Я принёс батарею домой, отогрел, подключил к заряднику. Зарядник через полчаса показал ОК. Врал. Ничего там не ок. Лампочка ближнего света горела примерно 10 минут и потом быстро перешла в состояние «слабо грею воздух». Аккумулятор 6Ач, лампочка 55Вт.
Не покупать же новый аккумулятор? Зима, время есть. Есть ардуина даже и коробка всяких чипсов из Китая. Зря пылятся там что ли?
В далёкой советской армии 30 лет назад я проходил курс ухода за аккумуляторами. Основное отличие его от инструкций 21 века было таким: батарея должна проходить серию циклов заряда и разряда. Без этого, сколько её в заряднике не держи, какой бы он ни был умный, она сдохнет.
Теория процесса нагугливается легко. Практически же надо разрядить небольшим током в несколько ампер до 10.8В, а потом зарядить до упора. И так несколько раз. Смотреть на лампочку быстро наскучило и я нарисовал схему прибора.
Так как я не профессиональный реаниматор батареек, я собрал всё кое-как. Ну, как положено любителю ардуины.
Так как я оказался в этой ситуации не один, я оформил проект на гитхабе, чтобы другие тоже могли пользоваться, и даже положил туда красивую схему, нарисовав её в easyeda.com
Аналоговые ноги считывали напряжение и ток, потенциометр делил напряжение аккумулятора примерно на три. При падении напряжения ниже 10.8В включался заряд, при превышении 14.5В разряд. И так три раза. Потом батарея заряжалась и разряд уже не включался.
#define POWERPIN 0
#define AMPERPIN 1
#define LIMIT 10.8f
#define UPLIMIT 14.5f
Запускался процесс кнопкой или автоматически после полного заряда. Самый дохлый из аккумуляторов заряжаться не хотел до упора и только зря грелся. Я его пинал кнопкой несколько раз, потом процесс пошёл.
Был в коробке амперметр, я применил его для подсчёта ёмкости батарейки при разряде. В процессе цикла в терминале было видно:
- Текущий заряд в Ач.
- Текущий разряд в Ач.
- Ток в А.
- Напряжение в В.
При переключении режима, соответственно было видно конечная величина Ач для предыдущего процесса. Так же выводилось время, затраченное на цикл.
/*
** Реле на пин 2
** Кнопка на пин 3
** Меряем напряжение на аналоговом пине 0
** Амперметр на аралоговый порт 1
** Переключаем на заряд при напряжении 10.8В
** Не хотим работать при напряжении меньше 5В
**
** При включении работает зарядка.
** Кнопка переключает режим заряд/разряд.
** Разряд завершается при достижении 10.8B и начинается заряд.
*/
/*
Todo:
Считать время заряда и разряда.
Если лампа перегорает -- на зарядку.
*/
#define RELAYPIN 2
#define BUTTONPIN 3
#define POWERPIN 0
#define AMPERPIN 1
#define LIMIT 10.8f
#define UPLIMIT 14.5f
#define BADPOWER 5.0f
#define CIRCLES 3
#define SWITCH_LAMP 0
#define SWITCH_CHARGER 1
// Секунд на вывод инфы
#define TICKS (60*5)
void setup() {
pinMode(RELAYPIN, OUTPUT);
pinMode(BUTTONPIN, INPUT_PULLUP);
digitalWrite(RELAYPIN, HIGH);
Serial.begin(9600);
Serial.println("Start...");
}
int mode = SWITCH_CHARGER;
int pressed = 0;
int tick = 0;
unsigned long start = 0;
int circle = 1;
float chargeAh = 0.0;
unsigned long chargeMs = 0;
float dischargeAh = 0.0;
unsigned long dischargeMs = 0;
void loop() {
// Закончили
if (circle > CIRCLES) return;
// Проверяем напряжение.
float v = analogRead(POWERPIN) / 1023.0f * 3.0f * 5.0f;
// Измеряем ток
float a = ((analogRead(AMPERPIN) * (5.0 / 1024.0)) - 2.5) / 0.1;
// Заряжаем, если что-то не так с зарядкой.
if (v > BADPOWER) {
// Идёт зарядка, ожидаем кнопку.
if (mode == SWITCH_CHARGER) {
chargeAh += a * (millis() - chargeMs) / 3600000.0;
chargeMs = millis();
if (digitalRead(BUTTONPIN) == LOW || v > UPLIMIT && circle <= CIRCLES) {
mode = SWITCH_LAMP;
digitalWrite(RELAYPIN, LOW); // Переключаем на лампочку.
dischargeMs = millis();
Serial.print("Try "); Serial.println(circle);
Serial.print("Charge was "); Serial.print(chargeAh); Serial.println("Ah");
dischargeAh = 0.0;
Serial.println("LETS LIGHT!");
delay(100);
pressed = 1;
circle++;
if (circle > CIRCLES) Serial.println("Thats enough!");
}
}
// Идёт разряд, ожидаем падение напряжения.
if (mode == SWITCH_LAMP) {
dischargeAh += a * (millis() - dischargeMs) / 3600000.0;
dischargeMs = millis();
// Достигли дна по напряжению.
if (v < LIMIT) {
mode = SWITCH_CHARGER;
digitalWrite(RELAYPIN, HIGH); // Переключаем на зарядник.
start = millis();
Serial.println("TIME TO SUCK ELECTRICITY!");
unsigned long msec = millis() - start;
Serial.print("Discharge time ");
Serial.print(msec / 3600000); Serial.print("h ");
Serial.print((msec % 3600000) / 60000); Serial.print("m ");
Serial.print((msec % 60000) / 1000); Serial.print("s ");
Serial.println();
Serial.print("Appoximate capacity "); Serial.print(55 / 12);
Serial.println("Ah");
Serial.print("Disharge was "); Serial.print(dischargeAh); Serial.println("Ah");
chargeAh = 0.0;
}
// Переключить на зарядку принудительно.
if (pressed == 0 && digitalRead(BUTTONPIN) == LOW) {
mode = SWITCH_CHARGER;
digitalWrite(RELAYPIN, HIGH); // Переключаем на зарядник.
chargeMs = millis();
Serial.println("SUCK THE ELECTRICITY!");
Serial.print("Disharge was "); Serial.print(-dischargeAh); Serial.println("Ah");
chargeAh = 0.0;
if (circle > CIRCLES) Serial.println("LAST CHARGING!");
delay(100);
}
}
} else {
Serial.println("BAD POWER!");
}
if (tick == 0) {
Serial.print(" Disharge = "); Serial.print(-dischargeAh);
Serial.print(" Charge = "); Serial.print(chargeAh);
Serial.print(" Current = "); Serial.print(a);
Serial.print(" Voltage = "); Serial.println(v);
}
pressed = 0;
tick = ++tick % TICKS;
delay(1000); // Не спешим
}
Всякие дисплеи я не прикручивал, наблюдал за процессом с терминала через usb/serial.
В итоге, оба аккумулятора ожили и показали приличные амперчасы примерно соответствующие своим номиналам, что было даже удивительно для их возраста.
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Комментарии (55)
gearbox
12.01.2017 19:39+1По молодости делал похожую (по функционалу) схему для гальваники — никелировал поверхности, там тоже заряд/разряд определенной частоты и соотношения, аж ностальгия пробила пока читал! спасибо за статью. Эх, в наше время ардуины не было!
ilmarin77
12.01.2017 19:48У мотоциклов обычно батарея по технологии AGM сделана — их вроде хитрее надо заряжать:
nwwind
12.01.2017 19:49У меня был зарядник. Он это всё умел.
От меня только требовалось наоборот — разрядить батарейку, а потом подключить к заряднику.
electronus
13.01.2017 04:43+1AGM-ы содержат пластины легированные кальцием. Они никак не реагируют на десульфатацию, и в общем случае их восстановить нельзя.
nwwind
13.01.2017 14:01Я с ними обращался как с кислотными. Эффект есть. Тонкости химии не могу воспроизвести здесь.
mynameisdaniil
13.01.2017 07:55Так, по идее, вообще все аккумуляторы нужно заряжать: сначала постоянным током (то, что называется quick charge), потом постоянным напряжением добивать до 100%, пока ток не упадет. От химии и технологии зависят параметры зарядки, но суть процессов одна и та же, что для липольки в тонком телефоне, что для свинца под капотом в машине. Просто некоторые типы аккумуляторов допускают упрощенную зарядку.
nwwind
13.01.2017 14:02Вопрос зарядки не стоял. Для зарядки был специальный зарядник, он есть на фото.
Вся конструкция нужна, чтобы чередовать заряд и разряд.
killik
13.01.2017 14:03+1AGM это просто когда электролит не плескается свободно, а весь находится в мокрой стекловате между пластинами. А картинка у Вас вообще от буферного использования, и то не самый лучший способ. На сегодня самые умные бесперебойники батарею вообще отключают после полной зарядки, и раз в пару недель подзаряжают — дает продление ресурса батареи до полутора раз.
Alex_Crack
12.01.2017 22:06+2Небольшое уточнение по опросу: лучше все же не выкинуть старый аккумулятор, а сдать на утилизацию. И природе поможете, и денюжку себе отложите.
MacIn
12.01.2017 22:36Спасибо за статью. Вспоминается, как собирал из 2-3 аккумуляторов один в бакелитовом корпусе для ретро-проектов. Вот там тренировать надо, пока плотность не наберет, раз 30. А тут как раз у менчя один подопытный полу-сдохший аккумулятор есть, и как раз недавно Аруино прикупил…
VT100
12.01.2017 23:46+1ЕМНИП, если подходить строго, то разряжать и заряжать токами, близкими к номиналу — это «контрольно-тренировочный цикл». А если нужна попытка десульфатации, на что намекает
Лампочка ближнего света горела примерно 10 минут и потом быстро перешла в состояние «слабо грею воздух».
то следует использовать не абы какой разряд-заряд, а с токами в несколько раз ниже номинальных. Т.е., для 6 А*ч, 6/10(ном. ток)/3..10(коэфф.) = 60..200 мА. Это делается для того, что-бы процесс шёл не только на поверхности и в неглубоких порах активной массы (что характерно для высоких токов), но и в глубине пор (где и начинает откладыватьсяжирсульфат свинца).
electronus
13.01.2017 04:47Как говорится: всегда найдется альтернатива на 555 для проекта на контроллере:
http://www.reuk.co.uk/wordpress/storage/battery-desulfation/
В Вашем случае можно сделать детектор/индикатор пикового напряжения на АЦП, а 555-ку эмулировать цифровым пином.
Хорошего дня
user343
13.01.2017 08:52В идеале надо выведать (отреверсить) логическими анализаторами алгоритмы работы чудо-мега-зарядных устройств А.Сороки с "электротранспорта" и повторять их, а уж кто чем сможет — дело 10-е.
Тот человек не один акк препарировал и много лет "в теме". На его эгоистично-коммерческие интересы "забить" ради общего блага и уменьшения числа свинцовых отходов-переплавок.
sim2q
13.01.2017 20:11Соглашусь, что лучше распотрошить работающую тему, чем сеить тонны интернетов — сколько мнений уже встречал по поводу зарядки/тренировки! Но это от части от не знания теории конечно
iCpu
13.01.2017 06:45+1[offtop] Так, я уже запутался. Железячники и DIY обитают на гиктаймсе или здесь? Если на гиктаймсе, то как переводить статьи и предупреждать пользователей по тегам? Если здесь, то почему статьи по умному дому не переносят на хабр? Если и там, и там, то нафига вообще нам сдалось это разделение? Сломать к чертям четвёртую стену! [/offtop]
Надо бы собрать дома на коленке из палок игсоплей и потренировать аккумуляторы от безперебойников. Какие могут быть подводные камни, что нужно читать на корпусах?user343
13.01.2017 09:05+1Железячники и DIY обитают на гиктаймсе или здесь?
На гиктаймсе обитают злые и надменные железячники, пишущие туториалы со словами "жопа", "по мимо" и т.д., разговаривают матом в комментах и минусуют за попытки выразить несогласие.
"Три буквы знает — назначаем бригадиром" :)
Сайт без кнопки "пожаловаться на комментарий" или коллективного исправления опечаток (Ctr+enter, орфусом) скатится "ниже плинтуса".
iCpu
13.01.2017 10:00+1На хабре обитают злые рерайтеры и переводчики, которые, с позволения сказать, посредственно переводят программистские тексты и набрасывают постцы для розжига застывших доменных печей. (Не путать с доменными именами!) А про тег «политика» и говорить страшно. Мне, например, непонятно, почему рейтинг комментариев под постами этой тематики вообще до сих пор учитывается.
После таких шедевров, слово «жопа» выглядит по детски милым. Как первоклашка, выучивший плохое слово и пугливо его выкрикивающий.
Сайт без кнопки «пожаловаться на комментарий» или коллективного исправления опечаток (Ctr+enter, орфусом) скатится «ниже плинтуса».
«Все эти стоны один-в-один напоминают те, что были, когда появилась семёрка, а до неё так же (да больше, больше!) страдали от ХР»
Увы и ах, если 10 лет назад скачать последнюю студию могли позволить себе только те, кому она была действительно нужна (у меня на тот момент исошник качался больше 8 суток), сегодня любой дошкольник может скачать юнити и по урокам на тытубе делать «игры». Или купить ардуину, которая стоит у китайцев примерно как двухлитровая кола или у нас как хеппи мил. Соответственно, из «элитарного» программирование, а вслед и ресурс, стали «массовыми». И это хорошо. Плохо, что он развивается ретроградскими методами: вместо введения шкалы сложности статей, нормальной системы создания и сопровождения обучающих материалов и путного расширения песочницы сайт поделили на три куска по совершенно непонятным критериям (точнее, хотели разделить новости, программирование и железяки, но получилось так, что лучше бы им откатиться назад до упора и просто усложнить иерархии хабов). Неразбериха от этого стала ещё больше, недовольство стало ещё больше, качество стало ещё хуже. Будем держать руку на
Bedalпульсекнопке F5.
P.S. Сорян, Bedal, твой коммент уж очень в тему всплыл, не смог удержаться.
Alexeyslav
13.01.2017 11:56Приведённую схему красивой может назвать только художник, и то только потому что использовано больше одного цвета. На самом деле, с инженерной точки зрения схема очень запутана и некрасива. Аккумулятор находится где-то в середине схемы, расположенный самым неудобнейшим образом. Он вообще должен быть изображен в самой правой части схемы логически отделённый от неё как внешний элемент, через клеммы.
Точно так же, изобразить источник питания схемы(зарядное) — в виде клемм в ЛЕВОЙ части схемы.
Общий провод должен быть в самой нижней части схемы, простота схемы вообще позволяет обойтись без вынесенных значков земли.
У изображённой ардуины убрать все неиспользуемые выходы, датчик тока вообще обозначен непонятным чёрным ящиком, и понять что это датчик тока можно только по косвенным признакам.
Логически все входные сигналы расположить в левой части модулей, а выходные в правой. Но есть и исключения — датчик тока таким образом расположить будет крайне неудобно, поскольку контролируемая цепь находится в правой части схемы, и для него делается исключение.
Схема должна быть понятной и очевидной. Да и упущен вопрос питания самой ардуины, там наверно ещё и DC-DC конвертор имеется с 12В в 5В? Который не изображён на схеме…
Да, разные цвета на схеме для компонентов и проводов предназначены лишь для удобства редактирования схемы, но «выходной документ» должен быть черно-белым.
А кстати, где-то на просторах интернета видел информацию о том что лучший алгоритм десульфатации — это те же заряд-разряд но с периодом в 20-40мс и скважностью 10 к 1.nwwind
13.01.2017 14:12Научите рисовать красиво? :)
Всё стояло в офисе, ардуина питалась от контупера.
Я читал про такой способ, им пользуется «автоматический» зарядник, которым я пользовался в этом проекте. От последствий наплевательского отношения этот способ не помогает, только контрольно-испытательный цикл.Alexeyslav
13.01.2017 14:36Какраз там говорилось что способ пмогает вытянуть любые аккумуляторы в любом состоянии пока пластины ещё не осыпались. В принципе без разницы как долго заряжать/разряжать аккумулятор для его тренировки — главное чтобы проходили соответствующие химические процессы а там уже пофиг сколько времени проходит от зарядки до разряда до тех пор пока хим.реакции проходят вовремя.
«отстояться» аккумулятору дают видимо чтобы «труха» растворённая в электролите осыпалась вниз — но это актуально для жидких аккумуляторов и вообще-то фиговый признак если «труха» там вообще есть.
Alexeyslav
13.01.2017 15:39Как-то вот так схема должна выглядеть.
Под рукой правда редактора не было, пришлось обойтись Спринтом.nwwind
13.01.2017 16:28Ага, спасибо.
Только там не датчик холла, а хз что для измерения тока.Alexeyslav
13.01.2017 16:55вот это х.з. и есть датчик холла. Там в микросхему входит проводок и тут же выходит. А эффект холла преобразует магнитное поле создаваемое током в проводнике в напряжение на выходе.
Можно легко проверить — он реагирует на постоянный магнит.
VitGo
13.01.2017 12:43про способы заряда аккумуляторов можно почитать на форуме электротранспорта…
правда там автор уже нашел алгоритм и теперь занимается его усиленным шифрованием (чтобы не повторили) и предложением купить готовый зарядник…
правда самое полезное в его постах — это объяснение химии процессов заряда/разряда… — думаю многим было бы полезно почитатьnwwind
13.01.2017 14:08Я использовал готовый зарядник-автомат для автомобильного аккумулятора.
superyarik
13.01.2017 23:35а какое он напряжение выдает? у меня есть для ардуино плата, которая конвертирует напряжение в нужное, но нет зарядника для авто аккумулятора.
зы: мотоаккум умер по той же причине :)Alexeyslav
14.01.2017 20:52Используй лабораторный БП. Безопасный уровень 2.3В на ячейку аккумулятора, для 6-вольтовых это три ячейки, 12-вольтовые это 6 ячеек. Напряжением выше можно прокипятить аккумулятор.
Это получается 6.9В для 6-вольтового или 13.8 для 12-вольтового. Для кальциевых правда нужно выше напряжение, надо уточнять. Но их скорей всего вообще бесполезно тренировать — доктор сказал в морг, значит в морг.VitGo
15.01.2017 18:11это не правильный путь…
почитайте форум электротранспорта, там Сорока давал инфу по процессам проходящих в аккумуляторе…
процесс кипячения тоже можно прогнозировать и давать паузы между зарядными импульсами (что зарядки сороки и делают) чтобы электролит перемешивался…
в общем у него там много полезной информации по химии и процессах проходяших в аккумах
kma21
13.01.2017 18:22у моего отца как раз есть зарядка от одного из постояльцев этого форума (Алекс Сорока). отцу нравится, действительно позволяет некие АКБ реанимировать.
5501
13.01.2017 14:32Сложность восстановления и реанимации аккумов сильно преувеличена. На самом деле все проще в электрической части и сложнее (грязнее) в практической
www.drive2.ru/l/8710551/ — вот мой опыт. Три восстановленных аккума. Одному 10 лет, второму 7, третий 4 года. Все работают и заводят машины в минус 27 — 30.
gluck59
16.01.2017 22:03Привет.
Мне в подобной ситуации повезло больше — подопытный аккум продержался еще целый сезон, исправно вращая богатырский Втыкс, а в перерывах между покатушками заполняя тусовку добрым старым роком из колонок. И в конце концов благополучно уехал к новому хозяину вместе с мотоциклом.
Началось с того, что я при ремонте совершено лохообразно забыл аккум на балконе, где он простоял всю ночь при -30?С. По возаращении и отогреве он показывал абсолютный ноль и, если бы на дворе было лето, я бы понес неотвратимое материальное наказание, купив новый. Но на дворе была зима и торопиться было некуда.
Понятно, что в таких обстоятельствах отморозок напрочь отказался брать хотя бы какой-то заряд: его внутреннее сопротивление возросло настолько, что даже уважаемый среди автолюбителей Кедр не смог за двое суток даже дернуть стрелкой. Почитав про устройство гелевых аккумуляторов я решил извратиться.
Необслуживаемая Yuasa оказалась вполне себе обслуживаемой — если где надо подковырнуть и что надо отколупать. Далее моему взору явились совершенно голые в верхней части пластины, отчего я было опечалился, но решил довести свой коварный план по сбережению части семейного бюджета до конца.
План же состоял в следующем:
- прежде всего долить дистиллированной воды, закрыв пластины
- замерить плотность (этот пункт так и не был выполнен из-за отсуствия ареометра подходящих габаритов)
- подсоединить источник напряжения, взбодрив реакцию возле поверхности пластин
- подержать так пару дней
- затем снова попытаться вернуть бедолагу к жизни «кедровыми» импульсами.
И он сработал!
Т.к. бедный отморозок по причине полного отсутствия реакции отказывался показывать хоть какое-то напряжение, пригодное для работы Кедра, необходимо было попытаться эту реакцию как-то запустить, приложив напряжение от другого источника. Источником стал полуживой аккум от ИБП, впрочем державший без нагрузки что-то около 11 вольт. Нагрузка в нашем случае и не предвиделась, а заставить ионы немного побегать вполне хватило и этого.
На третий день отморозок весело и бодро светил 20-ваттной лампой стоп-сигнала в течении пары часов, а через неделю тренировок спокойно держал ее до утра. Он был наверняка смог пробудить Втыкс после зимней спячки, если бы я не забыл открыть бензокран… но пришлось звать на помощь Эскаладу с ее неисчерпаемой (по мотоциклетным меркам) энергосистемой.
Но до конца сезона бедолага все же дотерпел. Новый хозяин мотоцикла мой знакомый и весной будем посмотреть что же от него осталось.
Надо заметить, я бы не поверил истории с поднятием разряженного в ноль аккумулятора, если бы она не произошла со мной. Но видимо пацаны из Yuasa не зря кушают свои роллы…killik
19.01.2017 06:31У необслуживаемых аккумуляторов и не должно быть видимой поверхности электролита — у гелевых он весь содержится, как ни странно, в геле, а у AGM в стекловате, так что и взять пробу на анализ ареометром несколько затруднительно. В Вашем аккумуляторе скорее всего электролит элементарно замерз, а лед ток не проводит. Он бы скорее всего и сам отогрелся, без танцев с бубном :)
gluck59
19.01.2017 07:00Думаю, суток ему всяко бы хватило на отогрев, но тем не менее увы.
Гель представляет собой такой же электролит (химию ведь еще не отменили), только с добавкой-загустителем, так что вода пришлась кстати.
x893
А сколько циклов прогнали пока он восстановился?
nwwind
6 на одном и 9 на другом.
Но это с перерывами. 3 цикла, день отдыха.
ahimenid
если не секрет, а какой подвид акб? кальциевый, сурьмяный, гибрид,gel,agm? есть подозрение что энтузиасты захотят нечто подобное повторить, но ведь совсем разные способы тренировки. тот же кальций не следует ниже 12 гонять, и это следует учитывать.
nwwind
AGM оба.
В принципе, все кислотные примерно одинаковые, не важно, жижа там или густое что-то или в стекловате мокрой.
Только свинцовые точно нуждаются в тренировке. Меньше и нежнее лишаются «эффекта памяти» металлгидридные и никель-кадмиевые. Про кальциевые, увы, ничем помочь не могу.