговое значение выше порога зарядки встроенного ПО, но ниже порога загрузки до основной ОС . Обратитесь к поставщику SoC, чтобы узнать, как изменить это пороговое значение.
Загрузка в пороговое значение основной ОС	Это пороговое значение, с которого устройство загружается с зарядки на основе UEFI в основной ОС в режиме зарядки порогового значения. Необходимо удерживать устройство на этапе зарядки UEFI, чтобы зарядить батарею, если она слишком низкая, чтобы загрузиться в основную ОС.	Изготовители оборудования должны установить это пороговое значение выше порога загрузки до порога UEFI и порогового значения завершения основной ОС. Это пороговое значение определяется в процентах от полной емкости батареи. По умолчанию это значение равно 7 %. Сведения о том, как задать это пороговое значение, будут предоставлены в следующем выпуске этой документации.
Загрузка для обновления порогового значения сброса ОС или устройства	Это пороговое значение, с которого устройство загружается с зарядки на основе UEFI в ос обновления или в режим сброса устройства. Необходимо удерживать устройство на этапе зарядки UEFI, чтобы зарядить батарею, если она слишком низкая для поддержания процесса обновления или сброса устройства.	Для этого порога задано пороговое значение «Загрузка» для основной ОС + 8 %.
Полная батарея	Это пороговое значение, при котором батарея составляет 100 % от его полной емкости. На этом пороге значок батареи в области системы отображает полный значок батареи.	Изготовители оборудования должны откалибровать свой профиль батареи таким образом, чтобы устройство всегда падало на всю емкость батареи.
Пороговое значение экономии заряда	Это пороговое значение, при котором средство экономии заряда автоматически включено, если пользователь настроил экономию батареи.	Это пороговое значение равно 20 % полной емкости батареи, и это не может быть изменено изготовителем оборудования.
Пороговое значение предупреждения основной ОС	Это пороговое значение, при котором устройство отображает пользователю уведомление о низком заряде батареи.	Это пороговое значение равно 10 % от полной емкости батареи, и это не может быть изменено изготовителем оборудования.
Пороговое значение завершения основной ОС	Это пороговое значение, при котором программное обеспечение безопасно закрывает устройство. Это необходимо для предотвращения повреждения памяти системы.	Изготовитель оборудования должен установить это пороговое значение ниже порога загрузки до порога основной ОС и ниже порогового значения предупреждения основной ОС. Кроме того, это пороговое значение должно быть больше или равно 2 %. Это пороговое значение определяется элементом DefaultAlert1 структуры BATTERY_INFORMATION . Обратитесь к поставщику SoC, чтобы узнать, как изменить это пороговое значение.
Пороговое значение выключения оборудования	Это пороговое значение, при котором оборудование принудительно отключает устройство. Это необходимо для защиты батареи от разрядки слишком низкой.	Это пороговое значение задается поставщиком SoC и не должно быть изменено изготовителем оборудования.

Архитектура приложения зарядки батареи UEFI, предоставляемого корпорацией Майкрософт

Загрузка и UEFI

Телефон или планшет перестает заряжаться, когда уровень заряда батареи достигает 80 %, а также другие часто задаваемые вопросы, связанные с функцией Умная зарядка

Проблема

При уровне заряда батареи телефона или планшета 80% или выше зарядка останавливается и значок зарядки исчезает.

На панели уведомлений появляется диалоговое окно Умная зарядка, или на экране Батарея в разделе Настройки указано, что включена функция Умная зарядка.

Используется функция Умная зарядка. В зависимости от модели устройства и версии ПО вид всплывающих диалоговых окон или отображаемых страниц может различаться. Фактические характеристики устройства могут отличаться. Если диалоговое окно не отображается, обновите ПО до последней версии.

Причина

Это новая функция, доступная на некоторых моделях телефонов Huawei с EMUI 9.1 и Magic UI 2.1 и выше. Она создана для защиты вашего устройства.

Благодаря управлению состоянием батареи на базе ИИ Батарея прослужит дольше. Если при использовании функции Умная зарядка включена защита батареи, на экране появится уведомление. Для защиты батареи рекомендуется включить функцию Умная зарядка.

Решение

Способ 1. Чтобы сразу перейти к полной зарядке телефона, нажмите в диалоговом окне Умная зарядка на панели уведомлений кнопку ПРОДОЛЖИТЬ. Если нажать кнопку OK, функция Умная зарядка продолжит использоваться для защиты батареи.

Способ 2 Выключите функцию Умная зарядка. Для этого перейдите в раздел Настройки > Батарея > Другие настройки батареи > Умная зарядка. Это позволяет продлить срок службы батареи. Если функция отсутствует, это значит, что она не поддерживается на вашем устройстве.

Если проблема не устранена, возможно, она не связана с функцией Умная зарядка. В этом случае сделайте резервную копию данных и обратитесь за помощью в авторизованный сервисный центр Huawei.

① Информация о действиях владельца во время зарядки используется только локально и не отправляется в облако. Ее резервная копия также не создается в облаке.

② Функция Умная зарядка влияет не на всех пользователей. Она зависит от действий конкретного пользователя во время зарядки. Эти функции и графические интерфейсы пользователя зависят от устройства и версии программного обеспечения.

Вопросы и ответы, связанные с функцией Умная зарядка

Вопрос		Ответ
Что такое Умная зарядка? Как защищена Батарея при использовании данной функции?		Умная зарядка — это новая функция защиты батареи, которая поддерживается на некоторых моделях телефонов Huawei. При длительной зарядке телефона встроенный модуль ИИ может изучать ваши привычки зарядки, настройки устройства, включая будильник и часовой пояс, а также другую информацию и с помощью интеллектуальных технологий управлять процессом зарядки. Например, зарядка приостанавливается, когда уровень заряда батареи достигает 80 % во время зарядки ночью. Перед тем, как вы встанете, зарядка возобновится и телефон будет полностью заряжен. Это препятствует продолжению зарядки телефона при полностью заряженной батарее, что позволяет увеличить срок ее службы.
Влияет ли функция Умная зарядка на скорость зарядки?		Нет. Функция Умная зарядка предназначена для пользователей, которые заряжают телефон ночью или в течение длительного времени. Например, когда телефон заряжается всю ночь, процесс зарядки приостанавливается, когда уровень заряда батареи достигает 80 %. Зарядка возобновляется перед тем, как вы встанете. Эта функция не влияет на скорость зарядки и мощность устройства и позволяет продлить срок службы батареи. Рекомендуется, чтобы эта функция всегда была включена.
Повышается ли потребление электроэнергии при использовании функции Умная зарядка и влияет ли она на время работы батареи?		Нет. Время работы от батареи зависит от особенностей использования и износа батареи. Функция Умная зарядка предназначена для снижения скорости износа батареи, она не влияет на энергопотребление и время работы батареи устройства.
Не удается найти функцию Умная зарядка.		Умная зарядка — это новая функция, доступная на некоторых моделях телефонов Huawei с EMUI 9.1, Magic UI 2.1 и выше. Если вы не можете найти эту функцию, возможно, она еще недоступна на вашем устройстве. Следите за обновлениями.
Мое устройство продолжает заряжаться до 100 % после включения функции Умная зарядка. Почему?		Функция Умная зарядка влияет не на всех пользователей. Ее работа зависит от действий конкретного пользователя во время зарядки. Возможной причиной является то, что система еще не изучила ваши привычки зарядки, или у вас нет привычки заряжать телефон в течение длительного времени. Фактические характеристики устройства могут отличаться.
Будет ли устройство нагреваться при использовании функции Умная зарядка?		Нет, не будет. Функция Умная зарядка предназначена для защиты батареи, она не увеличивает энергопотребление и не вызывает перегрева устройства. Рекомендуется, чтобы эта функция всегда была включена.

Учебное пособие по зарядке аккумулятора

| ChargingChargers.com

Современная технология зарядки аккумуляторов основана на использовании микропроцессоров (компьютерных чипов) для
перезарядка с использованием 3-ступенчатой (или 2- или 4-ступенчатой) регулируемой зарядки. Это «умные
зарядные устройства», а качественные устройства обычно не продаются в дисконтных магазинах.
этапы или этапы зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов: объемный, абсорбционный и плавающий.
Квалификацию или уравнивание иногда считают еще одним этапом. 2 этап
установка будет иметь объемную и плавающую ступени. Важно использовать
рекомендации по процедурам зарядки и напряжениям или качественный микропроцессор
контролируемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока службы.

«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки.
а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальную выгоду от заряда с помощью
минимальное наблюдение. Для некоторых гелевых элементов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки.
или зарядные устройства. Наши устройства выбираются с учетом их совместимости с типами батарей, которые они используют.
указать. Гелевые аккумуляторы обычно требуют определенного профиля заряда, а гелевые
требуется специальное или гелевое зарядное устройство с возможностью выбора или гелевое подходящее зарядное устройство. Пиковая зарядка
напряжение для гелевых аккумуляторов составляет 14,1 или 14,4 вольта, что ниже, чем у жидкостных или AGM.
Тип батареи необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может
вызвать пузырьки в геле электролита и необратимое повреждение.

Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют заряжать зарядное устройство примерно на 25% от аккумулятора.
емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, батарея емкостью 100 Ач потребляет около 25 ампер.
зарядное устройство (или меньше). Зарядные устройства большего размера могут использоваться для сокращения времени зарядки, но могут
уменьшить срок службы батареи. Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например. 1
или «интеллектуальное зарядное устройство» на 2 ампера можно использовать для обслуживания батареи между циклами с более высоким током.
использовать. Для некоторых аккумуляторов в качестве скорости заряда указывается 10 % емкости (0,1 X C).
от этого ничего не болит, хороший микропроцессорный зарядник соответствующей зарядки
профиль должен быть в порядке до уровня 25%. Вы разговариваете с разными инженерами, даже на
одна и та же компания, вы получаете разные ответы.

Трехэтапная зарядка аккумулятора

На этапе BULK происходит около 80% перезарядки, при этом ток зарядного устройства
поддерживается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), а напряжение увеличивается. Правильно
Зарядное устройство такого размера даст аккумулятору столько тока, сколько оно может принять до зарядного устройства.
емкость (25% емкости батареи в ампер-часах), а не поднимать мокрую батарею выше
125 F или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапан) свыше 100 F.

Ступень ABSORPTION (остальные 20% примерно) имеет зарядное устройство
удержание напряжения на уровне напряжения поглощения зарядного устройства (между 14,1 В постоянного тока и 14,8 В постоянного тока).
VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток, пока аккумулятор не разрядится.
полностью заряжен. Некоторые производители зарядных устройств называют эту стадию поглощения
этап уравнивания. Мы не согласны с таким использованием термина. Если батарея не
держать заряд, или ток не падает после ожидаемого времени перезарядки,
батарея может иметь некоторую постоянную сульфатацию.

В каскаде FLOAT напряжение заряда снижается до 13,0 В пост.
13,8 В постоянного тока и удерживается постоянным, пока ток снижается до менее 1% от батареи
вместимость. Этот режим можно использовать для поддержания полностью заряженной батареи в течение неопределенного времени.

Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемое количество ампер-часов на 90%.
от номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-часов с
Разряд 10 % потребует замены 10 ампер. Используя зарядное устройство на 5 ампер, мы имеем 10 ампер.
часов разделить на 90% от 5 ампер (0,9×5) ампер = расчетное время перезарядки 2,22 часа. А
глубоко разряженная батарея отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на ампер
заменить.

Рекомендации по частоте перезарядки варьируются от эксперта к эксперту. Оказывается, что
Глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота перезарядки. За
например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться какое-то время (прием пищи
перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для обслуживания
день. Это в основном относится к аккумуляторным приложениям, где средняя глубина
разряд падает ниже 50% за сутки, а полностью зарядить батарею можно один раз
в течение 24-часового периода.

Выравнивание

Выравнивание по сути является контролируемым зарядом. Некоторые производители зарядных устройств
назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце режима BULK (поглощение
напряжение) напряжение выравнивания, но технически это не так. Высокая производительность по мокрому покрытию
(залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно
физически высокие батареи. Электролит в мокром аккумуляторе со временем может расслаиваться,
если не зацикливаться время от времени. При выравнивании напряжение поднимают выше типового.
пиковое зарядное напряжение (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) сильно влияет на газообразование
этапа и проводится в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в
всю батарею, «выравнивая» крепость электролита и сбивая любые
рыхлая сульфатация, которая может быть на пластинах аккумулятора.

Конструкция аккумуляторов AGM и Gel практически исключает любое расслоение.
и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют).
Некоторые производители (в частности, Concorde) перечисляют процедуру, но напряжение и время
важно, чтобы избежать повреждения батареи.

Проверка аккумулятора

Тестирование батареи может быть выполнено несколькими способами. Наиболее популярными являются измерения
удельного веса и напряжения аккумуляторной батареи. Удельный вес относится к влажным элементам с
съемные крышки, открывающие доступ к электролиту. Для измерения удельного веса купите
термокомпенсирующий ареометр в магазине автозапчастей или в магазине инструментов. К
Измерьте напряжение, используйте цифровой вольтметр в настройке напряжения постоянного тока. Поверхность
Перед тестированием необходимо снять заряд с только что заряженной батареи. 12 часов
истекает после того, как зарядка соответствует требованиям, или вы можете удалить поверхностный заряд с помощью нагрузки
(20 ампер в течение 3 с лишним минут).

Состояние заряда Напряжение Удельный вес
12В 6В
100% 12,7 6,3 1,265
75% 12,4 6,2 1,225
50% 12,2 6,1 1,190
25% 12,0 6,0 1,155
Выписано 11,96,0 1,120

Нагрузочное тестирование — еще один метод тестирования батареи. Нагрузочное тестирование снимает усилители с
аккумулятор (аналогично запуску двигателя). Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои
аккумулятор с нагрузкой усилителя для тестирования. Это число обычно составляет 1/2 рейтинга CCA.
Например, батарея 500 CCA будет нагружать тест током 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузка
тест может быть выполнен только в том случае, если батарея заряжена или почти полностью заряжена. Некоторые электронные
Нагрузочные тестеры применяют нагрузку 100 ампер в течение 10 секунд, а затем отображают напряжение батареи.
Это число сравнивается с диаграммой на тестере на основе рейтинга CCA, чтобы определить
состояние батареи.

Сульфатация аккумуляторов начинается, когда удельный вес падает ниже 1,225 или напряжение
измеряет менее 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 В). Сульфатация может
затвердеть на пластинах батареи, если оставить их достаточно долго, уменьшая и в конечном итоге разрушая
способность батареи генерировать номинальные вольты и амперы. Есть устройства для
удаление жесткой сульфатации, но наилучшая практика — предотвратить образование путем надлежащего
уход за аккумулятором и подзарядка после цикла разрядки. Сульфатация – основная причина
значительная часть свинцово-кислотных аккумуляторов не достигает своего химического срока службы.

Зарядка параллельно соединенных аккумуляторов

Батареи, соединенные параллельно (плюс к плюсу, минус к минусу), видны
зарядное устройство как одна большая батарея
суммарная емкость всех батарей в ампер-часах. Таким образом, три 12-вольтовых аккумулятора емкостью 100 ампер-час (ач) в
параллельно рассматриваются как одна батарея 12 вольт 300 ач. Их можно зарядить одним положительным и
отрицательное соединение от одного зарядного устройства рекомендуемой мощности усилителя. Их также можно зарядить
с зарядным устройством с несколькими выходами, например, в данном случае с тремя банками, с каждой батареей
получение собственного соединения при напряжении батареи. Сила заряда будет равна сумме
отдельных выходных усилителей.

Подключенные батареи для зарядки

Батареи, соединенные последовательно, — это отдельная история. Три батареи 12 вольт 100 ампер час
соединены последовательно (положительный к отрицательному, положительный к отрицательному, положительный к отрицательному)
сделал бы аккумуляторную батарею на 36 вольт 100 ач. Его можно заряжать через рюкзак с помощью 36-вольтовой батареи.
выходное зарядное устройство соответствующего выхода усилителя. Их также можно заряжать с несколькими выходами
зарядное устройство, как в данном случае устройство с тремя банками, при этом каждая батарея получает свое собственное соединение на
напряжение аккумулятора (в данном случае 12 вольт). Любой метод хорош, ЕСЛИ один или несколько
аккумуляторы подключаются при более низком напряжении, чем системное. Примером может быть постукивание по одной из батарей.
в этой цепочке 36 вольт на 12 вольт для радио или некоторых огней и т. д. Это разбалансирует пакет,
а зарядка системным напряжением (36В) дисбаланс не исправляет. Зарядное устройство для нескольких банков
подключение к каждой батарее — правильный способ работы с последовательностью батарей этой серии, так как это
исправляет дисбаланс с каждым циклом заряда.

Главная | Учебники | Зарядка батареи

Основы зарядки аккумуляторов

Отдельные этапы и бесконечный последовательный мониторинг (ISM™)

В алгоритме заряда аккумуляторов существует ряд различных определяемых режимов зарядки, или методов, или стадий, или фаз, или шагов. Не все эти шаги необходимы в каждом приложении для каждого типа батареи. Кроме того, учитывая растущую сложность требований к оптимальной зарядке многих аккумуляторов на рынке 21-го века, зарядные устройства Deltran Battery Tender® стали больше зависеть от подхода Infinite Sequential Monitoring (ISM™) в исполнительном коде микроконтроллера, который управляет поведением аккумуляторов. зарядные устройства для аккумуляторов. Другими словами, несмотря на то, что в определении любого заданного алгоритма зарядки может быть доступно для выполнения любое количество определенных шагов зарядки, обычно последовательно, наложение исполнительного управления ISM™ выполняет важную задачу оптимизации производительности зарядного устройства батареи в широком диапазоне условия эксплуатации.

Давайте рассмотрим, что мы можем определить как значимые шаги, которые следует включить в алгоритм начисления платы. Давайте также рассмотрим, что часто происходит на рынке. Стремление производителя выделить продукт среди конкурентов может иногда приводить к созданию технического жаргона, который может быть не самым полезным с точки зрения помощи конечным пользователям в реальном понимании того, как на самом деле работает технология.

Итак, давайте поговорим о деталях шагов и постараемся избежать ненужного технического жаргона. Нумерация шагов и порядок их представления просто указывают типичную последовательность, в которой они появляются в любом заданном алгоритме начисления платы. Опять же, не все шаги доступны и не нужны во всех алгоритмах зарядного устройства.

Первый шаг: инициализация или квалификация.

Этот шаг использовался в зарядных устройствах с самого первого дня. Хотя, возможно, это не было четко определено или даже не считалось шагом. Но, по правде говоря, это может быть самый важный шаг с точки зрения безопасности. Практически все зарядные устройства для аккумуляторов измеряют состояние электрического соединения между аккумулятором и выходом зарядного устройства. Конкретные пределы параметров могут различаться, но поведение напряжения и тока, измеренных на выходе зарядного устройства, дает довольно четкое представление о том, нормально ли все в мире зарядки аккумуляторов или нет.

Например, если выходное напряжение зарядного устройства положительное, а выходной ток равен нулю, то это хороший признак отсутствия или очень плохого соединения между зарядным устройством и аккумулятором. С технической точки зрения это обрыв цепи или очень высокое сопротивление на выходе. Это распространенное обстоятельство, вызванное перегоранием предохранителя между зарядным устройством и аккумулятором. Это условие, когда разумно отключить выход зарядного устройства и дать оператору зарядного устройства указание на то, что что-то не так, например, мигание определенного цвета или более чем одного цвета в определенной временной последовательности.

Другой распространенный пример: выходное напряжение положительное, а выходной ток отрицательный. Обычно это указывает на то, что клеммы аккумулятора подключены в обратном направлении к выходу зарядного устройства. Вы могли бы подумать, что напряжение также будет отрицательным, но из-за законов физики и электрических цепей зарядное устройство все еще может считывать положительное напряжение. Еще один момент: все зарядные устройства Deltran Battery Tender® спроектированы таким образом, чтобы предотвращать отрицательный ток, который, если его не остановить, приведет к разрядке аккумулятора.

Второй этап: Восстановление.

Этот шаг необходим для решения серьезных ситуаций переразряда. Этой проблеме могут быть подвержены как свинцово-кислотные, так и литиевые батареи. Если вы забудете выключить фары на мощном спортивном автомобиле, вы можете полностью разрядить аккумулятор за короткое время. Философия восстановления заключается в использовании тока низкой амплитуды для постепенного накопления заряда, хранящегося в аккумуляторе, и поддержания напряжения, достаточного для нормального режима перезарядки аккумулятора. Даже при небольшом токе должно быть минимальное доступное напряжение. Для 12-вольтовых свинцово-кислотных и литиевых аккумуляторов это значение составляет около 4 вольт. Все, что ниже 4 вольт, и режим восстановления не будет использоваться. В семействе зарядных устройств для свинцово-кислотных аккумуляторов этап восстановления является скорее фоновой функцией, выполняемой по требованию. В семействе зарядных устройств для ионно-литиевых аккумуляторов функция восстановления более отчетлива и четко определена, поскольку ионно-литиевые аккумуляторы более подвержены повреждениям, если параметры восстановления не контролируются жестко.

Третий этап: Массовая оплата.

Этот шаг имеет честь занимать уникальное положение как единственный действительно важный шаг в алгоритме заряда, по крайней мере, для свинцово-кислотных аккумуляторов. Здесь вы позволяете батарее потреблять столько тока, сколько позволяет зарядное устройство (так называемый предел тока), пока напряжение батареи не поднимется до заданного максимального уровня. Когда напряжение достигает этого максимального уровня, зарядное устройство может быть выключено. Прежде чем напряжение достигнет заданного максимального уровня, ток будет оставаться близким к своему максимальному значению или пределу тока. Большинство производителей зарядных устройств называют этот этап «режимом зарядки постоянным током». В большинстве случаев после полной зарядки батарея будет заряжена примерно на 80%. Этого достаточно, чтобы использовать его снова, ничего не делая.

Четвертый этап: поглощающий заряд.

На этом этапе поведение напряжения и тока обратное по сравнению с наблюдаемым на этапе объемного заряда. Напряжение поддерживается постоянным, а ток может уменьшаться естественным образом. Если вы посмотрите на графики, во время объемного заряда напряжение начинает расти прямолинейно. Затем, когда напряжение приближается к заданному максимальному уровню, кривая больше похожа на экспоненциальную кривую. Во время поглощения ток затухает по прямому линейному пути, затем изгибается и сужается до очень низкого уровня, где он остается до тех пор, пока значение выходного напряжения зарядного устройства не изменится.

Важность этапа абсорбционного заряда напрямую связана с завершением полной зарядки отдельных элементов батареи. Существуют очень сложные математические уравнения, которые могли бы объяснить химию этого явления, но правда в том, что большая часть полезных знаний, доступных для приложений алгоритмов заряда, была получена в результате десятилетий проб и ошибок. Вам будет трудно найти объяснение, оправдывающее эффективность шага абсорбционного заряда, которое не включает очень сильную зависимость от эмпирических данных. Это особенно верно, если учесть, что этап абсорбционного заряда полностью эффективен только в том случае, если ему позволяют продолжаться достаточно долго, так что есть минимум несколько часов, возможно, по крайней мере 4 часа, когда батарея практически не потребляет ток, но приложенное напряжение поддерживается высоким, на уровне поглощения. На первый взгляд кажется, что это не имеет смысла. Но это абсолютно верно.

Пятый этап: Уравнительный заряд.

Для свинцово-кислотных аккумуляторов этот шаг важен в основном для нескольких аккумуляторов, заряжаемых зарядным устройством с одним выходным напряжением, в то время как аккумуляторы соединены последовательно. Требуется несколько батареек, чтобы четко наблюдать эффект. Обычно достаточно четырех аккумуляторов. Механика этапа выравнивания выглядит графически похожей на комбинацию этапов объемного заряда и абсорбционного заряда. Разница в том, что ток начинается с очень низкого уровня, примерно от 2 до 5% от предела тока зарядного устройства, или просто с очень низкого фиксированного уровня, например, 0,5 или 1,0 ампер.

В зависимости от того, как фактическое значение тока уравнительной зарядки сравнивается с числовым значением емкости батареи в ампер-часах, и в зависимости от предела напряжения уравнительной зарядки, зарядный ток будет оставаться постоянным только в течение очень короткого времени. Затем, в течение остатка времени, оставшегося на этапе выравнивания, напряжение и ток будут вести себя так же, как и на этапе поглощения. Однако амплитуды как напряжения, так и тока различны.

Какое наблюдаемое воздействие на батареи, соединенные последовательно? Основное определение последовательного соединения состоит в том, что один ток протекает через все соединенные элементы. Если один зарядный ток подается на 4 или более 12-вольтовых аккумуляторов, соединенных последовательно, то без шага выравнивания вполне вероятно, что отдельные напряжения на 12-вольтовых аккумуляторах могут отличаться на 0,2 вольта. Например, после перезарядки напряжения на 4 батареях в цепочке 48 В могут составлять 12,85, 12,8, 13,05 и 12,9 В. вольт. Если сложить эти напряжения вместе, сумма составит 51,6 вольта, что равносильно 4 батареям с напряжением каждого = 12,9 вольт. Это теоретическое значение SOC 100% для свинцово-кислотного аккумулятора.

Позже мы обсудим, почему эти индивидуальные различия могут существовать. А пока учтите, что 1,5 вольта представляют собой полный диапазон емкости одной 12-вольтовой батареи. Следовательно, 0,2 вольта составляет около 13% от этого диапазона на одной батарее. Что происходит с этими отдельными напряжениями, когда мы используем шаг выравнивания? Показания меняются на 12,89., 12,9, 12,91 и 12,9 вольт. Диапазон изменения теперь составляет всего 0,02 вольта, или 1,3% от диапазона полной емкости одной батареи. Это показывает, что все 4 батареи заряжены одинаково, основываясь только на наблюдении за напряжением на клеммах.

Почему первоначальная разница? Помните, что каждая 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея состоит из 6 отдельных 2-вольтовых элементов. Полностью заряженное напряжение каждой ячейки составляет 2,15 вольта. Что, если элементы работают неодинаково, а их напряжения различаются до такой степени, что их суммарное значение колеблется между 12,85 и 13,05 вольт. Именно это и произошло. Средство, заключающееся в применении зарядного тока выравнивающего уровня, фактически «выравнивает» напряжения. Но объяснение остается в сфере эмпирического наблюдения. Не так приятно, как решать какое-то математическое уравнение, но тем не менее эффективно.

Шестой этап: Плавающий/поддерживающий платеж.

Этот шаг очень важен с точки зрения фундаментальной определяющей концепции Battery Tender®. Вся цель плавающего режима / технического обслуживания состоит в том, чтобы поддерживать полностью заряженную батарею в состоянии 100% заряда (SOC). Почти для всех аккумуляторов это означает приложение напряжения к полностью заряженному аккумулятору, которое на 1 или 2 десятых вольта выше напряжения, которое батарея могла бы поддерживать, чтобы указать, что ее SOC = 100%. Также аккумулятор должен находиться в состоянии покоя, не заряжаться и не разряжаться.

В большинстве случаев 12-вольтовая свинцово-кислотная батарея при 100% SOC будет иметь остаточное напряжение от 12,8 до 13,1 вольт. Это означает, что эффективное плавающее напряжение должно быть всего лишь от 12,9 до 13,2 вольт. Однако большинство зарядных устройств Battery Tender® имеют плавающее напряжение от 13,3 до 13,5 вольт. Важно то, что плавающее напряжение должно быть выше, чем напряжение полностью заряженной батареи в состоянии покоя, и оно должно быть ниже, чем напряжение газовыделения, которое составляет около 13,8 вольт. См. обсуждение плавающей зарядки на веб-сайте Battery Tender®. Это определенно стоит вашего времени, чтобы прочитать этот документ.

Требования к плавающему напряжению для 12-вольтовой литий-ионной батареи, особенно для литий-железо-фосфатной батареи, немного выше, поскольку суммарное напряжение 4 литий-ионных элементов при 13,3 В выше, чем 6 свинцово-кислотных элементов при 2,15 В.

На следующем рисунке текстовые поля над графиками напряжения и тока содержат подробные сведения об этапах зарядки.