Нажмите "Enter", чтобы перейти к содержанию

Полный разряд аккумулятора: Глубокий разряд аккумулятора. Что это такое? А также причины и последствия

Содержание

Глубокий разряд аккумулятора. Что это такое, его причины и последствия.

Разряд аккумулятора, это нормальный процесс его работы, в этом и отличие его от обычной батарейки, многократный перезаряд и длительное использование. Конечно, следует правильно эксплуатировать батарею, чтобы она прослужила долго и сохранила свою емкость. Для этого следует выполнять следующие правила:

  • Не перезаряжать, иначе пластины могут осыпаться
  • Не разряжать до «нуля»
  • Следить за уровнем электролита
  • Следить чтобы банки не замкнули

Последние два пункта не относятся к необслуживаемым акб, но за зарядом-разрядом все равно придется следить.

Разряд-заряд

Уровень заряда аккумуляторной батареи характеризуется величиной напряжения на его клеммах. Полностью заряженный имеет напряжение 12,7В – это 100%.

Разряженный имеет напряжение 10,5-11В, это минимальный порог до которого стоит разряжать акб, если мы хотим в дальнейшем зарядить его и использовать. Можно конечно разрядить и до 0-3В, но обычно после таких низких напряжений, акб не восстанавливаются или восстанавливаются не полностью.

Строение аккумулятора

Акб состоит из свинцовых пластин, между ними находится специальный диэлектрик, который не дает пластинам соприкасаться, и перемыкать. Все это залито электролитом. Обычно аккумулятор разделен на 6 таких разделов (6 банок) соединенных последовательно по 2,1В.

Так при перезарядах составляющие банок начинают греться, дистиллированная вода испаряться, и пластины осыпаться, а при разрядах падает концентрация серной кислоты, ана оседает на свинцовых пластинах в ввиде солей, и при сильных разрядах, соли полностью не разрушаются, а остаются на этих самих пластинах. Таким образом падает емкость акб, после каждого глубокого разряда на 2-3%, после 7-10 таких разряда акб теряет 20-30 % своей емкости.

Почему нужно использовать AGM или гелевые аккумуляторы?

Все описанное выше относится в большей степени к обычным свинцово-кислотным акб, так как в  Gel и AGM аккумуляторах электролит находится не в жидком состоянии, а абсорбированном либо в гелеобразном, что позволяет значительно повысить количество циклов глубокого разряда. Хотя и не до бесконечности.

Соответственно в автомобилях допускается использование свинцово кислотных акб, так как они находятся в преимущественно заряженном состоянии и могут проработать длительное время.

В системах резервного питания предполагается работа в циклах заряда-разряда, поэтому необходимо использовать только гелевые или AGM аккумуляторные батареи.

Аккумулятор после глубокого разряда: как восстановить и запустить

Разряд аккумуляторов процесс нормальный при эксплуатации. Основная проблема этого в том, что некоторые виды батарей подлежат многократной подзарядке и могут функционировать с новой силой, а другие разновидности АКБ оживить невозможно. Ко второму типу относятся кислотные зарядки. Остальные можно подзаряжать. Как восстановить аккумулятор после глубокого разряда узнаете из этой статьи.

Содержание статьи:

Почему не рекомендуется доводить батарею до глубокого разряда?

Глубокий разряд

Важно понимать, что не рекомендуется доводить батарею до глубокого разряда. Это плохо сказывается на качестве элемента. И, вообще, «нулевой» разряд водители называют убийцей батареи. Почему?

Отвечаем на вопрос: электролит должен быть идеальной плотности — эта цифра 1.27 г/см3. Это показатель соотношения серной кислоты и воды.

В процессе разряда серная кислота оседает на диоксидных пластинах. И превращается в твердую соль. Катастрофически падает плотность электролита. В результате получается «нулевой» разряд. То есть, батарея посажена окончательно. Соль, оставшаяся на пластинах, ускоренно их разрушает. Поэтому ее важно снять, как можно скорей. Это достигается процессом подзарядки.

Восстановление аккумулятора после глубокого разряда далеко не всегда приводит к качественному функционированию АКБ. Многие автолюбители считают, что нет ничего страшного в разрядке и новой зарядке. Но это может разрушить аккумулятор! Можно, конечно, воспользоваться обновлением заряда, но не каждый раз. А лучше всего, не дожидаться, когда АКБ «умрет», а своевременно подзаряжать ее.

АКБ автомобиля

Почему это вредно для аккумулятора?

Потому, что соли, скопившиеся на пластинах продолжают разъедать их. Пластина должна плотно соприкасаться с электролитом, а она не может из-за солевой корочки. Поэтому батарея работает не в полную силу. Полноценный заряд не восстанавливается, и аккумулятор садится снова. Но, уже не подлежит оживлению.

Можно ли запустить севший аккумулятор

Как же запустить аккумулятор после глубокого разряда? И будет ли он нормально работать? Если подойти серьезно к проблеме, то можно. Прежде всего необходимо очистить пластины от вредоносной соли. И, сделать это необходимо, как можно быстрее.

АКБ на зарядке

Если кристаллизация сильная, ее надо удалять физически:

  1. Вынуть пластины из конструкции и очистить от корочки с помощью острого предмета. Когда верхний слой будет снят, можно использовать мягкую нождачную бумагу. Чтобы максимально снять соль. Проблема в том, что вынуть пакет с пластинами будет очень сложно. Придется разрезать корпус батареи. И работать с каждой отдельной пластиной до тех пор, пока она не очистится.
  2. Залить электролит.
  3. Поставить батарею на зарядку.

Это способ реально трудоемкий и долгий. И, не факт, что восстановится полноценный заряд. Для облегчения процедуры можно использовать специальные десульфаторы для пластин. Это химикаты, эффективно разъедающие соль. Пластины полностью помещаются в химический раствор и оставляются в нем до полного очищения. Отзывы об этом варианте разные: кому-то помогло, другие против такого метода.

Специальный десульфатор для пластин

Можно ли зарядить литиевые аккумуляторы

Сейчас популярным у многих пользователей стал литиево-ионный аккумулятор 18650. Как быть, если прибор «умер»? Простой подзарядкой его работоспособность не восстановить. Подобные разновидности АКБ глубоких разрядов не переносят. Так, как же восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда?

Литий-ионный аккумулятор (18650)

В литиевых приборах предусмотрен специальный диод, который дает доступ новому заряду. Но на выходе препятствием станет ноль. Его требуется активировать для продолжения подпитки. Нужны такие условия, чтобы произошло изменение сигнала, и достичь нужной цифры напряжения: 3.1-3.2 Вольт. Только так восстановится функционал батареи 18650.

Восстановление свинцового аккумулятора

Аккумулятор свинцовый

Как зарядить аккумулятор после глубокого разряда, если он свинцово-кислотный? Для этого есть несколько способов. Самым простым методом является многократная зарядка с использованием малого тока. При этом подзарядка должна быть прерывистой. В несколько этапов.

Для восстановления емкости многие применяют метод высокого напряжения. То есть резкой подачей тока к батарее. Высокое напряжение следует держать долго для повышения емкости. Здесь надо понимать, что происходит повышение напряжения, и элементу необходим отдых от резкой подачи тока. Поэтому, используется прерывистая подача.

Есть еще один верный способ: севшую АКБ сначала заряжают, затем сливают из него электролит, промывают обычной водой несколько раз. В чистый элемент заливают раствор аммиака с двумя процентами трилона Б. Химикаты сливают через 40-60 минут, и промывают изделие дистиллированной водой. Вливают электролит и полноценно заряжают.

Как реанимировать аккумулятор автомобиля после глубокой разрядки

Автомобилисты довольно часто сталкиваются с ситуациями, когда батарея сильно разряжается, и её заряда уже не хватает для запуска двигателя.

Обычно в таких ситуациях выход один. Это снять АКБ, поставить её на зарядку, после чего вернуться к привычному режиму эксплуатации.

Но случается и так, что при разрядке батарею восстановить уже не получается. АКБ никак не реагирует на подключение к зарядному устройству, а при запуске от ПЗУ или бустера генератор не обеспечивает зарядку.

Тут нужно знать о том, что же такое глубокий разряд, чем он опасен, и как реанимировать аккумулятор.

Почему не стоит доводить АКБ до состояния глубокого разряда

Разряд аккумуляторной батареи является вполне естественным и нормальным явлением. Ведь АКБ и созданы для того, чтобы накапливать энергию, отдавать её, а затем снова накапливать. И так циклично. То есть аккумуляторы являются многозарядными устройствами. Здесь не нужно менять АКБ всякий раз, когда она отдала заряд. Ведь она его восполняет.

Но конструкция современных аккумуляторов далека от совершенства. У неё есть ряд проблем и требований:

  • не допускается перезарядка, поскольку это провоцирует осыпание пластин;
  • крайне нежелательно довольно батарею до глубокого разряда;
  • всегда важно поддерживать правильную плотность электролита;
  • рабочая жидкость должна находиться на стабильном уровне;
  • избегать замыкания банок и пр.

То, сколько сможет ещё проработать батарея, если возник глубокий разряд автомобильного аккумулятора, во многом зависит от самой АКБ, её текущего состояния и оперативности реанимационных действий.

Прежде чем узнать, что делать в такой ситуации, необходимо уточнить причину такой высокой опасности глубокого (полного) разряда стартерной батареи.

В кислотных АКБ содержится электролит, обладающий определённой плотностью. Электролит представлен в виде смеси из серной кислоты и дистиллированной воды.

Когда батарея разряжается, кислота постепенно начинает оседать на положительных свинцовых пластинах в виде соли. И чем разряд сильнее, тем активнее и объёмнее оказываются эти отложения. Плотность падает, существенно отличаясь от нормы.

Оптимальным показателем плотности принято считать 1,27 г/см³.

Глубокий разряд можно охарактеризовать как минимальный порог разряда АКБ, ниже которого опускаться уже попросту некуда. Если батарея посажена в ноль, внутри протекает химический процесс, стимулирующий оседание солей на поверхностях. Чтобы удалить отложения, необходимо при первой же возможности подключить АКБ к зарядному устройству. Или позволить начать заряжаться от генератора автомобиля.

Тем самым плотность нормализуется, кристаллы солей разрушаются, и работоспособность аккумулятора восстанавливается.

Казалось бы, при глубоком разряде можно просто подключить АКБ к зарядному устройству, и всё нормализуется. Это распространённое заблуждение.

При нулевом заряде плотность солей настолько увеличивается, что при последующей зарядке они уже не разрушаются, а прочно оседают на поверхностях пластин.

То есть свинцовая пластина практически полностью покрывается твёрдым солевым слоем. А поскольку зарядка батареи происходит за счёт взаимодействия свинца и электролита, то в такой ситуации АКБ заряжаться уже не будет.

Накапливать заряд такой аккумулятор уже не способен.

При каждом глубоком разряде АКБ теряет 2–3% своей ёмкости, которая уже не восстанавливается.

Из-за этого, когда аккумулятор переживает порядка 10 полных разрядов, на 30% ёмкости уже рассчитывать не приходится. При таких потерях накопленного заряда не хватит, чтобы запустить двигатель.

Глубоким считается разряд до 10,5–11 В. Именно этот порог считается критическим, когда активно начинает протекать процесс сульфатации. То есть начинает появляться осадок в виде кристаллов солей.

Возможна ли реанимация

Потенциально можно реанимировать АКБ, у которой произошёл действительно глубокий разряд, и продолжить её эксплуатацию на благо автомобиля.

Для этого применяют разного рода методы и приборы.

Многое зависит от того, насколько сильным оказался разряд, как долго батарея находилась в таком состоянии, и сколько полных разрядов источник питания пережил до этого.

Глубокий разряд губителен именно для свинцово-кислотных аккумуляторов, где в качестве рабочей среды используется жидкий электролит.

Производители обычно указывают в технической документации количество глубоких разрядов, которые может пережить тот или иной жидкостный свинцово-кислотный стартерный аккумулятор.

Обычно фигурируют цифры в диапазоне 15–20 циклов. Но в действительности даже 10 циклов достаточно, чтобы зимой аккумуляторная батарея уже не смогла выполнить свои функции.

Потому совет предельно простой.

Старайтесь не допускать глубоких разрядов. Каждый из них ведёт к потере 3% ёмкости, восстановить которую уже не получится.

А есть и такие батареи, которые вовсе не боятся подобных ситуаций.

Какие АКБ не боятся глубокого разряда

В настоящее время можно выделить автомобильные аккумуляторы, которые действительно не боятся возможного глубокого разряда. Если говорить о том, какие именно эти «бесстрашные» АКБ, то тут внимание акцентируют на технологиях GEL и AGM.

Именно в их случае потеря заряда не будет критичной, и после зарядки АКБ смогут нормально функционировать ещё не один год.

Эти аккумуляторные батареи не боятся разрядки, поскольку здесь электролит используется не в жидком агрегатном состоянии, а в виде геля (GEL), либо в виде запечатанной в матах из стекловолокна жидкости.

Именно из-за этого соли практически не могут оседать на поверхностях пластин. Но и здесь полностью избавиться от возможной сульфатации не удалось. Просто количество циклов заряда–разряда, при котором сульфатация реально даёт о себе знать, увеличено в несколько раз.

Методы восстановления

Теперь непосредственно к вопросу о том, что делать при глубоком разряде аккумулятора автомобиля.

Первым делом важно понимать, что сульфатация, то есть процесс образования отложений на пластинах, протекает не только в случае полного разряда. Сульфатация менее активная, но всё равно протекает, если АКБ находится в полуразряженном состоянии. Из-за этого крайне важно поддерживать напряжение на уровне 12,7 В, а плотность не опускать ниже 1,27 г/см³.

Если же полной разрядки избежать не удалось, нужно выбрать способ, как зарядить аккумулятор своего автомобиля после потенциально губительного глубокого разряда.

Всего можно выделить несколько вариантов, как вывести батарею из подобного состояния, к которому привела сильная разрядка:

  • механическая очистка;
  • химическое восстановление;
  • КТЦ;
  • с помощью дистиллированной воды;
  • переполюсовка;
  • с использованием десульфатора.

Каждый вариант реанимации заслуживает отдельного внимания.

Механическая очистка

У некоторых автомобилистов возникает идея после глубокого разряда АКБ, которую не удаётся зарядить, попытаться очистить аккумулятор от автомобиля физическим способом.

Смысл метода заключается в том, чтобы слить электролит, вырезать элементы пластикового корпуса и извлечь поражённые пластины из батареи.

Далее все пластины и полости между ними промываются дистиллированной водой, очищаются специальными составами. Затем остаётся только восстановить герметичность корпуса, залить свежий электролит и поставить АКБ на зарядку.

Пластины очень чувствительные, а потому требует предельно аккуратного обращения. Из-за этого путём физической очистки восстановить АКБ очень сложно.

Есть умельцы, которым удавалось разрезать корпус и собрать его. Но как именно себя поведёт после такого аккумулятор – загадка.

Химический метод

Прежде чем начать заряжать аккумулятор, его можно попытаться восстановить после глубокого разряда химическим методом.

Для этого применяются специальные составы, функция которых заключается в растворении кристаллов солей. Смысл идеи заключается в следующем:

  • батарея полностью разряжается нагрузкой;
  • сливается весь электролит;
  • внутренности промываются качественной дистиллированной водой;
  • в очищенные банки АКБ заливается автохимия;
  • происходит активный процесс кипения и образования газов;
  • залитый раствор сливается;
  • повторно выполняется промывка дистиллятом;
  • если пластины не очистились полностью, ещё раз заливается очищающая химия;
  • батарея промывается;
  • вливается свежий электролит;
  • АКБ ставится на зарядку.

Метод более эффективный и безопасный. Но тоже работает не всегда.

КТЦ

После глубокого разряда автомобильный аккумулятор может не реагировать на обычный процесс зарядки. Это может толкнуть водителя к идее провести КТЦ, то есть контрольно-тренировочный цикл.

Метод достаточно действенный, но на его реализацию уходит много времени.

Смысл КТЦ заключается в том, чтобы несколько раз полностью разрядить и зарядить аккумуляторную батарею. Изначально зарядка выполняется током до 10% от номинальной (паспортной) ёмкости, после чего подключается нагрузка, а АКБ разряжается до напряжения на клеммах около 10,2 В. И так нужно повторить несколько раз.

Чем медленнее АКБ будет разряжаться под нагрузкой, тем лучше она функционирует. А потому восстановление идёт.

КТЦ считается оптимальным вариантом для реанимации старых обслуживаемых АКБ и необслуживаемых батарей.

Дистиллированная вода

Ещё один метод десульфатации, который может проводиться без специальной химии. Здесь потребуется только дистиллированная вода.

Её заливают в батарею вместо электролита, и подключают к зарядному устройству. На ЗУ выбирается напряжение зарядки 14 В.

Важно при этом поддерживать слабое бурление воды в банках, регулируя параметры напряжения.

В процессе восстановления потребуется несколько раз слить воду и залить свежий дистиллят. Основной недостаток метода в том, что в некоторых случаях на полноценную реанимацию уходит около 3–4 недель.

По завершении растворения солей, АКБ ещё раз промывается, после чего заливается электролит и проводится стандартная процедура зарядки.

Переполюсовка

Самый крайний вариант, который используется лишь в том случае, когда все остальные методы не помогают.

Смысл переполюсовки предельно простой. АКБ соединяется с зарядным устройством, но только плюс идёт на минус, а минус соединяется с плюсом.

При подаче минуса на плюсовую клемму аккумулятора осадок на пластинах начинает разрушаться.

Фактически здесь есть 2 варианта полученного результата. Либо АКБ удастся восстановить, либо же батарея окончательно выйдет из строя.

Десульфаторы

Или же применяют десульфататоры. Так называют специальные устройства, которые предназначены для борьбы с последствиями сульфатации в аккумуляторных батареях.

Сейчас также выпускают современные зарядные устройства, у которых имеется режим десульфатации.

Достаточно следовать инструкциям производителя.

Проблема лишь в том, что стоимость таких устройств примерно равна цене очень неплохого нового аккумулятора. И есть ли смысл тратить деньги на десульфатор, если проще купить новую батарею.

Глубокий разряд губителен для автомобильных аккумуляторов. Да, АКБ способны выдержать некоторое количество циклов разряда–заряда, но их ресурс ограничен и постоянно снижается. Потому самым правильным решением будет следить за характеристиками и поддерживать аккумулятор в рабочем состоянии.

Что такое глубокий разряд аккумулятора автомобиля и чем он опасен?

Многие начинающие автомобилисты сталкивались с такой проблемой, как глубокий разряд аккумулятора автомобиля. Если коротко, то аккумуляторная батарея может глубоко разряжаться при проблемах в бортовой сети или из-за безалаберности владельца автомобиля. Автовладельцы часто спрашивают, каковы последствия глубокого разряда, можно ли после этого восстановить аккумулятор и т. д. В этой заметке мы постараемся ответить на эти вопросы, а также дать рекомендации, чтобы избежать проблем и глубокого разряда АКБ.

 

Содержание статьи

Что такое глубокий разряд автомобильного аккумулятора?

В принципе, тут нечего особо объяснять, поскольку из названия всё понятно. Аккумулятор разряжается ниже нормального диапазона напряжений, в которых он работает в штатном режиме. Но проблема заключается не в напряжении, а в процессах, происходящих внутри аккумулятора. Помимо того, что в состоянии глубокого разряда он становится неработоспособен, ещё и появляются необратимые процессы в самой электрохимической системе.



О самих значениях напряжения. Часто можно встретить такие цифры, как 10,2-11 вольт. Они называются в качестве маркера, при котором наступил глубокий разряд аккумулятора. Хотя это не так. На самом деле нижнего порога, характеризующего в глубокий разряд, нет. Аккумуляторная батарея вполне может разрядиться в полный ноль, если вы о ней забудете. А вот порог напряжение, при котором можно диагностировать глубокий разряд, известно. Это примерно, 11,7─12 вольт. Всё, что ниже этих значений можно назвать глубоким разрядом. А вовсе не просадка до 9 или 6 вольт. Откуда эти цифры?

Дело в том, что напряжение аккумулятора является лишь оценочным параметром для быстрой проверки степени заряда АКБ. Степень заряженности и напряжение связаны с такими характеристиками аккумуляторной батареи, как плотность электролита и температура его замерзания.

В таблице ниже можно видеть эту зависимость для разных значений.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,1111,78,40-7
1,1211,768,546-8
1,1311,828,6812,56-9
1,1411,888,8419-11
1,1511,94925-13
1,16129,1431 -14
1,1712,069,337,5-16
1,1812,129,4644-18
1,1912,189,650-24
1,212,249,7456-27
1,2112,39,962,5-32
1,2212,3610,0669-37
1,2312,4210,275-42
1,2412,4810,3481-46
1,2512,5410,587,5-50
1,2612,610,6694-55
1,2712,6610,8100-60
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)
Степень заряда АКБ, %
Температура замерзания электролита, гр. Цельсия

При полном разряде аккумулятора плотность снижается до значения 1,1 гр/см3. Напряжение разомкнутого аккумулятора (без нагрузки) падает до 11,7 вольта, а под нагрузкой 100 А – до 8,4 А. В реальности при напряжении АКБ 12 вольт (9,3 В под нагрузкой) и плотности 1,16 гр/см3 теряется больше половины ёмкости. Дальнейшую потерю заряда уже можно назвать глубоким разрядом. Кстати, в таком состоянии электролит в аккумуляторе уже может замёрзнуть при от -10 до -15 градусов Цельсия, простояв ночь на улице.

Поэтому крайне не рекомендуется разряжать аккумулятор до напряжения 12 вольт в разомкнутом состоянии. Это приводит к проблемам. Если ли посмотреть различные тесты, в которых проверяют ёмкость автомобильных аккумуляторов, их не разряжают ниже 12 вольт во избежание проблем. Замер проводится с момента полностью заряженного аккумулятора до 12 вольт и умножается на 2. Так проводится оценка к остаточной ёмкости аккумуляторной батареи.

Природа автомобильного (свинцово-кислотного) аккумулятора такова, что ему лучше постоянно находиться в заряженном состоянии. АКБ для легковых автомобилей имеют в своём составе 6 банок (аккумуляторных элементов). Рабочее напряжение каждого такого элемента составляет 2,1-2,15 вольт. Нетрудно посчитать, что в целом рабочее напряжение всего аккумулятора должно быть от 12,6 до 12,9 вольта. Именно в этом диапазоне его следует поддерживать для нормальной эксплуатации.


Вернуться к содержанию
 

Каковы причины глубокой разрядки АКБ?

  • Длительное нахождение автомобиля на стоянке с подключенным аккумулятором. Тут всё понятно. Определённый разряд аккумуляторной батареи всегда имеет место быть (ток утечки, потребители на борту). Если автомобиль не ездит, значит, генератор не заряжает АКБ. В итоге она испытает глубокий разряд, если это будет продолжаться слишком долго. Даже если хорошую иномарку оставить на несколько недель без движения, аккумулятору придётся несладко.
  • Неисправность в бортовой сети. Это могут быть плохие контакты, замыкание, повреждение проводки, неисправные приборы, которые тянут на себя заряд аккумулятора. Всё это в ускоренном режиме приводит к глубокому разряду.
  • Разгильдяйство владельца автомобиля. Например, при постановке аккумулятора на стоянку, вы забудете выключить фары, автомагнитолу или любые другие электрические приборы. Даже если электрика автомобиля в порядке, это приведёт к глубокой разрядке аккумуляторной батареи уже через несколько часов.



Это были радикальные случаи. Но может быть ситуация, когда аккумулятор испытывает хроническую недозарядку. Например, в зимнее время, когда включены обогревательные приборы, осветительная техника, музыка, АКБ заряжается значительно хуже, чем летом.

Своё влияние оказывают непродолжительные поездки, когда двигатель запускается часто, а во время поездки аккумуляторная батарея не успевает компенсировать потерянный заряд. При таком режиме эксплуатации аккумулятор может испытать глубокий разряд даже во время стоянки на выходных.


Вернуться к содержанию
 

Последствия

Чтобы понять, чем может закончиться глубокий разряд для автомобильного аккумулятора, нужно кратко рассмотреть процессы, происходящие при этом в электрохимической системе. Ниже приводятся реакции, протекающие в стартерной аккумуляторной батарее на аноде и катоде, в процессе разряда.

Анод

PbO2 + SO42- + 4H+ + 2e => PbSO4 + 2H2O

Катод

Pb + SO42- — 2e => PbSO4

При заряде эти реакции протекают в обратном направлении.

Проблема заключается в том, что из-за паразитных процессов внутри аккумуляторной системы эти реакции протекают в обратном направлении не полностью. Сульфат свинца растворяется не до конца, а остаётся на обмазке пластин. В результате поры забиваются и ухудшается диффузия электролита внутрь. Из-за этого снижается ёмкость аккумуляторной батареи. Если интересны процессы, происходящие в электрохимической системе автомобильной АКБ, можете прочитать этот материал про электролит.



Данного процесса не избежать, но обычно он идёт несколько лет до выхода аккумулятора из строя или серьёзной потери ёмкости. Но в случае с глубоким разрядом, процесс является ярко выраженным. Из-за просадки напряжения и падения плотности выделяется большое количество сульфата свинца, значительная часть которого в дальнейшем уже не растворяется. В этом и есть проблема глубокой разрядки АКБ. После каждой такой ситуации, аккумулятор теряет часть своей ёмкости.
Вернуться к содержанию
 

Возможно ли восстановление?

Про восстановление аккумуляторов, испытавших глубокий разряд, много написано и производители предлагают различные решения. Чаще всего для восстановления таких аккумуляторных батарей используют зарядку импульсным током.

Продаются даже специальные зарядные устройства, которые подают ток импульсами. Модели-комбайны имеют специальные режимы для восстановления таких АКБ. В некоторых случаях подаются кратковременные импульсы заряда и разряда. К примеру, 2 секунды заряд и 1 секунда разряд. Считается, что таким способом с обмазки пластин сбивается сульфат свинца (PbSO4) и он лучше растворяется в процессе заряда.

Кроме этого, существуют самые разные советы и народные средства на этот счёт. Например, предлагается слить электролит, залить вместо него дистиллированную воду и на длительное время поставить аккумулятор на зарядку. Некоторые радикальные способы подразумевает использование химикатов для растворения сульфата свинца.



Но я бы не доверял этим методам и советам. Восстановление импульсным током поможет только в тех случаях, если разряд был не сильно глубоким, и аккумулятор недолго находился в разряженном состоянии. Во всех остальных случаях остаётся лишь надеяться, что аккумуляторная батарея потеряет не слишком много ёмкости и её можно будет продолжать эксплуатировать до покупки новой. А в случае кальциевых аккумуляторов (Ca-Ca) 2-3 таких разряда приведут к их выходу из строя. Если АКБ пробыла некоторое время в разряженном состоянии, то может выйти из строя и после первого такого происшествия. Поэтому лучше принять меры для предотвращения глубокого разряда, чем потом заниматься устранением последствий.
Вернуться к содержанию
 

Как избежать проблемы?

Чтобы предотвратить глубокий разряд аккумулятора, можно дать несколько советов. Все они связаны с организацией нормальной эксплуатации автомобильной аккумуляторной батареи и автомобиля в целом.

  • Необходимо поддерживать в исправном состоянии бортовую сеть автомобиля. Генератор и все сопутствующие элементы автомобильной электрической сети должны быть исправными и обеспечивать нормальную на зарядку АКБ во время поездки на автомобиле.
  • Периодически необходимо проверять заряд аккумулятора. Лучше перед каждой поездкой смотреть показания на панели приборов. Если есть возможность, то лучше проверять напряжение с помощью мультиметра прямо на аккумуляторе. В этом случае вы на ранней стадии заметите проблему и сможете заняться её решением заблаговременно.
  • Необходимо регулярно заряжать аккумулятор с помощью зарядного устройства. Особенно этот совет актуален в зимний период, когда аккумуляторной батареи не хватает заряда во время поездок.
  • Не оставляйте надолго автомобиль с подключенным аккумулятором. Если вы собираетесь в отпуск или командировку, то следует снять аккумулятор с автомобиля и держать его отдельно. В крайнем случае, можно скинуть клемму, а двери закрыть механическим ключом.

Каких-то чудесных решений для предотвращения проблем и глубокого разряда аккумулятора нет. По крайней мере, на массовых автомобилях. Вполне возможно, что на дорогих иномарках уже реализованы какие-то решения для этого. Например, полная блокировка аккумуляторной батареи при превышении тока разряда. Из массовых решений имеется лишь автоматическое отключение включённых фар, магнитолы и других потребителей тока. В остальном нужно полагаться на себя и свою дисциплинированность.

Кстати, вам может быть интересен материал про аккумуляторы глубокого разряда. Для них разряженное состояние не проблема и они постоянно работают в цикле заряд-разряд.
Вернуться к содержанию
 

Выводы

Как видите, из вышесказанного ясно, что значительно проще предотвратить глубокий разряд автомобильного аккумулятора, чем затем устранять его последствия. К тому же, в большинстве случаев, всё равно будет частичная потеря ёмкости и сокращение срока службы АКБ. Во время эксплуатации аккумуляторной батареи лучше не допускать снижения напряжения на ней ниже 12 вольт (в разомкнутом состоянии). А ещё лучше не допускать даже приближения к этому значению. В идеале следует поддерживать напряжение стартерной батареи в интервале 12,6-12,9 вольта.
Вернуться к содержанию
 

Опрос

Примите участие в опросе!

 Загрузка …
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши случаи, связанные с глубокой разрядкой аккумулятора автомобиля, пишите в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.
Вернуться к содержанию

Восстановительный заряд автомобильных AGM аккумуляторов после глубокого разряда на примере Topla Stop&Go AG60

Привет, Хабр! Сегодня мы прольём свет на некое тайное знание о современных свинцовых аккумуляторах, которое есть в официальных инструкциях от производителей, но большинство читателей его не замечает, во многом по причине популярных аккумуляторных предрассудков и мифов.

Начало истории этой Topla AGM Stop&Go AG60 в предыдущей статье.

На момент данного этапа эксперимента в лаборатории появился снискавший заслуженное признание тестер аккумуляторных батарей

Konnwei KW600

, гораздо более современный и продвинутый по сравнению с

двумя использованными в КТЦ Topla ранее.

Тем не менее, и он считает разряженную Topla AGM Stop&Go AG60 негодной, предписывая отправить в утиль, а не заряжать. А мы всё же зарядим! Прибор — хорошо, умный, с красивым цветным экраном и USB подключением к ПК — ещё лучше, но голову на плечах он не заменяет.

В качестве отправной точки можно изучить инструкцию по эксплуатации и безопасности к 12V VRLA AGM АКБ, предоставляемую компанией Exide.

Для восстановительного заряда воспользуемся прибором Кулон-912, представляющим собой программируемое зарядно-разрядное устройство на основе стабилизированного источника тока и напряжения (CC/CV) с цифровым управлением и возможностью удалённого управления по wi-fi.
Иметь столь продвинутый прибор автомобилисту удобно, но необязательно. Можно обойтись любым зарядным устройством (ЗУ) с ручным режимом, регулируемым блоком питания (БП) или DC/DC преобразователем со стабилизацией (ограничением) напряжения и тока и их индикацией. Либо адаптивным ЗУ, автоматически устанавливающим токи и напряжения согласно его алгоритму.

Главное, чтобы прибор обеспечивал такие параметры заряда, (ток, напряжение, время этапа), о которых пойдёт речь ниже, и прибором или человеком осуществлялся контроль их соблюдения. Если напряжение недостаточно, или не контролируется, и тому подобное, вероятность положительных результатов резко стремится к нулю.

Для — этапа основного заряда — автомобильного AGM аккумулятора максимальное напряжение устанавливаем 14.4 вольта, если температура АКБ выше 25 градусов Цельсия. Если ниже — 14.7 вольт, тогда напряжение начала снижения тока, (если оно предусмотрено Вашим ЗУ), ставим 14.4.

Ток основного заряда 10% номинальной ёмкости, ток окончания — 1%. Для 60 А*ч это соответственно 6 и 0.6 ампер. Максимальное время этапа можно оставить без ограничения.

Для этапа дозаряда устанавливаем такое же напряжение 14.7 вольт, ток 3% ёмкости, время 48 часов.

Параметры этапа буферного хранения: напряжение 13.6 вольт, максимальный ток 0.4 ампера.

При восстановлении очень глубоко разряженной или сильно изношенной АКБ рекомендуется ограничить ток основного заряда 2-5 процентами номинальной ёмкости.Для 60 А*ч это от 1.2 до 3 ампер. Рекомендация особенно актуальная при напряжении на клеммах ниже 12 вольт, для чего можно активировать этап предзаряда. Но наша АКБ новая, потому основной заряд будем производить током 10% = 6А.

Программируемые ЗУ позволяют использовать разные этапы профиля по отдельности или один за другим на усмотрение пользователя, тогда как адаптивные ЗУ могут выбирать этап и его параметры, а также переходить между этапами автоматически в реальном времени, в зависимости от состояния АКБ.

Для адаптивных ЗУ от пользователя также требуется указать отправные точки определения параметров. Обычно это диапазон ёмкости АКБ, отвечающий за силу тока, и диапазоны напряжений, определяемых типом АКБ и температурой, задаваемые номером программы или ограничением напряжения, которые также влияют на число и последовательность этапов.

Если установлено слишком высокое значение напряжения, адаптивное ЗУ может продолжать заряд, пока он не будет завершён пользователем. Это предусматривается для полного выравнивающего заряда аккумуляторов, нуждающихся в значительной десульфатации и (или) проявляющих склонность к стойкому расслоению электролита. Разумеется, при таких настройках пользователь должен периодически следить за ходом процесса и температурой аккумуляторной батареи.

Запускаем заряд. Несмотря на то, что этап предзаряда не активирован, Кулон-912 не сразу включает заданные 6 ампер, а постепенно повышает силу тока с нуля.

Прошло 12 часов, аккумулятору сообщено 58.19 А*ч. Ток уже 0.7 А. Скоро он снизится до 0.6, и ЗУ перейдёт к дозаряду. Если следовать инструкции от Exide, можно было установить ток завершения заряда не 1, а 2 процента, это для нашей АКБ 1.2 А. Тогда переход от основного заряда к дозаряду уже произошёл бы.
В зависимости от температуры и состояния аккумулятора, и AGM, и другие типы АКБ могут «застревать» при напряжении завершения основного заряда на некотором значении тока.

Дело в том, что 12-вольтовая батарея состоит из шести банок, в которых находится 12 полублоков по нескольку пластин, активные массы каждой из которых имеют длину, ширину, толщину и объём. Имеется и расслоение электролита, которое в AGM выражено слабо, а в «мокрых» аккумуляторах сильно.

Неизбежно возникающий и прогрессирующий разбаланс между банками, полублоками, участками АМ ведёт к тому, что в разных местах батареи при заряде идут разные процессы. При одних и тех же токе и напряжении на клеммах, токи между участками АМ и потенциалы полублоков распределяются по-разному.

Потому, если ЗУ позволяет автоматически, или у пользователя есть возможность и желание следить за параметрами, можно установить продвинутое условие перехода от основного заряда в дозаряд: ток при максимальном напряжении основного заряда снизился до 1% номинальной ёмкости, либо он ниже 2% и не снижается в течение 2 или более часов.

Чем более полно осуществлён каждый этап заряда, тем более полное восстановление аккумуляторной батареи у нас получится.

Данные рекомендации приведены для заряда постоянным током и напряжением. В случае ЗУ, использующих прерывистый или асимметричный (реверсивный) ток, значения напряжений и токов перехода между этапами, а также вольтамперные характеристики батареи после этапов, будут другими.

Дело в том, что потенциалы реальной свинцово-кислотной электрохимической ячейки при отсутствии или том или ином направлении, (разряд / заряд), тока во внешней цепи складываются не только из термодинамической ЭДС и падении напряжения на внутреннем сопротивлении, но и совокупности нескольких ЭДС поляризации, куда вносят свой вклад, в частности, наличие газов в порах активных масс и расположение носителей заряда, — ионов, — в объёме электролита.

Процессы выработки и расхода газов, движения ионов, имеют свою кинетику. Потому электрохимики говорят применительно к электрохимической ячейке о вольтамперной характеристике во времени, или отклике на зарядный и разрядный импульс. И потому для заряда современных свинцовых АКБ со специальными добавками в активные массы и продвинутой конструкцией сепараторов, влияющих на движение ионов и газов, используются многоступенчатые профили заряда и иногда особые формы тока. (Можно вспомнить, что генераторы транспортных средств и трансформаторные ЗУ заряжают АКБ не постоянным, а пульсирующим током).

Температура аккумулятора 26.4 градуса Цельсия, в помещении 23 градуса. Нагрев при заряде совсем небольшой.

Тем временем, практически сразу после предыдущего фото ток снизился до 600 мА, ЗУ перешло в дозаряд. После суток дозаряда ток 130 мА.

Подходят к завершению вторые сутки дозаряда. Ток колеблется от 40 до 100 мА.

Тайное знание у всех на виду, но его не замечают

На этом большинство посчитает, что все этапы профиля заряда завершены, всё, что можно и нужно было сделать для восстановления АКБ, сделано. Но так ли это?! Процитируем

официальную инструкцию от Эксайд.
Завершающий этап зарядки проводится путем использования постоянного тока (2% номинальной емкости) в течение 2 часов. На всех этапах зарядки температура батареи не должна превышать 50°C.

Где здесь указано максимальное напряжение на клеммах аккумулятора? — Нигде, потому что это

этап зарядки

постоянным током 2% номинальной емкости

без ограничения напряжения.

Предписывается только соблюдать фиксированное время этапа — 2 часа, и контролировать температуру АКБ, чтобы она не превысила 50 градусов Цельсия.

Эксайд не одинок в таких «высоковольтных» рекомендациях. Для примера, Chaowei для Chilwee EVF и Tianneng для TNE рекомендуют этап заряда напряжением до 16.02В, током 1% ёмкости, не более 2 часов, после завершения основного заряда и двух этапов дозаряда, и при условии, что основной заряд продолжался более 3 часов, т.е. аккумулятор был разряжен в достаточно значительной степени.

Этот режим более мягкий и осторожный, но и предназначается он не для стартерных AGM, а для тяговых гелевых АКБ с углеродными добавками в активные массы. И он необходим для предотвращения деградации аккумуляторов сульфатацией от хронического прогрессирующего недозаряда.

Максимальное напряжение, которое может выдать Кулон-912, равно 16.5 вольт. Его и установим. Время 2 часа, без пауз и реверса. Запускаем.

Напряжение быстро достигло максимума, ток снижается. Если строго следовать инструкции Exide, нужно напряжение ещё выше, чтобы стабилизировать ток 2% на протяжении всех двух часов, но Кулон-912 такой технической возможности не предоставляет.

Прошло 36 минут, ток при 16.49 В колеблется от 200 до 410 мА.

После двух часов завершающего этапа «высоковольтного» дозаряда температура АКБ 27.8 градуса. Аккумулятор не «закипел» и не раздулся.

Ведь мы не превышали ток и время этапа.
При длительном нахождении даже под буферным напряжением в источниках бесперебойного питания изношенные AGM аккумуляторы перегреваются и вздуваются.

Чтобы это предотвратить, можно долить дистиллированную воду и произвести полный десульфатирующий дозаряд. Таким способом во многих случаях удаётся восстановить AGM аккумулятор ИБП, если несуще-токоведущие конструкции из свинцового сплава не разрушены длительным перезарядом. Однако после вскрытия крышек над клапанами и долива появляется риск утечки электролита при расположении АКБ не вверх пробками.

Спросите, какой может быть перезаряд у сульфатированного, то есть, недозаряженного аккумулятора? — Такой, что при недостатке воды и напряжения для преобразования рабочих сульфатов в заряженные активные массы, электроэнергия идёт на дальнейшую потерю воды и наработку активных масс из решёток и тоководов. Положительные окисляются и рассыпаются, а отрицательные из сплошных становятся губчатыми. Иногда при вскрытии вышедшей из строя AGM АКБ обнаруживаются наросты губчатого свинца, приведшие к короткому замыканию.

В случае работы АКБ под буферным напряжением 13.8 В, инструкция Эксайд предписывает рассмотеть возможность применения такого трёхступенчатого профиля заряда, (основной заряд, первый дозаряд, второй дозаряд), раз в месяц. Как минимум, это необходимо делать два раза в год. При зимней эксплуатации, подзаряд (без третьего этапа) желательно производить раз в неделю.

Диалектика свинцово-кислотных батарей такова, что недозаряд ведёт к сульфатации, а перезаряд к потере воды и коррозии. Противоречие разрешается следующим образом: рабочие заряды и в циклическом, и в буферном режимах осуществляются при пониженных напряжениях, минимизирующих коррозию и потерю воды, но неизбежный при такой эксплуатации недозаряд компенсируется периодическим полным стационарным выравнивающим дозарядом. Также последний необходим после каждого глубокого разряда аккумуляторной батареи.

Непонимание этой диалектики, разницы между повседневным и «лечебно-профилактическим» зарядами, и необходимости соблюдения напряжений, токов, времени, условий начала и завершения этапов зарядного профиля ведут к возникновению и поддержанию мифов и предрассудков на тему аккумуляторов и зарядных устройств.

Также следует понимать, что рекомендации и предписания в различной литературе даются применительно к тому оборудованию, наличие которого предполагается в распоряжении адресата. Например, стабилизаторы постоянного тока, (за исключением барретеров, в качестве которых применяются лампочки и иные мощные проволочные резисторы), вошли в доступный арсенал для обслуживания АКБ не сразу, и до сих пор имеются не везде. Потому до сих пор действует немало документации, составленной под старое оборудование, где приходится ограничивать напряжение в силу невозможности тонко и оперативно регулировать ток.

После суточного отстоя, сравним показания двух аккумуляторных тестеров, старого DHC BT280 и нового Konnwei KW600.

Новый тестер выдал показания как старый в режиме обычных, не AGM АКБ.

По этому вопросу Виктор написал представителю Konnwei, в ответ получена рекомендация обновить прошивку тестера с помощью официального приложения, так как алгоритмы для разных типов АКБ у них тогда были на стадии доработки. (Обновлений с тех пор было несколько, и в 2021 году с тестерами Konnwei всё отлично). А пока, (на август 2019 года), достоверными считаем показания DHC BT280, которые проявили повторяемость на протяжении испытаний двух АКБ Topla.

Итак, пусковые характеристики этого AGM аккумулятора мы восстановили. Что насчёт ёмкости? Произведём восьмой по счёту контрольный разряд по ГОСТ.

Ёмкость 20-часового разряда поднялась на

5,63%

, и теперь на

4,43%

превышает номинальную! Прекрасный результат!

Заметим, что только дозаряд с повышенным перенапряжением позволил полностью восстановить ёмкость после недозаряда ЗУ BL1215 в КТЦ4, когда аккумулятор потерял 5.34% ёмкости.

Краш-тест этой АКБ вместе с параллельно тестируемой Topla Energy E60X недельным разрядом включенными фарами будет в следующей публикации.

Статья написана в сотрудничестве с автором экспериментов и видео — Аккумуляторщиком Виктором VECTOR.

Возможные причины глубокой разрядки аккумулятора

Номинальный параметр напряжения заряженной аккумуляторной батареи составляет 12,7 вольт. При сильном разряде емкости АКБ не хватит, чтобы запустить машину. Если напряжение в батарее понизилось так сильно, то произошла глубокая разрядка аккумулятора.

Основные причины разрядки аккумулятора

Все причины разделяют на несколько групп:

  • саморазряд АКБ;
  • длительный простой;
  • комплектация авто большим количеством дополнительного оборудования;
  • наличие грязи на корпусе прибора;
  • проблемы с контактами.

Саморазряд связан с постепенным естественным «старением» активного слоя свинцовых пластин. Этот процесс носит необратимый характер в отличие от окислительно-восстановительной реакции электролита при рабочих циклах зарядки-разрядки.

Простой однозначно приводит к выходу из строя батареи. Если планируется постановка машины в гараж, например, на зиму, то прибор необходимо снимать обязательно. Длительное время в состоянии максимально полной или близкой к таковой разрядке устройства приводит к быстрому снижению емкости и ухудшению эксплуатационных характеристик.

Слишком большое количество потребителей электрической энергии в авто снижает заряд АКБ. Современное оборудование, системы сигнализации, звука, проекционные экраны, дополнительные приборы освещения, иные электрические и электронные элементы существенно повышают нагрузку на аккумуляторы для автомобиля. Постепенно увеличивается количество зарядки-разрядки за единицу времени (неделю, месяц), а их число ограничено технологическими нюансами.

Часто владельцы даже не обращают внимания на такую мелочь, как слой пыли на корпусе. На практике он становится достаточно хорошим проводником. В результате происходит саморазряд батареи.

Резко увеличивается сопротивление нагрузки, соответственно, потребляемый ток, плохой контакт – слабо зажатые клеммы, наличие оксидной пленки на них и иные схожие проблемы.

Неисправность генератора вызывает недозарядку либо перезаряд АКБ. Чтобы этого избежать, нужно контролировать силу тока, которая формируется на выходе генератора.

                                                                             

Последствия разряда аккумулятора

Обычная кислотная батарея представляет собой пластиковую емкость, состоящую из нескольких изолированных перегородок. Внутри расположены по два набора пластин из свинца с выводами:

  • положительный – анод;
  • отрицательный – катод.

Между находится электролит – раствор серной кислоты. При возникновении электрического тока между катодом и анодом, происходит химическая реакция окисления на поверхности пластин. При зарядке идет процесс восстановления активного слоя, устанавливается необходимая разность потенциалов между пластинами.

При разряде на пластинах образуется сернистый налет (сульфатация). Чем ниже заряд, тем сильнее сульфатация. Процесс связан с тем, что кислота оседает на пластинах в виде солей. Одновременно происходит осыпание активной массы с электродов. Постепенно масса, осыпающаяся с поверхности, скапливается на дне отсека (банки). Это приводит к ее замыканию, и проблемам с аккумуляторным элементом. Оборудование быстрее заряжается до рабочего напряжения, но после выдает пусковой ток намного ниже номинального. Довольно часто эффект падения токовых значений проявляется сразу же при наступлении первых заморозков. Коленчатый вал двигателя начинает вращаться вяло. В худшем случае глубокий разряд аккумулятора провоцирует полный выход прибора из строя.

Как восстановить АКБ после разряда аккумулятора

Восстановить устройство можно, если прибор не имеет необратимых изменений. Неустранимые повреждения обычно возникают зимой, когда кислотный раствор внутри замерзает.

Подробная инструкция по восстановлению АКБ содержится в рекомендациях производителя. Обычно возвращение работоспособности идет с помощью длительного заряда маленькими токами. Продолжительность зарядки составляет примерно 10 часов.

Аккумуляторы глубокого разряда | ЭлектроФорс

 

Свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого разряда при правильном обслуживании работают по 150 – 600 циклов. Назначение этих батарей на катерах и лодках – питание лодочных электромоторов, насосов, якорных лебедок, эхолотов и другого морского оборудования

Как они устроены

Конструкция аккумулятора глубокого разряда

Двенадцати вольтовый аккумулятор глубокого разряда состоит из шести ячеек, каждая из которых имеет напряжение 2.1 вольт. Ячейки подключены между собой последовательно —  положительный вывод одной к отрицательному выводу другой. Каждая ячейка состоит из соединённых между собой положительных и отрицательных пластин, которые разделены тонкими листами пористого электроизоляционного материала, предотвращающего короткое замыкание пластин между собой. Пластины в ячейке чередуются – за положительной идет отрицательная, за отрицательной положительная и так далее.

Пластина состоит из металлической сетки, которая служит несущим каркасом для активного пористого материала, запрессованного в сетку.

После того как пластины затвердевают, они вставляются в ячейки, а те в свою очередь в высокопрочный и жесткий корпус из полипропилена. Ячейки подключаются к клеммам, а корпус закрывается крышкой и заливается электролитом.

Причины выхода из строя аккумуляторов глубокого разряда

В холодном климате, аккумулятор стареет из-за того, что положительно заряженная пластина осыпается из-за расширения и сжатия, возникающего во время разряда и зарядки. Коричневый осадок, шлам или грязь скапливаются в нижней части корпуса батареи и вызывают короткое замыкание ячеек. В жарком климате, дополнительные причины отказа – увеличение размеров положительной пластины, коррозия ее решетки, вспучивание пластин и испарение воды. Глубокий разряд, нагрев, работа в условиях вибрации, перезарядка и недозарядка ускоряют процесс старения.

Еще одна причина преждевременного выхода аккумулятора глубокого разряда из строя это сульфатация.

Cульфатация – это процесс осаждения сульфата свинца на пластинах аккумулятора. Она возникает во время длительного хранения аккумулятора глубокого разряда и становится проблемой, если соединения сульфата свинца не удается преобразовать обратно в активный материал пластины. Если заряд аккумулятора опускается ниже 80%, пластины покрываются жестким и плотным слоем сульфата свинца, который проникает в поры и заполняют их. Положительные пластины становятся светло-коричневыми, отрицательные мутно-белыми. Со временем батарея теряет емкость и перестает заряжается

Как проверить аккумуляторы глубокого разряда

Существует шесть простых шагов, чтобы проверить работоспособность аккумулятора глубокого разряда:

  1. Осмотреть
  2. Зарядить
  3. Удалить поверхностный заряд
  4. Измерить плотность электролита
  5. Проверить под нагрузкой и перезарядить

Если у вас не герметичные аккумуляторы, используйте ареометр, который можно приобрести в магазине автозапчастей. Ареометр – это устройство поплавкового типа, которое измеряет плотность электролита и предоставляет точную информацию о качестве батареи, уровне ее заряда, его слабых или мертвых ячейках. Еще два устройства для проверки аккумулятора –цифровой вольтметр и тестер нагрузки. Тестер нагрузки пригодится, если вы используете аккумуляторы каждый день, например, с электрическим лодочным мотором

Осмотрите батарею на наличие очевидных проблем — уровень электролита ниже верхнего края пластин, коррозировавшие или вздутые кабеля, коррозировавшие или неплотные клемные зажимы, крышка аккумулятора грязная или влажная, протекающий или поврежденный корпус аккумулятора

Если уровень электролита низкий, дождитесь, когда аккумулятор остынет и добавьте дистиллированную воду до уровня, указанного изготовителем батареи. Если уровень не указан, используйте 7 мм ниже пластиковой заливной горловины. Пластины должны быть все время скрыты электролитом. Избегайте перелива, особенно в жаркую погоду, так как тепло заставит электролит расширяться, и он выйдет наружу.

Зарядите аккумулятор до 100% емкости. Если разница в плотности электролита между ячейками .03, проведите выравнивание – зарядку аккумулятора при повышенном напряжении.

Поверхностный заряд – это неравномерная смесь серной кислоты и воды рядом с поверхностью пластины, которая образуется в результате зарядки или разрядки. Он заставляет плохой аккумулятор выглядеть хорошим, а хороший казаться плохим. Необходимо исключить поверхностный заряд с помощью одного из следующих методов:

  • Оставьте аккумулятор на срок от четырех до двенадцати часов, чтобы снять поверхностный заряд
  • Подключите нагрузку в 30% от емкости аккумулятора на пять минут, а затем подождите пять – десять минут.
  • Используя тестер нагрузки установите нагрузку аккумулятора не менее половины его ССА на 15 секунд. Затем подождите пять-десять минут.

Измерение уровня зарядки

Если температура электролита аккумулятора выше 43.3° С —  дайте ему остыть. Чтобы определить состояние заряда батареи с температурой электролита до 26.7° C, используйте следующую таблицу, в ней предполагается, что плотность полностью заряженного свинцово-кислотного аккумулятора — 1.265. Чтобы вычислить значения напряжения или плотности для других температур электролита, используйте таблицу температурной компенсации. Напряжение для гелевых и AGM аккумуляторов отличается от напряжения батарей с жидким электролитом.

Показания вольтметра, Вольт Состояние зарядки, % Плотность электролита, г/см3
12,65 100 1,265
12,45 75 1,225
12,24 50 1,190
12,06 25 1,155
11,89 разряжен 1,120

Для не герметизированных аккумуляторов глубокого разряда проверьте плотность в каждой ячейке с помощью ареометра и выведите средний показатель. Для герметичных аккумуляторов, измерьте напряжение на клеммах цифровым вольтметром.

Некоторые аккумуляторные батареи имеют встроенный ареометр, который измеряет состояние заряда в одной из шести ячеек. Если встроенный индикатор прозрачный или светло-желтый, то уровень электролита в аккумуляторе низкий и в него нужно долить воду. Аккумулятору глубокого разряда требуется дозарядка, если один из методов измерения уровня заряда – ареометр, вольтметр или встроенный ареометр указывают на то, что уровень заряда ниже 75%.

Аккумулятор придется заменить, если:

  • Разница между максимальным и минимальным значением плотности в ячейках аккумулятора составляет .05 или больше. Это означает, что одна из ячеек сильно разряжена или повреждена. Попытайтесь исправить ее состояние выравнивающей зарядкой
  • Аккумулятор не заряжается выше 75% или встроенный ареометр после продолжительной зарядки не показывает, что аккумулятор зарядился до нормального состояния
  • В аккумуляторе повреждены ячейки и цифровой вольтметр показывает напряжение 0 вольт
  • Короткое замыкание в одной из ячеек или батарея сильно разряжена и цифровой вольтметр показывает напряжение от 10.45 до 10,65 вольт.

Если электролит в аккумуляторе был разлит или выкипел, а затем в аккумулятор долили воду, замените старый электролит на новый и полностью перезарядите аккумулятор. Электролит аккумуляторной батареи представляет собой смесь 25% — ной серной кислоты и дистиллированной воды, заменить его дешевле, чем купить новый аккумулятор.

Нагрузочный тест

Если аккумулятор глубокого разряда полностью заряжен, то его емкость можно измерить, подключив известную по величине нагрузку и замерив время, которое займет разрядка аккумулятора до 20% емкости. Обычно используется нагрузка, которая разряжает аккумулятор в течении 20 часов. Например, если емкость аккумулятора 80 Ач, то нагрузка в 4 ампера разрядит батарею примерно за 20 часов (или 16 часов до уровня 20%).

Новым аккумуляторам глубокого разряда с жидким электролитом требуется 50 -100 циклов заряда — разряда прежде чем они достигнут своей номинальной емкости. Гелевые и AGM батареи принимают рабочую емкость менее чем через 10 циклов

Перезарядка

Если аккумулятор прошел нагрузочный тест, зарядите его как можно скорее, чтобы восстановить его емкость и недопустть сульфатацию пластин

На что обращать внимание при покупке аккумуляторов

Емкость или резервная емкость
Емкость и резервная емкость — наиболее информативные характеристики аккумулятора глубокого разряда. Они должны соответствовать вашим требованиям и определяют время работы и вес батареи.

Емкость, выраженная в Ампер-часах характеризует нагрузку, которой аккумулятор будет разряжаться в течении заданного времени, до тех пор, пока напряжение на нем не опустится до 10,5 Вольта.

Аккумуляторы проверяются производителями на разрядку в течении 100, 20 или 8 часов. Чем выше ток разряда, тем ниже емкость из-за эффекта Пейкерта (Peukert) и внутреннего сопротивление батареи.

Резервная Емкость (RC) — это время в течении которого полностью заряженный аккумулятор при 26.7° C разряжается током 25 ампер, до тех пор, пока напряжение на клеммах не упадет до 10,5 вольт.

Чем выше емкость или резервная емкость, тем дольше прослужит аккумулятор и тем тяжелее он весит из-за большей толщины свинцовых пластин.

Если необходимо увеличить емкость, два или более новых и одинаковых по типу и емкости 12-вольтовых аккумулятора можно соединить параллельно. Если вы соединяете два аккумулятора разного типа и возраста, вы либо перезарядите один из них, либо не дозарядите другой, поэтому не устанавливайте вместе старые и новые батареи и батареи разных типов.

Правильно соединенные аккумуляторы будут заряжаться и разряжаться одинаково. Для соединения используйте короткий кабель большой толщины, чтобы избежать падения напряжения между батареями —  оно не должно превышать 0.2 вольта (200 милливольт). Подробнее о том, как заряжать два аккумулятора одновременно

Тип

Чтобы запустить двигатель, стартовый аккумулятор в течении пяти – пятнадцати секунд генерирует ток от 500 до 1000 ампер и разряжается не более 5% от емкости. Общее количество циклов полного разряда-заряда, которые выдерживает стартовый аккумулятор —  от 50 до 80. На первый взгляд это кажется очень мало, но из-за неглубокой разрядки стартовый аккумулятор способен в течении срока службы заводить двигатель до 80 тысяч раз.

Морские аккумуляторы глубокого разряда работают по-другому. Они предназначены для длительной разрядки током 5-50 ампер, выдерживают разрядку в течении нескольких часов и даже дней и разряжаются до 80% от емкости.

Лодочные аккумуляторы двойного назначения – это компромисс между аккумуляторами глубокого разряда и стартовыми батареями. Они обладают высоким пусковым током и выдерживают большее количество циклов, чем стартовые аккумуляторы. Лучшие аккумуляторы двойного назначения – это AGM аккумуляторы.

Аккумуляторные батареи глубокого разряда с жидким электролитом делятся на два типа–мало обслуживаемые и обслуживаемые. Пластины мало обслуживаемых батарей производятся из свинцово кальциевого сплава, а у обслуживаемых — из сплава сурьмы и свинца. Мало обслуживаемые батареи не требуют регулярного добавления воды для обслуживаемых эта процедура является обязательной. Частота добавления воды определяется условиями эксплуатации аккумулятора, но рекомендуется проверять уровень электролита не реже одного раза в течении двух недель.

Герметизированные или VRLA аккумуляторы также бывают двух видов — AGM и гелевые. Их не требуется открывать для долива воды и обслуживать в течении всего срока эксплуатации.

AGM батареи глубокого разряда

  • Отсутствует жидкий электролит, вместо него в отсеках между пластинами находится пористый заполнитель, пропитанный электролитом.
  • Пластины большой толщины, обеспечивают глубокий разряд и долгий срок службы
  • Подходят для работы с устройствами, которые требуют высоких значений тока и имеют большую потребляемую мощность.
  • Выдерживают среднее количество циклов заряда – разряда.
  • Повышенная надежность
  • Лучше работают при невысоких температурах

Гелевые аккумуляторы:

  • Электролит находится в неподвижном желеобразном состоянии, напоминающим гель.
  • Не требуют долива воды и обслуживания
  • Выдерживают большое количество циклов заряда-разряда при работе с высоконагруженными устройствами. Хорошо приспособлены для работы там, где требуется более глубокий разряд батареи, чем могут обеспечить батареи AGM. Электролит обеспечивает постоянную во времени производительность
  • Высокая надежность
  • Лучше работают при повышенных температурах окружающей среды.

 

Оба типа VRLA аккумуляторов в процессе зарядки производят восстановление электролита из водорода и кислорода, поэтому потерь воды в них не происходит. Из-за того, что внутреннее пространство батареи находится под давлением, при перезарядке или коротком замыкания возможна небольшая утечка газа.

VRLA батареи глубокого разряда требуют специальных режимов зарядки. При работе с ними необходимо ограничивать напряжение заряда, избегать перезарядки и высыхания электролита.

Дата выпуска

Хотя определить дату выпуска батареи бывает иногда затруднительно, никогда не покупайте аккумулятор глубокого разряда с жидким электролитом, выпущенный более трех месяцев назад. Если в течении этого времени его периодически не заряжать, начинается сульфатация пластин и падение емкости.

AGM и гелевые аккумуляторы храниться до 12 месяцев, прежде чем их зарядка упадет ниже 80%

Дата выпуска аккумуляторов DEKA проставляется на верхней крышке или боковой стенке и состоит из двух символов – буквы и цифры. Буквы обозначают месяц выпуска – А-январь, В-февраль и так далее, буква I пропускается. Цифра – год выпуска. Например, В6 – февраль 2016 года.

Литий-ионный аккумулятор Метод полной разрядки и результат полной разрядки_ Аккумулятор Greenway

Можно ли полностью разряжать ионно-литиевый аккумулятор?

Вопреки распространенному мнению, вам не нужно полностью разряжать, а затем заряжать новую литий-ионную батарею. Литий-ионные аккумуляторы имеют выбранную максимальную емкость, доступную с момента их первого использования. Таким образом, как только вы купите сменный литий-ионный аккумулятор, все, что вам нужно сделать, это зарядить его, а затем сразу же начать использовать.

После выяснения этого вопроса, который всегда преследует нас, когда мы можем зарядить наши литий-ионные аккумуляторы?

Как правило, срок службы типичной литий-ионной батареи составляет от 300 до 500 циклов зарядки и разрядки. Обычно это составляет период от двух до трех лет использования. стоит отметить, что для зарядки аккумуляторов следует использовать только указанные адаптеры. Использование непредназначенного зарядного устройства не только повредит аккумулятор, но и часто очень опасно, так как вы рискуете пожаром.

Тем не менее, вам не нужно полностью разряжать аккумуляторы. Просто подключите аккумулятор и заряжайте их по мере необходимости. Небольшие и частичные зарядки лучше для общего состояния вашей батареи. также рекомендуется раз в месяц полностью разряжать аккумулятор и перезаряжать его до 100%. Заряжайте аккумуляторы при температуре. Если по какой-то причине вы столкнулись с погодой ниже 0°C или выше 40°C, ни в коем случае не заряжайте аккумулятор. Зарядка аккумуляторов в этих условиях может привести к повреждению аккумулятора и представлять опасность для вас, поскольку аккумулятор может взорваться или взорваться.

Как перезарядить полностью разряженный ионно-литиевый аккумулятор?

Литий-ионные аккумуляторы требуют ухода. Они взимают плату, используя так называемую систему CC/CV. Что означает систему постоянного тока/постоянного напряжения. во время этой системы зарядное устройство будет поддерживать текущую «скорость заряда» постоянной до достижения пикового напряжения батареи, которое обычно составляет (4,2 В на элемент во время аккумуляторной батареи). затем он будет поддерживать это напряжение, в то время как в процессе он уменьшает настоящее, которое раньше было постоянным.часто это единственный безопасный вариант благодаря зарядке ионно-литиевого аккумулятора. Большинство литий-ионных аккумуляторов требуют медленной зарядки по сравнению с NiCd и NiMH. Литий-ионный аккумулятор емкостью 3000 мАч не стоит заряжать током совсем в 3 ампера. Для большинства ионно-литиевых аккумуляторов на рынке скорость зарядки составляет 1С (С означает емкость аккумулятора в амперах).

При этом в настоящее время на рынке есть аккумуляторы, которые обладают способностью быстрой зарядки. имеется в виду аккумулятор емкостью 5000 мАч, его часто заряжают током 3С (15 Ампер.) Максимальная скорость зарядки определяется производителем батареи.

Всегда помните, что литий-ионные аккумуляторы могут загореться во время зарядки, если скорость зарядки станет очень высокой или по другой причине. Таким образом, зарядка ионно-литиевых аккумуляторов никогда не должна оставаться без присмотра.

Иногда, когда вы подключаете зарядное устройство к литий-ионному аккумулятору, его невозможно распознать. Это происходит, когда вы чрезмерно разряжаете аккумулятор. Переразряженные литий-ионные аккумуляторы — это когда напряжение элемента падает ниже 3 В.Рекомендуемый порядок действий заключается в том, что вы просто замените переразряженную батарею. Тем не менее, вы спасете свою переразряженную батарею.

Чрезвычайно важно помнить, что чем дольше вы позволяете своей разряженной батарее; выше его внутреннее сопротивление идет. это говорит о том, что спасти его будет намного сложнее и опаснее.

При этом, если вы не являетесь экспертом, замените переразряженную батарею и не планируйте ее перезарядку.

Чтобы перезарядить полностью разряженный литий-ионный аккумулятор, вам необходимо выполнить следующие шаги:

·         Подключите крайнюю вилку LiPo аккумулятора к зарядному устройству NiMH.

·         Зарядите аккумулятор минимально возможным током, например 0,1 А.

·         Когда аккумулятор заряжается, обратите внимание на значение напряжения, отображаемое на экране зарядного устройства; как только сумма достигнет 3 В, немедленно отключите аккумулятор.

·         Проверьте аккумулятор с помощью качественного зарядного устройства LiPo, и вы обнаружите, что зарядное устройство его распознает. что говорит о том, что батарея больше не находится в пределах нормы переразряда.

·         Вы можете использовать сбалансированное зарядное устройство LiPo для полной зарядки аккумулятора.

·         Что происходит, когда ионно-литиевый аккумулятор полностью разряжается?

·         Литий-ионные аккумуляторы не имеют так называемой памяти заряда. что говорит о том, что циклы глубокой разрядки не требуются. По мнению экспертов, лучше допускать частичные циклы разрядки, чем полные, чтобы продлить срок службы литий-ионной батареи.

·         Однако раз в месяц лучше проводить полную разрядку. Дайте литий-ионной батарее разрядиться до точки отключения, а затем зарядите ее еще раз до 100%.

·         Когда литий-ионный аккумулятор полностью разряжен, что предполагает разряд ниже 2,5 В на элемент. есть встроенная схема безопасности, которая размыкает и блокирует батарею. Если вы подключите свое обычное зарядное устройство к аккумулятору, вы обнаружите, что батарея разряжена. поэтому, если вы когда-либо сталкивались с этим состоянием, обратитесь к специалисту, чтобы решить эту проблему. Когда литий-ионный аккумулятор достигает этого состояния «состояния глубокого сна», только зарядные устройства, включая функцию форсирования, смогут снова зарядить аккумулятор.Однако это непростая задача, и ее должен выполнять кто-то, кто знаком с процессом и хорошо обучен. Вот почему рекомендуется, если литий-ионный аккумулятор хранился в полностью разряженном состоянии, не пытайтесь перезарядить его еще раз из соображений безопасности, даже если у вас есть соответствующие устройства. Вместо этого обратитесь к местному специалисту и попросите его о помощи. Помните, что ионно-литиевые батареи могут быть очень опасными и могут причинить вред, если обращаться с ними непрофессионально.

литий-ионный аккумулятор аккумулятор для электровелосипеда литиевый аккумулятор

Аккумулятор глубокого разряда

: все, что вам нужно знать

Прежде чем мы углубимся в то, что такое батарея глубокого цикла, сначала важно понять несколько основ батареи: что такое цикл, что означает глубина разрядки и что на самом деле означает глубокая разрядка батареи.

Один полный цикл считается полной разрядкой и перезарядкой аккумулятора. Что подразумевается под полной разрядкой? Разрядка измеряется емкостью, удаленной из аккумулятора — глубина разряда (DoD) используется для указания того, какая часть емкости аккумулятора была использована во время одного разряда. Полный разряд — это 100% DoD.

DoD обратно пропорционален состоянию заряда (SoC), то есть тому, сколько заряда осталось в аккумуляторе. 100% DoD = 0% SoC.

С таким пониманием DoD и цикла батареи вам может быть интересно, что на самом деле классифицируется как глубокая разрядка.Глубокий разряд классифицируется как разряд батареи на 80–100 % емкости.

Что такое батарея глубокого разряда?

Этот ответ может показаться очевидным, но батарея глубокого разряда — это батарея, которая была разработана для непрерывной работы с глубоким разрядом 80-100% DoD. Означает ли это, что высокоемкие аккумуляторы нельзя использовать для глубокого разряда? И да и нет. Один или два глубоких цикла не повредят аккумулятору (если строго соблюдаются максимальные скорости разряда и заряда), но именно здесь имеет значение конструкция аккумулятора, поскольку высокопроизводительный аккумулятор со временем серьезно выйдет из строя, если он будет непрерывно циклироваться. глубоким образом.

Типы аккумуляторов глубокого разряда

В SLA (герметичных свинцово-кислотных) батареях электричество вырабатывается пластинами. В высокоскоростных батареях есть много тонких пластин, которые обеспечивают большую площадь поверхности для быстрой генерации энергии. В батареях с глубоким циклом пластины толще, чем в батареях с высокой скоростью, потому что химическая реакция, вызывающая энергию, проходит в пластине, и поэтому она должна быть толстой, чтобы выдерживать реакцию. Если бы пластины были тонкими, как в быстродействующих и стартерных батареях, то свинцовые пластины очень быстро деградировали бы и не выдерживали бы многократных глубоких разрядов с течением времени.

Двумя подкатегориями аккумуляторов SLA глубокого цикла будут гелевые аккумуляторы глубокого цикла и AGM (абсорбирующий стеклянный мат) глубокого цикла. В гелевых батареях используется вещество, которое превращает электролитную кислоту внутри батареи в густой гель, что делает ее непроливаемой. Гель лучше распределяет тепло и выделяет газы, чем AGM, и, следовательно, имеет лучшие характеристики на протяжении всего срока службы. В батареях AGM между отрицательной и положительной пластинами помещается стеклянный мат, чтобы электролит оставался на месте.Коврик делает батарею непроливаемой и оптимизирует площадь поверхности пластин для лучшего распределения электролита по сравнению с обычными батареями.

В литиевой батарее глубокого разряда используются энергетические элементы. Энергетические элементы предназначены для подачи постоянного тока в течение длительного периода времени, что делает их идеальными для использования в приложениях с циклическими и глубокими циклами. В дополнение к составу ячеек внутри литиевой батареи, схема также имеет значение, поскольку защита может устанавливать ограничения на то, сколько тока может потребляться от батареи.Различные литиевые батареи будут иметь разные уровни защиты, поэтому обязательно ознакомьтесь с технической документацией и спецификациями для получения дополнительной информации.

Помимо различных типов химических элементов, батареи глубокого цикла могут иметь различное напряжение и емкость, наиболее популярными являются батареи глубокого цикла 12 В и батареи глубокого цикла 24 В.

Применение аккумуляторов глубокого разряда

Прежде чем выбрать батарею, вам необходимо иметь четкое представление о том, что должно быть запитано, как долго, как часто и сколько энергии требуется.В общем, батареи глубокого цикла представляют собой циклические приложения, в которых пользователь сообщает батарее, когда ее нужно использовать.

Например, медицинская тележка, используемая в больнице, будет находиться вдали от электрической розетки и будет нуждаться в питании от батареи все время, пока она отключена от сети. В этом случае медсестра или врач сообщает батарее, когда она будет использоваться, включив медицинскую тележку. Он будет использоваться каждый день в течение многих часов каждый день. Аккумулятор должен обеспечивать постоянную мощность в течение длительного периода времени, а это означает, что это использование с глубоким разрядом и, следовательно, требуется аккумулятор с глубоким циклом.

Другим примером батареи глубокого разряда является батарея вашего мобильного телефона. Эта батарея, в зависимости от возраста, предназначена для работы в течение всего дня без подзарядки и для ежедневного использования. Вы сообщаете аккумулятору, когда пора его использовать, включив телефон или отсоединив его от зарядного устройства. Если вы похожи на большинство пользователей, вы ждете, чтобы снова подключить телефон, пока он полностью не разрядится — DOD составляет 100% / SOC — 0%. Вы ожидаете, что эта батарея будет обеспечивать постоянную мощность в течение всего дня, поэтому необходимо использовать батарею глубокого цикла.

Существует множество других приложений, в которых используется технология аккумуляторов с глубоким циклом, включая морские суда, устройства для отдыха (включая батареи для жилых автофургонов), мобильные скутеры и солнечные батареи.

Чтобы различать, высокоскоростные батареи обычно используются в приложениях резервного или аварийного типа. Это может быть приложение, в котором батарея находится в лифте, ожидая резервного питания в случае сбоя питания. Эта батарея должна будет очень быстро доставлять большое количество энергии в чрезвычайных ситуациях.Эти батареи, возможно, даже придется заменить, прежде чем они когда-либо будут использоваться. Думайте о высокопроизводительной батарее как о страховом полисе вашей мощности, выдающем много энергии сразу в чрезвычайных ситуациях, в то время как батарея глубокого цикла будет вашей рабочей лошадкой, которая очень часто обеспечивает постоянную мощность — так часто, как полный разряд цикл ежедневно.

Как долго прослужит батарея глубокого разряда?

Одним из основных различий между свинцово-кислотными и литиевыми батареями глубокого цикла является циклическая производительность.Емкость литиевой батареи глубокого разряда не зависит от скорости разряда, это означает, что в приложениях с глубоким циклом, где скорость разрядки часто превышает 0,1 ° C (что такое c-скорость?), литиевая батарея с более низкой номинальной емкостью часто выходит из строя. выполнить эквивалентную свинцово-кислотную батарею.

Когда дело доходит до измерения того, как долго прослужит аккумулятор глубокого разряда, правильным будет измерение циклов, а не времени. Свинцово-кислотная батарея может дать 200 циклов (на основе 100% DOD, до 80% емкости), тогда как литиевая батарея глубокого цикла может обеспечить более чем в 10 раз больше при 2000+ циклах.

Как зарядить аккумулятор глубокого разряда

Если вы хотите максимально увеличить срок службы и производительность батареи глубокого разряда, очень важно правильно заряжать ее. Правильная зарядка аккумулятора с помощью подходящего типа зарядного устройства зависит от химического состава аккумулятора, напряжения и емкости. У Power Sonic есть два руководства по зарядке аккумуляторов глубокого разряда: первое — для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов, а второе — как заряжать литиевые аккумуляторы глубокого разряда. Если вы будете следовать этим рекомендациям по зарядке, ваша батарея прослужит дольше.

Линии батарей глубокого цикла

Power Sonic предлагает две линейки аккумуляторов глубокого цикла SLA — PDC для стандартных AGM глубокого цикла и DCG для гелевых аккумуляторов глубокого цикла. Кроме того, существует две линейки литиевых батарей глубокого цикла (PSL-SC или литиевые батареи с последовательным циклом и PSL-BT для литиевых батарей с поддержкой Bluetooth) и линейка литиевых энергетических элементов, которые используются для создания индивидуальных литиевых батарей глубокого цикла.


Для получения дополнительной информации о батареях глубокого разряда свяжитесь с нами.

Глубокий разряд – обзор

14.2.4.6 Взаимосвязь между насыщением элемента электролитом, его емкостью и электрическими характеристиками

ВРЛАБ работают в условиях незначительного дефицита Н разряда концентрация H 2 SO 4 в порах пластины падает до очень низких значений и, таким образом, может стать активным материалом, ограничивающим емкость.Пытаясь частично компенсировать дефицит H 2 SO 4 , многие производители батарей VRLA используют растворы H 2 SO 4 с концентрацией выше 1,28 относительной плотности. однако вызывают пассивацию положительных пластин и снижение емкости.

С другой стороны, насыщение влияет на электрическое сопротивление элемента, т.е. увеличивается влияние разрядного тока на емкость элемента.

На рис. 14.12 показано влияние насыщения элемента на его резервную емкость при разряде током 25 А [20]. Резервная емкость является линейной функцией насыщения при малых токах разряда.

Рисунок 14.12. Влияние насыщения ячейки на резервную емкость при 25 А [20].

На рис. 14.13 показана зависимость между напряжением батареи на 30-й секунде (с) разряда и номинальным током холодного запуска при −18°C [20]. Требование состоит в том, чтобы напряжение батареи было выше 7.2 В. Полученные результаты показывают, что это требование выполняется до 78% насыщения клеток. Другой вывод состоит в том, что зависимость 30-секундного напряжения от насыщения не является линейной зависимостью для разряда при низких температурах и больших токах. Такое поведение батареи может быть связано с ее проводимостью как функцией насыщения. Электропроводность представлена ​​на рис. 14.13 как отношение проводимости батареи при заданном насыщении к проводимости при 100% насыщении. Данные на рисунке также показывают, что при насыщении выше 78% увеличивается проводимость батареи, а также ее напряжение.

Рисунок 14.13. Влияние насыщения на высокую пропускную способность. Примечания: Результаты приведены для 12-вольтовой батареи. Коэффициент проводимости — это проводимость батареи по сравнению с проводимостью при 100% насыщении. 30-секундное напряжение относится к аккумулятору, разряженному при номинальном токе холодного пуска при −18°C. Через 30 с после разряда требуется, чтобы напряжение батареи превышало 7,2 В [20].

На рис. 14.14 представлены изменения тока ячейки при 2,55 В в зависимости от насыщения при 22°C [21].

Рисунок 14.14. Установившиеся токи при 2,55 В, Та = 22°С, при различных насыщениях [21].

При этом напряжении и при насыщении выше 80 % ток элемента увеличивается на 3,5 А при снижении насыщения элемента на 10 %. Когда насыщение падает ниже 80%, ток быстро возрастает, вероятно, потому, что между положительной и отрицательной пластинами открываются новые газовые каналы, облегчающие диффузию кислорода к отрицательным пластинам, где он электрохимически восстанавливается. Для проверки этого предположения были проведены вольтамперные испытания модели 4.Клетки 5 Ah с насыщением от 75% до 77% проводили при 22°C. Полученные результаты представлены на рис. 14.15 [21].

Рисунок 14.15. Ток элемента в зависимости от приложенного напряжения для элементов емкостью 4,5 А·ч с насыщением 75–77 %, поляризованным при 22°C [21].

При напряжении до 2,45 В через элемент протекает относительно небольшой ток. При 2,48 В ток резко возрастает. Очевидно, это связано с началом выделения кислорода на положительных пластинах и его диффузии к отрицательным по имеющимся каналам свободного газа в сепараторе АГМ при насыщении 75–77%.Для протекания такого высокого тока через ячейку, помимо скорости переноса кислорода между двумя пластинами, еще одним важным параметром является транспорт ионов H + по электролитическим каналам между пластинами (рис. 14.2).

Экспериментальные данные на рис. 14.15 показывают, что диффузия ионов водорода не препятствует работе кислородного цикла. Благодаря высокой подвижности ионов H + даже уменьшенного числа электролитических каналов (75%) достаточно для поддержания высокой скорости электрохимической реакции восстановления кислорода.

Рассмотрев перенос ионов кислорода и водорода между положительной и отрицательной пластинами, давайте теперь обсудим процессы восстановления кислорода на отрицательных пластинах.

Аккумулятор глубокого разряда Часто задаваемые вопросы | Ветер и солнце Северной Аризоны

Батарея глубокого разряда Часто задаваемые вопросы

Ссылки ниже находятся на этой странице — вы также можете просто прокрутить вниз, если хотите прочитать их все.

Авторские права на всю эту страницу принадлежат компании Northern Arizona Wind & Sun, 1998–2014 гг. Пожалуйста, не используйте без предварительного разрешения.

Тема батареек может занять много страниц. Все, что у нас есть, это общий обзор батарей, обычно используемых в фотогальванических системах питания. Это почти все различные варианты свинцово-кислотных аккумуляторов. Для очень краткого обсуждения преимуществ и недостатков этих и других типов аккумуляторов, таких как NiCad, NiFe (никель-железо) и т. д., перейдите на нашу страницу Аккумуляторы для приложений глубокого цикла. Их иногда называют батареями с «глубокой разрядкой» или «глубокой ячейкой».Правильный термин — глубокий цикл.

Печатная версия этой страницы будет доступна в формате Adobe PDF, когда мы закончим обновление этой страницы для загрузки и печати: Большинство диаграмм имеют маленькие изображения для более быстрой загрузки. Чтобы увидеть картинку в полном размере, просто нажмите на маленькую.

Что такое батарея?

Аккумулятор представляет собой электрическое накопительное устройство. Батареи не производят электричество, они хранят его, так же как резервуар для воды хранит воду для будущего использования.Когда химические вещества в батарее изменяются, электрическая энергия сохраняется или высвобождается. В перезаряжаемых батареях этот процесс можно повторять много раз. Аккумуляторы не на 100% эффективны — некоторая часть энергии теряется в виде тепла и химических реакций при зарядке и разрядке. Если вы используете 1000 Вт от аккумулятора, для его полной зарядки может потребоваться 1050 или 1250 Вт или больше.

Внутреннее сопротивление

Частично или в основном потери при зарядке и разрядке аккумуляторов связаны с внутренним сопротивлением.Это преобразуется в тепло, поэтому батареи нагреваются при зарядке. Чем ниже внутреннее сопротивление, тем лучше. Здесь есть хорошее объяснение и демонстрация внутреннего сопротивления .

Чем медленнее зарядка и разрядка, тем эффективнее. Батарея, рассчитанная на 180 ампер-часов в течение 6 часов, может быть рассчитана на 220 Ач при 20-часовом расходе и 260 Ач при 48-часовом расходе. Большая часть этой потери эффективности связана с более высоким внутренним сопротивлением при более высоких силах тока — внутреннее сопротивление не является постоянным — что-то вроде «чем больше вы нажимаете, тем больше оно отталкивает».

Типичный КПД свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 85–95%, щелочных и никель-кадмиевых — около 65%. AGM с глубоким циклом (такие как Concorde) могут приближаться к 98% при оптимальных условиях, но такие условия встречаются редко, поэтому при расчете размеров батарей и аккумуляторных батарей следует исходить из общего правила примерно от 10% до 20% общей потери мощности.

Практически все батареи, используемые в фотоэлектрических панелях и во всех резервных системах, кроме самых маленьких, являются батареями свинцово-кислотного типа. Даже после более чем столетия использования они по-прежнему предлагают лучшее соотношение цены и мощности.В некоторых системах используется никель-кадмиевый, но мы не рекомендуем их, за исключением случаев, когда очень низкие температуры (-50 F или ниже) являются обычным явлением. Их дорого покупать и очень дорого утилизировать из-за опасной природы кадмия.

У нас почти не было прямого опыта работы с NiFe (щелочными) батареями, но, исходя из того, что мы узнали от других, мы не рекомендуем их. Одним из основных недостатков является большая разница в напряжении между полностью заряженным и разряженным состояниями.Другая проблема заключается в том, что они очень неэффективны — вы теряете от 30 до 40% тепла, просто заряжая и разряжая их. Многим инверторам и устройствам контроля заряда приходится нелегко с ними. Похоже, что единственным текущим источником новых клеток является Венгрия. В прошлом они часто использовались железными дорогами в качестве резервного источника питания, но теперь почти все они перешли на более новые типы.

Важным фактом является то, что ВСЕ батареи, обычно используемые в приложениях глубокого цикла, являются свинцово-кислотными.Сюда входят стандартные залитые батареи, гелевые и герметичные AGM. Все они используют одну и ту же химию, хотя фактическая конструкция пластин и т. Д. Различается.

NiCad, Nickel-Iron и другие типы встречаются в нескольких системах, но не распространены из-за их дороговизны, опасности для окружающей среды и / или низкой эффективности.

Типы батарей

Аккумуляторы делятся на две категории: по применению (для чего они используются) и по конструкции (как они устроены).Основные области применения — автомобильная, морская и глубоководная. Глубокий цикл включает солнечную электроэнергию (PV), резервное питание, тягу, а также батареи для жилых домов и лодок. Основные типы конструкций: залитые (мокрые), гелевые и герметичные AGM (абсорбированный стекломат). Аккумуляторы AGM также иногда называют «голодными электролитами» или «сухими», потому что мат из стекловолокна только на 95% насыщен серной кислотой и в нем нет лишней жидкости.

Залитые могут быть стандартными, со съемными крышками, или так называемыми «необслуживаемыми» (то есть рассчитаны на смерть через неделю после истечения гарантии).Все AGM и гелевые герметичны и «регулируются клапаном», что означает, что крошечный клапан поддерживает небольшое положительное давление. Почти все герметичные аккумуляторы имеют «клапанное регулирование» (обычно называемое «VRLA» — свинцово-кислотный клапан с регулируемым клапаном). Большинство регулируемых клапанов находятся под некоторым давлением — от 1 до 4 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря.

Срок службы батареи

Срок службы батареи глубокого разряда значительно зависит от того, как она используется, как обслуживается и заряжается, температуры и других факторов.Это может варьироваться до крайности — мы видели, как L-16 умирали менее чем за год из-за серьезной перезарядки и потери воды, и у нас есть большой набор избыточных телефонных батарей, которые только изредка (10-15 раз в год) используются в тяжелых условиях, которые был просто заменен через 35+ лет. Мы видели, как гелеобразные клетки разрушались за один день при перезарядке большим автомобильным зарядным устройством. Мы видели, как аккумуляторы тележек для гольфа разрушались и не использовались менее чем за год, потому что их оставляли в горячем гараже или на складе без подзарядки.Даже так называемые «сухие заряды» (где вы добавляете кислоту, когда они вам нужны) имеют срок годности не более 18 месяцев. (Они не совсем сухие — они фактически заполнены кислотой, пластины сформированы и заряжены, затем кислота выливается).

Вот некоторые типичные (минимум-максимум) ожидания для аккумуляторов , если используются в режиме глубокого цикла . Существует так много переменных, таких как глубина разряда, техническое обслуживание, температура, частота и глубина циклов и т. д., что почти невозможно указать фиксированное число.

  • Начало: 3–12 месяцев
  • Морской пехотинец: 1-6 лет
  • Гольф-кар: 2-7 лет
  • Глубокий цикл AGM: 4-8 лет
  • Гелевый глубокий цикл: 2-5 лет
  • Глубокий цикл (тип L-16 и т.д.): 4-8 лет
  • Rolls-Surrette Premium глубокого цикла: 7-15 лет
  • Промышленный глубокий цикл (серия Crown and Rolls 4KS): 10-20+ лет.
  • Телефон (плавающий): 2-20 лет. Обычно это «плавающие услуги» специального назначения, но часто они появляются на избыточном рынке как «глубокий цикл».Они могут значительно различаться в зависимости от возраста, использования, ухода и типа.
  • NiFe (щелочной): 5-35 лет
  • NiCad: 1-20 лет

Пусковые, морские или аккумуляторы глубокого разряда


Пусковые батареи
(иногда называемые SLI, для запуска, освещения, зажигания) обычно используются для запуска и работы двигателей. Стартеры двигателей нуждаются в очень большом пусковом токе в течение очень короткого времени. Пусковые батареи имеют большое количество тонких пластин для максимальной площади поверхности.Пластины состоят из свинцовой «губки», внешне похожей на очень тонкую поролоновую губку. Это дает очень большую площадь поверхности, но при глубоком цикле эта губка быстро израсходуется и упадет на дно ячеек. Автомобильные аккумуляторы обычно выходят из строя после 30-150 циклов глубокой разрядки при глубоком цикле, в то время как они могут прослужить тысячи циклов при нормальном запуске (разряд 2-5%).

Аккумуляторы глубокого разряда рассчитаны на то, чтобы время от времени разряжаться до 80%, и имеют гораздо более толстые пластины.Основное различие между настоящей батареей глубокого цикла и другими заключается в том, что пластины представляют собой ТВЕРДЫЕ свинцовые пластины, а не губчатые. Это дает меньшую площадь поверхности, а значит, меньше «мгновенной» мощности, необходимой для пусковых батарей. Несмотря на то, что их можно циклически снижать до 20 % заряда, наилучший метод сопоставления продолжительности жизни и затрат заключается в том, чтобы поддерживать средний цикл примерно на уровне 50 % разряда. К сожалению, в некоторых дисконтных магазинах или местах, специализирующихся на автомобильных аккумуляторах, часто невозможно сказать, что вы действительно покупаете.Аккумулятор тележки для гольфа довольно популярен для небольших систем и RV. Проблема в том, что «кар для гольфа» относится к корпусу батареи размера (обычно называемому GC-2 или T-105), а не к типу конструкции, поэтому качество и конструкция батареи тележки для гольфа могут значительно различаться. начиная от дешевого нефирменного бренда с тонкими пластинами и заканчивая настоящими брендами глубокого цикла, такими как Crown, Deka, Trojan и т. д. В общем, вы получаете то, за что платите.

Морские аккумуляторы обычно являются «гибридными» и занимают промежуточное положение между пусковыми и аккумуляторами глубокого цикла, хотя некоторые из них (например, Rolls-Surrette и Concorde) действительно являются аккумуляторами глубокого цикла.В гибриде пластины могут состоять из свинцовой губки, но она грубее и тяжелее, чем та, что используется в пусковых батареях. Часто трудно сказать, что вы получаете от «морской» батареи, но большинство из них являются гибридными. Пусковые батареи обычно имеют номинал «CCA», или усилители холодного запуска, или «MCA», усилители запуска Marine — то же, что и «CA». Любая батарея с емкостью, указанной в CA или MCA, может быть или не быть настоящей батареей глубокого цикла. Иногда трудно сказать, так как термин «глубокий цикл» часто используется слишком часто — мы даже видели термин «глубокий цикл», используемый в рекламе автомобильных пусковых аккумуляторов.Рейтинги CA и MCA составляют 32 градуса по Фаренгейту, а CCA — 0 градусов по Фаренгейту. К сожалению, единственный положительный способ определить некоторые батареи — это купить одну и разрезать ее — не так уж много вариантов.

Батарея глубокого разряда в качестве пусковой батареи

Как правило, с этим проблем не возникает, если учесть более низкий пусковой ток по сравнению с пусковой батареей аналогичного размера. Как правило, если вы собираетесь использовать батарею глубокого разряда (такую ​​как Concorde SunXtender) также в качестве стартовой батареи, ее размер должен быть примерно на 20% больше существующего или рекомендуемого размера группы стартовых батарей, чтобы получить те же пусковые усилители.Это примерно то же самое, что заменить группу 24 на группу 31. В современных двигателях с впрыском топлива и электронным зажиганием обычно требуется гораздо меньше энергии батареи для их проворачивания и запуска, поэтому начальные пусковые токи менее важны, чем раньше. . С другой стороны, многие автомобили, лодки и дома на колесах более сильно загружены потребляющими энергию «приборами», такими как мегаваттные стереосистемы и т. Д., Которые больше подходят для батарей глубокого цикла. Мы без проблем использовали аккумуляторы Concorde SunXtender AGM в некоторых наших автомобилях.

Аккумулятор глубокого разряда не помешает использовать в качестве пусковой батареи, но для батареи того же размера они не могут обеспечить столько же пусковых токов, как обычная пусковая батарея, и обычно они намного дороже.

Наверх

Из чего сделаны батареи

Почти все широко используемые большие перезаряжаемые батареи относятся к свинцово-кислотному типу. (Используются некоторые NiCad, но для большинства целей очень высокие первоначальные затраты и высокие затраты на утилизацию их не оправдывают).Несколько литий-ионных типов начинают появляться, но они намного дороже, чем свинцово-кислотные, и большинство контроллеров заряда не имеют правильных уставок для надлежащей зарядки.

Кислота обычно состоит из 30 % серной кислоты и 70 % воды при полной загрузке. Также доступны NiFe (никель-железные) батареи — они имеют очень долгий срок службы, но довольно низкую эффективность (60-70%), а напряжения различаются, что затрудняет согласование со стандартными системами 12 В / 24 / 48 В и инверторы.Самая большая проблема с батареями NiFe заключается в том, что вам, возможно, придется вложить 100 Вт, чтобы получить 70 Вт заряда — они намного менее эффективны, чем свинцово-кислотные. То, что вы сэкономите на батареях, вам придется компенсировать покупкой более крупной системы солнечных батарей. NiCad также неэффективны — обычно около 65% — и очень дороги. Тем не менее, никель-кадмиевые аккумуляторы можно заморозить без повреждений, поэтому иногда их используют в районах, где температура может упасть ниже -50 градусов по Фаренгейту. Большинство аккумуляторов AGM также без проблем выдерживают замораживание, даже если выходная мощность при замораживании будет небольшой или нулевой.

Промышленные аккумуляторы глубокого разряда

Иногда называемые «вилочными», «тяговыми» или «стационарными» батареями, они используются там, где питание требуется в течение более длительного периода времени, и рассчитаны на «глубокий цикл» или разрядку до 20% от полного заряда. заряд (80% DOD или глубина разряда). Их часто называют тяговыми батареями из-за их широкого использования в вилочных погрузчиках, тележках для гольфа и подметально-уборочных машинах (от которых мы получаем серии размеров батарей «GC» и «FS»).Батареи глубокого цикла имеют гораздо более толстые пластины, чем автомобильные батареи. Иногда они используются в более крупных фотоэлектрических системах, потому что вы можете получить много памяти в одной (очень большой и тяжелой) батарее.

Толщина листа

Толщина пластины (положительной пластины) имеет значение из-за фактора, называемого « коррозия положительной сетки ». Это входит в тройку основных причин выхода из строя батареи. Положительная (+) пластина — это то, что постепенно съедается с течением времени, поэтому в конечном итоге ничего не остается — все падает на дно в виде осадка.Более толстые пластины напрямую связаны с более длительным сроком службы, поэтому при прочих равных батарея с самыми толстыми пластинами прослужит дольше всего. Отрицательная пластина аккумуляторов несколько расширяется во время разряда, поэтому почти все аккумуляторы имеют сепараторы, такие как стекломат или бумага, которые можно сжимать.

Автомобильные аккумуляторы обычно имеют пластины толщиной около 0,040 дюйма (4/100 дюйма), в то время как аккумуляторы для вилочных погрузчиков могут иметь пластины толщиной более 1/4 дюйма (0,265 дюйма, например, в более крупных Rolls-Surrette) — почти в 7 раз толще, чем авто аккумуляторы.Типичная тележка для гольфа будет иметь пластины толщиной от 0,07 до 0,11 дюйма. Concorde AGM имеет толщину 0,115 дюйма, тип Rolls-Surrette L-16 (Ch560) имеет толщину 0,150 дюйма, а US Battery и Trojan L- 16 типов .090″. Размер Crown L-16HC имеет пластины толщиной 0,22 дюйма. Хотя толщина пластин — не единственный фактор, влияющий на то, сколько циклов глубокой разрядки может выдержать батарея, она является наиболее важной.

В большинстве промышленных (автопогрузчиков) аккумуляторов глубокого цикла используются свинцово-сурьмяные пластины, а не свинцово-кальциевые, используемые в AGM или гелеобразных аккумуляторах глубокого цикла и в автомобильных пусковых батареях.Сурьма увеличивает срок службы и прочность пластины, но увеличивает газообразование и потерю воды. Вот почему большинство промышленных аккумуляторов необходимо часто проверять на уровень воды, если у вас нет Hydrocaps. Саморазряд аккумуляторов со свинцово-сурьмяными пластинами может быть высоким — до 1% в день на старом аккумуляторе. Новый AGM обычно саморазряжается примерно на 1-2% в месяц, в то время как старый может достигать 2% в неделю.

Герметичные батареи

Герметичные батареи изготавливаются с вентиляционными отверстиями, которые (обычно) нельзя снять.Так называемые необслуживаемые батареи также герметичны, но обычно не являются герметичными. Герметичные батареи не являются полностью герметичными, так как они должны позволять газу выходить во время зарядки. Если перезаряжать слишком много раз, некоторые из этих батарей могут потерять достаточно воды, чтобы умереть раньше времени. В большинстве небольших аккумуляторов глубокого цикла (включая AGM) используются пластины свинец-кальций для увеличения срока службы, в то время как в большинстве промышленных аккумуляторов и аккумуляторов для вилочных погрузчиков используется сплав свинец-сурьма для большей прочности пластин, чтобы противостоять ударам и вибрации.

Свинцово-сурьмяные аккумуляторы

(например, для вилочных погрузчиков и поломоечных машин) имеют гораздо более высокую скорость саморазряда (2-10% в неделю), чем свинцово-кальциевые (1-5% в месяц), но сурьма улучшает механические характеристики. прочность пластин, что является важным фактором в электромобилях. Как правило, они используются там, где они подвергаются постоянным или очень частым циклам зарядки/разрядки, например, в вилочных погрузчиках и подметальных машинах. Сурьма увеличивает срок службы пластины за счет более высокого саморазряда.Если они не используются в течение длительного времени, их следует подзаряжать, чтобы избежать повреждения от сульфатации, но это относится к ЛЮБОЙ батарее.

Как и во всем, есть компромиссы. Типы свинца-сурьмы имеют очень долгий срок службы, но более высокую скорость саморазряда.

Коды размера батареи Батарейки

бывают разных размеров. Многие имеют «групповые» размеры, основанные на физическом размере и расположении терминала. Это НЕ показатель емкости аккумулятора.Типичными кодами BCI являются группы U1, 24, 27 и 31. Промышленные батареи обычно обозначаются номером детали, например «FS» для подметальной машины или «GC» для тележки для гольфа. Многие батареи не имеют определенного кода, а являются просто номерами деталей производителя. Другими стандартными кодами размеров являются 4D и 8D, большие промышленные батареи, обычно используемые в солнечных электрических системах.

Некоторые распространенные коды размера батареи: (номинальные значения приблизительны)
У1 от 34 до 40 ампер-часов 12 вольт
Группа 24 70-85 ампер-часов 12 вольт
Группа 27 85-105 Ампер-час 12 вольт
Группа 31 95-125 ампер-часов 12 вольт
4D 180-215 Ач 12 вольт
8-Д 225-255 Ампер-часы 12 вольт
Гольф-кар и Т-105 от 180 до 225 ампер-часов 6 вольт
L-16, L16HC и т.д. от 340 до 415 ампер-часов 6 вольт
Загущенный электролит

Гелевые аккумуляторы или «гелевые элементы» содержат кислоту, которая была «желирована» добавлением силикагеля, превращая кислоту в твердую массу, похожую на липкое желе. Преимущество этих аккумуляторов в том, что кислоту невозможно пролить, даже если они разбиты. Однако есть несколько недостатков. Во-первых, они должны заряжаться с меньшей скоростью (C/20), чтобы предотвратить повреждение клеток избыточным газом.Их нельзя быстро зарядить обычным автомобильным зарядным устройством, иначе они могут быть безвозвратно повреждены. Обычно это не проблема с солнечными электрическими системами, но если используется вспомогательный генератор или зарядное устройство с инвертором, ток должен быть ограничен спецификациями производителя. Большинство лучших инверторов, обычно используемых в солнечных электрических системах, могут быть настроены на ограничение зарядного тока батарей.

Некоторым другим недостатком гелевых элементов является то, что они должны заряжаться при более низком напряжении (на 2/10 меньше), чем залитые или AGM батареи.При перезарядке в геле могут образоваться пустоты, которые никогда не заживут, что приведет к потере емкости аккумулятора. В жарком климате потери воды может хватить на 2-4 года, чтобы привести к преждевременному выходу батареи из строя. Именно по этой и другим причинам мы больше не продаем гелеобразные клетки, кроме как для замены. Более новые батареи AGM (абсорбированный стекломат) обладают всеми преимуществами (и даже некоторыми) гелевых батарей без каких-либо недостатков.

Аккумуляторы AGM (абсорбированное стекловолокно)

Ознакомьтесь с нашими самыми популярными брендами аккумуляторов AGM: Universal Power Group , Concorde SunXtender и Fullriver Battery .

В новом типе герметичной батареи между пластинами используются «абсорбированные стеклянные маты» или AGM. Это очень тонковолокнистый мат из бор-силикатного стекла. Аккумуляторы этого типа обладают всеми преимуществами гелевых, но могут выдержать гораздо больше злоупотреблений. Мы продаем аккумуляторы Concorde (и Lifeline производства Concorde) AGM. Их также называют «голодным электролитом», так как мат насыщен примерно на 95%, а не полностью пропитан. Это также означает, что они не будут пропускать кислоту, даже если они сломаны.

Аккумуляторы AGM имеют несколько преимуществ как по сравнению с гелевыми, так и с жидкими аккумуляторами, и стоят примерно так же, как гелевые:

Поскольку весь электролит (кислота) содержится в стеклянных матах, они не могут пролиться, даже если они разбиты.Это также означает, что, поскольку они неопасны, стоимость доставки ниже. Кроме того, поскольку нет жидкости для замерзания и расширения, они практически невосприимчивы к повреждениям от замерзания.

Почти все батареи AGM являются « рекомбинантными » — это означает, что кислород и водород рекомбинируют ВНУТРИ батареи. В них используется перенос кислорода в газовой фазе к отрицательным пластинам, чтобы рекомбинировать их обратно в воду во время зарядки и предотвратить потерю воды в результате электролиза.Эффективность рекомбинации обычно составляет 99+%, поэтому потери воды практически отсутствуют.

Зарядное напряжение такое же, как и для любого стандартного аккумулятора — нет необходимости в каких-либо специальных настройках или проблемах с несовместимыми зарядными устройствами или средствами управления зарядом. А так как внутреннее сопротивление крайне низкое, нагрев батареи практически отсутствует даже при больших токах заряда и разряда. Аккумуляторы Concorde (и большинство AGM) не имеют ограничений по току заряда или разряда.

AGM имеют очень низкий саморазряд — обычно от 1% до 3% в месяц.Это означает, что они могут храниться без подзарядки гораздо дольше, чем стандартные батареи. Аккумуляторы Concorde могут быть почти полностью заряжены (95% или больше) даже после 30 дней полной разрядки.

AGM не допускают проливания жидкости, и даже в условиях сильного перезаряда выброс водорода намного ниже максимального значения 4%, указанного для самолетов и закрытых помещений. Пластины в AGM плотно упакованы и жестко закреплены и выдерживают удары и вибрацию лучше, чем любая стандартная батарея.

Несмотря на все вышеперечисленные преимущества, место для стандартной залитой батареи глубокого разряда все же есть. AGM будут стоить примерно в 1,5-2 раза дороже, чем залитые аккумуляторы той же емкости. Во многих установках, где батареи установлены в зоне, где вам не нужно беспокоиться о дыме или утечке, стандартный или промышленный глубокий цикл является лучшим экономичным выбором. Основными преимуществами аккумуляторов AGM являются отсутствие обслуживания, полная герметизация от паров, водорода или утечек, непроливаемость, даже если они сломаны, и они могут выдержать большинство заморозков.Не всем нужны эти функции.

Наверх

Влияние температуры на батареи

Емкость батареи (сколько ампер-часов она может удерживать) уменьшается при понижении температуры и увеличивается при повышении температуры. Вот почему ваш автомобильный аккумулятор садится холодным зимним утром, хотя днем ​​ранее он работал нормально. Если ваши аккумуляторы проводят часть года, дрожа на холоде, при выборе размера системных аккумуляторов необходимо учитывать уменьшенную емкость.Стандартная оценка для батарей при комнатной температуре — 25 градусов C (около 77 F). Примерно при -22 градусах по Фаренгейту (-27 C) емкость Ач аккумулятора падает до 50 %. При заморозке емкость снижается на 20%. Емкость увеличивается при более высоких температурах — при 122 градусах по Фаренгейту емкость батареи будет примерно на 12% выше.

Зарядка аккумулятора Напряжение также меняется в зависимости от температуры. Оно будет варьироваться примерно от 2,74 вольта на элемент (16,4 вольта) при -40°C до 2,3 вольта на элемент (13,8 вольта) при 50°C.Вот почему вы должны иметь температурную компенсацию на своем зарядном устройстве или контроль заряда, если ваши батареи находятся на улице и / или подвержены большим колебаниям температуры. Некоторые элементы управления зарядкой имеют встроенную температурную компенсацию (например, Morningstar) — это прекрасно работает, если контроллер подвергается воздействию тех же температур, что и аккумуляторы. Однако, если ваши батареи снаружи, а контроллер внутри, это не так хорошо работает. Еще одна сложность заключается в том, что большие батареи составляют большую тепловую массу .

Тепловая масса означает, что поскольку они имеют такую ​​большую массу, их внутренняя температура будет изменяться гораздо медленнее, чем температура окружающего воздуха. Большой блок изолированных батарей может колебаться внутри всего на 10 градусов в течение 24 часов, даже если температура воздуха колеблется от 20 до 70 градусов. По этой причине внешние (дополнительные) датчики температуры должны быть присоединены к одной из ПОЗИТИВНЫХ пластинчатых клемм и немного увязаны с какой-либо изоляцией на клемме.Затем показания датчика будут очень близки к фактической внутренней температуре батареи.

Несмотря на то, что емкость батареи при высоких температурах выше, срок службы батареи сокращается. Емкость батареи уменьшается на 50% при -22 градусах по Фаренгейту, но срок службы батареи увеличивается примерно на 60%. Срок службы батареи сокращается при более высоких температурах — на каждые 15 градусов по Фаренгейту сверх 77 срок службы батареи сокращается вдвое. Это справедливо для ЛЮБОГО типа свинцово-кислотных аккумуляторов, будь то герметичные, гелевые, AGM, промышленные или любые другие.На самом деле это не так плохо, как кажется, поскольку батарея имеет тенденцию усреднять хорошие и плохие времена. Нажмите на небольшой график, чтобы увидеть полноразмерную диаграмму зависимости температуры от емкости.

И последнее замечание о температурах — в некоторых местах с очень холодными или жаркими условиями могут продаваться батареи, которые НЕ имеют стандартную концентрацию электролита (кислоты). Электролит может быть более сильным (для холодного) или более слабым (для очень жаркого) климата. В таких случаях удельный вес и напряжение могут отличаться от того, что мы показываем.

Количество циклов и срок службы

«Цикл» батареи — это один полный цикл разрядки и перезарядки. Обычно считается разрядка со 100% до 20%, а потом обратно до 100%. Однако часто встречаются рейтинги для другой глубины циклов разрядки, наиболее распространенные из них — 10%, 20% и 50%. Вы должны быть осторожны при просмотре оценок, в которых указано, на сколько циклов рассчитана батарея, если только в ней также не указано, насколько сильно она разряжается. Например, один из широко разрекламированных телефонных аккумуляторов (плавающего типа) рекламируется как имеющий 20-летний срок службы.Если вы посмотрите на мелкий шрифт, он имеет этот рейтинг только при 5% DOD — он намного меньше при использовании в приложении, где они регулярно зацикливаются глубже. Те же самые батареи рассчитаны на срок менее 5 лет при циклическом использовании до 50%. Например, большинство аккумуляторов для гольф-мобилей рассчитаны примерно на 550 циклов до 50% разрядки, что соответствует примерно 2 годам.

Срок службы батареи напрямую зависит от того, как глубоко перезаряжается батарея каждый раз. Если батарея разряжается до 50% каждый день, она прослужит примерно в два раза дольше, чем если бы она циклически разряжалась до 80% глубины разряда.Если зациклить только 10% DOD, он продлится примерно в 5 раз дольше, чем один зацикленный до 50%. Очевидно, что на это есть некоторые практические ограничения — обычно вы не хотите иметь 5-тонную кучу батарей только для того, чтобы уменьшить DOD. Наиболее практичным числом для использования на регулярной основе является 50% DOD. Это НЕ означает, что вы не можете время от времени доходить до 80%. Просто при проектировании системы, когда у вас есть некоторое представление о нагрузках, вы должны рассчитывать на среднее значение DOD около 50% для наилучшего фактора хранения и стоимости.Кроме того, существует верхний предел — батарея, которая постоянно заряжена на 5% или меньше, обычно не прослужит так долго, как батарея, заряженная на 10%. Это происходит потому, что при очень мелких циклах диоксид свинца имеет тенденцию накапливаться в виде комков на положительных пластинах, а не в виде ровной пленки. На приведенном выше графике показано, как глубина разряда влияет на срок службы. Диаграмма относится к аккумулятору Concorde Lifeline, но все свинцово-кислотные аккумуляторы будут иметь одинаковую форму кривой, хотя количество циклов будет различаться.

Наверх

Напряжение аккумуляторной батареи

Все свинцово-кислотные аккумуляторы обеспечивают напряжение около 2,14 В на элемент (от 12,6 до 12,8 для 12-вольтового аккумулятора) при полной зарядке. Аккумуляторы, хранящиеся в течение длительного времени, в конечном итоге теряют весь свой заряд. Эта «утечка» или саморазряд значительно зависит от типа батареи, возраста и температуры. Она может варьироваться от 1% до 15% в месяц. Как правило, самые низкие значения имеют новые AGM-аккумуляторы, а самые высокие — старые промышленные (свинцово-сурьмяные пластины).В системах, которые постоянно подключены к какому-либо источнику зарядки, будь то солнечная батарея, ветер или зарядное устройство с питанием от сети переменного тока, это редко является проблемой. Тем не менее, один из самых больших убийц батарей хранится в частично разряженном состоянии в течение нескольких месяцев. На батареях должен поддерживаться «плавающий» заряд, даже если они не используются (или , особенно , если они не используются). Даже большинство «сухих заряженных» аккумуляторов (те, которые продаются без электролита, чтобы их было легче транспортировать, с добавлением кислоты позже) со временем изнашиваются.Максимальный срок хранения на них составляет от 18 до 30 месяцев.

Батареи саморазряжаются быстрее при более высоких температурах. Срок службы также может серьезно сократиться при более высоких температурах — большинство производителей заявляют, что это 50%-ная потеря срока службы на каждые 15 градусов по Фаренгейту при температуре ячейки 77 градусов. Срок службы увеличивается с той же скоростью, если температура ниже 77 градусов, но емкость уменьшается. Это имеет тенденцию к выравниванию в большинстве систем — они проводят часть своей жизни при более высоких температурах, а часть — при более низких. Типичные показатели саморазряда для затопленных аккумуляторов составляют от 5% до 15% в месяц.

Миф: Старый миф о том, что аккумуляторы нельзя хранить на бетонном полу, на самом деле всего лишь миф. Этой истории уже 100 лет, и она возникла еще тогда, когда корпуса батарей были сделаны из дерева и асфальта. Кислота будет вытекать из них и образовывать медленно разряжающуюся цепь через теперь пропитанный кислотой и проводящий пол.
Состояние заряда

Как продлить срок службы батареи глубокого цикла

Вы, наверное, слышали обо всех преимуществах использования герметичной батареи глубокого разряда для вашего мотороллера, солнечной батареи или системы резервного питания.Одна из главных причин, по которой эти батареи стали популярными, заключается в том, что они требуют минимального обслуживания для обеспечения длительного срока службы. Тем не менее, даже минимальное техническое обслуживание может значительно продлить срок службы батареи и сэкономить деньги в долгосрочной перспективе. Давайте рассмотрим несколько способов, которыми вы можете продлить срок службы батареи на месяцы (а может быть, и на годы).

Полный цикл зарядки по сравнению с возможной зарядкой

Один из самых простых способов продлить срок службы вашего аккумулятора — просто убедиться, что вы даете аккумулятору возможность полностью заряжаться в полном цикле каждый день.Это позволяет вашей батарее пройти фазу кондиционирования, которая предотвращает повреждение пластин сульфатацией. Зарядка по возможности — это когда вы время от времени подключаете аккумулятор в течение дня, а затем отключаете его по мере необходимости, никогда не завершая полный цикл. Это не дает вашей батарее времени, необходимого для надлежащего самообслуживания, и в конечном итоге ухудшит срок службы батареи.

Понимание глубины разряда

Еще одна вещь, которую вы можете сделать для защиты своей батареи, — это узнать характеристики глубины разрядки вашей батареи.Большинство аккумуляторов глубокого разряда рассчитаны на 50-процентную глубину разряда, но некоторые могут выдерживать до 80-процентного разряда. Если вы всегда перезаряжаете аккумулятор в полном цикле, вы можете рассчитывать на чуть более 220 полных циклов, когда вы разряжаете аккумулятор на 80% каждый день, тогда как вы получите почти 750 полных циклов, если разряжаете только на 50%. С другой стороны, вы также не хотите постоянно заряжать аккумулятор, когда он разряжен менее чем на 10%. Как и упомянутая выше альтернативная зарядка, это не позволит вашей батарее завершить полный цикл и приведет к повреждению.

Надлежащее хранение

Когда аккумулятор глубокого разряда не используется, он всегда должен быть полностью заряжен. Эти батареи разработаны с учетом долговечности, и они не теряют много заряда при простое. Таким образом, полностью заряжая их перед помещением на хранение, а затем периодически проверяя их, чтобы дозарядить, если они разряжаются до 20% DoD, вы сможете поддерживать их в хорошем состоянии без необходимости постоянно держать зарядное устройство подключенным к розетке. Говоря о хранении, температура является еще одним ключевым фактором.Аккумуляторы, хранящиеся при отрицательных температурах или сильной жаре, разрушатся быстрее, чем другие аккумуляторы. Всегда лучше приносить батареи глубокого разряда внутрь и хранить их в сухом прохладном месте, чтобы предотвратить повреждение.

Медленная зарядка

Наконец, лучший способ продлить срок службы батареи — заряжать ее как можно медленнее. Например, медленная зарядка в течение ночи намного безопаснее для внутренних компонентов вашей батареи, чем использование быстрой зарядки в течение всего нескольких часов.Это связано с тем, что быстрая зарядка увеличивает внутреннюю температуру аккумулятора.

С помощью этих четырех простых советов вы можете продлить срок службы своей батареи, которого она заслуживает. Большинство аккумуляторов глубокого цикла могут работать до шести лет при надлежащем уходе и зарядке (в зависимости от частоты использования). Вы должны убедиться, что ваша батарея не повреждена в процессе зарядки. Чтобы узнать больше, свяжитесь с MK Battery сегодня и поговорите с нашим отделом продаж о правильном оборудовании и методах зарядки.

Объяснение аккумуляторов глубокого разряда

— Зона аккумуляторов

Совет эксперта ЧТО ТАКОЕ БАТАРЕЯ ГЛУБОКОГО ЗАРЯДА?
Батарея глубокого разряда — это свинцово-кислотная батарея, предназначенная для регулярной разрядки и повторной зарядки. В батарее один разряд плюс одна перезарядка равняются одному циклу.

В ЧЕМ РАЗНИЦА МЕЖДУ АККУМУЛЯТОРАМИ ГЛУБОКОГО ЦИКЛА И ПУСКОВЫМИ?
• Батареи глубокого разряда (для марафонцев) предназначены для обеспечения устойчивой мощности с низким потреблением тока в течение продолжительных периодов времени
• Стартерные батареи (для спринтеров) специально разработаны для запуска двигателя, работы в качестве стабилизатора напряжения и запуска вспомогательного двигатель не работает

РАЗЛИЧИЯ СЕТОК МЕЖДУ АККУМУЛЯТОРАМИ ГЛУБОКОГО ЦИКЛА И ПУСКОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
Аккумуляторы глубокого цикла имеют более толстые пластины для более глубокого разряда, различные схемы сетки для улучшения протекания тока, пасту более высокой плотности для увеличения срока службы и использование различных составов сетки в зависимости от тип батареи (AGM, заливная или гелевая) для увеличения срока службы.

ЧТО ТАКОЕ ГЛУБИНА РАЗРЯДА (DOD)?
DOD — это количество энергии, которое было удалено из батареи, выраженное в процентах от общей емкости батареи. Например, 50% DOD означает, что использована половина энергии батареи. 80 % DOD означает, что 80 % энергии было разряжено, поэтому батарея теперь удерживает только 20 % своей полной емкости.

СОВЕТ ПО АККУМУЛЯТОРУ 1. Выберите аккумулятор глубокого разряда, подходящий для окружающей среды!
При выборе батареи глубокого разряда многие потребители обращают внимание на цену, физические размеры, вес или емкость продукта, не принимая во внимание место расположения батареи в приложении.
• Почти чувствительная электроника — используйте залитую батарею Yuasa AGM или SMF. Избегайте использования ремонтопригодных батарей, так как более высокая скорость выделения газа может привести к коррозии и повреждению электрики в приложении.
• В ограниченном пространстве используйте залитые аккумуляторы Yuasa AGM или SMF. Избегайте использования ремонтопригодных батарей, так как в них может быть сложно проверить уровень жидкости, и они могут преждевременно выйти из строя из-за отсутствия технического обслуживания.
• Под сиденьями и спальными зонами — используйте залитые аккумуляторы Yuasa AGM или SMF. Газообразный водород и кислород, вырабатываемые аккумуляторами, подлежащими обслуживанию, могут повредить легкие и дыхательную систему при вдыхании.
• При установке под капотом используйте ремонтопригодную/залитую аккумуляторную батарею Yuasa.

СОВЕТ ПО АККУМУЛЯТОРУ 2. Регулярно проверяйте уровень заряда аккумулятора!
Если аккумулятор не используется, подзарядите его, если напряжение холостого хода (OCV) упадет ниже 12,5 В. Аккумуляторы глубокого разряда не предназначены для хранения в низком состоянии заряда и будут накапливать сульфатацию на пластинах аккумулятора, что снизит производительность и срок службы аккумулятора.

СОВЕТ ПО АККУМУЛЯТОРАМ 3. Не переполняйте обслуживаемые аккумуляторы глубокого цикла!
Если у вас ремонтопригодная батарея, важно проверить, достаточно ли в ней электролита, покрывающего пластины батареи.Если требуется доливка, не переполняйте, когда батарея разряжена, так как уровень жидкости поднимается, когда батарея заряжена, и может перелиться. Доливайте дистиллированную или деминерализованную воду и никогда не добавляйте серную кислоту. Когда батарея будет полностью заряжена, заполните до дна удлинителей носика.

СОВЕТ ПО АККУМУЛЯТОРУ 4. Никогда не разряжайте полностью свинцово-кислотный аккумулятор глубокого разряда!
Чем глубже вы разряжаете батарею, тем больше сокращается ее общий срок службы.Мы рекомендуем разряжать батарею до степени разрядки не ниже 50%, но не более 80%. Если вы разряжаете батарею до 50% ее емкости вместо 100%, батарея будет производить на 40% больше ампер в течение срока службы батареи.

СОВЕТ ПО АККУМУЛЯТОРУ 5. Всегда следите за тем, чтобы параметры зарядки соответствовали параметрам аккумулятора!

Зарядный ток (А)
Рекомендуемые параметры зарядки для типов свинцово-кислотных аккумуляторов:
• Залитые аккумуляторы: 10 % от номинальной емкости аккумулятора (100 ач = 10 А зарядный ток)
• AGM и гелевые аккумуляторы: 20 % от номинальное значение Ач батареи (100 Ач = ток зарядки 20 ампер)

Параметры напряжения измеряются при 25 градусах:
• Напряжение полной и плавающей зарядки играет ключевую роль в производительности и долговечности батареи.
• Если зарядное напряжение слишком велико для данного типа батареи, вы рискуете перезарядить батарею.
• Если зарядное напряжение слишком низкое для данного типа батареи, вы рискуете недозарядить батарею.

Зарядка аккумулятора и время

• 40 % от общего времени зарядки требуется для подзарядки последних 20 % аккумулятора, и это наиболее важный этап для удаления накопившейся сульфатации и повышения производительности и срока службы аккумулятора. .
• Быстрые зарядные устройства и предустановленное время поглощения на интеллектуальных зарядных устройствах могут не обеспечивать достаточно времени для полной зарядки аккумулятора, и может потребоваться повторная зарядка.
• В приведенной ниже таблице содержится хорошее руководство, объясняющее, какой размер зарядного устройства необходим для емкости аккумулятора и, в зависимости от уровня заряда аккумулятора (SOC), сколько времени потребуется для зарядки аккумулятора.

Убедитесь, что параметры зарядки постоянным током соответствуют параметрам аккумулятора. Неправильная настройка может привести к тому, что аккумулятор будет потреблять чрезмерное количество воды, что приведет к утечке, а также к чрезмерному или недостаточному заряду аккумулятора, что приведет к преждевременному выходу из строя аккумулятора.

СОВЕТ ПО БАТАРЕЯМ 6. Никогда не добавляйте и не заменяйте только одну батарею в блоке батарей!
• При подключении батарей важно убедиться, что они одного возраста, емкости (размера), производителя/типа и напряжения.
• Электрическая энергия пойдет по кратчайшему пути. Каждая батарея имеет немного разное внутреннее сопротивление. Когда вы смешиваете аккумуляторы с большими различиями во внутреннем сопротивлении, это приводит к неэффективной зарядке, сокращению срока службы и производительности аккумулятора.
• Не смешивайте батареи разных размеров. Когда вы смешиваете батареи разного размера и емкости, это создает дисбаланс в зарядке и приводит к избыточной зарядке одной батареи и недозарядке другой.

СОВЕТ ПО АККУМУЛЯТОРАМ 7 — Всегда следите за тем, чтобы провода правильно подсоединялись к аккумуляторам!
Всегда следите за тем, чтобы при подключении любых электрических нагрузок к параллельным блокам батарей на 12 В кабель подсоединялся таким образом, чтобы нагрузка распределялась равномерно по всему блоку.

Чрезмерная разрядка автомобильного аккумулятора может действительно убить его

Все рождается или создается со сроком годности. Живые существа умирают, неживые вещи изнашиваются, и та банка кукурузных хлопьев, которая стоит у вас в кладовке со времен администрации Клинтона, не выпячивается только потому, что рада вас видеть.

Ничто из этого не означает, что вы не можете какое-то время сдерживать волну энтропии. Правильное питание и физические упражнения могут помочь вам прожить более долгую и здоровую жизнь, и точно так же правильный уход и техническое обслуживание аккумулятора вашего автомобиля могут помочь ему прослужить дольше, чем в противном случае.

Lifewire / Тим Лидтке

Конечно, это меч, который режет в обе стороны. Точно так же, как актуарий мог бы сказать вам точное количество минут, в течение которых еще одна затяжка этой сигареты сократит вашу жизнь, каждый раз, когда вы разряжаете автомобильный аккумулятор, вы сокращаете срок его службы таким образом, что это просто невозможно отменить. . Это просто наука о том, как работают автомобильные аккумуляторы.

Рабочие циклы и мертвые клетки

Срок службы батареи обычно выражается в рабочих циклах.Этот же термин используется для всех типов батарей, поэтому он не имеет конкретного определения для каждого приложения. Например, некоторые батареи рассчитаны на полную разрядку, а другие рассчитаны на то, чтобы всегда иметь некоторый уровень заряда.

Поскольку традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы относятся ко второй категории, «рабочий цикл» вашего автомобильного аккумулятора состоит из заданного процента разряда, за которым следует полный заряд, и срок службы продолжается.

Ничего из этого не должно быть проблемой, если у вас под капотом все работает правильно.В нормальных условиях запуск автомобиля немного разряжает аккумулятор, но генератор заряжает его во время движения. Точно так же любая мощность, которую аксессуары вашего автомобиля используют во время вождения, должна подаваться от генератора переменного тока, поэтому аккумулятор никогда не «зацикливается» глубже, чем он рассчитан.

Когда что-то не работает должным образом, а батарея разряжается больше, чем она предназначена, тогда и возникают проблемы.

Например, если вы оставляете фары включенными на ночь и возвращаетесь к машине, которая не заводится, это пример слишком сильно разряженной батареи.

Точно так же, если вы заметили, что ваши фары или приборная панель тускнеют, загорается сигнальная лампа заряда или напряжение на приборной панели падает ниже 14,2 вольта, все это указывает на то, что генератор не заряжает так, как должен. , что также может очень быстро привести к чрезмерной разрядке аккумулятора.

Что происходит, когда разряжается свинцово-кислотный аккумулятор?

Свинцово-кислотные батареи не особенно впечатляют или эффективны в том, что они делают, и они не сильно изменились за последние полтора века или около того с момента их изобретения.Основная технология невероятно проста. Свинцовые пластины попарно подвешивают в ванне с серной кислотой, которая действует как электролит.

Каждая пара пластин имеет одну, покрытую диоксидом свинца, и при подаче напряжения происходит химическая реакция.

Когда свинцово-кислотный аккумулятор разряжается, что происходит каждый раз, когда он обеспечивает питание для запуска двигателя, включения фар или работы вашей модной автомобильной стереосистемы, пластины медленно покрываются сульфатом свинца. Это нормальный процесс, и при нормальных обстоятельствах он обратим.

Например, если вы слушаете радио в своей машине с выключенным двигателем, в то время как ваш пассажир выпрыгивает, чтобы выполнить поручение, пластины внутри вашего аккумулятора подвергнуться небольшому количеству сульфатации. Затем, когда вы запустите двигатель, аккумулятор перезарядится, и сульфатация обратится вспять.

Идем глубже, чем задумано

Традиционные автомобильные аккумуляторы иногда называют «стартовыми аккумуляторами», потому что именно для этого они в первую очередь и предназначены. Стартеры требуют огромной силы тока, и она должна быть доставлена ​​ быстро .

Имея это в виду, свинцовые пластины в обычных автомобильных аккумуляторах должны быть максимально тонкими, что обеспечивает наибольшую площадь поверхности. Это, конечно, также то, что делает пластины настолько восприимчивыми к повреждению от сульфатации.

Системы автомобильной зарядки обычно колеблются на уровне около 14 вольт, а автомобильные аккумуляторы часто показывают около 13 вольт при полной и недавней зарядке. Имея это в виду, обычные автомобильные аккумуляторы считаются «полностью разряженными» при напряжении 10,5 вольт, что составляет всего около 80 процентов полного заряда.

Почему так плохо разряжать автомобильный аккумулятор?

Несмотря на то, что 80 процентов емкости остается, когда автомобильный аккумулятор падает примерно до 10,5 вольт, аккумулятор считается полностью разряженным, поскольку более глубокий цикл приведет к необратимому повреждению пластин из-за чрезмерной сульфатации.

В то время как нормальная сульфатация обратима, чрезмерный разряд батареи или оставление ее в разряженном состоянии приведет к кристаллизации мягкого сульфата свинца.В этот момент зарядка батареи по-прежнему приведет к частичному обращению сульфатации, но весь кристаллизованный сульфат свинца останется на пластинах. Этот сульфат не может при нормальных обстоятельствах вернуться в раствор в электролите, что навсегда снижает доступную мощность батареи.

Другим пагубным эффектом образования кристаллизованного сульфата свинца является то, что он эффективно сокращает срок службы батареи эмпирически измеримым образом. Если позволить этой кристаллизации произойти в слишком большом количестве, батарея больше не сможет обеспечить достаточную силу тока для запуска двигателя, и ее придется заменить.

Что делать с разряженной батареей

Как только автомобильный аккумулятор был разряжен на 90 260 ниже 90 261 в состоянии полной разрядки, повреждение было нанесено. Все, что вы можете сделать, это проверить электролит и поставить его на зарядное устройство. Если это первый раз, когда он разряжен, вы сможете полностью зарядить аккумулятор и продолжить его использование, но каждый раз, когда он разряжается ниже этого порога в 10,5 вольт, происходит повреждение.

Также важно отметить, что запуск двигателя от внешнего источника и последующее вождение автомобиля с полностью разряженным аккумулятором неблагоприятны для аккумулятора или генератора.Даже если вы будете долго ездить на нем и держать двигатель на повышенных оборотах, крайне маловероятно, что вы сможете так полностью зарядить аккумулятор.

Таким образом, вы в конечном итоге будете использовать аккумулятор в состоянии разрядки или близком к нему, что может привести к дальнейшей сульфатации. Это также сложно сделать генератору переменного тока, поскольку он не предназначен для зарядки аккумуляторов из состояния полной разрядки. Регуляторы напряжения генератора также требуют 12-вольтового входа для правильной работы.

Как не разрядить батарею

Лучший способ избежать разрядки аккумулятора до такой степени, что он может быть поврежден, — это выполнять регулярный уход и техническое обслуживание, которые часто позволяют вам обнаруживать проблемы до того, как они успеют разрастись как снежный ком.С паразитарными стоками также следует бороться немедленно и не позволять им сохраняться.

Например, если однажды утром вы заметили, что ваша машина плохо заводится, но вы не оставили включенными фары, возможно, где-то в системе есть утечка. Устранение неполадок до того, как батарея разрядится — или до того, как батарея разрядится несколько раз — сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите нам, почему!

Другой Недостаточно подробностей Сложно понять .

Ваш комментарий будет первым

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.