Вопрос

Почему при попытке зарядить разряженный автомобильный аккумулятор с помощью электронного блока питания происходит короткое замыкание?

У меня выдались неудачные выходные — машина не заводилась, даже когда я запускал её с помощью удобно расположенного 12-вольтового генератора (почти идентично этому вопросу, я подозреваю, что проблема в проводке стартера). Сначала с аккумулятором всё было в порядке, но из-за многочисленных неудачных попыток завести машину и диагностировать проблему, а также из-за других факторов он разрядился.



Я пытаюсь зарядить аккумулятор, чтобы проверить свою теорию о том, что проблема в проводке. У меня нет доступа к автомобильному зарядному устройству, и не будет его ещё несколько дней. Как я уже сказал, запуск с помощью пускового устройства не сработал.



У меня есть литий-полимерный аккумуляторный блок для ноутбуков, бытовой техники и т. д., который выдаёт напряжение 12 В, 16 В и 18 В (3,5 А) и который я могу подключить к зажимам типа «крокодил» и к разъёму для аксессуаров. Перед подключением я дважды проверил с помощью мультиметра, что выходное напряжение соответствует ожидаемому, а полярность — нет.



Всё прошло не так, как ожидалось:




  • При подключении к аккумулятору, подключенному к автомобилю, при напряжении 12 В, при подключении положительного полюса к положительному полюсу, а отрицательного — к земле, аккумулятор мгновенно отключился. Это происходит так же, как при обнаружении короткого замыкания. (то же самое произошло при напряжении 16 В)

  • При повторной попытке прямого подключения к клеммам аккумулятора без подключения к автомобилю произошло то же самое.

  • При повторной попытке подключения через гнездо для аксессуаров (когда аккумулятор снова подключен к автомобилю) аккумулятор не отреагировал, но, похоже, перегорел предохранитель внутри вилки, которую я использовал для подключения к гнезду для аксессуаров. Я проверил кабель и вилку гнезда для аксессуаров с помощью мультиметра, и теперь они, похоже, неисправны.

  • При тестировании описанного выше устройства с маломощным контроллером заряда солнечной батареи (2,4 Вт) дополнительный разъем работает нормально (заряжает очень-очень медленно, но заметно, пока панель подключена) и без проблем подключается напрямую к батарее с помощью тех же зажимов типа «крокодил», которые я использовал с батареей.



Что здесь может происходить? Почему то, что кажется совершенно обычной схемой зарядки для солнечной панели мощностью 2,4 Вт, воспринимается как короткое замыкание, из-за которого перегорает предохранитель в разъёме для аксессуаров и срабатывает электронная защита аккумуляторной батареи? Что такого особенного в автомобильном аккумуляторе и литий-полимерном аккумуляторе на 12 В / 3,5 А, что заставляет его так себя вести?



Я могу только предположить, что свинцово-кислотный аккумулятор, вероятно, потребляет другой ток по сравнению с электронными устройствами, но я не могу понять, почему это приводит к такому результату.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/28069/why-do-attempts-to-charge-a-flat-car-battery-with-an-electronic-battery-pack-giv

7 Комментариев

  1. Свинцово-кислотный аккумулятор, используемый в автомобилях, имеет очень низкое внутреннее сопротивление. Это означает, что при прямом подключении к клеммам литий-полимерного аккумулятора он работает почти как при коротком замыкании. Большинство литий-полимерных аккумуляторов не рассчитаны на очень высокие токи и имеют встроенную защиту от короткого замыкания. Скорее всего, она сработала.



    На самом деле единственное, что можно использовать для решения этой задачи, — это подходящее зарядное устройство для автомобильного аккумулятора.


  1. Этот аккумулятор рассчитан на 4 А при напряжении 12 В. Но полностью разряженный автомобильный аккумулятор может потреблять гораздо больше 5 А при напряжении 12 В, что явно слишком много для вашего аккумулятора. Сам по себе литий-полимерный аккумулятор может выдавать большой, но не неограниченный ток. При высоком токе он может сильно нагреваться и даже загореться. Аккумулятор оснащен схемой защиты, которая срабатывает, если ток превышает пороговое значение.



    (Сетевой кабель в вашем доме может выдерживать ток до 100 А, но проводка в вашем доме не рассчитана на это. Чтобы предотвратить возгорание, у вас установлены автоматические выключатели, которые срабатывают при слишком высоком токе. Автоматическому выключателю всё равно, произошло ли короткое замыкание или просто подключено слишком много устройств!)



    У обычной солнечной панели такой проблемы нет. Её можно легко закоротить, и она просто выдаст максимальный ток.



    Немного странно, что предохранитель в разъёме для аксессуаров перегорает. Изначально этот разъём использовался для прикуривателя и обычно был рассчитан на 10, 15 или иногда 20 А. Либо ваш литий-полимерный аккумулятор способен какое-то время выдавать экстремально высокие токи, либо эти разъёмы больше не предназначены для прикуривателей и рассчитаны на меньший ток.

    И снова: ваша солнечная панель не выдаёт более 0,2 А при напряжении 12 В (0,2 А * 12 В = 2,4 Вт), и предохранитель не перегорает.


  1. Обычно автомобиль заряжает 12-вольтовую батарею напряжением более 14 В, чтобы довести его до значения более 13 В, поэтому зарядное устройство на 12 В не подойдёт.



    Он должен работать при низком заряде аккумулятора, но с его помощью вы не сможете завести машину.



    Следующая проблема может быть связана с тем, как зарядное устройство определяет короткое замыкание, вероятно, измеряя силу тока. Аккумулятор, скорее всего, очень большой по сравнению с теми, которые обычно заряжаются, поэтому сила тока будет огромной, и зарядное устройство отключится.



    Вы можете попробовать установить резисторы, но они должны быть достаточно большими, чтобы уменьшить силу тока, и достаточно мощными, чтобы её удерживать, поэтому я бы не стал экспериментировать, если вы не можете проверить цифры. Или попробуйте, но держите огнетушитель под рукой! :)



    Я бы порекомендовал вызвать кого-нибудь на машине, чтобы он запустил двигатель от аккумулятора. Используйте рекомендованный способ, чтобы снизить риск для другого автомобиля.


  1. Литий-полимерные аккумуляторы, используемые в радиоуправляемых самолётах, в среднем имеют ёмкость около 40 А·ч и размером примерно с брусок сливочного масла. Автомобильные зарядные устройства могут быть намного больше. (большие радиоуправляемые самолёты легко потребляют 200 А·ч и более)
  1. Вероятно, аккумуляторная батарея смогла обеспечить значительный скачок тока, достаточный для того, чтобы перегорел предохранитель. Защита аккумуляторной батареи от перегрузки по току может сработать не так быстро, как предохранитель.
  1. Спасибо, но для ясности: перестал работать только один дополнительный разъем/кабель/адаптер, а не розетка в самой машине. Возможно, в этом разъеме или кабеле был установлен предохранитель меньшего номинала, чем обычно.
  1. Я забыл сказать, что пробовал делать это и при напряжении 16 В, но результат был тот же
Вы уже ответили на этот вопрос