При каком напряжении аккумулятор считается разряженным: Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством и другими способами — Автозапчасти для иномарок — Продажа и подбор автозапчастей на иномарки

Напряжение аккумулятора автомобиля зимой после стоянки. Напряжение аккумулятора

Какое напряжение должно быть на аккумуляторе, не всегда знают даже опытные водители. А ведь от качественной работы блока питания зависит не только запуск двигателя автомобиля, но и функционирование звуковой системы, подсветки, сигнализации, остальных потребителей напряжения. Вся бортовая сеть современных машин зависит от нормально заряженного аккумулятора. Но какие показатели считаются приемлемой нормой?

К важнейшим аспектам рабочего состояния автомобильного блока питания принадлежит напряжение. Проанализировав его показатели, рассчитывают количество заряда в аккумуляторе и, соответственно, его работоспособность.

Напряжение АКБ, состоящей из шести отдельных банок (наиболее распространенный вид блоков питания), в идеале находится в пределах 12,6–12,9В. Некоторые производители автомобильных источников питания заверяют, что их продукция может выдавать 13–13,2В, что также считается допустимым.

На практике напряжение в легковых машинах составляет 12,2–12,5В, что свидетельствует о неполном заряде.

Еще меньшее значение указывает на то, батарея разряжена. Ее можно использовать без каких-то последствий при условии, что напряжение не опустится ниже 12 В. Если произведенные измерения покажут такую цифру, аккумулятор необходимо подзарядить, иначе его использование плохо отобразится на состоянии источника питания. При низких показателях зарядки увеличивается сульфатация пластин, что сопровождается уменьшением емкости батареи.

Но даже если измерительный прибор показывает такое малое напряжение, мотор автомобиля запускается. В рабочем состоянии батарея с помощью генератора при заведенном моторе вернет себе полный заряд.

Многих водителей интересует, сколько вольт должен показывать аккумулятор, чтобы его категорически запрещалось эксплуатировать. Минимальным значением является напряжение в 10,8 В. Все показатели, меньшие за эту цифру, свидетельствуют о глубоком разряде источника питания.

Такое значение очень опасно для необслуживаемых аккумуляторов. Разрядившись полностью 2–3 раза, они быстро выходят из рабочего состояния.

Не стоит проводить измерения показателей напряжения блока питания сразу после отключения зарядного устройства, а подождать хотя бы час.

Еще одним аспектом, связанным с нормативными показателями вольтажа автомобильных источников питания, является его величина на выводах агрегата, не подключенного к машине. Данная величина известна как ЭДС и измеряется в тех же вольтах.

Просмотрите видео про проверку напряжения акб.

На практике ЭДС не что иное, как работа, затрачиваемая на передвижение плюсового заряда между выводами аккумулятора. ЭДС наблюдается на выводах даже тогда, когда ток не протекает по цепи. Если после полной зарядки блока питания на его выводах фигурирует показатель в 12,6В, то после установки батареи под капотом и последующего замера напряжения этот показатель падает до 12,4–12,5В.

Зная, сколько должен показывать заряженный аккумулятор, нет причин для беспокойства.

Уровень заряда аккумулятора определяют и контролируют не только по показателям вольтажа, но и измерением плотности электролита. Во время подзарядки испарение воды приводит к увеличению показателей кислоты, от уровня которой увеличивается плотность электролита. На заряженном до 100% блоке питания ее показатели должны составлять 1,27–1,29 грамм на кубический сантиметр. Плотность измеряют специальным устройством – ареометром.

Процедура произведения замера выглядит так: прибор опускают в заливное отверстие блока питания, при помощи груши производят забор электролита в колбу таким образом, чтобы поплавок свободно двигался. Затем по шкале устройства снимают показатель плотности в соответствии с верхним уровнем электролита. Показатели напрямую зависят от температурных условий содержания и работы аккумулятора.

Неопытных автомобилистов часто интересует вопрос, сколько ампер должен показывать полностью заряженный аккумулятор. В амперах измеряют не вольтаж, а силу тока, из-за чего даже на 100% заряженный источник питания в состоянии покоя не покажет никаких ампер, поскольку между клеммами ток не протекает.

Причины снижения напряжения в АКБ

Напряжение на аккумуляторе уменьшается в тех случаях, когда:

• батарея основательно исчерпала отведенный ей ресурс;
• вышел из рабочего состояния автомобильный генератор, не позволяя источнику питания зарядиться во время движения;
• происходит утечка тока;
• после зарядки увеличены нагрузки на автомобильную электрическую цепь.

Большинство из этих причин можно легко исправить, после чего нормальное напряжение аккумулятора автомобиля будет даже в тех случаях, когда источник питания эксплуатируется не один год. Лишь когда срок службы блока питания закончился, то такому агрегату ничем нельзя помочь.

В некоторых случаях виновниками разрядки блока питания являются сами автомобилисты. Эксплуатируя машину поездками на близкое расстояние, они не дают возможности батарее восстановиться полностью. Неплотно закрыв двери и не захлопнув багажник, забыв выключить фары, они способствуют тому, что даже на стоянке батарея продолжает работать, уменьшая свой заряд. Включенные лампочки и другие приспособления, требующие расхода заряда, за несколько часов могут разрядить аккумулятор до ноля.

Перед тем, как производить дополнительную (плановую) зарядку батареи или задуматься над покупкой нового агрегата, необходимо произвести визуальный осмотр агрегата, измерить силу тока, плотность электролита и определить напряжение в нем. Важно учитывать показатели приборов при работе блока питания без нагрузки и с дополнительной нагрузкой, считаться с условиями хранения и эксплуатации.

Как и чем проверяют нужный уровень заряда?

Замерять напряжение на источнике питания, прибегая к помощи бортового компьютера машины, крайне нежелательно, поскольку он часто может показывать ошибочные данные. Разнобой показателей происходит потому, что вольтметр приспосабливают не напрямую к батарее, а это приводит к возможным потерям, показывая цифры намного меньше, чем непосредственно на блоке питания.

Напряжение автомобильного аккумулятора желательно измерять с использованием мультиметра или вольтметра, снаряженного нагрузочной вилкой.

Используя первый прибор, необходимо выставить его в режим для измерения вольтажа. Затем к выводам блока питания прикладывают щупы устройства (полярность особого значения не имеет) и замеряют показатель напряжения. Мультиметр стоит недорого и надежно служит в тех случаях, когда необходимо провести работы с установкой, обслуживанием и профилактикой автомобильного электрооборудования. В инструкции к использованию прибора указаны таблицы, позволяющие определить уровень зарядки.

Использование нагрузочной вилки (прибора с вольтметром, двумя контактами, ручкой и дополнительным сопротивлением) для того, чтобы определить напряжение на клеммах аккумулятора, поможет изучить реальное состояние блока питания. В данном случае измеряется вольтаж с сопротивлением в замкнутой цепи. Вилка создает имитацию нагрузки на батарею, сопоставимую с запуском мотора.

Проверка напряжения акб.

Перед использованием данного устройства необходимо убрать всю грязь с корпуса батареи, хорошенько протереть его и очистить клеммы (для этого можно использовать мелкозернистую наждачную бумагу). Первым делом для такого теста блок питания необходимо зарядить до максимума, после чего клеммы вилки подключают к выводам батареи и подают нагрузку в промежутке 5 секунд. На последней секунде засекают показания вольтажа на шкале вольтметра. Если прибор покажет цифры ниже 9 вольт, то проверку АКБ больше производить нет необходимости – такой источник питания необходимо заменить.

Показатели напряжения аккумулятора под нагрузкой должны составлять 10–10,5В. После отсоединения прибора напряжение батареи немного увеличится.

Такая проверка демонстрирует работоспособность блока питания, поскольку нормальное напряжение могут выдержать практически все АКБ, а нагрузка указывает, какая из них «дохлая». Вилка создает нагрузки, в два раза превышающие показатели от номинальной емкости аккумулятора.

Если без дополнительной нагрузки источник питания демонстрирует показатели вольтажа полностью заряженного блока питания, а после присоединения нагрузочной вилки сильно «проседает», то это свидетельствует о какой-то неисправности в батарее (коротком замыкании, сульфатации и других факторах). Разобравшись с причиной, неисправность надо устранить или купить новый агрегат, чтобы старый аккумулятор однажды не подвел.

Зимние особенности показателей напряжения на блоках питания авто

Многие водители жалуются на то, что в холодную пору года в источнике питания при неработающем двигателе снижаются все его параметры, и машина не заводится. Предусмотрительные владельцы четырехколесных транспортных средств забирают батарею на ночь с улицы в теплое помещение.

Дело не в том, что на морозе происходит разрядка аккумулятора, а в том, что при минусовых температурах меняются показатели плотности электролита, отчего уменьшается уровень вольтажа. У полностью заряженного аккумулятора сбоев в работе не бывает даже в сильные морозы.

У разряженной батареи состояние электролита зависит от температуры замерзания, что приводит к проблемам с запуском и нормальной работой двигателя.

Снижение температуры замедляет химические реакции в корпусе агрегата, с каждым градусом ниже ноля уходит примерно 1% максимального заряда, вследствие чего уменьшается и вольтаж.

Для тестирования аккумуляторов в минусовых условиях используют так называемый «холодный старт». Сначала измерения проводят при -18° С (такую температуру большинство блоков питания выдерживают без проблем), а затем при — 29° С. Нормальная работа блока питания зависит не от напряжения, а от энергии отдачи. То есть, чем ниже показатели сопротивления, тем легче току протекать внутри корпуса. В современных типах аккумуляторов показатели сопротивления снимают с помощью специальных примесей, которые добавляют в пластины, а также путем увеличения максимальной контактной площади электролита и пластин.

Максимально заряженной батарее не страшны любые морозы. Но зимой показатели того, какой должна быть зарядка авто, необходимо снимать хотя бы раз в 7–10 дней.

Зная, какое напряжение должно быть на аккумуляторе, необходимо помнить, что замеры напряжения желательно производить раз в месяц, чтобы предохранить батарею от нежеланных последствий. Проверить аккумулятор можно не только на СТО, но и в домашних условиях.

Интересные видео про норму зарядки акб

Напряжение и емкость — два главных параметра любого автомобильного аккумулятора. Качество работы батареи зависит именно от них, поэтому водитель должен уметь проверить, насколько высокое в данный момент напряжение у аккумулятора, и является ли оно допустимым. В рамках данной статьи рассмотрим, какое напряжение должно быть у аккумулятора в рабочем состоянии, в том числе и под нагрузкой.

Оглавление:

Каким должно быть напряжение аккумулятора

Нет точного ответа на вопрос, какое напряжение аккумулятора можно считать идеальным. Обычно специалисты ориентируются на показатель необходимого напряжения для пуска двигателя. У заряженной новой аккумуляторной батареи напряжение для старта мотора должно быть на уровне около 12,6 или 12,7 Вольт.

Но не всегда, когда данный показатель выше, это является проблемой. Например, специалисты отмечают, что сразу после заряда аккумуляторной батареи ее напряжение при замере на 0,3-0,5 Вольт больше, чем реальное. При этом напряжение в 13-13,2 Вольт можно назвать допустимым, и даже на некоторых моделях новых батарей можно встретить подобный показатель, заявленный производителем.

Обратите внимание: Если вы хотите узнать реальное напряжение аккумулятора, не производите замер напряжения сразу после зарядки. Наиболее близкие к реальным значения батарея покажет через час-два после зарядки.

Нежелательным для аккумуляторной батареи считается напряжение ниже, чем 12,1 Вольт. Если батарея имеет напряжение ниже данного показателя, необходимо срочно зарядить ее. При эксплуатации батареи с низким напряжением велик риск развития , от чего в будущем будет довольно сложно, и аккумулятор придется менять на новый.

Стоит отметить, что даже с напряжением в 12,1 Вольт можно произвести старт двигателя.

Критическим можно назвать для аккумуляторной автомобильной батареи напряжение в 11,6 Вольт или ниже. Такая батарея не позволит стартовать двигателю, и ее можно считать полностью разряженной.

Важно: Выше приведены цифры, на которые следует ориентироваться. Если говорить о реальном положении дел, то на большинстве автомобилей, которые активно эксплуатируются, напряжение аккумулятора находится на уровне в 12,2-12,5 Вольт. Это вполне допустимые значения для грамотной работы мотора.

Как проверить норму напряжения аккумулятора

Можно выделить три основных вида напряжения автомобильного аккумулятора: номинальное, нормальное (фактическое) и напряжение под нагрузкой.

Номинальное напряжение — это то, которое можно встретить в различной технической литературе, связанной с автомобилями. Каждый водитель знает, что напряжение аккумуляторной батареи — 12 Вольт. Это и есть номинальное напряжение, то есть некое абстрактное значение.

Нормальное рабочее напряжение аккумулятора, как уже рассмотрели выше, находится на уровне от 12,2 до 12,7 Вольт. Это показатель напряжения аккумуляторной батареи без нагрузки.

Напряжение под нагрузкой — один из важнейших параметров, который позволяет диагностировать аккумуляторную батарею на ее работоспособность. Проверка проходит следующим образом:

1. Потребуется сам испытуемый аккумулятор (его необходимо ) и “нагрузочная вилка”;
2. Далее на аккумулятор при помощи нагрузочной вилки подают нагрузку, которая в два раза превышает емкость батареи. Пример: Если батарея имеет емкость в 65 Ам/ч, то подать на нее нужно нагрузка в 130 Ампер;
3. Нагрузка подается примерно на 3-5 секунд, и в это время нужно следить за показателем вольтметра. Если напряжение не опускается ниже 9 Вольт, это говорит о том, что с батареей все нормально, и она заряжена. При падении напряжения до 5-6 Вольт, можно сказать, что такой батареи требуется зарядка. Если после зарядки вновь напряжение при тестировании опускается до 5-6 Вольт, это указывает на неработоспособность батареи.

Важно: После поданной “нагрузочной вилкой” напряжения через 3-5 секунд напряжение должно восстановиться до нормального значения (от 12,2 до 12,7 Вольт).

Стоит отметить, что напряжение в аккумуляторной батареи зависит от плотности электролита, который в ней находится. В процессе разрядки аккумулятора расходуется кислота, которой в электролите около 35-36% от общего объема. Из-за расхода кислоты снижается уровень плотности. В процессе заряда аккумуляторной батареи происходит восстановление процента кислоты.

Обратите внимание: При снижении плотности электролита снижается напряжение. Можно выделить следующую условную пропорцию: при напряжении аккумулятора в 12,7 Вольт плотность электролита в нем равна 1,27 г/см3.

Напряжение аккумулятора зимой

Снижение температуры окружающей среды приводит к изменению плотности электролита. В зависимости от того, насколько заряжена аккумуляторная батарея, следует делать вывод о реакции напряжения на низкую температура.

Нормальное напряжение автомобильного аккумулятора является одним из самых важных показателей работоспособности данного автомобильного узла. Поскольку аккумуляторы сегодня применяются для запуска двигателя, каждому автолюбителю нужно знать про аккумуляторы хотя бы базовую информацию.

В данной статье мы расскажем, каково нормальное значение напряжения АКБ автомобиля, как его можно измерить и какие действия предпринимать в случае, если результаты получились неутешительными.

Значения нормального напряжения АКБ

Нормальное напряжение автомобильного аккумулятора равняется 12,65 В (допускается небольшая погрешность в пределах 0,05 В).

Если заряд батареи меньше, чем 12,65 В, значит, батарея заряжена не полностью – так, при напряжении АКБ 12,42 В батарея заряжена только на 80-82%, при напряжении 12,2 В – на 60% , а значение напряжения ниже 11,9 В свидетельствует, что батарея заряжена меньше, чем на 40%, что пагубно влияет на её свойства и состояние.

Как правило , в реальных условиях очень небольшое количество батарей выдаёт значение напряжения, равное 12,65 В – у многих АКБ напряжение колеблется в пределах от 12,2 В до 12,4 В, что свидетельствует о неполном заряде батареи, но этот факт не несёт в себе ничего плохого: ухудшение свойств проявляется только при напряжении меньшем, чем 11,9 В.

Измерение напряжения батареи

Как же измерить напряжение автомобильной АКБ? Потребуется специальный прибор, состоящий из вольтметра, ручки, сопротивления и двух контактов, с помощью которых измерительное устройство будет подключаться к АКБ.

Перед началом работы батарею необходимо снять с автомобиля и принести её в место измерения (лучше всего это делать в доме или в гараже), предварительно очистив АКБ от различной грязи, и очистить клеммы аккумулятора чтобы они буквально блестели.

Первым этапом работы является измерение напряжения без нагрузки – для этого необходимо подсоединить аккумуляторную батарею к прибору и снять показания вольтметра через 5-6 секунд после начала действий (показатели вольтметра должны находиться в пределах 12,5-12,7 В, а каждая банка аккумулятора должна выдавать напряжение чуть больше 2 вольт).

Если батарея справилась с первым испытанием, можно переходить ко второму этапу работы – измерению напряжения с нагрузкой.

Для введения в систему нагрузки необходимо ввести в измерительный прибор сопротивление, значение которого подбирается с учётом ёмкости аккумуляторной батареи (если она имеет ёмкость 100 А*ч , для неё нужно выбрать сопротивление, примерно равное 0,01 Ом, если батарея имеет ёмкость 50 А*ч, для неё подбирается сопротивление, примерно в два раза большее, чем для батареи ёмкостью 100 А*ч).

Далее всё делается так же, как и в первом тесте – аккумулятор подсоединяется к измерительной системе с помощью клемм, и через 5-6 секунд после начала можно снять показания: если АКБ выдаёт напряжение 12,2-12,6 В , а каждая банка выдаёт значение не менее 1,8 В, значит, с батареей всё хорошо и её можно эксплуатировать и дальше, не забывая, естественно, время от времени проводить с ней подобные тесты.

Способы решения проблемы

Что же делать, если батарея не справилась с тестами, выдав значения напряжения ниже требуемых? Самым простым способом решения — банальная подзарядка АКБ.

Случается, батарея выдаёт плохие результаты только из-за того, что она давно не заряжалась. Если аккумулятор и после подзарядки выдаёт те же самые результаты, его , купив в автомобильном магазине специальные присадки. Нудно? Тогда

Как бы ни изменялся автомобиль, конструкция автомобильного аккумулятора остается неизменной, а требования к нему все растут. Несмотря на суперсовременные технологии производства пластин и электролитов, аккумуляторы, как и раньше требуют внимания и ухода. И зарядки в первую очередь. О времени зарядки АКБ мы сегодня и поговорим, вспомним только как правильно и чем его нужно заряжать. От этого, кстати, зависит и время.

Когда нужно заряжать аккумулятор

Не всякий аккумулятор, который куплен в магазине, — сухозаряженный. Это значит, что в него достаточно долить электролит и можно смело ставить на автомобиль. Продаются и АКБ полностью готовые к эксплуатации. Но это нужно уточнять в инструкции к конкретному аккумулятору. Мы вовсе не о новых устройствах. Аккумулятор, который эксплуатируется в нормальных условиях, без перегрузок и на полностью исправном электрооборудовании, может требовать зарядки крайне редко. Аккумуляторная батарея быстро теряет заряд:

О том, что АКБ нужно заряжать, красноречиво говорит то, что автомобиль просто не запускается. У батареи не хватает напряжения провернуть стартером двигатель, поэтому запуск невозможен. Чтобы убедиться в том, что аккумулятор разряжен, можно просто проверить напряжение на клеммах. Нормальный показатель составляет 12-13 вольт, если тестер показывает 11 В, батарея разряжена на 75%, разряд батареи вполовину покажет напряжение 10 вольт, а если напряжение на клеммах меньше, АКБ разряжен полностью.

Как правильно зарядить аккумулятор

Очень важно знать сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор, потому что правильная зарядка его позволяет увеличить срок службы, а гарантия на батареи, как правило, 4-5 лет. Это в том случае, если не нарушать технологии зарядки и правильно эксплуатировать устройство. Принцип зарядки АКБ довольно прост, но нужно строго придерживаться технологии. На клеммы аккумулятора подается зарядный ток около 14 вольт, при этом сопротивление батареи растет, а становится меньше. В момент, когда батарея достигает номинального заряда, сопротивление самое высокое, а ток стремится к нулю.

Если передержать АКБ в этом положении, то возможно закипание электролита, что ничем хорошим не светит. В результате этого может начаться сульфатация, пластины осыпаются и аккумулятор замыкает накоротко. Это уже не лечится. Поэтому для зарядки стараются использовать специальные зарядные устройства, которые автоматически контролируют процесс зарядки. Вот о них и поговорим.

Какие бывают зарядные устройства

В зависимости от конструкции, зарядные устройства могут быть двух видов:

1. Трансформаторные.
2. Импульсные.

Трансформаторные устройства выполняют свою работу более качественно, с точки зрения физики, но они очень громоздкие, дорогие и требуют постоянного контроля над процессом. Дело в том, что самый качественный заряд батареи достигается при нескольких циклах зарядки/разрядки. Тогда емкость аккумулятора поддерживается на стабильном уровне в течение всего срока службы. Но для того, чтобы постоянно следить за трансформаторным ЗУ, необходимо время и вдохновение, чего у многих, к сожалению, не хватает. Поэтому на смену трансформаторным устройствам пришли более технологичные импульсные ЗУ.

Импульсные зарядные устройства

Импульсные устройства отличаются невероятной компактностью и высоким уровнем автоматизации по сравнению с трансформаторными приборами. Зарядное устройство, кроме всего прочего, должно еще выпрямлять и стабилизировать ток в сети, потому что АКБ мы заряжаем постоянным током, а бытовая сеть дает переменку. Кроме того, качество зарядки аккумулятора сильно зависит от величины напряжения. Импульсное устройство как раз и призвано контролировать эти показатели, причем гораздо точнее, чем трансформаторные устройства.

Но и это не самое главное в импульсных ЗУ. Самое ценное в них — полная автоматизация процесса. Нам нужно только проверить уровень электролита, полярность, выставить желаемое время зарядки, и устройство начинает серию циклических зарядок/разрядок до тех пор, пока аккумулятор не достигнет нужной величины заряда в 12 вольт. После зарядки устройство автоматически отключается, о чем оповещает светодиодным индикатором.

Следовательно, на время зарядки АКБ влияет не так степень ее разряженности, как способ зарядки. Поэтому при наличии опыта и трансформаторного устройства, лучшим вариантом, конечно, будет такой способ. Но зато импульсное ЗУ позволит четко и оперативно провести заряд батареи на должном уровне, не требуя особенных знаний и умений от пользователя. Следите за вашим аккумулятором, не разряжайтесь, и удачных всем дорог!

Двигатель — это «сердце автомобиля», тогда аккумулятор это часть его нервной системы — это его спинной мозг. От нормально функционирующей батареи зависит работа электроприборов и конечно пуск двигателя. Особенно критичен пуск в холодное время. К зиме аккумулятор должен быть подготовлен. Любой диагност и опытный автолюбитель знает, что ключевой показатель при диагностике аккумулятора — это его напряжение.

Напряжение — это физическая величина, значение которой равно работе эффективного электрического поля (включающего сторонние поля), совершаемой при переносе единичного пробного электрического заряда из точки A в точку B.

Если говорить простыми словами, то это накопленная энергия, которую аккумулятор передаст стартеру при повороте ключа. Стартер эту энергию потратит, а генератор потом компенсирует. Этот процесс должен проходить неразрывно. Водитель должен постоянно следить за величиной напряжения. Чтобы не запутаться и сделать всё правильно рассмотрим всё по порядку.

Нормальные показатели с нагрузкой и без

Чтобы распознать неполадки, нужно знать как аккумулятор работает в норме. Для выявления отклонений в работе требуется знать какое напряжение должен показывать заряженный аккумулятор автомобиля. Рассмотрим как правильно определить заряд аккумулятора.

Очень важно понимать в какой момент производить замер: в покое или под нагрузкой. Это принципиально разные величины. Прежде всего рассмотрим номинальное и фактическое напряжение в покое заряженного АКБ без нагрузки.

• Номинальное (в покое) должно быть 12,6 — 12,7 В. Данная цифра прописана в паспортах и инструкциях к аккумуляторам почти любого производителя и она говорит о полной исправности и нормальной работы батареи.
• Фактическое (в покое) несколько отличается от номинального. На деле диапазон колеблется в пределах от 12,4 до 12,8 В.

При замерах напряжения аккумулятора в покое величина может подняться до 13,2 В. Такая картина возникнет, если замерять сразу после зарядки, поэтому необходимо подождать 30 минут и повторить замер. Тогда вы увидите реальный показатель.

Чаще всего 12,6 вольт — это то каким должно быть напряжение нормального АКБ.

Важно! Если заряд аккумулятора в покое упали ниже 12 В — это говорит о недостаточной заряженности АКБ и необходимо срочно поставить батарею на зарядку.

Теперь разберёмся с напряжением аккумулятора под нагрузкой. Для чего она нужна и каковы нормативы?

Нагрузка на аккумулятор требуется для проверки работоспособности АКБ. Нормативное напряжение может вынести любая АКБ, а вот уже нагрузку далеко не любая. Если нагрузить батарею, то напряжение изменится.

Проверка эта очень простая. Специальным прибором нагружаем аккумулятор.

Нагрузка должна быть почти в два раза больше емкости батареи . Например, если Ваш аккумулятор имеет емкость 80 А/ч, нагружаем его на 160 ампер.

Нагрузка даётся на 5 секунд (не больше)! Напряжение должно получиться выше 9 вольт . Если заряд падает ниже этого предела — это значит аккумулятор разряжен, либо его дальнейшая эксплуатация невозможна. В этом процессе есть один нюанс. После нагрузки, напряжение должно приблизиться к норме примерно за 5-6 секунд.

Чтобы узнать в каком состоянии аккумулятор, нужно повторить весь процесс после зарядки. Если со второго раза величина поднимается до 9 вольт и выше, значит АКБ в нормальном состоянии, но был разряжен.

Определение уровня заряженности

Измерение напряжения АКБ производится мультиметром (также подойдут вольтметр или нагрузочная вилка). Для того чтобы замерить напряжение (неважно под нагрузкой или в покое) необходимо перевести регулятор мультиметра в режим «U» и прислонить щупы прибора к клеммам аккумулятора. На дисплее отобразиться результат замера.

Как писалось выше — замер можно производить в покое и под нагрузкой. В первом случае, а также, в случае, если мы берём нагрузку с внешнего прибора — электрические цепи должны быть разомкнуты, зажигание отключено.

Проверка напряжения аккумулятора под нагрузкой при помощи бортовой сети автомобиля — нежелательна, потому что сеть подключена не напрямую к батарее. Поэтому здесь могут быть погрешности измерений и неточности.

Важно! Нагрузочная вилка должна использоваться строго в соответствии с полюсами (плюс или минус). А вот при замерах вольтметром или мультиметром можно не обращать внимание на полярность щупов и клемм аккумулятора.

Помимо напряжения, есть ещё уровень заряженности аккумулятора Эти две величины неразрывны между собой. Зная нормальное и фактическое напряжение батареи, мы можем определить до какой степени она заряжена, нужно ли подзаряжать ещё. Рассмотрим как проверить уровень заряда аккумулятора.

Таблица заряженности

Данная таблица поможет определить состояние аккумулятора и степень его заряженности.

Определить уровень заряда по напряжению не трудно. Как видно из таблицы — при снижении напряжения до 12,06 вольт, можно говорить о разрядке аккумулятора наполовину. Если напряжение падает до 11,31 вольт, значит он заряжен всего лишь на 10%. Падение напряжения ниже говорит о его полном разряде. Напротив, если заряд аккумулятора 12,6 вольт и выше, значит он заряжен полностью и подзарядка не требуется. Напряжение в 12,5 — 13 вольт — именно то, до которого и нужно заряжать.

Нужно помнить что эти данные актуальны только для классических свинцово — кислотных АКБ , заряженность EFB, AGM, GEL и прочих, технологичных батарей требуется проверять по другим таблицам. К примеру вольтаж полностью заряженного EFB аккумулятора равен 16, вольт.

Полезное видео

Подробное видео об определении работоспособности аккумулятора по напряжению:

Причины отклонений от нормы

Если заряженная батарея теряет заряд в одночасье, причин может быть целый ряд. Уровень заряда аккумулятора может быстро снижаться вследствие естественной причины и ряда неполадок:

• АКБ просто исчерпала свой ресурс из-за длительной эксплуатации и требует замены.
• Также может сломаться генератор , который заряжает батарею в поездке и компенсирует затраты энергии аккумулятора на пуск стартера.
• Если аккумулятор новый и замены не требует, а генератор работает без нарушений — вероятно, в автомобиле есть серьезные проблемы с током в виде его постоянной утечки.

Подробно вопрос диагностики тока утечки в данной статье не рассматриваются, но ему нужно уделить пристальное внимание. В двух словах: ток утечки — это потребление тока, непредусмотренное конструкцией авто, которое планомерно садит ваш аккумулятор. Теоретически причиной возникновения тока утечки может оказаться любой прибор, подключенный к бортовой сети автомобиля.

Все вышеуказанные причины и неполадки разряжают ваш аккумулятор. Этим объясняется падение напряжения, в случае их появления. К счастью, нормальная и своевременная диагностика помогает легко их выявить и устранить.

Нельзя не отметить, что может возникнуть и обратная ситуация. Когда напряжение превысит 13 В и произойдёт так называемый перезаряд АКБ. Произойти это может по причине неисправного генератора (за исключением тех случаев, когда автовладелец намеренно перезарядил АКБ на станции, например для того чтобы поднять плотность электролита). Привести это может к выкипанию электролита и выходу батареи из строя. Вот основные неисправности машины, которые могут привести к перезаряду АКБ:

• Сломано реле устройства. Этот элемент отключает генератор после полной зарядки батареи. Если он не работает — ток и дальше поступает в полностью заряженную батарею. Это простая неполадка, заменить реле не трудно, да и недорого.
• Сломан сам генератор. Ремонт обойдётся дороже, но суть та же, что и в предыдущем пункте.
• Неверно выбрано зарядное устройство.

Повторные замеры напряжения на клеммах аккумулятора после устранения причин и нескольких часов его эксплуатации показывают правильность той или иной причины. Важно оценить и такие показатели, как уровень плотности электролита.

В заключении хотелось бы отметить, что своевременная диагностика и устранение причин продлит срок жизни Вашего аккумулятора и сбережёт нервы и деньги в кошельке.

При каком напряжении нужно заряжать аккумулятор автомобиля

Основные нюансы зарядки аккумуляторной батареи 60 Ач. Варианты АКБ, и время, необходимое для полной зарядки. Как правильно зарядить.

1. Сколько разновидностей АКБ существует?

а) Имеется два вида АКБ — обслуживающиеся и не обслуживающиеся. Отличаются они герметичностью. Второй вариант нельзя вскрывать.

б) Есть один вариант АКБ — обслуживающийся. Он подлежит разборке — для заливки дисцелированной воды.

1. Какое напряжение должно быть на АКБ?

а) Напряжение равняется 12 Вольт при полной зарядке. Меньшие значения означают, что заряд уходит. Свыше 12 Вольт напряжение не поднимется.

б) Многие автомобилисты полагают, что напряжение равняется 12 Вольт. Но это предположение ошибочное. Оптимальный показательно — 12,6-12,7 Вольт. Это говорит о том, что АКБ заряжен на 100%.

1. Нужно ли проводить подготовительные мероприятия перед очисткой АКБ?

а) Аккумулятор перед зарядкой потребуется снять с транспорта и хорошо прочистить. Грязь придётся максимально тщательно удалить раствором воды и соды. Тряпка смачивается в растворе и ей производится очистка контактов и всего корпуса.

б) Подготовительные работы не требуются. Подключается устройство и начинается зарядка.

1. Почему стоит опасаться низкого уровня электролита внутри батареи?

а) Если не подливать электролит, то АКБ выйдет из строя — пластины из свинца покроются наростами.

б) Если не менять электролит, то батарея выйдет из строя – пластины из свинца перегреются и осыпятся.

1. Какие значения зарядки будет получать АКБ в первые 4 часа зарядки?

а) В 1 час зарядки, батарея впитывает 50- 60% номинальной ёмкости. Во 2-ой час напряжение понижается – 15-20%. В 3-ий час показатель уменьшится до 8%. В четвертый емкость АКБ составит 90-96%.

б) В первый час 20% от номинальной мощности. Во второй — 40%. В третий — 20%. В четвёртый — 20%.

Ответы:

1. а) Есть два типа АКБ. 1 — обслуживающийся, имеющий открывающиеся крышки для заправки. 2 — необслуживающийся. Второй вариант полностью герметичен.
2. б) Напряжение должно составлять 12,6-12,7 Вольт. В этом случае уровень заряда будет стопроцентным.
3. а) Перед зарядкой АКБ желательно хорошо промыть, почистить контакты.
4. б) Если не доливать электролита, то свинцовые пластины перегреются и в результате осыпятся.
5. а) В 1-ый час 50 — 60%. 2-ой – 15-20%. В 3-ий — 8%. В 4-ый полная емкость составит 90-96%.Важно знать, каким образом правильно подпитывать аккумулятор своего автомобиля. Современные устройства могут работать до 5 лет, если правильно их эксплуатировать. Срок уменьшается, если неправильно подобрано время заряда для батареи. Именно поэтому необходимо знать все нюансы зарядки.

Определение: Автомобильный аккумулятор – электрический прибор, служащий источником электроэнергии для сети машины.

Принцип работы АКБ 60 Ач

Перед тем как начинать зарядку, нужно убедиться, что автомобилист знает как работает батарея. Только там получится правильно ее эксплуатировать.

Ампер и часы. Ёмкость батареи измеряется только в амперах/час. Это говорит о том, что батарея на 60 Ач отдаст 60 А за один час. Если нагрузка упадет примерно до 30 Ампер, то отдавать она уже будет 2 часа и так далее.

Напряжение. Многие ошибочно полагают, что напряжение должно составлять 12 Вольт. Но это не совсем верно. Оптимальное значение — 12,6-12,7 Вольт. Такой показатель означает 100% зарядки.

Можно сделать вывод, что 12 Вольт — это АКБ с уровнем заряда, сниженным на 40 или 50%.

Но с этим показателем машина будет ездить. В том случае, если автомобиль полностью исправен, и генератор подзарядит его, то напряжение скоро придет в необходимое значение. Если аккумулятор показывает 11,5-11,6 Вольт, тогда зарядка глубоко разрядилась. В этот момент начнется сульфация свинцовых пластин, и машина не запустится.

Строение батареи авто-ля

Еще важно знать 2 нюанса о строении батареи

Также необходимо разобраться в строении АКБ, поскольку 2 модификации придется заряжать разными способами.

1. Первый вариант — это батареи необслуживаемого типа. Внутрь заливается электролит. После АКБ запаивается снаружи. Испариться вещество внутри он не сможет. Этот вариант наиболее оптимален, поскольку не нужно забивать себе голову постоянными проверками уровня вещества.
2. Второй тип батареи уже уходит в прошлое и он обслуживающийся. Герметичным корпусом батарея не обладает, а потому электролит будет со временем испаряться. Так понижается уровень заряда. Это очень проблемный вариант АКБ, поэтому нужно уметь ее правильно заряжать и ухаживать. Если уровень заряда понижается, то необходимо сразу же производить подзарядку. Но для этого нужно подготовиться.

Как избежать 4 ошибок при подготовке к зарядке

Перед началом зарядки, необходимо правильно подготовить АКБ батарею. Если она отсоединяется от авто, сразу проведите полный осмотр, чтобы избежать неприятностей при эксплуатации.

1. Первым делом удаляется конденсат, вся грязь и окись. От всего этого нужно избавиться — протереть контакты и всю поверхность АКБ.
2. Для этой цели обычно используют обычную тряпочку, которая смачивается в растворе соды. Протираем ей контакты. В результате мы добиваемся чистоты, а это очень важно для правильной работоспособности аккумулятора. Если АКБ с откручивающейся крышечкой, то при демонтаже в неё может залететь грязь. Этого следует избегать, иначе батарея выйдет из строя из-за того, что банки перемкнут.
3. Откручиваем крышки. Проверяем, чтобы уровень электролита был на необходимом уровне. Если его мало, то потребуется добавить дистиллированной воды. Уровень проверяется по пластинам. Если раствор их не закрывает, то необходима доливка. Если не производить замену электролита, то батарея скоро перестанет работать. Свинцовые пластины перегреются и в результате просто осыпятся.
4. Проверяем плотность электролита. Для нормального функционирования она должна составлять 1,26-1,30 грамма на кубический сантиметр.

Это были все необходимые подготовительные работы. После их проведения переходим к непосредственной зарядке.

Нужно отметить, что можно использовать несколько вариантов. Зарядка происходит с использованием постоянного тока и такого же напряжения. В зависимости от выбора зарядки, время будет отличаться, исходя от параметров. Об этом стоит задуматься, если дома нет универсальной зарядки АКБ. На универсальной зарядке имеется минимум настроек, а потому она очень удобная.

Нюансы зарядки А К Б 60 Ач постоянным током

Посмотрите на картинках нюансы зарядки АКБ.

Подключение

Начинается всё очень просто — к «минусу» АКБ подсоединяем «минусу» зарядного устройства. С «плюсами» поступаем таким же образом. Многие используют именно такой вариант, поскольку Ампераж, подаваемый на аккумуляторную батарею, — это очень важный параметр. Его запрещено превышать и занижать. При занижении, батарея очень долго станет находиться в процессе зарядки. А это крайне неудобно для автомобилиста.

Необходимо всегда следить, чтобы напряжение превышало номинальный показатель. Это означает, что от зарядного устройства нужно получить примерно 13,8-14 Вольт. Именно такое количество должен давать автомобильный генератор. Если значение получится меньше 12 или даже 11 Вольт, тогда ничего не произойдет, а заряд еще больше истратится. Оптимальное напряжение — 10% от емкости всей батареи. Это говорит о том, что если имеется 60 ампер в час, то ток необходим – 6 А.

Правильная зарядка батареи. Смотрим показания и полезные советы при зарядке

Если заряд устройства дошел до нуля, то потребуется подготовиться к длительной зарядке. Она должна составлять примерно 10 часов. Но это время иногда сокращается — в зависимости от уровня заряда. Если используется обсуживающаяся батарея, то уровень заряда очень легко определить. Когда начнут подниматься пузырьки с поверхностного слоя электролита, это означает, что зарядка готова на 100%.

Если есть желание просто подпитать аккумулятор, то используют старый проверенный способ: поставить на 60 ампер в час ток в 2А на всю ночь. В результате батарея приобретет необходимое количество энергии. Этот ток очень маленький, но его вполне достаточно, чтобы подзарядить не глубоко разряженный АКБ. В том случае, если есть желание подпитать батарею с напряжением на контактах в 12 Вольт, то поставьте ток в 1 и 2 А на ночь. В результате батарея хорошо зарядится.

Время заряда 60 Ач постоянным напряжением

Подобный вариант в последнее становится весьма популярным, поскольку принцип его действия реализуется на китайских агрегатах. На них в большинстве случаев не бывает индикаторов Вольтажа и Ампеража. На приспособлении размещаются только несколько мигающих точек и шкала, который показывает уровень заряда батареи. Обычно это устройство применяют для аккумуляторов необслуживаемого типа, поскольку посмотреть уровень кипения электролита не получится из-за непроницаемости устройства. Именно поэтому первый вариант не лучший. Здесь автоматически можно регулировать напряжение и Ампераж.

Напряжение колеблется в пределах 13,8-14,5 Вольт. Соответственно, чем больше будет напряжение, тем скорее АКБ получит нужный заряд. В 1 час обработки током, батарея впитывает примерно 50 или даже 60% номинальной ёмкости. То есть, если она составляет 60 ампер, то 60×60% равняется 36 Ампер. Во 2-ой час значение понижается, и заряд будет происходить гораздо медленнее – 15-20%. В третий час этот показатель снизится примерно до 8%. В четвертый полная емкость составить 90-96%.

Последующие часы уже не так важны, поскольку сила тока упадет до 0,2 ампер. Чтобы зарядить батарею на 100% потребуются те же 10 часов заряда. Этот вариант очень удобный, поскольку нет необходимости в настройки оборудования. Оно всё делает за человека.

Время зарядки на 60 Ач

Время зарядки выбирается индивидуально в зависимости от устройства, которое используется. Необходимо для начала понять — полностью разрядилась батарея или нет.

Если утрировать и представить себе, что АКБ полностью потеряла свой заряд, и имеется сила тока в 10% от номинального значения, то потребуется 10 часов, чтобы полностью зарядить батарею.

Если напряжение регулируемое, тогда используем 4-5 часов на зарядку в 90% и 8 часов потребуется для 100% заряда.

Все значения указаны при максимальном разряде. Если АКБ только частично разрядилась, то время необходимо скорректировать.

ТОП 2 лучших аккумулятора на 60 Ач

Чтобы устройство работало без проблем, желательно на свой автомобиль покупать лучшие модели аккум-ной батареи.

1. Tudor AGM. Модели заряжается быстро и отдает большой ток.
2. Banner Running Bull. Цена большая, но при этом АКБ обладает значительной токоотдачей.

Главная страница » Аккумуляторы: каким напряжением заряжать и как это делать

Автономные источники питания – аккумуляторные батареи, видятся в современных технологиях неотъемлемым элементом практически любых проектов. Для автомобильной техники аккумулятор тоже конструктивная часть, без которой немыслима полноценная эксплуатация транспорта. Всеобщая полезность аккумуляторов очевидна. Но технологически эти приборы всё-таки до конца не совершенны. Например, явное несовершенство отмечается частым зарядом аккумуляторов. Конечно же, здесь актуален вопрос, каким напряжением заряжать аккумулятор, чтобы сократить частоту подзарядки и сохранить все его рабочие свойства на длительный срок эксплуатации?

Обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов

Досконально вникнуть в тонкости процессов заряда / разряда свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (автомобильных и других) помогут определения базовых параметров аккумуляторов:

• ёмкость,
• концентрация электролита,
• сила тока разряда,
• температура электролита,
• эффект саморазряда.

Под ёмкостью батареи аккумуляторов принимается электричество, отдаваемое каждой отдельной аккумуляторной банкой в процессе её разряда. Как правило, значение ёмкости выражается ампер-часами (А/ч).

На корпусе аккумуляторной батареи для автомобиля указывается не только номинальная ёмкость, но также стартерный ток при пуске автомобиля на холодную. Пример маркировки — аккумулятор производства Тюменского завода

Ёмкость разряда аккумулятора, обозначенная на технической бирке производителем, считается номинальным параметром. Помимо этой цифры, значимым для эксплуатации является также параметр ёмкости заряда. Необходимое значение заряда вычисляется формулой:

Сз = Iз * Тз

где: Iз – зарядный ток; Тз – время заряда.

Цифра, указывающая разрядную ёмкость батареи аккумуляторов, напрямую связана с другими технологическими и конструктивными параметрами и зависима от условий эксплуатации. Из конструктивно-технологичных свойств аккумулятора влияние на ёмкость разряда оказывают:

• активная масса,
• применяемый электролит,
• толщина электродов,
• геометрические размеры электродов.

Среди технологических параметров значимой для ёмкости батареи аккумуляторов также является степень пористости активных материалов и рецептура их приготовления.

Внутренняя структура свинцово-кислого автомобильного аккумулятора, куда входят так называемые активные материалы — пластины минусового и плюсового полей, а также иные компоненты

Не остаются в стороне и эксплуатационные факторы. Как показывает практика, сила разрядного тока в паре с температурой электролита также способны оказывать влияние на параметр ёмкости аккумулятора.

Влияние концентрации электролита

Завышенный уровень концентрации электролита способствует сокращению срока службы аккумулятора. Условия работы батареи с высокой концентрацией электролита приводят к активизации реакции, результатом которой становится образование коррозии на плюсовом электроде аккумуляторной батареи.

Поэтому важно оптимизировать значение концентрации электролита, учитывая те условия, в которых эксплуатируется аккумулятор и требования, предъявляемые производителем по отношению к таким условиям.

Оптимизация концентрации электролита аккумуляторной батареи видится одним из важных моментов эксплуатации прибора. Контроль уровня концентрации необходим обязательно

К примеру, для условий с умеренным климатом, рекомендованный уровень концентрации электролита для большей части автомобильных аккумуляторов доводят под плотность 1,25 – 1,28 г/см 2 .

А когда актуальна эксплуатация приборов применительно к жаркому климату, концентрация электролита должна соответствовать плотности 1,22 – 1,24 г/см 2 .

Аккумуляторы — сила тока разряда

Процесс разряда АКБ логично разделить условно на два режима:

Для первого события характерным видится разряд при малых токах на протяжении относительно длительного временного периода (от 5 до 24 часов).

Для второго события (короткий разряд, стартерный разряд), напротив, характерными являются большие токи в коротком промежутке времени (секунды, минуты).

Увеличение разрядного тока провоцирует снижение ёмкости батареи аккумуляторов.

Зарядное устройство Телетрон, которое успешно применяется для работы с кислотно-свинцовыми автомобильными батареями. Несложная электронная схема, но высокая эффективность действия

Пример:

Есть АКБ с ёмкостью 55 А/ч с рабочим током на клеммах 2,75А. При нормальных условиях окружающей среды (плюс 25-26ºС) ёмкость АКБ находится в пределах 55-60 А/ч.

Если разрядить батарею кратковременным током величиной 255 А, что эквивалентно увеличению номинальной ёмкости в 4,6 раза, номинальная ёмкость снизится до 22 А/ч. То есть, практически вдвое.

Температура электролита и саморазряд аккумулятора

Разрядная ёмкость аккумуляторных батарей естественным образом снижается, если падает температура электролита. Падение температуры электролита влечёт за собой увеличение степени вязкости жидкой составляющей. Как следствие, увеличивается электрическое сопротивление активного вещества.

Отключенная от потребителя, полностью бездействующая аккумуляторная батарея, имеет свойства терять ёмкость. Объясняется такое явление химическими реакциями внутри прибора, проходящими даже в условиях полного отключения от нагрузки.

Под влияние окислительно-восстановительных реакций попадают оба электрода – минусовой и плюсовой. Но в большей степени процессом саморазряда охвачен электрод отрицательной полярности.

Реакция сопровождается образованием водорода в газообразном виде. При увеличении концентрации в растворе электролита серной кислоты, отмечается увеличение плотности электролита от значения 1,27 г/см 3 до 1,32 г/см 3 .

Это соразмерно с 40%-ым увеличением скорости эффекта саморазряда на минусовом электроде. Прирост скорости саморазряда дают также и примеси металлов, входящие в структуру электрода отрицательной полярности.

Саморазряд автомобильного аккумулятора после продолжительного хранения. При полном бездействии, при отсутствии нагрузки батарея утратила значительную часть ёмкости

Нужно отметить: любые металлы, присутствующие в составе электролита и других компонентов аккумуляторов, способствуют усилению эффекта саморазряда.

Соприкасаясь с поверхностью отрицательного электрода, эти металлы вызывают реакцию, в результате которой начинается выделение водорода.

Некоторая часть существующих примесей исполняет роль переносчика зарядов от плюсового электрода к минусовому. При этом имеют место реакции восстановления и окисления ионов металлов (то есть опять же процесс саморазряда).

Бывают и такие случаи, когда АКБ утрачивает заряд от загрязнений на корпусе. За счёт загрязнений создаётся проводящий слой, замыкающий плюсовой и минусовой электроды

Помимо внутреннего саморазряда, не исключается внешний саморазряд аккумулятора автомобиля. Причиной такого явления может стать высокая степень загрязнённости поверхности корпуса АКБ.

Например, пролитый на корпус электролит, вода или иные технические жидкости. Но в этом случае эффект саморазряда легко устраняется. Достаточно лишь очистить корпус батареи и содержать его всегда в чистоте.

Заряд автомобильных аккумуляторов

Начнём от ситуации бездействия прибора (в отключенном состоянии). Каким напряжением или током заряжать аккумулятор автомобиля, когда прибор находится на хранении?

В условиях хранения АКБ основная цель зарядки направлена на компенсацию саморазряда. В этом случае зарядка обычно выполняется малыми токами.

Диапазон значений заряда, как правило, от 25 до 100 мА. При этом напряжение заряда необходимо поддерживать в границах 2,18 – 2,25 вольт по отношению к единичной аккумуляторной банке.

Выбор условий заряда аккумулятора

Зарядный ток аккумулятора обычно настраивается на определённую величину в зависимости от заданного времени подзаряда.

Подготовка автомобильной батареи аккумуляторов для подзарядки в режиме, который требуется определить с учётом технологических свойств и технических параметров при эксплуатации АКБ

Так, если предполагается заряжать аккумулятор в течение 20 часов, оптимальным параметром тока заряда считается величина, равная 0,05С (то есть 5% от номинальной ёмкости аккумулятора).

Соответственно, значения будут пропорционально увеличиваться, если менять один из параметров. К примеру, при 10-и часовой зарядке, сила тока уже составит 0,1С.

Заряд двухступенчатым циклом

При таком режиме изначально (первая ступень) осуществляется заряд током 1,5С до состояния, когда напряжение на отдельной банке достигнет значения 2,4 вольта.

После этого переводят зарядное устройство на режим по току заряда величиной 0,1С и продолжают заряжать до полного набора ёмкости 2 – 2,5 часа (вторая ступень).

Напряжение заряда в режиме второй ступени варьируется в пределах 2,5 – 2,7 вольта для одной банки.

Форсированный режим заряда

Принцип форсированного заряда предполагает установку значения зарядного тока на уровне 95% от номинальной ёмкости батареи – 0,95С.

Способ достаточно агрессивный, но позволяет всего за 2,5-3 часа зарядить аккумулятор практически полностью (на практике 90%). До 100% ёмкости зарядка форсированным режимом отнимет 4 – 5 часов времени.

Контрольно-тренировочный цикл

Практика эксплуатации автомобильных АКБ отмечает положительный результат, когда контрольно-тренировочный цикл применяется к новым аккумуляторным батареям, ещё не побывавшим в работе

Для этого варианта оптимальным является зарядка с параметрами, вычисленными простой формулой:

I = 0.1 * С20;

Заряжают до момента, когда напряжение на отдельно взятой банке составит 2,4 вольта, после чего уменьшают величину зарядного тока до значения:

I = 0.05 * C20;

При таких параметрах продолжают процесс до полного заряда.

Контрольно-тренировочный цикл охватывает также практику разряда, когда АКБ разряжается небольшим током 0,1С до уровня общего напряжения 10,4 вольта.

При этом степень плотности электролита поддерживается на уровне 1,24 г/см 3 . После разряда прибор заряжают по стандартной методике.

Общие принципы зарядки свинцово-кислотных АКБ

Специалистами рекомендуется применять такие условия заряда для аккумулятора, при которых явно выражено резкое уменьшение тока под завершение процесса.

На практике применяют несколько способов, каждый из которых имеет свои сложности и сопровождается разным объёмом финансовых издержек.

Определиться, каким способом заряжать аккумуляторную батарею, несложно. Другой вопрос — какой результат будет получен от применения того или иного способа

Самым доступным и простым методом считается заряд постоянным током при напряжении 2,4 – 2,45 вольт/банка.

Процесс заряда продолжается до тех пор, когда величина тока будет оставаться постоянной в течение 2,5-3 часов. При таких условиях аккумулятор считается полностью заряженным.

Между тем большее признание среди автомобилистов получила методика комбинированного заряда. В этом варианте действует принцип ограничения начального тока (0,1С) до момента достижения заданного напряжения.

Затем процесс продолжается при постоянном напряжении (2,4В). Для этой схемы допустимо повышение первоначального тока заряда до 0,3С, но не более того.

Аккумуляторы, работающие в буферном режиме, рекомендуется заряжать при низких напряжениях. Оптимальные значения заряда: 2,23 – 2,27 вольта.

Глубокий разряд — устранение последствий

Прежде всего, следует подчеркнуть: восстановление АКБ до номинальной ёмкости возможно, но при условии, когда имели место не более 2-3 глубоких разрядов.

Заряд в таких случаях выполняется постоянным напряжением величиной равной 2,45 вольта на банку. Также допускается заряжать током (постоянным) величиной 0,05С.

Процесс восстановления АКБ может потребовать двух-трёх отдельных циклов заряда. Чаще всего для достижения полной ёмкости зарядку проводят именно в 2-3 цикла

Если заряд проводится напряжением 2,25 – 2,27 вольта, рекомендуется выполнить процесс дважды или трижды. Так как при малых напряжениях достичь номинала ёмкости в большинстве случаев не удаётся.

Конечно же, следует учитывать влияние окружающей температуры в процессе выполнения восстановления. Если температура окружающей среды находится в границах 5 – 35ºС, напряжения заряда изменять не требуется. В иных условиях потребуется корректировка заряда.

Видео по контрольно-тренировочному циклу АКБ

Информационный сайт о накопителях энергии

Автомобильная батарея состоит из 6 элементов, соединенных последовательно. Каждая банка имеет полный заряд 2,10-2,15 В, поэтому общее напряжение суммируется, составляет 12,6 – 12,8 В. Какое напряжение у АКБ после отключения ЗУ? При установке аккумулятора в авто величина напряжения после зарядки должна быть 12,4 В. это нормально. Аккумулятор автомобиля стартовый, в период запуска двигателя разряжается, в процессе движения восстанавливает энергию от генератора машины. Если напряжение в аккумуляторе снижается до 12 В, устройство требует зарядки от сети. Большая потеря заряда в банках характеризуется, как глубокий разряд, разрушающий батарею.

Напряжение зарядки аккумулятора автомобильным зарядным устройством

Автомобиль, эксплуатируемый с преимуществом длинных пробегов, успевает полностью зарядиться от генератора для следующего пуска. Но заряд его не будет полным. Степень зарядки аккумулятора можно определить по напряжению на клеммах. Чем меньше величина, тем слабее концентрация электролита в банках.

Проверить заряд аккумулятора, можно воспользовавшись мультиметром. Следует установить градуировку «переменный ток» и замерить показатель на клеммах. Можно определить уровень заряда по плотности электролита.

Степень зарядки автомобильного аккумулятора определяется по напряжению, как в таблице.

Чтобы поднять емкость аккумулятора, необходимо зарядить его специальным зарядным устройством. Это преобразователь напряжения, выпрямитель. Аккумуляторы бывают обслуживаемые, необслуживаемые, гелевые, AGM, литиевые. Напряжение и ток зарядки их отличается по напряжению, времени, длительности циклов. Есть универсальные ЗУ, рассчитанные на переключение режимов для разных моделей АКБ, регулирование параметров.

Напряжение на клеммах аккумулятора при зарядке

Для зарядки аккумулятра от зарядного устройства выбирают режим с постоянным током или напряжением. Оба они одинаково эффективны, но применяются к разным батареям. В процессе зарядки и эксплуатации аккумулятора необходимо производить замеры напряжения на клеммах кислотного аккумулятора.

Чтобы зарядить батарею на 12 В, потребуется установить режим постоянного напряжения 16 -16,5 В. Используя ток 14,4 В можно зарядить аккумулятор на 75-85 %. При постоянном напряжении сила зарядного тока величина переменная, ограничивается только ЗУ.

Какое напряжение для зарядки нужно установить? Исходят из достижения критического напряжения, сопровождающегося «кипением» — выделением газа из банок автомобильного аккумулятора. Нормально заряженным считают аккумулятор, с напряжением на клеммах от 12,6 до 14,5 В. Снимать показания следует прибором, не полагаясь на бортовой компьютер. Замеры на работающем двигателе, и в отключенной батарее отличаются.

Допустимое напряжение зарядки на клеммах аккумулятора при работающем моторе варьируется 13,5 -14 В. Показатель показывает недозаряд батареи, если напряжение выше. Нужно повторить замер через 2 минуты, возможно, батарея разрядилась при запуске. Если напряжение зарядки низкое – аккумулятор теряет ресурс или проблемы исходят от автомобильного генератора. Проводить замеры нужно, отключив бортовые системы.

Замеряя напряжение зарядки аккумулятора на неработающем авто, невозможно выявить проблемы с генератором, однако хорошо определяется степень зарядки аккумулятора. Напряжение 12,5 – 14 В говорит об отсутствии проблем. При низком показателе необходимо проверить:

• состояние электролита – субстанция должна быть прозрачной, уровень нормальным;
• многое зависит от уровня заряда АКБ;
• определение возможности подзарядки до оптимального напряжения.

Тестирование выявит проблемы с аккумулятором, его работоспособность.

Зарядка аккумулятора постоянным сопротивлением

Возможна ли зарядка АКБ с постоянным сопротивлением? Из формулы I =U*R, понятно, если установить сопротивление величиной постоянной, то переменными станут ток или напряжение. Но внутри аккумулятора сопротивление – величина переменная, влияющая на поглощение энергии. Полное сопротивление складывается из сопротивления поляризации, которое меняется и омического, остающегося стабильным в одинаковых условиях и для конкретного аккумулятора.

На сопротивление влияют температура, степень разряженности, концентрация электролита, учтенные в характеристиках разрядных кривых АКБ. Но если в формуле сопротивление величина переменная во времени и состоянии автомобильного аккумулятора, то постоянным при зарядке может быть ток, напряжение или комбинирование тока и напряжения. Для сглаживания величины тока зарядки используется резистор — балластное сопротивление.

Какое напряжение выставлять при зарядке аккумулятора

Напряжение это разность потенциалов, и ток потечет в ту сторону, где эта величина будет меньшей. Поэтому напряжение зарядного устройства выбирается всегда выше, чем уровень зарядки автомобильного аккумулятора. Чем больше разница напряжения, тем быстрее и полнее наберет емкость аккумулятор автомобиля после зарядки.

Во время зарядки при постоянном напряжении предел установленного на ЗУ параметра ниже, чем характеристика, при которой начинается выделение газов из обслуживаемого аккумулятора. Какое значение разности потенциалов нужно для зарядки автомобильного аккумулятора? Максимальное напряжение, применяемое при зарядке батареи 16, 5 В. Какой параметр должен быть, зависит от вида АКБ. От напряжения зависит время и полнота зарядки аккумулятора. Соотношение напряжения заряда, восстановления емкости для батареи 12 В за 24 часа таково:

• Напряжением 14,4 В можно зарядить батарею на 75-80 %;
• Используя напряжение 15 В степень заряда 85 – 90 %;
• Напряжением 16 В батарея заряжается на 95 – 97 %;
• Максимальным напряжением 16,3 -16,5 В батареи заряжаются полностью.

При достижении напряжения на батарее 14,4 – 14,5 на ЗУ загорается сигнал окончания зарядки.

Установлено, что именно это напряжение автомобильного аккумулятора не создает газовыделения после и во время зарядки. Поэтому при реальной эксплуатации автомобилей, генератор через регулятор напряжения ограничивает максимальный уровень напряжения этим значением. Летом этот показатель близок к 100 % емкости, зимой соответствует 13,9-14,3 В, при работающем моторе, что соответствует 70-75 % емкости.

Максимальное напряжение зарядки аккумулятора

Мы знаем, современные авто высокого класса имеют бортовую систему, работающую на 16 В. Какие аккумуляторы применяются в этих АКБ? Для того чтобы не было газовыделения, ситема должна быть закрытой.

Значит, необслуживаемые Ca/Ca аккумуляторы могут выдержать жесткие условия эксплуатации. Для них используется особый режим зарядки. Использование кальция вместо сурьмы позволяет вести зарядку аккумулятора повышенным напряжением, при этом электролит вскипает. Необслуживаемый аккумулятор не терпит резких перепадов напряжения в бортовой сети. Он предназначен для автомобилей с хорошей системой электронного контроля напряжения. Более терпимы к условиям эксплуатации гибридные батареи, из малосурьмянистых и кальциевых пластин.

Напряжение аккумулятора в конце зарядки

После полной зарядки АКБ заряд несколько изменится. Происходит диссоциация электролита с заполнением пор токовыводящих пластин. Установленный в подкапотное пространство автомобильный аккумулятор принимает температуру окружающей среды, и емкость изменится в большую сторону при жаре или падает при минусовых температурах. Поэтому точно узнать после зарядки, какое напряжение аккумулятора автомобиля, можно, установив его на место. Даже, находясь в мастерской, напряжение на клеммах изменяется. Это особенно заметно, если не полностью проведен цикл и ток зарядки не упал до 200 мА. При этом происходит перераспределение заряда, и возможна дополнительная подпитка устройства энергией.

Но если после зарядки аккумулятора напряжение падает на работающей машине – это повод для ревизии генератора или замены аккумулятора.

Зависимость зарядки аккумулятора от напряжения

Каждый вид аккумуляторов заряжается на основании характеристик видов использованный конструкций. Самое низкое напряжение зарядки имеют обслуживаемые, гелевые и литиевые аккумуляторы. Причины вскипание, разрушение состава, пожароопасность. Если обслуживаемый аккумулятор можно зарядить простейшим ЗУ, литиевые и гелевые системы требуют соблюдения 2 ступенчатого комбинированного режима накопления энергии.

Все системы рассчитаны на предотвращение перезаряда, снабжены автоматическим отключением питания при достижении напряжения, какое требуется для автомобильного аккумулятора. При зарядке происходит постепенное снижение силы тока из-за повышения сопротивления, напряжение остается стабильным. После зарядки процесс электрохимической реакции продолжается, в виде незначительного саморазряда.

Важно, чтобы напряжение зарядки всегда превышало параметры, нужные для эксплуатации прибора. Чтобы ток перетекал, нужен уклон, которым является разность напряжения между ЗУ и батареей.

Видео

Предлагаем посмотреть советы специалиста, как правильно заряжать и обслуживать аккумулятор автомобиля, какое напряжение должно быть на аккумуляторе после зарядки.

какие параметры аккумуляторных батарей нужно проверять и как это сделать?

При использовании аккумуляторных батарей на любых объектах, особенно в системах бесперебойного питания, за их состоянием нужно следить и регулярно проводить проверки. В этом материале мы рассмотрим основные параметры АКБ, а также рассмотрим, какими приборами и как можно провести их контроль и проверку!

Основная задача при проверке состояния любой аккумуляторной батареи – выяснить, обладает ли она достаточной емкостью, может ли обеспечить заявленные производителем характеристики в течение необходимого времени. Однако непосредственно средствами измерения определяются только несколько основных параметров – напряжение, сила тока. В обслуживаемых аккумуляторах можно также замерить плотность электролита. Измерения можно проводить неоднократно, фиксируя изменение значений с течением времени. Все остальные параметры и характеристики не измеряются напрямую, а выводятся по разработанной изготовителем методике, причем она зависит и от типа АКБ, и от рекомендаций производителя, и от вида подключенной нагрузки. При этом необходимо учитывать, что многие зависимости, характеризующие работу АКБ, носят нелинейный характер. Могут сказываться и другие факторы, например, влияние температуры.

При выполнении краткосрочных измерений при использовании даже самых совершенных методик тестирование носит не точный количественный, а качественный характер. Единственный достоверный способ измерения емкости АКБ – его полная разрядка в течение многих часов с тщательной фиксацией параметров в ходе всего процесса. Но использовать столь продолжительную процедуру на практике можно далеко не всегда, особенно если батарей много. Тем не менее, и краткосрочных оценочных измерений достаточно для того, чтобы отличить работоспособный аккумулятор от изношенного, утратившего емкость, и вовремя произвести замену АКБ.

Способы проверки АКБ

1. Подключение нагрузки

К АКБ на некоторое время подключается рабочая или второстепенная нагрузка той или иной величины. Вольтметром или мультиметром измеряется падение напряжения. Если процедура выполняется несколько раз, между измерениями выжидается определенное время, чтобы батарея восстановилась. Полученные данные сопоставляются с параметрами, заявленными производителем АКБ для данного типа батареи и данной величины нагрузки.

2. Измерения при помощи нагрузочной вилки

Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:

Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром. Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов. Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов. В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.

Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.

3. Измерения при помощи специальных устройств, тестеров анализаторов АКБ

Приборы Кулон

Принципиальным развитием идеи нагрузочной вилки можно считать семейство цифровых приборов-тестеров Кулон (Кулон-12/6f, Кулон-12m, Кулон-12n и другие) для проверки состояния свинцовых кислотных аккумуляторов, а также другие подобные устройства. Они позволяют проводить быстрые замеры напряжения, приближенно определять емкость АКБ без контрольного разряда и сохранять в памяти несколько сотен, а иногда и тысяч измерений.

Приборы Кулон питаются от аккумулятора, на котором проводятся измерения. Входящие в комплект провода с разъемами «крокодил» имеют части, изолированные друг от друга, что обеспечивает четырехзажимное подключение к аккумулятору и устраняет влияние на показания прибора сопротивления в точках подключения зажимов. По заявлению разработчика, прибор анализирует отклик аккумулятора на тестовый сигнал специальной формы, при этом измеряемый параметр примерно пропорционален площади активной поверхности пластин аккумулятора и, таким образом, характеризует его емкость. Фактически, точность показаний зависит от достоверности методики, разработанной производителем.

Емкость аккумулятора – электрический заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором – измеряется в ампер-часах и представляет собой произведение тока разряда на время. Для точного определения емкости необходимо произвести разряд батареи (процесс длительный, многочасовой), постоянно фиксируя величину заряда, отдаваемого батареей. При этом относительная емкость АКБ в зависимости от времени изменяется нелинейно. Например, для аккумуляторной батареи типа LCL-12V33AP относительная емкость меняется со временем следующим образом:

Время разряда, часы	Относительная емкость, %
0,1	37
1,3	48
0,7	53
1,9	76
4,2	84
9,2	92
20	100

Прибор Кулон при помощи быстрого измерения ориентировочно определяет емкость полностью заряженного аккумулятора. Он не предназначен для оценки степени заряженности АКБ, все измерения необходимо проводить на полностью заряженной батарее. Устройство кратковременно подает тестовый сигнал, регистрирует отклик от батареи и через несколько секунд выдает ориентировочную емкость АКБ в ампер-часах. Одновременно на экран выводится измеренное напряжение. Полученные значения можно сохранять в памяти прибора.

Производитель подчеркивает, что устройство не является прецизионным измерителем, но позволяет оценочно определять емкость свинцовой кислотной батареи, особенно если пользователь самостоятельно откалибровал прибор при помощи аккумулятора такого же типа, что и тестируемый, но с известной емкостью. Процедура калибровки подробно изложена в инструкции к прибору.

Тестеры PITE

Следующая разновидность устройств для тестирования АКБ – тестеры PITE: модель PITE 3915 для измерения внутреннего сопротивления и модель PITE 3918 для оценки проводимости батарей.

Управление осуществляется при помощи цветного сенсорного экрана, но основные управляющие кнопки вынесены на клавиатуру в нижней части корпуса. Прибором можно тестировать батареи емкостью от 5 до 6000 А·ч, с элементами аккумулятора 1.2 В, 2 В, 6 В и 12 В. Диапазон измерения напряжения – от 0.000 В до 16 В, сопротивления – от 0.00 до 100 мОм. Прибор позволяет задать тип проверяемых батарей, выполнить измерение напряжения и сопротивления (модель 3915) или напряжения и проводимости (модель 3918), и на их основании судить о том, соответствует емкость батареи заявленной производителем или нет. При этом параметр Capacity (емкость батареи) выводится в процентах.

Интерфейс прибора позволяет проводить как одиночные измерения, так и последовательные (до 254 измерений в каждой последовательности, совокупное количество результатов более 3000), что удобно при проверке большого количества однотипных АКБ (в последнем случае результаты сохраняются автоматически, помимо данных в них фиксируется также порядковый номер измерения). В зависимости от настроек прибор может использовать для выдачи результата (статуса Good, Pass, Warning или Failed) собственные критерии либо значения, заданные пользователем. Результаты тестирования через порт USB могут быть перенесены на компьютер для просмотра и последующей подготовки отчетов.

Анализаторы Fluke

Более глубокое развитие той же идеи – приборы Fluke Battery Analyzer серии 500 (BT 510, BT 520, BT 521), которые позволяют измерять и сохранять в памяти напряжение, внутреннее сопротивление стационарной батареи, температуру минусовой клеммы, напряжение при разрядке. При наличии дополнительных аксессуаров можно измерять и сохранять в памяти и другие параметры. Тесты можно проводить как в режиме отдельных измерений, так и в последовательном режиме; используя настраиваемые профили. Есть возможность задать пороговые значения для различных параметров. Встроенный порт USB позволяет передавать собранные записи (до 999 записей каждого типа) на компьютер для подготовки отчетов с помощью программного обеспечения Analyze Software, входящего в комплект поставки.

Щупы прибора имеют специальную конструкцию: внутренний подпружиненный контакт предназначен для измерения тока, внешний – для измерения напряжения. Если на щуп надавить, внутренний наконечник смещается внутрь таким образом, что оба контакта каждого щупа касаются поверхности одновременно. В результате одни и те же щупы позволяют организовать как 2-проводное, так и 4-проводное подключение к полюсам батареи (последнее необходимо для измерения Кельвина).

• Прибор позволяет измерять следующие параметры:

• Внутреннее сопротивление батареи (измерение занимает менее 3 с).

• Напряжение батареи (производится одновременно с измерением внутреннего сопротивления)

• Температура минусовой клеммы (рядом с черным наконечником на щупе BTL21 Interactive Test Probe предусмотрен ИК-датчик)

• Напряжение при разрядке (определяется несколько раз в ходе разрядки или во время теста на нагрузку)

Также возможно измерение пульсирующего напряжения, измерение переменного и постоянного тока (при наличии токовых клещей и адаптера), выполнение функций мультиметра. С анализаторами Fluke можно использовать интерактивный тестовый щуп BTL21 Interactive Test Probe со встроенным датчиком температуры. С приборами совместимо большое разнообразие дополнительных аксессуаров (токовые клещи, удлинители разного размера, съемный фонарик и т. п.).

 

 

Хотя прибор обладает богатым функционалом, ключевым этапом в определении состояния АКБ остается сопоставление измеренных показателей с расчетными или заданными изготовителем для данного конкретного типа батарей. Устройства Fluke Battery Analyzer серии 500 удобны для массовой инспекции состояния батарей. Последовательный режим и система профилей позволяют выполнять необходимые измерения одно за другим, результаты запоминаются прибором и хранятся в упорядоченной форме, последовательно пронумерованные и разбитые на группы. Но прибор не имеет функции прямого или косвенного измерения емкости АКБ в ампер-часах – хотя бы потому, что для батарей разного типа на сегодняшний день вряд ли возможно разработать единую точную методику такого определения.

Все перечисленные выше устройства, хоть и отличаются друг от друга по размеру, относятся к классу портативных. В отдельную группу можно выделить стационарные комплексы для проверки АКБ, которые могут проводить быстрые испытания с определением внутреннего сопротивления, контролировать все параметры, включая активную и реактивную составляющие сопротивления, управлять процессом разряда/заряда и т. п. Подобные комплексы адресованы скорее исследовательским лабораториям, промышленным производителям АКБ и разработчикам нового оборудования, чем конечным пользователям.

Анализаторы Vencon

Промежуточное положение занимает анализатор Vencon UBA5, предназначенный для работы с аккумуляторными батареями, используемыми в портативных средствах связи (мобильных телефонах, носимых радиостанциях, разнообразных гаджетах и т. п.), портативных инструментах и других устройствах напряжением до 18.5 В, емкостью от 10 мА·ч до 100 А·ч. Анализатор Vencon UBA5 совмещен с зарядным устройством и может использоваться в ремонтных мастерских, центрах обслуживания компьютерной техники, мобильной электроники и других устройств.

Прибор предназначен для различных типов АКБ (никель-кадмиевых, никель-металл-гидридных, литий-ионных, литий-полимерных, свинцовых кислотных и др.), позволяет задавать токи зарядки и разрядки, изменять алгоритмы работы устройства, тестировать емкость батарей при помощи однократных и многократных измерений, сохранять результаты измерений в памяти и выводить их через порт USB, готовить графические отчеты при помощи программного обеспечения.

Характерная особенность устройства – два измерительных канала (по 2 измерительных провода каждый), причем для проведения различных измерений их можно комбинировать, в том числе и от нескольких устройств UBA5. Дополнительно могут заказываться датчики температуры.
 

Прибор способен генерировать зарядный ток до 2А на каждом канале, ток нагрузки – до 3А (45 Вт) на каждом канале (в комплект входит адаптер питания). Более точные характеристики зависят от конкретной модели устройства – в серию UBA5 входит 5 различных моделей приборов.
 

В данном типе прибора, как и во всех описанных ранее, ключевым для определения состояния батареи является сопоставление измеренных показателей с параметрами, заявленными производителями АКБ.

4. Полная разрядка/зарядка

На сегодняшний день полная разрядка и зарядка – это единственный прямой и максимально достоверный способ определения емкости АКБ. Специализированные устройства контроля разряда/заряда батареи (УКРЗ) позволяют выполнить глубокую разрядку и последующую полную зарядку батареи с постоянным контролем емкости. Однако эта процедура занимает очень много времени: 15-17-20-24 часа, иногда и более суток, в зависимости от емкости и текущего состояния батареи. Хотя метод дает наиболее точные результаты, из-за временных затрат его применение ограничено.

5. Измерение плотности электролита

В обслуживаемых аккумуляторах для определения их состояния можно измерять плотность электролита, поскольку между этим параметром и емкостью АКБ существует непосредственная зависимость. Плотность электролита может меняться в силу разных причин, которые вдобавок взаимосвязаны (частый глубокий разряд батареи, сульфатация, неоптимальная плотность электролита, испарение и утечка раствора и т. д.). Аккумулятор начинает быстрее разряжаться, отдает меньше заряд. При этом необходимо понимать, что плотность электролита даже в исправном аккумуляторе, находящемся в идеальном состоянии – не константа, она меняется с температурой и степенью зарядки аккумулятора. Более того, для разных регионов рекомендованная плотность электролита отличается в зависимости от типовых климатических условий.

Результаты измерения плотности ареометром можно сопоставить со следующей диаграммой для кислотных аккумуляторов.

В зависимости от того, больше или меньше плотность электролита, чем требуемая (а для батареи вредно отклонение и в ту, и в другую сторону), можно частично или полностью заменить электролит, залить дистиллированную воду или раствор необходимой концентрации, обязательно обеспечив перемешивание. Как и при использовании всех ранее описанных способов проверки состояния АКБ ключевым является сопоставление измеренных значений с рекомендациями производителя батареи и следование всем предусмотренным процедурам обслуживания.

Выводы

Каждый способ определения текущего состояния аккумуляторной батареи имеет свои преимущества и недостатки. Каким из них пользоваться – зависит от ваших задач и возможностей. Сориентироваться вам поможет эта сводная таблица.

Способ определения состояния АКБ	Преимущества	Недостатки
Подкл ючение нагрузки	Достаточно реалистичные результаты без использования специализированного оборудования	Времязатратность при многократных измерениях Измеренные параметры документируются вручную
Нагрузочная вилка, специализированные анализаторы и тестеры	Портативность устройств Простота использования Быстрое проведение измерений, особенно многократных Некоторые модели способны проводить измерения без выведения АКБ из режима эксплуатации Специализированные модели позволяют сохранять результаты и переносить их на компьютер для подготовки отчетов	Часть параметров АКБ определяется по косвенным методикам Оценочная точность измерений
Полный разряд/заряд	Единственный достоверный способ оценки емкости АКБ	Очень продолжительная процедура – многие часы, иногда сутки
Измерение плотности электролита ρ	Непосредственное определение состояния батареи по концентрации электролита	Способ применяется только для обслуживаемых батарей

 

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Объяснение разряда банка солнечных батарей

Откройте для себя пять причин, по которым происходит разряд батареи , и научитесь понимать кривую разряда батареи и различные стадии заряда солнечной батареи.

Что такое разряд аккумулятора?

Батарея — это электрический компонент, который предназначен для хранения в нем электрического заряда (или, другими словами, электрического тока). Всякий раз, когда к батарее подключена нагрузка, она потребляет ток от батареи, что приводит к разрядке батареи.Разряд батареи можно понять как явление, при котором батарея разряжается на своего заряда. Чем больше ток, потребляемый нагрузкой, тем быстрее разряжается аккумулятор.

Разрядка аккумулятора в режиме ожидания?

Разряд аккумулятора также происходит, когда аккумулятор бездействует. Батарея считается бездействующей, когда она все еще подключена к нагрузке, но от нее не поступает ток. Напряжение свинцово-кислотной батареи в режиме ожидания (без подачи тока или зарядки) будет варьироваться в зависимости от того, насколько полностью заряжена батарея.На приведенном ниже графике представлены характеристики разряда (напряжение в зависимости от процента заряда) типичной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи 24 В, которая не заряжалась или от нее в течение нескольких часов потреблялся ток. Рисунок 1: Типичная кривая разряда (напряжение в зависимости от заряда в%) для свинцово-кислотной батареи на 24 В

Пояснения к кривой разряда

Для примера свинцово-кислотной батареи 24 В, показанного на рисунке 1, батарея, которая заряжена на 100%, будет иметь выходное напряжение около 25,6 В. На стадии заряда 50% выходное напряжение аккумулятора составляет около 24 В.Как только батарея разряжена на 30%, скорость разряда батареи резко возрастает до полной разрядки .

Кривая разряда солнечной батареи для свинцово-кислотной батареи 24 В

Из приведенного выше графика можно увидеть следующее:

1. Диапазон от 80% до 100% дает выходное напряжение выше номинального, но напряжение быстро падает. Батарея может быть заряжена до 100%, если нагрузка требует кратковременного повышения напряжения.
2. Диапазон от 40% до 80% является наиболее стабильным диапазоном (приблизительно 0.Падение 5 Вольт). Это означает, что в этом диапазоне батарея будет медленно разряжаться и выдает номинальное выходное напряжение.
3. Диапазон от 40% до 0% является наиболее нестабильной зоной , и в ней происходит внезапное падение напряжения. Батарея не должна идеально работать в этом диапазоне. Эксплуатация аккумулятора в этом диапазоне может повредить аккумулятор и значительно сократить срок его службы. Обычно инвертор программируется таким образом, что аккумулятор отключается, когда выходное напряжение составляет около 22 вольт.

Разрядные характеристики аккумулятора

Аккумуляторы разных типов (а иногда и одного типа) показывают разные разрядные характеристики . В целом, параметры, определяющие цикл разряда батарей:

1. Рабочая температура
2. Номинальная мощность подключенной нагрузки
3. Материалы, используемые при производстве батарей
4. Техническое обслуживание батарей
5. Зарядка / цикл разряда

Напряжение батареи

По мере разряда батареи ее напряжение падает, что снижает ее способность выталкивать энергию.Во время зарядки необходимо правильно установить напряжение для правильной зарядки аккумуляторов. Контроль напряжения батареи имеет решающее значение. Предотвращение падения напряжения каждой ячейки ниже 1,9 В предотвратит ненужное повреждение батареи.

Напряжение обеспечивает «давление» или «силу» для перемещения электронов (тока) по цепи. Напряжение, указанное в описании батареи, является номинальным. Это не статическая фигура, а цифра, которая меняется в зависимости от активности батареи, ее окружения и текущего состояния.Это электрохимический потенциал батареи.

Напряжение зависит от:

1) Уровень тока, проходящего через него
Высокая скорость разряда = Быстрое падение напряжения
Низкая скорость разряда = Медленное падение напряжения

2) Температура батареи
Высокая температура = Низкая напряжение зарядки
Низкая температура = более высокое напряжение зарядки

3) Состояние заряда батареи
Полностью заряженная батарея = высокое напряжение
Полностью разряженная батарея = низкое напряжение

Здесь мы видим падение напряжения (левая ось), когда батарея разряжается из полного состояния заряда — 0% DoD (нижняя ось).График содержит пять различных скоростей разряда. C / 3 показывает самый быстрый разряд по току, а C / 100 — самый медленный. Разряд со скоростью C / 3 вызывает быстрое, глубокое и разрушительное снижение напряжения. С другой стороны, медленная скорость разряда C / 100 имеет стабильное падение напряжения, предотвращая опасное падение напряжения.

Примечательно, что следует полностью избегать разряда батареи более 80%, даже при скорости C / 100. Точно так же следует быстро разряжать аккумулятор глубокого цикла, например, со скоростью C / 3.Как показывает красная линия, быстрые разряды должны быть в лучшем случае кратковременными. Обычный совет и обычные циклы разряда будут использовать скорость C / 20 и не будут превышать 50% разряда. Как видите, напряжение остается на постоянном «безопасном» уровне, что снижает повреждение аккумулятора и обеспечивает более длительный срок службы (больше циклов).

Важно отметить, что приведенный выше график является только примером, и на самом деле напряжения могут варьироваться. На эти напряжения также влияет то обстоятельство, что аккумулятор находится под нагрузкой (он разряжен).Для получения более точных показаний напряжения необходимо дать батарее отдохнуть в течение нескольких часов. Ниже приведены приблизительные значения напряжения аккумулятора, который не подвергался недавней нагрузке.

Как мы видим, напряжение холостого хода при 100% DoD составляет 10,5 В. Никогда не допускайте, чтобы аккумулятор достиг такого уровня полной разрядки. По сути, это показывает, что батарея разряжена и не может обеспечить дополнительную «силу» напряжения, поскольку удельный вес электролита упал, а пластины покрыты сульфатом свинца.
График показывает, что для наилучшего сохранения ваших батарей следует поддерживать уровень разряда от 10% до 50%. Уменьшение разряда до 5% может повредить ваши батареи, поскольку короткая химическая реакция неравномерно распределяет сульфат свинца по пластинам, повреждая их. Очевидно, что для поддержания разряда всего 20% потребуется огромный аккумулятор, что в большинстве случаев нереально. Следовательно, 50% представляет собой хороший компромисс между сроком службы батареи и стоимостью / размером батареи. Желтая область выше 50% не слишком сильно повреждает ваши батареи, но постоянное переключение на этот уровень сделает батареи менее рентабельными и сократит их срок службы.Ясно, что красной области выше 80% следует избегать, если это не является абсолютно необходимым, например, в случае крайней необходимости.

Температура

Напряжение (без нагрузки, без заряда) аккумулятора в значительной степени не зависит от температуры. Электрохимический потенциал между пластинами мало влияет. Однако это влияет на скорость электрохимической реакции, но это влияет на емкость (ток) батареи.
Зарядное напряжение зависит от температуры. Более высокое напряжение заряда требуется при более низких температурах и более низкое напряжение заряда при более высоких температурах.Датчик температуры для вашего контроллера заряда необходим для регулировки напряжения зарядки.

Обслуживание морских аккумуляторов 101 — e Marine Systems

Техническое обслуживание морских аккумуляторов 101

Как однажды выразился кто-то из представителей отрасли, «несколько батарей умирают естественной смертью, большинство — убито» . Следующая информация предназначена для того, чтобы рассказать вам, как максимально продлить срок службы батареи , банк , а также узнать, почему батареи выходят из строя.

Почему морские аккумуляторы выходят из строя

При разряде свинцово-кислотного аккумулятора на пластинах аккумулятора образуется мягкий сульфат свинца. Во время перезарядки батареи этот материал снимается с пластин и снова превращается в раствор электролита батареи. Однако, если аккумулятор оставить в состоянии частичной разрядки всего на 3 дня, материал сульфата свинца начнет затвердевать и кристаллизоваться, образуя постоянный изолирующий барьер.По мере того, как этот барьер становится все толще и толще, способность батареи принимать заряд или отдавать энергию снижается, в результате чего создается впечатление, что батарея больше не пригодна для использования. Накопление таких отложений, также известное как сульфатирование, является самым разрушительным процессом в жизни любой свинцово-кислотной батареи.

Многоступенчатая зарядка аккумулятора

Стандартная 12-вольтовая свинцово-кислотная аккумуляторная батарея должна быть доведена до 14,2–14,4 В постоянного тока, прежде чем она будет полностью заряжена.(Для систем на 24 вольта удвойте эти значения.) Если снизить уровень напряжения, часть сульфатных отложений, образующихся во время разряда, останется на пластинах. Со временем эти отложения приведут к тому, что аккумулятор на 200 ампер-час будет действовать как аккумулятор на 100 ампер-час, и срок службы аккумулятора значительно сократится. После полной зарядки судовые аккумуляторы следует поддерживать при значительно более низком напряжении для поддержания заряда — обычно от 13,2 до 13,4 вольт. Более высокие уровни напряжения «загазируют» батарею и испарят электролит, снова сокращая срок службы батареи.

Большинство зарядных устройств конструкции и стандартные генераторы , установленные на лодках, не могут удовлетворить противоречивые требования к напряжению начальной «основной зарядки» и последующей стадии «плавающего режима» или этапа технического обслуживания. Эти конструкции могут работать только с одним зарядным напряжением и, следовательно, должны использовать компромиссную настройку — обычно 13,8 вольт. Результатом является медленная неполная зарядка, накопление сульфатных отложений, чрезмерное выделение газов и сокращение срока службы батареи. Зарядные устройства постоянного тока поддерживают напряжение на уровне 13.8 вольт, которое закипает и в конечном итоге разрушает батарею.

Зарядное устройство, доступное в большинстве судовых инверторов , «интеллектуальных» зарядных устройствах для аккумуляторов и генераторах с «интеллектуальными» внешними регуляторами, автоматически циклирует аккумуляторы в правильной многоступенчатой ​​последовательности (иногда называемой трехступенчатой ​​зарядкой), чтобы обеспечить быструю и полную зарядку без чрезмерное газообразование.

Лучшие контроллеры заряда или контроллер солнечной энергии , используемые в солнечных системах зарядки, могут управлять зарядкой батарей с использованием технологии ширины импульса.Напряжение поддерживается на желаемом значении во время фазы приема, но ток включается только на время, достаточное для обеспечения требуемого тока заряда. Напряжение снижается на стадии плавающего режима, и ток включается только на время, достаточное для поддержания напряжения плавающего режима.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Аккумулятор обычно полностью заряжен до 75% на фазе полной зарядки. Фаза приема или абсорбции продолжает заряжать аккумулятор до полного заряда.После того, как батарея полностью заряжена, достаточно тока заряда, чтобы поддерживать батарею в полностью заряженном режиме (это плавающая фаза). Плавающую фазу не следует путать с «капельным зарядным устройством», которое перезаряжает (сваривает) многие батареи.

Напряжение объемного заряда

Напряжение накопительной зарядки типичных батарей с жидким электролитом должно составлять около 14,4 В постоянного тока; батареи AGM около 14,2 В постоянного тока; гелевые батареи около 14.1 В постоянного тока. Не существует единого правильного напряжения для всех типов батарей. Неправильное напряжение ограничит производительность аккумулятора и срок его службы. Ознакомьтесь со спецификациями и рекомендациями производителей аккумуляторов.

Напряжение холостого хода

Параметры Float Voltage должны удерживать батареи на достаточно высоком уровне, чтобы поддерживать полный заряд, но не на таком высоком, чтобы вызвать чрезмерное «газообразование», которое «выкипит» электролит. Для аккумуляторной батареи с жидким электролитом на 12 В в состоянии покоя напряжение 13.2 -13,4 обычно подходит; гелевые клетки обычно поддерживаются между 12,9 и 13,1. Если батареи используются на стадии поплавка, могут потребоваться несколько более высокие настройки.

Температурная компенсация

Температурная компенсация важна для всех типов батарей, но AGM и гелевый элемент (батареи с регулируемым клапаном) более чувствительны к температуре. Имейте в виду, что даже если вы находитесь в месте, где температура не сильно колеблется, в месте установки батарей могут быть значительные колебания температуры.Это может быть вызвано зарядкой и разрядкой аккумуляторов, которые сами по себе будут выделять тепло из-за неэффективности прохождения циклов зарядки. Кроме того, аккумуляторный отсек может сильно нагреться из-за палящего солнца на палубу лодки или остаточного тепла от двигателя, повышающего температуру аккумуляторного отсека. Добавление недорогого датчика температуры аккумулятора к контроллеру заряда или регулятору защитит аккумуляторы от падения. или перезаряжается из-за этого колебания температуры, обеспечивая более длительный срок службы батареи.

Глубокий цикл против мелкого цикла

Цикл в мире батареи происходит, когда вы разряжаете батарею, а затем снова заряжаете ее до того же уровня. Насколько глубоко разряжена батарея, называется «глубиной разряда». Мелкий цикл происходит, когда верхние 20% или менее заряда батареи разряжаются, а затем перезаряжаются. Некоторые аккумуляторы, например автомобильные стартерные, предназначены только для этого типа езды на велосипеде. Пластины из активного материала тонкие, с большой площадью поверхности.Эта конструкция может обеспечить большую мощность за очень короткое время.

Второй тип цикла — это глубокий цикл, при котором до 80% емкости аккумулятора разряжается и перезаряжается. Батареи, предназначенные для глубоких циклов , сделаны с более толстыми пластинами из активного материала, которые имеют меньшую общую площадь поверхности. Из-за меньшей доступности площади поверхности для химической реакции эти батареи вырабатывают столько же энергии, что и их размер, но делают это в течение более длительного периода времени.Этот тип конструкции батареи предпочтителен на круизном судне, потому что разрядка батареи на более глубокий уровень является нормальным явлением во время постановки на якорь из-за освещения, инструментов, вентиляторов и другого обычного использования батареи.

Определение уровня заряда аккумулятора

Уровень заряда аккумулятора определяется путем считывания напряжения на клеммах или удельного веса электролита.

Плотность или удельный вес сернокислотного электролита свинцово-кислотной батареи зависит от степени заряда (см. Таблицу ниже).Удельный вес считывается ареометром. Показания ареометра покажут точное состояние заряда . Ареометр нельзя использовать с герметичными, AGM или гелевыми батареями.

Измерители напряжения также используются для индикации состояния заряда батареи . Цифровые вольтметры обеспечивают точность считывания напряжения до сотых долей, они относительно недороги и просты в использовании. Основная проблема, связанная с считыванием показаний напряжения, — это сильные колебания напряжения батареи в течение дня.Напряжение аккумулятора сильно реагирует на зарядку и разрядку. По мере зарядки аккумулятора указанное напряжение увеличивается, а при разрядке указанное напряжение уменьшается. Имея опыт, можно точно определить состояние заряда с помощью вольтметра.

Справочная таблица состояния заряда аккумулятора

Процент заряда	Аккумулятор 12 В	Аккумулятор 24 В	Удельный вес
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 год	24,56	1,204
55	12,24	24,48	1,197
50	12,20	24,40	1,190
45	12,16	24,32	1,183
40	12.12	24,24	1,176
35	12,08	24,16	1,169
30	12,04	24,08	1,162
25	12,00	24,00	1,155
20	11.98	23,96	1,148
15	11,96	23,92	1,141
10	11,94	23,88	1,134
5	11,92	23,84	1,127
Выпущено	11.90	23,80	1,120

Мониторинг и обслуживание

Напряжение батареи должно поддерживаться на уровне 50% или выше для максимального срока службы батареи. Поддерживайте уровень электролита в батарее на указанном уровне и никогда не позволяйте пластинам выступать над электролитом. При заправке батарей используйте только дистиллированную воду, а не воду из-под крана. Вода — единственный элемент, используемый вашей батареей.Никогда не добавляйте кислоту в аккумулятор. Не переполняйте и не заливайте, когда батареи разряжены. Избыточный полив чрезмерно разбавляет кислоту, и при зарядке будет вытекать электролит.

Выравнивание

Уравнение — это контролируемая перезарядка полностью заряженной батареи. Этот перезаряд смешивает электролит, выравнивает заряд между различными элементами батареи и снижает постоянное сульфатирование пластин батареи. Это энергия, вложенная в продление срока службы батареи.Мы считаем, что, как показывает практика, выравнивание следует проводить каждые 60–90 дней.

Equalization разряжает ваши батареи до 15 вольт или выше (30 вольт в 24-вольтовой системе), поэтому перед началом работы убедитесь, что все нагрузки постоянного тока отключены. В процессе выравнивания расходуется вода и происходит выделение газа. Убедитесь, что ваши батареи хорошо вентилируются во время зарядки. Во время этого процесса следует внимательно следить за батареями. Вначале проверьте удельный вес всех ячеек, отметив все ячейки с низким содержанием.Продолжайте проверять плотность электролита во время процесса, пока не получите три показания с интервалом в 30 минут, которые не укажут на дальнейшее увеличение значений удельного веса.

Испарения, образующиеся во время выравнивания, могут быть очень разрушительными для ткани и обивки, если батареи расположены в жилой зоне лодки. Помещение необходимо хорошо проветривать.

Кондиционеры батарей

Аккумуляторные кондиционеры (десульфатор) являются альтернативой уравниванию.Кондиционеры для аккумуляторов используют широкий импульс энергии, излучаемый в аккумуляторный блок, который устраняет и предотвращает этот процесс, ограничивающий срок службы. Частоты, с которыми излучаются эти импульсы, настроены для возбуждения структурных компонентов сульфатных отложений. Этот процесс позволяет сульфатированию вернуться обратно в электролит.

Защитные батареи

Battery Protectors может сэкономить на замене вашего домашнего аккумулятора и обеспечить лучший страховой полис за небольшую цену.Защитные устройства для аккумуляторов находятся между аккумуляторным блоком и домашними нагрузками. Если по какой-либо причине вы должны разрядить батарею ниже заданного уровня (обычно 10,5 В), защитное устройство батареи отключит нагрузку, сохраняя батарею.

Обычно охлаждение остается на борту, когда вы покидаете лодку, разряжая ваши батареи, что приводит к потере батареи и, в конечном итоге, в холодильнике. Защитный кожух отсоединит холодильник, сохранив аккумуляторную батарею дома, но да, в холодильнике все равно будет плохая еда.

BU-501: Основы разрядки — Battery University

Узнайте, как определенные разрядные нагрузки сокращают срок службы аккумулятора.

Назначение батареи — накапливать энергию и высвобождать ее в желаемое время. В этом разделе исследуется разряд при различных скоростях C и оценивается глубина разрядки, на которую батарея может безопасно перейти. В документе также наблюдаются различные сигнатуры разряда и исследуется время автономной работы при различных схемах загрузки.

Электрохимическая батарея имеет преимущество перед другими устройствами накопления энергии в том, что энергия остается высокой в ​​течение большей части заряда, а затем быстро падает по мере истощения заряда.Суперконденсатор имеет линейный разряд, а сжатый воздух и маховик накопителя являются противоположностью батареи, поскольку вначале выдают самую высокую мощность. На рисунках 1, 2 и 3 показаны смоделированные разрядные характеристики накопленной энергии.

Большинство перезаряжаемых аккумуляторов могут быть кратковременно перезаряжены, но этого следует избегать. Срок службы батареи напрямую зависит от уровня и продолжительности нагрузки, которая включает заряд, разряд и температуру.

Любители пультов дистанционного управления (ПДУ) — это особая категория пользователей батарей, которые максимально увеличивают терпимость к «хрупким» высокопроизводительным батареям, разряжая их со скоростью 30 ° C, что в 30 раз превышает номинальную емкость. Такими же захватывающими, как вертолет с дистанционным управлением, может быть гоночный автомобиль или скоростной катер; срок службы пакетов будет коротким. Баффы RC хорошо осведомлены о компромиссе и готовы как заплатить цену, так и столкнуться с дополнительными рисками безопасности.

Чтобы получить максимальную энергию на единицу веса, производители дронов обращаются к элементам с высокой емкостью и выбирают Energy Cell.Это контрастирует с отраслями, требующими больших нагрузок и длительного срока службы. Эти приложения относятся к более надежным элементам Power Cell с меньшей емкостью.

Глубина разряда

Свинцово-кислотные разряды до 1,75 В / элемент; система на основе никеля до 1,0 В / элемент; и большинство литий-ионных до 3,0 В / элемент. На этом уровне расходуется примерно 95 процентов энергии, и если бы разряд продолжался, напряжение быстро упало бы. Чтобы защитить аккумулятор от чрезмерной разрядки, большинство устройств не допускают работу сверх указанного напряжения в конце разряда.

При снятии нагрузки после разряда напряжение исправного аккумулятора постепенно восстанавливается и повышается до номинального напряжения. Различия в сродстве металлов в электродах создают этот потенциал напряжения, даже когда батарея разряжена. Паразитная нагрузка или высокий саморазряд препятствуют восстановлению напряжения.

Высокий ток нагрузки, как в случае сверления бетона с помощью электроинструмента, снижает напряжение аккумулятора, и порог напряжения конца разряда часто устанавливается ниже, чтобы предотвратить преждевременное отключение.Напряжение отключения также следует снижать при разрядке при очень низких температурах, так как напряжение аккумулятора падает, а внутреннее сопротивление аккумулятора увеличивается. В таблице 4 показаны типичные значения напряжения в конце разряда для батарей различного химического состава.

Конец разряда Номинал	Литий-марганцевый 3,60 В / элемент	Li-90SF 3,20 В 3,20 В Свинцово-кислотный 2.00 В / элемент	NiCd / NiMH 1,20 В / элемент
Нормальная нагрузка Высокая нагрузка или низкая температура	3,021–3,3 В / элемент 2,70 В / элемент	2,70 В / элемент 2,45 В / элемент	1,75 В / элемент 1,40 В / элемент	1,00 В / элемент 0,90 В / элемент

Таблица 4: Номинальное и рекомендованное напряжение в конце разряда при нормальной и большой нагрузке. Более низкое напряжение в конце разряда при высокой нагрузке компенсирует большие потери.

Чрезмерная зарядка свинцово-кислотного аккумулятора может привести к образованию сероводорода, бесцветного, ядовитого и легковоспламеняющегося газа, который пахнет тухлыми яйцами. Сероводород также возникает при разложении органических веществ в болотах и ​​сточных коллекторах и присутствует в вулканических газах и природном газе. Газ тяжелее воздуха и скапливается на дне плохо вентилируемых помещений. Сначала сильное обоняние со временем притупляется, и жертвы не замечают наличия газа.(См. BU-703: Проблемы со здоровьем, связанные с аккумуляторами.)

Что представляет собой цикл разряда?

Цикл разрядки / зарядки обычно понимается как полная разрядка заряженной батареи с последующей подзарядкой, но это не всегда так. Батареи редко полностью разряжаются, и производители часто используют 80-процентную формулу глубины разряда (DoD) для оценки батареи. Это означает, что доставляется только 80 процентов доступной энергии, а 20 процентов остается в резерве.Перезагрузка аккумулятора при неполной разрядке увеличивает срок службы, и производители утверждают, что это ближе к полевому представлению, чем к полному циклу, поскольку аккумуляторы обычно перезаряжаются с оставшейся некоторой запасной емкостью.

Стандартного определения цикла разряда не существует. Некоторые счетчики циклов добавляют полный счет, когда батарея заряжена. Интеллектуальной батарее может потребоваться 15-процентная разрядка после зарядки, чтобы соответствовать требованиям цикла разрядки; что-либо меньшее не считается циклом.Батарея в спутнике имеет типичную DoD 30-40 процентов до того, как батареи будут заряжены в течение спутникового дня. Новый аккумулятор электромобиля может заряжаться только до 80 процентов и разряжаться до 30 процентов. Эта полоса пропускания постепенно расширяется по мере того, как батарея разряжается, чтобы обеспечить идентичное расстояние езды. Избегание полной зарядки и разрядки снижает нагрузку на аккумулятор. (См. Также BU-1003: Электромобиль.)

Гибридный автомобиль использует только часть емкости во время разгона перед подзарядкой аккумулятора.Запуск двигателя транспортного средства потребляет менее 5 процентов энергии от стартерной батареи, и это также называется циклом в автомобильной промышленности. Ссылка на счетчик циклов должна быть сделана в контексте соответствующей обязанности.

Ссылка на цикл разряда или количество циклов не одинаково хорошо относится ко всем приложениям батарей. Одним из примеров, когда подсчет циклов разряда не отражает точно состояние жизни, является запоминающее устройство (ESS). Эти батареи дополняют возобновляемые источники энергии от ветровой и фотоэлектрической энергии, доставляя кратковременную энергию, когда это необходимо, и накапливая, если ее избыток.Время между зарядкой и разрядкой может быть в миллисекундах; типичный уровень заряда аккумулятора составляет 40–60%. Вместо подсчета циклов можно использовать подсчет кулонов как средство измерения износа.

Батареи в портативном мире

Материал по Battery UIniversity основан на незаменимом новом 4-м издании « Batteries in a Portable World — A Handbook on Battery for Non-Engineers », которое доступно для заказа через Amazon.com.

OPTIMA® Support — зарядка, обслуживание, хранение и многое другое

Со временем аккумуляторы AGM, включая аккумуляторы OPTIMA®, могут выйти из строя. Сбои часто возникают, когда пусковая батарея используется в велосипедном приложении, для которого лучшим выбором является аккумулятор глубокого цикла.

Хорошо, значит, у вас, по-видимому, плохой аккумулятор AGM, вы подключаете его к зарядному устройству и… НАЖМИТЕ. Зарядное устройство даже не заряжает! «Это должно быть плохой аккумулятор!» воскликнете вы.Либо это? Во многих случаях батареи OPTIMA, которые считаются плохими, на самом деле могут быть в полном порядке, просто сильно разряженными.

Самое замечательное в батареях AGM, включая батареи OPTIMA REDTOP® и YELLOWTOP®, заключается в том, что они имеют очень низкое внутреннее сопротивление. Это обеспечивает очень высокую выходную силу тока, так что аккумулятор может питать ваши аксессуары дольше и глубже, чем традиционный аккумулятор, но в то же время глубоко его разряжает.

Аккумулятор AGM с его низким внутренним сопротивлением может сбить с толку автолюбителей, потому что иногда он не работает как традиционный свинцово-кислотный аккумулятор с заливным двигателем.

Вот проблема: большинство зарядных устройств имеют встроенные функции безопасности, которые могут предотвратить зарядку глубоко разряженных аккумуляторов. Традиционная батарея с напряжением 10,5 В или менее считается неисправной, имеет либо короткое замыкание, либо неисправный элемент, либо какой-либо другой дефект. Большинство аналоговых зарядных устройств являются двоичными и либо включены, либо выключены. Если они не загораются, это может быть связано с тем, что зарядное устройство считает, что аккумулятор «плохой». Включение для зарядки «плохой» батареи может создать небезопасный сценарий.Но факт в том, что с батареей AGM может быть все в порядке; оно просто упало ниже минимального порога напряжения для включения зарядного устройства, и зарядное устройство не знает, что делать с аккумулятором, поэтому ничего не делает.

Вот три варианта восстановления максимальной производительности глубоко разряженной батареи AGM.

ВАРИАНТ ВОССТАНОВЛЕНИЯ №1: ЛУЧШЕЕ РЕШЕНИЕ — ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ AGM

Лучший способ подзарядить глубоко разряженный аккумулятор AGM — это приобрести современное зарядное устройство, которое соответствует технологиям аккумуляторов.Многие зарядные устройства теперь имеют специальные настройки AGM и этапы десульфатации, которые помогают восстанавливать и восстанавливать глубоко разряженные аккумуляторы AGM. Они становятся все более распространенными и подходят для всех свинцово-кислотных аккумуляторов. У них есть дополнительная возможность работать в качестве «обслуживающего персонала» аккумуляторов при хранении. Некоторые поставляются с дополнительными кольцевыми клеммами, которые можно постоянно прикреплять к выводам аккумулятора, чтобы вы могли заряжать аккумулятор извне с помощью доступного зарядного устройства или специалиста по обслуживанию. Это упрощает подключение при хранении автомобиля, грузовика, лодки или дома на колесах.

Зарядное устройство OPTIMA Chargers Digital 1200 12V Performance Battery Charger и устройство для обслуживания аккумуляторов повышает производительность OPTIMA и других аккумуляторов AGM, восстанавливает глубоко разряженные аккумуляторы и продлевает срок их службы. Зарядное устройство OPTIMA Chargers Digital 1200 12V Performance Battery Charger and Maintainer оптимизировано при использовании с высокопроизводительными батареями AGM, но имеет расширенные возможности зарядки, которые также можно использовать со всеми традиционными типами автомобильных аккумуляторов.

Это предпочтительный метод зарядки глубоко разряженной батареи.

ВАРИАНТ ВОССТАНОВЛЕНИЯ № 2: РЕШЕНИЕ ДЛЯ ЗАРЯДКИ ГЛУБОКО РАЗРЯЖЕННОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Это метод восстановления для домашних мастеров, использующих оборудование, которое у вас есть в гараже. С помощью этой опции вы обманом заставите свое традиционное зарядное устройство зарядить глубоко разряженный аккумулятор AGM.

Вот что вам понадобится:

• Зарядное устройство (до 15 А)
  
• Перемычки
  
• Хорошая батарея, желательно больше 12.2 вольта. (Это может быть AGM или залитый аккумулятор — неважно.)
  
• На вид мертвый, глубоко разряженный аккумулятор AGM
  
• Измеритель напряжения
  
• Часы или таймер

А вот что Вы делаете:

Подключите исправную батарею и глубоко разряженную батарею AGM параллельно — положительный к положительному и отрицательный к отрицательному. Не подключайте зарядное устройство к аккумулятору и не включайте его на этом этапе.

Теперь подключите исправный аккумулятор к зарядному устройству.Включите зарядное устройство. Зарядное устройство «увидит» напряжение исправного аккумулятора (подключенного параллельно) и начнет подзарядку.

После того, как батареи были подключены примерно в течение часа, проверьте, не нагревается ли батарея AGM на ощупь. Батареи естественно нагреваются во время зарядки, но чрезмерный нагрев может указывать на то, что с батареей действительно что-то не так. Немедленно прекратите зарядку, если аккумулятор горячий на ощупь.Также прервите процесс, если вы услышите «газообразование» аккумулятора — шипящий звук, исходящий из предохранительных клапанов. Если он горячий или выделяет газ, НЕМЕДЛЕННО ПРЕКРАТИТЕ ЗАРЯДКУ!

С помощью измерителя напряжения почаще проверяйте, не зарядился ли аккумулятор AGM до 10,5 В или выше. Обычно это занимает менее двух часов с зарядным устройством на 10 А. Если да, отключите зарядное устройство от розетки и выньте исправный аккумулятор из зарядного устройства. Теперь подключите к зарядному устройству только глубоко разряженный аккумулятор AGM.Включите зарядное устройство и продолжайте, пока аккумулятор AGM не полностью зарядится или пока автоматическое зарядное устройство не завершит процесс зарядки. В большинстве случаев аккумулятор AGM будет восстановлен.

ВАРИАНТ ВОССТАНОВЛЕНИЯ № 3: ПРИВЛЕКАЙТЕ ПРОФЕССИОНАЛОВ

Если у вас нет зарядного устройства, вы не хотите вкладывать деньги или не из тех, кто делает это самостоятельно человека, это вариант для вас.

Отнесите аккумулятор профессиональному специалисту по аккумуляторным батареям, знакомому с технологией AGM.Большинство специалистов готовы предоставить процедуры «зарядил и проверил» бесплатно или за небольшую плату. Магазины автозапчастей обычно не могут точно определить состояние батареи AGM, и многие используют тестеры проводимости, которые не дают правильных показаний. Специалисты по аккумуляторным батареям (например, Interstate Batteries и другие независимые дистрибьюторы аккумуляторов) — это эксперты, которые могут помочь определить, подлежит ли ваш аккумулятор восстановлению или нет.

Слишком большая разрядка автомобильного аккумулятора может действительно убить его

Все рождается или создается со сроком годности.Живые существа умирают, неживые существа изнашиваются, а банка со сливочной кукурузой, которую вы держали в задней части кладовой с тех пор, как администрация Клинтона, не выпирает только потому, что рада вас видеть.

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

Lifewire / Тим Лидтке

Конечно, это обоюдоострый меч.Точно так же, как актуарий может сказать вам точное количество минут, в течение которых еще одна затяжка этой сигареты сократит вашу жизнь, каждый раз, когда вы разряжаете аккумулятор автомобиля, вы сокращаете срок его службы, и это просто невозможно отменить. . Это просто результат науки о том, как работают автомобильные аккумуляторы.

Рабочие циклы и мертвые ячейки

Срок службы батареи обычно выражается в рабочих циклах. Этот же термин используется для всех типов батарей, поэтому нет конкретного определения для каждого приложения.Например, некоторые батареи рассчитаны на полную разрядку, в то время как другие предназначены для постоянного поддержания определенного уровня заряда.

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

Ничего из этого не должно быть проблемой, если под вашим капотом все работает должным образом. В нормальных условиях запуск вашего автомобиля немного разряжает аккумулятор, но генератор будет заряжать его во время движения.Таким же образом, любая энергия, которую аксессуары вашего автомобиля используют во время вождения, должна подаваться генератором переменного тока, чтобы аккумулятор никогда не «циклически» работал глубже, чем он предназначен.

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

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

Аналогичным образом, если вы замечаете, что ваши фары или приборная панель тускнеют, загорается индикатор заряда или индикатор напряжения на приборной панели опускается ниже 14,2 вольт, это все индикаторы того, что генератор не заряжается должным образом. , что также может очень быстро привести к чрезмерной разрядке аккумулятора.

Что происходит при разрядке свинцово-кислотной батареи?

Свинцово-кислотные батареи не особенно впечатляют или неэффективны в том, что они делают, и они не сильно изменились за последние полтора столетия или около того с тех пор, как были изобретены.Базовая технология невероятно проста. Свинцовые пластины попарно подвешены в ванне с серной кислотой, которая действует как электролит.

У каждой пары пластин есть пластина, покрытая 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 запуска вашей модной автомобильной стереосистемы, пластины медленно покрываются сульфатом свинца. Это нормальный процесс, и при нормальных обстоятельствах он обратим.

Например, если вы слушаете радио в машине с выключенным двигателем, когда ваш пассажир выпрыгивает из машины, чтобы выполнить какое-то поручение, пластины внутри вашей батареи претерпят небольшое сульфатирование. Затем, когда вы запустите двигатель, аккумулятор перезарядится, и сульфатация обратится.

Идем глубже, чем предполагалось

Традиционные автомобильные аккумуляторы иногда называют «пусковыми аккумуляторами», потому что именно для этого они предназначены. Стартерным двигателям требуется огромная сила тока, и она должна быть доставлена ​​ быстро .

Имея это в виду, свинцовые пластины в обычных автомобильных аккумуляторах должны быть как можно более тонкими, что обеспечивает максимальную площадь поверхности. Это, конечно, также то, что делает пластины настолько уязвимыми для сульфатирования.

Автомобильные зарядные системы обычно имеют около 14 вольт, а автомобильные аккумуляторы часто показывают около 13 вольт после полной и недавней зарядки. Имея это в виду, обычные автомобильные аккумуляторы считаются «полностью разряженными» при напряжении 10,5 вольт, что составляет всего около 80 процентов заряда.

Почему слишком плохо разряжать автомобильный аккумулятор?

Даже 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 вызовет необратимое повреждение пластин из-за чрезмерного сульфатирования.

Хотя нормальное сульфатирование обратимо, чрезмерная разрядка аккумулятора или оставление его в разряженном состоянии приведет к кристаллизации мягкого сульфата свинца.В этот момент зарядка аккумулятора по-прежнему вызовет обратное действие сульфатации, но кристаллизованный сульфат свинца останется на пластинах. При нормальных обстоятельствах этот сульфат не может вернуться в раствор в электролите, что постоянно снижает доступную мощность батареи.

Другой вредный эффект образования кристаллизованного сульфата свинца заключается в том, что он эффективно сокращает срок службы батареи эмпирически измеримым способом. Если допустить слишком большую кристаллизацию, аккумулятор больше не сможет обеспечивать достаточную силу тока для запуска двигателя, и его придется заменить.

Что делать с разряженной батареей

Как только автомобильный аккумулятор был разряжен на ниже в состоянии полного разряда, повреждение было нанесено. Все, что вы можете сделать, это проверить уровень электролита и вставить его в устройство для подзарядки. Если это первый раз, когда он разряжен, вы должны иметь возможность полностью зарядить аккумулятор и продолжить его использование, но каждый раз, когда он разряжается ниже порогового значения 10,5 вольт, повреждение наносится.

Также важно отметить, что запуск от внешнего источника и последующее управление автомобилем с полностью разряженной батареей не подходят для батареи или генератора переменного тока.Даже если вы будете ездить на нем в течение длительного времени и держать двигатель на высоких оборотах, крайне маловероятно, что вы сможете полностью зарядить таким образом аккумулятор.

Таким образом, аккумулятор будет эксплуатироваться в состоянии разрядки или близком к нему, что может вызвать дальнейшее сульфатирование. Генератору также сложно это сделать, поскольку он не предназначен для зарядки аккумуляторов из состояния полного разряда. Регуляторам напряжения генератора также требуется 12-вольтный вход для правильной работы.

Как избежать разрядки батареи

Лучший способ избежать разряда батареи до такой степени, что она может повредить ее, — это выполнять регулярный уход и обслуживание, которые часто позволяют выявить проблемы до того, как они начнут расти.Паразитарные стоки также должны быть немедленно устранены и не должны сохраняться.

Например, если однажды утром вы заметили, что ваш автомобиль трудно завести, но вы не оставили фары включенными, возможно, где-то в системе есть слив. Ремонт до того, как аккумулятор разрядится — или до того, как аккумулятор разрядится несколько раз — сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе.

Спасибо, что сообщили нам!

Расскажите, почему!

Другой Недостаточно подробностей Сложно понять

Deep Discharge — обзор

14.2.4.6 Корреляция между насыщением ячейки электролитом, ее емкостью и электрическими характеристиками

VRLAB работают в условиях небольшого дефицита электролита H ₂ SO ₄ , в результате чего при глубоком разряде концентрация H ₂ SO ₄ в порах пластины снижается до очень низких значений и, таким образом, может стать активным материалом, ограничивающим емкость. Пытаясь частично компенсировать нехватку H ₂ SO ₄ , многие производители батарей VRLA используют растворы H ₂ SO ₄ с концентрацией выше 1.28 Относительная плотность Повышенные концентрации H ₂ SO ₄ , однако, вызывают пассивацию положительных пластин и снижение емкости.

С другой стороны, насыщение влияет на электрическое сопротивление элемента, то есть влияние тока разряда на емкость элемента увеличивается.

На рис. 14.12 показано влияние насыщения элемента на его резервную емкость при разряде с 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 взаимосвязь между напряжением батареи на 30-й секунде (-ах) разряда и номинальным холодным пусковым током 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 элементов. Другой вывод заключается в том, что зависимость 30-го напряжения от насыщения не является линейной зависимостью для разряда при низких температурах и высоких 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 и увеличивается ее напряжение.

Рисунок 14.13. Влияние насыщения на высокую пропускную способность. Примечания: Результаты относятся к батарее 12 В. Коэффициент проводимости — это проводимость батареи по сравнению с проводимостью при 100% насыщении.Напряжение 30 с относится к батарее, разряженной при номинальном холодном пусковом токе при –18 ° C. Требуется, чтобы через 30 с после разряда 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, Ta = 22 ° C, при различных насыщениях [21].

При этом напряжении и при насыщении выше 80% ток ячейки увеличивается на 3.5 А с 10% снижением насыщения ячеек. Когда насыщение падает ниже 80%, ток быстро возрастает, вероятно, потому, что между положительной и отрицательной пластинами открываются новые газовые каналы, облегчая диффузию кислорода к отрицательным пластинам, где он электрохимически восстанавливается. Чтобы проверить это предположение, были проведены вольт-амперные испытания ячеек модели 4,5 А · ч с насыщением от 75% до 77% при 22 ° C. Полученные результаты представлены на рис. 14.15 [21].

Рисунок 14.15. Зависимость тока элемента от приложенного напряжения для элементов емкостью 4,5 Ач с насыщением 75–77%, поляризованными при 22 ° C [21].

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 диффузией к отрицательным по доступным свободным газовым каналам в сепараторе AGM при насыщении 75–77%. Для протекания этого сильного тока через ячейку, помимо скорости переноса кислорода между двумя пластинами, еще одним важным параметром является транспортировка 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.