Содержание
Циклы зарядки и разрядки аккумулятора
Цикл зарядка-разрядка и определение фактической емкости аккумулятора
Фактическая емкость аккумуляторной батареи определяется с использованием, так называемого контрольного цикла зарядка-разрядка. Выполняется цикл в следующей последовательности. Вначале производится зарядка аккумуляторной батареи током, равным 5 % номинальной емкости батареи. Затем с помощью специального прибора или реостата с амперметром аккумуляторную батарею разряжают током силой 5 % емкости до напряжения 10,2…10,3 В.
Фактическая емкость (СФ) аккумуляторной батареи равна произведению времени разрядки на величину тока разрядки и может быть определена по формуле:
СФ = tр×0,05 Сном,
где: tр – время разрядки аккумуляторной батареи;Сном – номинальная (паспортная) емкость аккумуляторной батареи.
Пример: Аккумуляторная батарея 6СТ-90 имеет емкость 90 А×ч, следовательно, ток ее разряда должен составлять 9 А. В результате контрольного цикла разрядки установлено, что аккумулятор разрядился за 6 часов. Из этого следует, что реальная (фактическая) емкость аккумулятора СФ = 9×6 = 54 А×ч, т. е. значительно меньше номинальной (паспортной) емкости.
При повторе цикла разрядка-зарядка по описанной выше схеме фактическая емкость батареи в большинстве случаев постепенно увеличивается и может составить 90 % номинальной после 3…4 циклов. Поэтому не следует спешить с утилизацией старой аккумуляторной батареи без оценки ее реального состояния при помощи описанных циклов заряда-разряда. Если измеренная емкость аккумуляторной батареи меньше 40 % от номинальной емкости, то она, вероятнее всего, подлежит замене, а если больше, то после 2…4 циклов зарядки-разрядки ее можно установить на автомобиль для дальнейшей эксплуатации.
***
Восстановительный цикл зарядка-разрядка
Восстановительный цикл зарядка-разрядка проводится для восстановления емкости аккумуляторной батареи, снизившейся в результате сульфатации ее пластин или загрязненности электролита. Цикл технологически аналогичен описанному выше тренировочному циклу зарядки-разрядки, но при восстановлении применяется поэтапная замена электролита с промывкой бака и блоков пластин дистиллированной водой. Восстановительная зарядка занимает значительно больше времени, поскольку заряд осуществляется слабым током (примерно 2 % номинальной емкости аккумулятора).
Для проведения восстановительного цикла зарядка-разрядка аккумуляторную батарею разряжают током, равным 10 %-й емкости до 10,2 В. После этого сливают старый электролит, промывают батарею дистиллированной водой и заливают электролит пониженной емкости (1,1 г/см3). Затем заряжают аккумуляторную батарею малым током, равным 2% емкости до появления признаков окончания зарядки (стабилизация плотности электролита и ЭДС, выделение газов – «кипение» электролита).
По окончании зарядки сливают из аккумуляторной батареи электролит пониженной плотности, заливают электролит нормальной плотности и полностью заряжают ее током, равным 5% емкости батареи.
Для полного слива электролита или промывочной дистиллированной воды аккумуляторную батарею аккуратно переворачивают вниз отверстиями и выдерживают так в течение 5…10 минут. Желательно большую часть содержимого бака батареи откачать при помощи резиновой груши, а остатки слить описанным выше способом. Не следует при сливе взбалтывать содержимое – мусор, застрявший между пластинами батареи существенно снизит ее реальную емкость.
Перед восстановительным циклом целесообразно выполнить контрольную зарядку-разрядку, оценив при этом фактическую емкость аккумуляторной батареи. Это позволит определить техническое состояние аккумуляторной батареи и избежать потери времени на длительную восстановительную зарядку в случае непригодности батареи – если фактическая емкость менее 40 % восстановительный цикл будет бесполезен. В большинстве таких случаев аккумуляторная батарея выбраковывается, поскольку ее ремонт или невозможен, или нецелесообразен.
Не следует забывать, что при зарядке аккумуляторной батареи происходит выделение вредных для здоровья и взрывоопасных газов, поэтому зарядку следует проводить в отдельном хорошо проветриваемом помещении, не допускать поблизости появления открытого огня и искр.
***
Сухозаряженные аккумуляторные батареи
Главная страница
Наличие возможности многократной зарядки делает различного рода аккумуляторы более привлекательными в плане улучшения эксплуатационных свойств электроаппаратуры, в сравнении с обычными гальваническими элементами.
Количество таких периодов у батарей, изготовленных по различным технологиям, существенно отличается. В этой статье будет рассказано о том, сколько раз можно зарядить литиевые, кадмиевые и металлогидридные аккумуляторы.
Li-Ion
Литий-ионные батареи являются одними из самых распространённых перезаряжаемых элементов питания. Такие изделия используются в различных бытовых устройствах и гаджетах, а также могут выпускаться в форме батарей стандартных типоразмеров.
В каких устройствах используется
Li-Ion аккумуляторы можно обнаружить в следующих устройствах:
- Ноутбуки.
- Фотоаппараты.
- Электромобили.
- Детские игрушки.
- Macbook Air и Pro.
- Телефоны Android.
- Смартфоны Iphone.
- Электрические велосипеды и самокаты.
- Такие изделия имеют оригинальную форму либо могут быть выпущены в виде обычных батареек.
Количество циклов заряда-разряда
Стандартное количество циклов заряда аккумуляторной батарейки, изготовленной по литиевой технологии, например элемента 18650, составляет около восьмисот.
Высококачественные изделия способны перезаряжаться более 1000 раз, но в конце эксплуатационного периода может наблюдаться заметное снижение ёмкости.
Как достичь максимального количества циклов
Чтобы не «убить» батарею полностью запрещается глубокий разряд элемента питания этого типа. Для максимального продления жизни такой батарейки, её необходимо эксплуатировать в надлежащих температурных условиях (от -20 до +50˚С).
Использование зарядных устройств, в которых превышен номинальный ток также недопустимо. В этом случае батарея сильно перегревается и начинает деградировать.
Читайте также: Проверяем аккумулятор с помощью мультиметра
Li-Pol
Литий-полимерные АКБ являются усовершенствованными литиевыми батареями, поэтому отличий между этими двумя типами элементов не так много.
В каких устройствах используется
Li-Pol аккумуляторы могут использоваться в различных телефонах с операционной системой Android, а также в других устройствах связи. Подходит такой элемент питания для радиоуправляемых игрушек, особенно для летающих моделей.
В этом случае низкий вес и способность отдавать высокий ток являются неоспоримыми преимуществами использования АКБ этого типа.
Количество циклов заряда-разряда
Как правило, литий-полимерные аккумуляторы способны выдержать до 900 циклов перезарядки. Конечно, максимальное количество зависит от качества батареи, но негативные эксплуатационные условия способны существенно снизить ресурс элемента питания.
Как достичь максимального количества циклов
Глубокий разряд однозначно приведёт к выходу элемента питания из строя, поэтому в различных гаджетах батареи оснащаются специальным контроллером, который прекращает подачу тока на контакты при определённом уровне разряда.
Значительный износ литий-полимерных изделий возможен и при неподходящей температуре хранения или эксплуатации (оптимальное значение этого параметра составляет +20, но эксплуатация возможна от -20 до +40 градусов Цельсия). Батарею необходимо также правильно расконсервировать. Для этой цели новое изделие подвергается нескольким циклам заряд-разряда.
Ni-Mh
Никель-металлогидридные батареи также выдерживают большое количество циклов заряда-разряда.
В каких устройствах используется
Ni-Mh аккумуляторы могут успешно применяться в следующих областях:
- Космическая промышленность.
- Радиоаппаратура.
- Источники бесперебойного питания.
- Техника с электрическим приводом.
Большое распространение Ni-Mh аккумуляторы получили в типоразмерах (АА, ААА, Крона и т. д.)
Количество циклов заряда-разряда
Реальная периодичность заряда-разряда за весь срок службы составляет не менее пятисот. Многие производители указывают продолжительность работы до 1000 циклов, но на практике этот показатель не всегда соответствует действительности.
Добиться хороших результатов можно, если тщательно придерживаться основных правил хранения и эксплуатации таких изделий.
Читайте также: Какая клемма на аккумулятор надевается первой
Как достичь максимального количества циклов
Чтобы добиться максимальной продолжительности работы никель-металлогидридных аккумуляторов, необходимо периодически выполнять процедуру тренировки источника тока.
Для этой цели достаточно не реже одного раза в месяц полностью разрядить АКБ и затем установить на зарядку до достижения 100% уровня.
Ni-Cd
Никель-кадмиевые аккумуляторы являются уже устаревшими изделиями, но благодаря своей дешевизне по сей день активно используются в различной электротехнике.
В каких устройствах используется
Небольшие источники питания этого типа могут быть выполнены в форме обычных пальчиковых батареек. Также в различных электроинструментах такой аккумулятор может использоваться в составе батареи, регулирование поступление электрического тока в которой, осуществляется платой контроллера.
Наиболее часто такую схему можно встретить в шуруповёртах и других малогабаритных электроинструментах.
Количество циклов заряда-разряда
Никель-кадмиевый аккумулятор рассчитан на 100 – 900 циклов заряда разряда. При ежедневном использовании современных изделий, запаса работоспособности хватает, примерно, на 1 год.
Конечно, от условий эксплуатации также будет зависеть продолжительность работы устройства.
Как достичь максимального количества циклов
Старение никель-кадмиевых батарей происходит, главным образом, из-за эффекта памяти. По этой причине рекомендуется определить уровень заряженности элементов перед подключением ЗУ.
Если эта процедура будет осуществлена до неполного расходования электроэнергии, то следующая разрядка батареи будет осуществлять до этого значения ёмкости.
Если используется неоригинальное зарядное устройство, то рекомендуется с помощью мультиметра проверить уровень тока и напряжения. Отклонение этих параметров также способны привести к преждевременному выходу из строя элемента питания.
Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.
Для безопасной эксплуатации аккумуляторных батарей необходимо придерживаться следующих правил:
- Не создавать цепь короткого замыкания между клеммами батареи, поскольку значительный ток короткого замыкания заряженной батареи способен расплавить контакты клемм и нанести термический ожог.
- Не хранить аккумуляторные батареи в разряженном состоянии. В этом случае происходит сульфатация электродов и батареи значительно снижают свою емкость.
- Подключать аккумуляторную батарею в устройство только в правильном соответствии с полярностью. Заряженная батарея имеет значительный запас энергии и способна при неправильном подключении вывести устройство из строя.
- Не вскрывать корпус батареи. Содержащийся внутри гелеобразный электролит способен вызвать химический ожог кожи.
- Утилизировать отслужившую свой срок батарею в соответствии с правилами утилизации для изделий, содержащих тяжелые металлы.
Технические характеристики
Наиболее важными показателями качества АБ являются: емкость, напряжение, габариты, вес, стоимость, допустимая глубина разряда, срок службы, КПД, диапазон рабочих температур, допустимый ток заряда и разряда. Также, необходимо учитывать, что все характеристики производитель дает при определенной температуре — обычно 20 или 25 °С. При отклонениях от этого напряжения, характеристики меняются, и обычно в худшую сторону.
Значения напряжения и емкости обычно входят в название модели батареи. Например: RA12-200DG — батарея напряжением 12 вольт и емкостью 200 ампер*часов, гелевая, глубокого разряда. Это значит, что батарея может выдать в нагрузку энергию 12 х 200 = 2400 Вт*ч при 10 часовом разряде током в 1/10 от емкости. При больших токах и быстром разряде емкость батареи понижается. При меньших токах — обычно увеличивается. Это можно видеть на графике разрядных характеристик аккумуляторных батарей. Также, нужно смотреть на разрядные характеристики на конкретные батареи. Иногда производители в названии пишут завышенную емкость аккумулятора, которая имеет место только в идеальных условиях — так, например, делает Haze (у аккумуляторов Haze реальная емкость процентов на 10-20 ниже, чем указано в названии батареи).
При разряде током в 0,1 С время работы составляет 10 часов и батарея полностью выдаст в нагрузку аккумулированную энергию. При разряде током 2 С (в 20 раз большим) время работы будет около 15 минут (1/4 часа) и при этом батарея выдаст в нагрузку только половину аккумулированной энергии. При больших токах разряда это значение еще меньше. Зачастую в источниках бесперебойного питания аккумуляторные батареи работают в еще более тяжелых режимах, при которых токи разряда достигают 4 С. При этом время разряда сравнимо с 5 минутами и батарея выдает в нагрузку менее 40% энергии.
Емкость батареи
Количество энергии, которое может быть сохранено в батарее, называется ее емкостью. Она измеряется в ампер-часах. Одна АБ емкостью 100 Ач может питать нагрузку током 1 А в течение 100 часов, или током 4 А в течение 25 часов, и т.п., хотя емкость батареи снижается при увеличении разрядного тока. На рынке продаются батареи емкостью от 1 до 2000 Ач.
Для увеличения срока службы свинцово-кислотной АБ желательно использовать только малую часть ее емкости до повторной зарядки. Каждый процесс разряда-заряда называется зарядным циклом, причем не обязательно полностью разряжать аккумулятор. Например, если вы разрядили аккумулятор на 5 или 10% и затем снова зарядили его — это тоже считается как 1 цикл. Конечно, количество возможных циклов будет сильно отличаться при различной глубине разряда (см. ниже). Если возможно использовать более 50% энергии, запасенной в АБ до ее заряда, без заметного ухудшения ее параметров, такая батарея называется батареей «глубокого разряда».
Можно повредить батареи, если перезарядить их. Максимальное напряжение кислотных АБ должно быть 2,5 вольта на элемент, или 15 В для 12-ти вольтовой батареи. Многие фотоэлектрические батареи имеют мягкую нагрузочную характеристику, поэтому при увеличении напряжения ток заряда снижается значительно. Поэтому всегда необходимо использовать специальный контроллер заряда для солнечных батарей. В случае применения ветроэлектрических станций или микроГЭС, такие контроллеры также обязательны.
Напряжение
Напряжение на аккумуляторе зачастую является основным параметром, по которому можно судить о состоянии и степени заряженности аккумулятора. Особенно это относится к герметизированным аккумуляторам, у которых не возможно измерить плотность электролита.
Напряжение при заряде, разряде и отсутствии тока очень сильно отличаются. Для определения степени заряженности аккумулятора измеряют напряжение на его клеммах при отсутствии как зарядного, так и разрядного токов в течение как минимум 3-4 часов. За это время напряжение обычно успевает стабилизироваться. Значение напряжения при заряде или разряде ничего не скажет от состоянии или степени заряженности АБ. Примерная зависимость степени заряженности аккумулятора от напряжения на его клеммах в режиме холостого хода, приведена в таблице ниже. Это типичные значения для стартерных аккумуляторов с жидким электролитом. Для герметизированных аккумуляторов (AGM и гелевых) обычно эти напряжения немного выше (нужно запрашивать производителя) — например, AGM батареи полностью заряжены, если напряжение составляет 13-13,2В (сравните с напряжением стартерных батарей с жидким электролитом 12,5-12,7В).
Степень заряженности
Степень заряженности зависит от очень многих факторов, и точно ее могут определить только специальные зарядные устройства с памятью и микропроцессором, которые отслеживают как заряд, так и разряд конкретного аккумулятора в течение нескольких циклов. Этот метод наиболее точный, но и наиболее дорогой. Однако он сможет сэкономить много денег при обслуживании и замене аккумуляторов. Применение специальных устройств, контролирующих работу аккумуляторов по степени их заряженности, позволяет очень сильно повысить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов. Ряд предлагаемых нами контроллеров для солнечных батарей имеют встроенные устройства вычисления степени заряженности аккумулятора и регулируют заряд в зависимости от ее величины.
Для определения степени заряженности можно использовать также следующие 2 упрощенных метода.
- Напряжение на аккумуляторе. Этот способ наименее точный, но требует только наличия цифрового вольтметра, способного измерять десятые и сотые доли вольта. Перед измерениями нужно отсоединить от аккумулятора всех потребителей и все зарядные устройства и подождать как минимум 2 часа. Затем можно измерить напряжение на терминалах аккумулятора. Ниже в таблице приведены напряжения для аккумуляторов с жидким электролитом. Для полностью заряженной новой AGM или гелевой батареи напряжение составляет 13-13,2В (сравните с напряжением стартерных батарей с жидким электролитом 12,5-12,7В). По мере старения аккумуляторов это напряжение снижается. Можно измерять напряжение на каждой банке аккумулятора, чтобы найти неисправную банку (разделите напряжение для 12В на 6 для того, чтобы определить нужное напряжение на одной банке).
- Второй метод определения степени заряженности — по плотности электролита. Этот метод подходит только для аккумуляторов с жидким электролитом.
Также, нужно подождать 2 часа перед измерениями. Для измерения используется ареометр. Обязательно наденьте резиновые перчатки и защитные очки! Держите рядом пищевую соду и воду на случай, если вода попадет на кожу.
Степень заряженности | Батарея 12В | Батарея 24 В | Плотность электролита |
100 | 12.70 | 25.40 | 1.265 |
95 | 12.64 | 25.25 | 1.257 |
90 | 12.58 | 25.16 | 1.249 |
85 | 12.52 | 25.04 | 1.241 |
80 | 12.46 | 24.92 | 1.233 |
75 | 12.40 | 24.80 | 1.225 |
70 | 12.36 | 24.72 | 1.218 |
65 | 12.32 | 24.64 | 1.211 |
60 | 12.28 | 24.56 | 1.204 |
55 | 12.24 | 24.48 | 1.197 |
50 | 12.20 | 24.40 | 1.190 |
40 | 12.12 | 24.24 | 1.176 |
30 | 12.04 | 24.08 | 1.162 |
20 | 11.98 | 23.96 | 1.148 |
10 | 11.94 | 23.88 | 1.134 |
[sociallocker id=»1616″]
Неправильно определять срок службы аккумуляторов в годах или месяцах. Срок службы батареи определяется числом циклов заряд-разряд и значительно зависит от условий ее эксплуатации. Чем глубже разряжается батарея, чем большее время она находится в разряженном состоянии, тем меньшее число возможных циклов работы.
Само понятие «количество рабочих циклов «заряда-разряда» аккумулятора» относительное, так как сильно зависит от различных факторов. Кроме того, значение количества рабочих циклов, например для одного типа аккумулятора, не является универсальным понятием, так как зависит от технологии, различной у каждого из производителей.Срок службы аккумуляторов определяется в циклах, поэтому время работы в годах — приблизительное и рассчитано для типичных условий работы. Поэтому, если, например, в рекламе указано, что срок службы аккумуляторов составляет 12 лет, это значит, что производитель посчитал срок службы для буферного режима с средним числом циклов заряд-разряд 8 в месяц. Например, для AGM аккумуляторов Haze указывается срок службы 12 лет и максимальное число циклов 1200 при разряде на 20%. В год получается 100 таких циклов, в месяц — около 8.
Еще один важный момент — в процессе эксплуатации полезная емкость аккумулятора уменьшается. Все характеристики по количеству циклов обычно приводятся не до полной смерти аккумулятора, а до момента потери им 40% своей номинальной емкости. Т.е, если производителем приведено количество циклов 600 при 50% разряде, это значит, что через 600 идеальных циклов (т.е. при температуре 20С и разряде током одной величины, обычно 0,1С) полезная емкось аккумулятора будет 60% от начальной. При такой потере емкости уже рекомендуется замена аккумулятора.
Свинцово-кислотные АБ, предназначенные для использования в системах автономного электроснабжения имеют, срок службы от 300 до 3000 циклов в зависимости от типа и глубины разряда. В системах на базе ВИЭ батарея может разрядиться гораздо сильнее, чем при буферном режиме. Для обеспечения длительного срока службы, в типичном цикле разряд не должен превышать 20-30% емкости АБ, а глубокий разряд — не более 80% емкости. Очень важно сразу же после разряда заряжать свинцово-кислотные аккумуляторы. Длительное нахождение (более 12 часов) в разряженном или не полностью заряженном состоянии приводит к необратимым последствиям в аккумуляторах и снижению их срока службы.
[/sociallocker]
Как определить, что аккумулятор уже близок к окончанию своего срока службы? Очень просто — у аккумулятора повышается внутреннее сопротивление, это приводит к более быстрому росту напряжения при заряде (и, соответственно, снижению времени, требуемого для заряда), и более быстрому разряду аккумулятора. Если заряд производится током, близким к предельно допустимому, умирающий аккумулятор будет нагреваться при заряде сильнее, чем раньше.
Максимальные токи заряда и разряда
Токи заряда и разряда любой аккумуляторной батареи измеряются относительно ее емкости. Обычно для аккумуляторов максимальный ток заряда не должен превышать 0,2-0,3С. Превышение зарядного тока ведет к сокращению срока службы аккумуляторов. Мы рекомендуем устанавливать максимальный ток заряда не более 0,15-0,2С. Смотрите характеристики на конкретные модели аккумуляторов для определения максимального зарядного и разрядного токов.
Саморазряд
Явление саморазряда характерно в большей или меньшей степени для всех типов аккумуляторов и заключается в потере ими своей емкости после того, как они были полностью заряжены в отсутствие внешнего потребителя тока.
Для количественной оценки саморазряда удобно использовать величину потерянной ими за определенное время емкости, выраженную в процентах от значения, полученного сразу после заряда. За промежуток времени, как правило, принимается интервал времени, равный одним суткам и одному месяцу. Так, например, для исправных NiCD аккумуляторов считается допустимым саморазряд до 10% в течение первых 24 часов после окончании заряда, для NiMH – немного больше, а для Li-ION пренебрежимо мал и оценивается за месяц. Саморазряд в герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторах значительно уменьшен и составляет 40% в год при 20 °С и 15% при 5 °С. При более высоких температурах хранения саморазряд увеличивается: при 40 °С батареи лишаются 40 % емкости за 4-5 месяцев.
Следует отметить, что саморазряд аккумуляторов максимален именно в первые 24 часа после заряда, а затем значительно уменьшается. Глубокий его разряд и последующий заряд увеличивают ток саморазряда.
Саморазряд аккумуляторов в основном обусловлен выделением кислорода на положительном электроде. Этот процесс еще больше усиливается при повышенной температуре. Так, при повышении окружающей температуры на 10 градусов по отношению с комнатной возможно увеличение саморазряда в два раза.
В некоторой степени саморазряд зависит от качества использованных материалов, технологического процесса изготовления, типа и конструкции аккумулятора. Потери емкости могут быть вызваны повреждением сепаратора, когда образования слипшихся кристаллов пробивают его. Сепаратором принято называть тонкую пластину, разделяющую положительный и отрицательный электроды. Это обычно происходит из–за неправильного обслуживания аккумулятора, его отсутствия или применения несоответствующих или некачественных зарядных устройств. У изношенного аккумулятора пластинки электродов разбухают, слипаясь друг с другом, что приводит к повышению тока саморазряда, при этом поврежденный сепаратор невозможно восстановить проведением циклов заряда/разряда.
Дополнительная информация по теме в Разделе «Библиотека«. Настоятельно рекомендуем почитать эту статью
ГЛОССАРИЙ
Емкость (С) — энергия, которую способен отдать аккумулятор в нагрузку, выражаемая в ампер-часах (А·ч, мA·ч). Она будет больше при следующих условиях: меньшем токе разряда, разряде с меньшими перерывами, более высокой температуре окружающей среды, а также более низком конечном напряжении.
Номинальная емкость — номинальное значение емкости: количество энергии, которую способен отдать полностью заряженный аккумулятор при разряде в строго определенных условиях.
Саморазряд — потеря емкости в отсутствие внешнего потребителя тока.
Срок службы батареи — наработка, при которой разрядная емкость сделается меньше определенной нормированной величины, обычно оценивается рабочим количеством циклов «заряд-разряд».
Срок хранения — максимальный период времени, в течение которого батарея может храниться при оговоренных условиях, не требуя дополнительной зарядки.
Эта статья прочитана 78141 раз(а)!
Продолжить чтение
- Сравнение аккумуляторовСравнение аккумуляторов различных производителей При проектировании системы автономного или резервного электроснабжения всегда стоит вопрос — какие аккумуляторы лучше выбрать? На рынке представлены множество брендов, типов, и моделей аккумуляторных батарей, и разобраться в них очень непросто. Часто наши клиенты задают вопрос…
- Аккумуляторы Prosolar-RАккумуляторные батареи Prosolar-R Аккумуляторы Prosolar-R серий D (AGM) и DG (гелевые) специально предназначены для работы автономных и резервных системах электроснабжения. За несколько лет, которые мы используем эти аккумуляторы в системах электроснабжения, они показали себя гораздо лучше аккумуляторов общего назначения. Это…
- Аккумуляторные батареи. ЛикбезКак продлить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов? Зачастую представляет определенные трудности использовать напрямую энергию, генерируемую солнечными, ветровыми или микрогидроэлектрическими установками. Поэтому электричество обычно сохраняется в специальных аккумуляторных батареях для последующего использования. Эти батареи очень часто работают по тому же принципу, что…
- Технологии аккумулированияТехнологии аккумулирования энергии в системах автономного электроснабжения По материалам сайта:modernoutpost.com В этой заметке содержатся общие советы по выбору аккумуляторов для систем с возобновляемыми источниками энергии. В заметке затронуты 3 основные технологии: литий-ионные, никель-металл-гидридные и свинцово-кислотные (AGM, или Gel). Мы постараемся…
- Выбор сечения кабеляВыбор сечения кабеля По кабелям, соединяющим инвертор и аккумуляторные батареи, протекает очень большой ток. Поэтому необходимо правильно выбрать сечение кабеля исходя из максимальных токов, которые может потреблять инвертор. Очень важно, чтобы соединения были надежными и имели малое сопротивление. Для того,…
- Типы свинцово-кислотных АБТипы свинцово-кислотных аккумуляторов Серийный выпуск и массовая эксплуатация свинцово-кислотных аккумуляторных батарей были начаты еще в конце 19 века. В начале 20 века они начали широко применяться в автомобилях, развивая далее сферу своего применения, легко перешагнули рубеж тысячелетия и до сих…
На первый взгляд, абсурдный вопрос. Но только на первый взгляд. Если аккумулятор уже не так силен, как сразу после покупки, ему можно дать «второе дыхание» путем последовательного разряда и последующей полной зарядки. Такая процедура даже желательна, провести ее стоит перед сезоном холодов.
Сразу скажем: «разрядить аккумулятор» – не значит подвергнуть его глубокому разряду.
То есть, включить все бортовые системы при заглушенном двигателе, и ждать, пока аккум отдаст всю энергию – дохлое дело. Кальциевый АКБ вообще не переживет такую процедуру, батареи других классов тоже отнесутся к ней не очень хорошо. Разряжать нужно до четко определенных электрических показателей. А именно: 10,3 В на батарее в целом и 1,7 В на каждой банке. Повторимся: процедура годится только для малосурьмянистых АКБ, остальные классы батарей лучше ограничьте обычным зарядом. Зато аккумуляторы системы «свинец-сурьма» после такой перезагрузки могут заработать, как в молодые годы.
Для начала, каким образом разряжать?
Вариантов несколько, но для всех потребуется мультиметр, вольтметр или зарядное устройство с фиксацией напряжения на клеммах. Подключаем аппаратуру к подключенному АКБ и «врубаем» дальний и ближний свет. Всю имеющуюся на борту электронику подключать не надо – аккумулятор не любит как быстрого заряда, так и быстрого разряда. Итак, ждем заветных цифр. После, снимаем АКБ и заряжаем. Если находиться рядом с машиной не с руки – снимаем батарею и совершаем все манипуляции дома. Лучший вариант разряда – подключить к аккумулятору лампочку 12 В, 60 Вт. Такие устанавливаются в фарах автомобиля. Как раз получим нужные 5 А потребления. Заодно, сможете высчитать реальную емкость своего АКБ. Если лампочки под рукой нет, подойдет любой потребитель на 5-7 А.
Еще удобнее, если функция разряда есть на зарядном устройстве. Эта опция частотна на более-менее вариативных устройствах. Остается только задать нижний предел напряжения, после достижения которого ЗУ прекратит разряд.
Далее – зарядка.
Начать ее нужно немедленно. Если нет возможности сразу зарядить АКБ, даже не начинайте процедуру разряда – погубите батарею. В разряженном «в ноль» аккумуляторе буквально через пару часов начинается процесс сульфатации – покрытие пластин сульфатом свинца. Чем глубже сульфатация, тем меньше шансов, что батарея вообще заработает. Так вот, сразу после разряда – зарядка. Желательно, малыми токами. Если вы никуда не собираетесь ехать в ближайшие дни – идеально. Поставьте зарядник на ток от 1,5 до 5 А и ждите полного заполнения емкости. При 1,5 А на зарядку может уйти 2-3 суток (в зависимости от емкости батареи), но заряд малыми токами частично десульфатирует батарею, а следовательно, возвращает ее емкость.
Подобных циклов КТЦ можно производить до двух за один раз. Но даже одного может хватить, чтобы батарея восстановилась и послужила вам верой и правдой еще пару лет.
Среднестатистическийсрокслужбысовременногосвинцово—кислотногоаккумуляторадляавтосоставляетот5до7лет. Этотольковтомслучае, еслихозяинвыполняетвсетребованияпроизводителяпообслуживаниюиэксплуатацииАКБ. Невсегдавсеможнопредвидеть, исмертьнаступаетвнезапно. Аккумулятораэтокасаетсятоже. Чтобыневыбрасыватьлишниеденьгинапокупкуновойбатареи, достаточноуделятьейвниманиебуквальнодваразавгод. Тогдаонапрослужитнепростоположенных7лет, аможетещепростоятьвзапасе. Дляэтогонужновсегоничего — тренировкаавтомобильногоаккумулятора.
Чтотакоеконтрольно—тренировочныйцикл?
Еслиаккумуляторсильноусталотжизниилидолгонеиспользовался, помочьемуможеттолькоКТЦ — контрольно—тренировочныйцикл. Такжеонпоможетпоближепознакомитьсясбатареей, котораястояла, скажем, навновькупленномавтомобиле, определитьеепримерныйресурсисрокжизни. Всяоперациялегкопроводитсясвоимирукамибезсложногооборудованияиэнциклопедическихзнаний. Достаточнодочитатьэторуководство, иАКБможетзажитьновойжизнью, дышатьполнойгрудьюирадоватьвладельцастабильными12V. Опытныеавтомобилистырекомендуютпроводитьтренировкуивосстановлениеаккумулятораавтомобиляхотябыразвгод, заисключениемновыхбатарей. Циклтренировкивключаетвсебяполныйзарядбатареи, контрольныйразрядбатареи, послечегопроводитсяповторнаязарядка.
КакпровеститренировкуАКБ?
Всетренировочныеработысбатареейпроводятненаавтомобиле. Дляэтогобатареюснимают, заряжаютпотехнологиизарядкилюбымдоступнымзаряднымустройством, послечегопроводитсязамерплотностиэлектролитавовсехсекцияхАКБ. Средняяплотностьэлектролитадолжнабытьвпределах1,27г/ смкуб. Проверкаплотностипроводитсяаэрометром, авнекоторыхмоделяхАКБвстроениндикатор, которыйсигнализируетобуровнеплотностиэлектролита. Еслиплотностьбольшеноминальной, вбанкудоливаютдистиллированнуюводу. Еслименьше — готовыйэлектролитплотностью1,4г/смкуб.Теперьсамоеглавное — правильноразрядитьаккумулятор. Дляэтогоегоподключаюткмощномуреостату, апараметрыразрядкиконтролируютамперметромивольтметром. Схемаподключениянастолькопростая, чтомынарисовалиеесами. Вотона.Теперь, когдаАКБподключена, начинаетсяпроцессразрядкитокомдесятичасовогорежима. Величинатокасоответствует9% отноминальнойемкостибатареи. Тоесть, еслибатареяна50А.ч, тотокразрядкидолженбытьточно4,5А, если60 — то5,4А, абатарею75А.чразряжаюттоком6,8А. Оченьважноприэтомподдерживатьвеличинутокаразряданапостоянномуровнедотехпор, поканапряжениенаклеммахаккумуляторанеупадетдо10,3В. Меньшеэтогозначенияразрядканедопускается.
ТонкоститренировкиАКБ
Процессдовольнотонкий, требующийвнимания, ночрезвычайноэффективный. Засекаемвремяотначаларазрядки. Первыйзамерделаетсявсамомначалецикларазряда, приэтомнеобходимоследитьзатем, чтобыэлектролитнеперегревался. Последующиеизмеренияпроводятнераньше, чемчерез3—4часа. Главное, непропуститьмомент, когданапряжениеопуститсядо11В. Послеэтогопорогазамерыделаютсякаждых10—15минутдотехпор, показначениенапряжениянеупадетдо10,2—10,3В. Время, потраченноенаразрядкуАКБзаданнымтоком, красноречивобудетговоритьобистиннойемкостибатареи. Чемменьшевремяразрядки, темменьшереальнаяемкость. Вычисляетсяэтозапросто. Токразрядкипростоумножаетсянавремя, котороепотраченонаразрядкудо10,2вольта.Кпримеру, АКБимеетемкость90А.ч, следовательно, токееразрядадолженсоставлятьточно8,1А. Позамерамаккумуляторразрядилсяза6часов. Выходит, 6х8,1=48,6. Следовательно, послепервогоцикларазрядкиАКБимеетемкость48.6А.ч, чтопочтивдвоеменьшеноминальной. ТеперьнужноповторитьпроцедурузарядкиАКБстандартнымметодомилиимпульснымтокомдополнойзарядки, послечегопотойжесхемепровеститренировочно—восстановительнуюразрядку. Похожийрезультатможетдатьвосстановлениеаккумулятораимпульснымтоком, новручномрежиме, так, какописановыше, результатгарантирован. После3—4такихцикловреальнаяемкостьАКБувеличитсядономинальнойв90% случаев, поэтомуутилизироватьстарыеаккумуляторынеспешите.Используемые источники:
- http://k-a-t.ru/mdk.01.01_elektro/11-cikly_zaryad_razryad/index.shtml
- https://istochnikipitaniy.ru/stati/kolichestvo-tsiklov-zaryada-u-akkumulyatorov.html
- https://www.solarhome.ru/basics/batteries/ab_params.htm
- https://akb-moscow.ru/kak-pravilno-razryadit-akkumulyator-avtomobilya/
- http://myfords.ru/kak-prodlit-zhizn-akkumulyatoru