Таблица разряда аккумулятора 12в: Каким в норме должно быть напряжение аккумулятора автомобиля |Интернет-магазин аккумуляторов Колеса Даром

Основные характеристики аккумуляторных батарей — на что обратить внимание?

Категория: Поддержка по аккумуляторным батареям

Опубликовано 23.06.2015 13:56

Автор: Abramova Olesya

Аккумуляторная батарея – важнейшая составляющая систем резервного и автономного электроснабжения отдельных электрических приборов или целых объектов промышленного и бытового назначения. На сегодняшний день широкое применение получили аккумуляторы свинцово-кислотного типа (AGM VRLA и GEL VRLA), OPZS, OPZV, а также никель-кадмиевые (Ni-Cd) и литий-ионный типы (Li-ion, LiFePO4, Li-pol).

Возникновение химических источников питания началось еще в 1800 году, когда известный итальянский ученый Алессандро Вольта поместил пластины из меди и цинка в кислоту и получил непрерывное напряжение (Вольтов столб). Современные свинцово-кислотные аккумуляторы, как понятно из названия, состоят из свинца и кислоты, где положительно заряженным элементом является свинец, а отрицательно заряженным – оксид свинца.

Самая распространенная аккумуляторная батарея состоит из шести банок по 2В и имеет общее напряжение 12В.

Технические характеристики аккумуляторных батарей

Качество аккумуляторов можно определить по нескольким важным свойствам:

• Емкость, Ампер/час;

• Напряжение, Вольт;

• Допустимая глубина разряда, %;

• Срок службы, лет;

• Диапазон рабочих температур, °С;

• Саморазряд, %;

• Габариты, мм;

• Вес, кг;

• Ток заряда, А;

Совет!strong> Обязательно учитывайте, что все приведенные производителем характеристики батарей указываются для температуры 20 – 25 °С, при снижении и повышении температуры окружающей среды, где будет эксплуатироваться аккумулятор, показатели характеристик изменяются, как правило, он снижаются.

Емкость аккумулятора

Данный параметр отражает количество энергии, которую может сохранить батарея, измерение производится в Ампер*часах. На текущий момент в Украине можно купить аккумуляторы емкостью от 0,6 до 4000Ач. К примеру, батарея с емкостью 200Ач способна обеспечить электропитанием нагрузку током 2А в течение 100 часов, или током 8А в течение 25 часов и т. д. Обязательно учитывайте, что при увеличении потребляемого тока будет происходить снижение емкость аккумуляторной батареи, именно по этой причине производители указывают емкость с дополнительным параметром – С.

Дополнительная, но очень важная характеристика маркируемая латинской буквой «C» с числовым параметром, как правило от 1 до до 48 часов и указывает на емкость аккумуляторной батареи при разряде в определенный промежуток времени (C1, C5, C10, C20 и т.д.). Значение C10 принято считать стандартным значением и подавляющее количество производителей указывает емкость при 10-ти часовом разряде. К примеру, емкость 100Ач при C10 означает, что батарея обеспечит данную емкость при 10-ти часовом разряде, эта же батарея при C5 будет иметь меньшую емкость – 80Ач при C5, а если разряд будет происходить с течение 20 часов, то емкость возрастет и составит около 115Ач при С20.

Таким образом, при выборе емкости аккумуляторной батареи необходимо обязательно учитывать время в течение которого будет осуществляется разряд, это имеет большое значение.

Рисунок №1. Зависимость емкости аккумулятора AGM VRLA от времени разряда.

Совет! Обратите внимание, что некоторые производители и торгующие организации могут указывать значение емкости при C20. Это сделано для искусственного завышение показателя при неизменной стоимости аккумулятора.

В процессе эксплуатации емкость будет постепенно снижаться, это естественный процесс «старения» батареи, который возникает из-за снижения плотности свинцовых пластин и частичной потери первичного свинца положительных и отрицательных пластин. Высокая интенсивность использования и глубокие разряда приведут к быстрому износу положительных и отрицательных платин аккумулятора и выходу его из строя. Чтобы этого не происходило, необходимо предусматривать резервный запас емкости. Для увеличения емкости батарейного кабинета применяются несколько аккумуляторов с параллельным соединением.

Напряжение батареи

Уровень напряжения – ключевая характеристика по которой происходит выбор аккумулятора. На сегодняшний день распространены элементы и аккумуляторы со следующими значениями напряжения: 1.2, 2.4, 6, 12В. Батарейной банк с более высоким напряжением (24, 48, 96В и т. д.) собирается при помощи нескольких 12В аккумуляторов с последовательным типом подключения.

При помощи измерения уровня напряжения можно оценить степень заряженности и степень износа необслуживаемых типов батарей (AGM и GEL VRLA) Измерение напряжения производится в течение нескольких часов, когда аккумулятор полностью бездействует и отключен от зарядного устройства. Нормальный уровень для AGM батарей считается от 13 до 13,2В.

Допустимая глубина разряда

Различные типы и подтипы аккумуляторов имеют рекомендованные параметры глубины разряда. Ниже приведена таблица №1 в которой указаны наиболее распространенные характеристики аккумуляторов допустимой и рекомендованной глубины разряда.

Тип батареи	Допустимый разряд, %	Рекомендованный разряд, %
VRLA	70	40
AGM VRLA	80	50
GEL VRLA	90	50
OPZV	90	60
OPZS	90	60
Li-ion	100	90
Ni-Cd	100	70

Таблица №1. Значения допустимых и рекомендованных значений разряда аккумуляторов.

Уровень разряда является ключевым фактором в сроке службы аккумулятора на ряду с интенсивностью эксплуатации. Даже самую дорогую и качественную свинцово-кислотную батарею можно вывести из строя за 7-10 дней, если производить полный 100% разряд до напряжения 9В несколько раз подряд.

Наиболее стойким к глубоким разрядам являются литий-ионные и никель-кадмиевые, а также специализированные свинцово-кислотные батареи, которые были оптимизированы разработчиками для глубоких разрядов. Обычно такие серии содержат в названии слово «Deep», что в переводе означает «Глубоко».

Разряды в пределах рекомендованных значений обеспечат существенное увеличения срока службы.

Срок службы аккумулятора

Современные свинцово-кислотные батареи оптимизированы для разнообразных режимов работы. Одни имеют меньший срок службы, но обеспечивают более высокую разрядную характеристику, другие – больший, но подходят для редких разрядов и работы в буферном режиме и т. д. Поэтому если производителем указан срок службы 10 лет, это информация соответствует идеальному режиму эксплуатации, когда не превышается циклический ресурс и, что еще более важно, глубина разряда.

Приведем пример: если производитель указал, что срок службы аккумулятора 10 лет и допускается число циклов заряд/разряд – 600 с глубиной 50%. Аккумулятор может отслужить указанный срок при идеальных условиях эксплуатации и не более чем пяти циклах в месяц. Этот режим полностью соответствует буферному типу.

Срок эксплуатации целиком зависит от количества совершенных циклов заряда и разряда, а также зависит от окружающей среды, где установлена батарея. Как уже отмечалось выше, чем сильнее разряжается аккумулятор и чем дольше он находятся разряженном состоянии, тем меньше он прослужит. Чем выше окружающая температура, тем активнее проходит химическая реакция и тем сильнее поддаются разрушению свинцовые пластины.

В таблице №2 приведены примерные значения срока службы и циклического ресурса аккумуляторов в зависимости от их типов. Данные соответствуют для оптимальной температуры эксплуатации 20 – 25°С.

Тип аккумулятора	Циклический ресурс при глубине разряда				Срок службы, лет
	25%	50%	75%	100%
VRLA	700 – 1000	350 – 500	230 – 400	150 – 300	3 – 5
AGM VRLA	800 – 2100	500 – 1200	300 – 800	200 – 600	5 – 15
GEL VRLA	2500 – 3000	1200 – 1750	800 – 1000	600 – 800	10 – 15
OPzV	2500 – 3000	1200 – 1750	800 – 1000	600 – 800	10 – 15
OPzS	5000 – 6000	3000 – 3500	1500 – 1750	1000 – 1200	20 – 25
Ni-Cd	<6000	<4000	<2000	<1500	20 – 25
Li-ion	<7000	<5000	<2000	<1500	20 – 25

Таблица №2. Ресурс в зависимости от типа аккумуляторов.

Рисунок №2. Зависимость циклического ресурса от глубины разряда.

Диапазон рабочей температуры

За исключением литий-ионного типа, где используется минерал – литий, принцип работы аккумуляторов основан на химических элементах и взаимодействии между ними. Поэтому практически все основные характеристики аккумуляторов зависят от температуры окружающей среды. Как правило, при повышении температуры срок эксплуатации снижается, причем если температура выше ~35°С, срок службы свинцово-кислотные AGM батарей сократится вдвое.

Уровень температуры окружающей среды также оказывает влияние на доступную емкость аккумулятора. При снижении температуры происходит падение емкости. При –20°С емкость батареи снизится на 30 – 40% от номинального значения.

Рисунок №3. Зависимость срока службы аккумулятора AGM VRLA от температуры окружающей среды.

Рисунок №4. Зависимость емкости аккумулятора AGM VRLA от температуры окружающей среды.

Саморазряд аккумулятора

Саморазряд – характерное явления для аккумуляторов всех типов. Данный показатель отражает степень самопроизвольной потери емкости в процессе простоя после полного заряда. Характеристика саморазряда указывается в процентном соотношении за определенный промежуток времени, чаще всего в месяц.

В качестве примера можно рассмотреть 100Ач батарею AGM VRLA типа, которая была полностью заряжена и в течение месяца не использовалась. Среднее значение саморазряда для AGM VRLA типа составляет порядка 1,5%, соответственно через месяц емкость составит порядка 98,5Ач.

На показатели саморазряда оказывает влияние температура окружающей среды. При повышении температуры, показатель будет расти. Причиной возникновения саморазряда служит выделение молекул кислорода на электроде положительного заряда, а повышение температуры является катализатором данного процесса.

Рисунок №5. Саморазряд аккумуляторов AGM VRLA.

Ток заряда

Сила тока которым осуществляется заряд аккумуляторной батареи напрямую зависят от емкости заряжаемой батареи. Свинцово-кислотные АКБ заряжаются 10 – 30% током от номинальной емкости, в зависимости от системы, могут применяться и менее мощные зарядные устройства.

Внимание! Нельзя заряжать аккумуляторы высоким током, это ведет к необратимым химическим реакциями существенно снижает эксплуатационные характеристики батареи.

Рисунок №6. Зарядная характеристика AGM VRLA.

Габариты и вес батарей

В зависимости от емкости аккумуляторов размеры и вес изменяются, за редким исключением могут быть изменения размера при одинаковой емкости. Существуют общепризнанные размеры небольших аккумуляторов до 250Ач, которые применяются как встроенные источники питания для систем бесперебойного питания, детских игрушек, гольф-каров, поломоечных машин и т.  д. В зависимости от производителя присоединительные размеры могут отличаться от десятых до нескольких миллиметров.

Совет! Обращайте внимание на высоту аккумулятора без клемм и с клеммами, некоторые производители указывают два значения высоты.

Вес аккумулятора является дополнительным показателем его качества. Если проводить сравнение между характеристиками аккумуляторов разных серий или производителей, обращайте внимание на показатели массы, чем батарея тяжелее, тем больше в ней свинца. Это говорит о том, что пластины взаимодействующие с кислотой толще и химический источник питания обеспечит больший циклический ресурс и срок службы.

Эксплуатация аккумуляторов

Автор: Журавлев О. В.

В статье рассмотрены вопросы применения и эксплуатации кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторных батарей, наиболее широко используемых для резервирования аппаратуры охранно-пожарной сигнализации (ОПС)

Появившиеся на российском рынке в начале 90-х годов кислотно-свинцовые герметичные аккумуляторные батареи (далее — аккумуляторы), предназначенные для использования в качестве источников постоянного тока для электропитания или резервирования аппаратуры ОПС, связи и видеонаблюдения, в короткий срок завоевали популярность у пользователей и разработчиков. Наиболее широкое применение получили аккумуляторы, производимые фирмами: «Power Sonic», «CSB», «Fiamm», «Sonnenschein», «Cobe», «Yuasa», «Panasonic», «Vision».

Аккумуляторы такого типа имеют следующие достоинства:

Рисунок 1 — Зависимость времени разряда аккумулятора от тока разряда

• герметичность, отсутствие вредных выбросов в атмосферу;
• не требуются замена электролита и доливка воды;
• возможность эксплуатации в любом положении;
• не вызывает коррозии аппаратуры ОПС;
• устойчивость без повреждений к глубокому разряду;
• малый саморазряд (менее 0,1%) от номинальной ёмкости в сутки при температуре окружающей среды плюс 20 °С;
• сохранение работоспособности при более чем 1000 циклов 30% разряда и свыше 200 циклов полного разряда;
• возможность складирования в заряженном состоянии без подзаряда в течение двух лет при температуре окружающей среды плюс 20 °С;
• возможность быстрого восстановления ёмкости (до 70% за два часа) при заряде полностью разряженного аккумулятора;
• простота заряда;
• при обращении с изделиями не требуется соблюдение каких-либо мер предосторожности (так как электролит находится в виде геля, отсутствует утечка кислоты при повреждении корпуса).

Рисунок 2 — Зависимость емкости аккумулятора от температуры окружающей среды

Одной из основных характеристик является ёмкость аккумулятора С (произведение тока разряда А на время разряда ч). Номинальная ёмкость (значение указано на батарее) равна ёмкости, которую отдает аккумулятор при 20-часовом разряде до напряжения 1,75 В на каждой ячейке. Для 12-вольтового аккумулятора, содержащего шесть ячеек, это напряжение равно 10,5 В. Например, аккумулятор с номинальной ёмкостью 7 Ач обеспечивает работу в течение 20 ч при токе разряда 0,35 А. При расчете времени работы аккумулятора при токе разряда, отличном от 20-часового, реальная ёмкость его будет отличаться от номинальной. Так, при более 20-часовом токе разряда реальная ёмкость аккумулятора будет меньше номинальной (рисунок 1).

Ёмкость аккумулятора также зависит от температуры окружающей среды (рисунок 2).
Все фирмы-производители выпускают аккумуляторы двух номиналов: 6 и 12 В с номинальной ёмкостью 1,2 … 65,0 А*ч.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРОВ

При эксплуатации аккумуляторов необходимо соблюдать требования, предъявляемые к их разряду, заряду и хранению.

1. Разряд аккумулятора

При разряде аккумулятора температура окружающей среды должна поддерживаться в пределах от минус 20 (для некоторых типов аккумуляторов от минус 30 °С) до плюс 50 °С. Такой широкий температурный диапазон позволяет устанавливать аккумуляторы в неотапливаемых помещениях без дополнительного подогрева.
Не рекомендуется подвергать аккумулятор «глубокому» разряду, так как это может привести к его порче. В таблице 1 приведены значения допустимого напряжения разряда для различных значений тока разряда.

Таблица 1

Ток разряда, А	Допустимое напряжение разряда, В/элемент
0,2 С и менее	1,75
От 0,2 до 0,5	1,70
От 0,5 до 1,0	1,55
От 1,0 и более	1,30

Аккумулятор после разряда следует немедленно зарядить. Это особенно касается аккумулятора, который был подвергнут «глубокому» разряду. Если аккумулятор в течение длительного периода времени находится в разряженном состоянии, то возможна ситуация, при которой восстановить полностью его ёмкость будет невозможно.

Некоторые разработчики источников питания со встроенным аккумулятором устанавливают напряжение отключения батареи при ее разряде предельно низким (9,5…10,0 В), пытаясь увеличить время работы в резерве. На самом деле увеличение продолжительности ее работы в этом случае незначительно. Например, остаточная ёмкость батареи при ее разряде током 0,05 С до 11 В составляет 10% от номинальной, а при разряде большим током это значение уменьшается.

2. Соединение нескольких аккумуляторов

Для получения номиналов напряжений свыше 12 В (например, 24 В), используемых для резервирования приемно-контрольных приборов и извещателей для открытых площадок, допускается последовательное соединение нескольких аккумуляторов. При этом следует соблюдать следующие правила:

• Необходимо использовать одинаковый тип аккумуляторов, производимых одной фирмой-изготовителем.
• Не рекомендуется соединять аккумуляторы с разницей даты времени изготовления больше чем 1 месяц.
• Необходимо поддерживать разницу температур между аккумуляторами в пределах 3 °С.
• Рекомендуется соблюдать необходимое расстояние (10 мм) между батареями.

3. Хранение

Рисунок 3 — Зависимость изменения емкости аккумулятора от времени хранения при различной температур

Допускается хранить аккумуляторы при температуре окружающей среды от минус 20 до плюс 40 °С.

Аккумуляторы, поставляемые фирмами-изготовителями в полностью заряженном состоянии, имеют достаточно малый ток саморазряда, однако при длительном хранении или использовании циклического режима заряда возможно уменьшение их емкости (рисунок 3). Во время хранения аккумуляторов рекомендуется перезаряжать их не реже 1 раза в 6 месяцев.

4. Заряд аккумулятора

Рисунок 4 — Зависимость срока службы аккумулятора от температуры окружающей среды

Заряд аккумулятора можно осуществлять при температуре окружающей среды от 0 до плюс 40 °С.
При заряде аккумулятора нельзя помещать его в герметично закрытую емкость, так как возможно выделение газов (при заряде большим током).

ВЫБОР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА

Рисунок 5 — Зависимость изменения относительной емкости аккумулятора от срока службы в буферном режиме заряда

Необходимость правильного выбора зарядного устройства продиктована тем, что чрезмерный заряд будет не только уменьшать количество электролита, а приведет к быстрому выходу из строя элементов аккумулятора. В то же время уменьшение тока заряда приводит к увеличению продолжительности заряда. Это не всегда желательно, особенно при резервировании аппаратуры ОПС на объектах, где часто происходят отключения электроэнергии,
Срок службы аккумулятора существенно зависит от методов заряда и температуры окружающей среды (рисунки 4, 5, 6).

Буферный режим заряда

Рисунок 6 — Зависимость количества циклов разряда аккумулятора от глубины разряда* % показывает глубину разряда на каждый цикл номинальной емкости, взятой как 100%

При буферном режиме заряда аккумулятор всегда подключен к источнику постоянного тока. В начале заряда источник работает как ограничитель тока, в конце (когда напряжение на батарее достигает необходимого значения) — начинает работать как ограничитель напряжения. С этого момента ток заряда начинает падать и достигает величины, компенсирующей саморазряд аккумулятора.

Циклический режим заряда

При циклическом режиме заряда производится заряд аккумулятора, затем он отключается от зарядного устройства. Следующий цикл заряда осуществляется только после разряда аккумулятора или через определенное время для компенсации саморазряда. Характеристики заряда аккумулятора приведены в таблице 2.

Таблица 2

Характеристики	Тип заряда, режим
	Буферный	Циклический
Напряжение, В/ячейка	2,25…2,30	2,40…2,45
Начальный ток заряда, А	1/4 С, не более	1/4 С, не более
Минимальное время заряда, ч	24	10
Температурный коэффициент	-3 мВ/ С/ ячейка	-5 мВ/ С/ ячейка
Температура окружающей среды, ° С	от 0 до +40

Примечание — Температурный коэффициент не следует принимать во внимание, если заряд протекает при температуре окружающей среды 10…30° С.

На рисунке 6 показано количество циклов разряда, которым можно подвергнуть аккумулятор в зависимости от глубины разряда.

Ускоренный заряд аккумулятора

Допускается проведение ускоренного заряда аккумулятора (только для циклического режима заряда). Для данного режима характерно наличие цепей температурной компенсации и встроенных температурных защитных устройств, так как при протекании большого тока заряда возможен разогрев аккумулятора. Характеристики ускоренного заряда аккумулятора приведены в таблице 3.

Таблица 3

Характеристики	Значения
Начальный ток заряда, А	1,0…1,5 С
Напряжение, В	2,45…2,50 В/ячейка при 20° С
Время заряда (от 50% разряженного значения до полного заряда аккумулятора), ч	1…3
Температурный коэффициент	-5 мВ/ С/ ячейка
Температура окружающей среды, ° С	от 0 до плюс 30

Примечание — следует использовать таймер, чтобы предотвратить заряд аккумулятора.

Для аккумуляторов, имеющих ёмкость более чем 10 Ач, начальный ток не должен превышать 1C.
Срок службы кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторов может составлять 4…6 лет (при соблюдении требований, предъявляемых к заряду, хранению и эксплуатации аккумуляторов). При этом в течение указанного срока их эксплуатации никакого дополнительного обслуживания не требуется.

* Все рисунки и технические характеристики, использованные в данной статье, приведены из документации для аккумуляторов фирмы «Fiamm», а также полностью соответствуют техническим характеристикам параметров аккумуляторов, производимых фирмами «Cobe» и «Yuasa».

Эта статья прочитана 38641 раз(а)!

Продолжить чтение

• 68

  Эксплуатационный ресурс герметичных свинцовых аккумуляторных батарей в составе электронного оборудования Мерунко Александр Анатольевич Технический директор ООО «Диск», г.Томск В настоящее время на потребительском рынке вторичных источников тока лидирующее положения (вследствие относительно низкой стоимости) занимают герметичные свинцовые аккумуляторные батареи. Их применяют…

• 63

  Какая емкость аккумуляторной батареи нужна в  системе электроснабжения? При расчете системы автономного или резервного электроснабжения очень важно правильно выбрать емкость аккумуляторной батареи. Специалисты компании «Ваш Солнечный Дом» помогут Вам правильно рассчитать необходимую емкость АБ для вашей энергосистемы. Для предварительного расчета…

• 61

  Типы аккумуляторных батарей и области их применения В этой заметке содержатся общие советы по выбору аккумуляторов для систем с возобновляемыми источниками энергии. В заметке затронуты 3 основные технологии: литий-ионные, никель-металл-гидридные и свинцово-кислотные (AGM, или Gel). Мы постараемся избегать формул и…

• 56

  Как правильно заменять аккумуляторные батареи, какое напряжение выдают аккумуляторы, что такое гелевый аккумулятор, в чем преимущества литиевых аккумуляторов, как соединять аккумуляторы параллельно и последовательно для увеличения емкости и напряжения — ответы на эти и другие часто задаваемые вопросы вы получите…

• 53

  Зарядные устройства для  свинцово-кислотных аккумуляторов Для того, чтобы ваш аккумулятор прослужил как можно дольше, необходимо использовать качественные зарядные устройства. Стоит отметить, что если зарядные устройства аккумуляторов подобраны не верно, то срок службы аккумулятора может резко сократиться. Зарядные устройства высокого качества…

• 53

  В каких случаях необходимо заряжать новый аккумулятор? Любому автолюбителю известно, что необходимо время от времени обслуживать аккумуляторную батарею, установленную в транспортном средстве, но далеко не всем известно, что необходимо так же обслужить новый аккумулятор перед началом использования. Нужно ли заряжать…

Проведение контрольно-тренировочного цикла (КТЦ) АКБ

Емкость аккумуляторных батарей измеряется в ампер-часах (Ач). При этом на корпусе батарей производители указывают номинальную емкость, которая не всегда равняется реальной. Последняя может отличаться от номинальной в пределах от 80% для отработавших определенный срок батарей до 110% и выше для новых вводимых в эксплуатацию. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации реальная емкость постепенно меняется с сторону уменьшения ввиду воздействия таких факторов, как: условия эксплуатации, время эксплуатации, температурный режим эксплуатации режимы заряда и разряда, наличие и периодичность обслуживания и другие.

Как правило, аккумуляторные батареи считаются работоспособными до отдачи не менее 80% заявленной производителем номинальной емкости. Чтобы выявить этот предел работоспособности в процессе эксплуатации в течение всего срока службы необходимо периодически проводить проверку батарей на соответствие их заявленным характеристикам. Самый главный показатель здесь – это остаточная емкость аккумуляторов или, другими словами, фактическая, или как уже упоминалось ранее, реальная емкость на данный момент времени.

Для проведения контроля фактической емкости герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей проводится так называемый контрольно-тренировочный цикл (КТЦ), который заключается в подключении контрольной нагрузки к батарее в соответствии с технической спецификацией и разрядными таблицами завода-изготовителя для данного типа батарей до нормативного допустимо полного разряда с последующей фиксацией емкости на данный момент времени.

Периодичность проведения КТЦ не регламентирована, но рекомендуется проводить с регулярностью не реже одного раза в год и по необходимости в тех случаях, когда требуется определить отдаваемую аккумуляторной батареей емкость или оценить пригодность ее к дальнейшей эксплуатации.

Порядок проведения КТЦ

КТЦ рекомендовано проводить следующим образом.

Предварительно аккумуляторная батарея должна быть выдержана не менее 6 часов для выравнивания температуры элементов с окружающей средой помещения, где будет производиться КТЦ (20-25°С). Особенно это касается зимнего периода при отрицательных температурах.

Если температура в помещении находится в диапазоне от 18°С до 25°С, выходное напряжение зарядного устройства устанавливается равным номинальному значению зарядного напряжения, указанное производителем для данного типа аккумуляторных батарей. Точность поддержания величины зарядного напряжения при заряде должна быть не хуже ±1%. В большинстве случаев по предписанию производителей заряд батареи осуществляется постоянным напряжением 14,4-15,0В для 12-вольтовых моноблоков. Время заряда таким режимом составляет, как правило, не менее 10 часов. Ток заряда следует ограничить в пределах 0,1С10. Следует обратить внимание, что заряд необходимо провести полностью и без перерывов. Признаком окончания заряда батареи является снижение зарядного тока до величины, меньшей 1 мА на Ач номинальной емкости аккумулятора и ее стабилизации в течение последних 3 часов заряда.

Далее дать им в течение 1-2 часов отстояться для приведения повышенной температуры после заряда в нормальную в пределах 20-25°С и нормализации повышенного напряжения сразу после заряда в напряжение холостого хода (напряжение разомкнутой цепи).

После этого приступить к последующему контрольному разряду. Разряд осуществляется током 0,1С10 (или 0,1С20) до конечного напряжения 10,8 В (или 10,5 В) в зависимости от спецификации аккумуляторных батарей в соответствии с их разрядными таблицами постоянным током, представленными заводом-изготовителем, а также конечным напряжением разряда в соответствии с этими таблицами. Отданную аккумуляторной батареей емкость определяют умножением величины разрядного тока в амперах на время разряда в часах. Зафиксированная при этом снятая емкость представляет собой фактическую емкость батареи на данный момент времени.

В качестве примера можно рассмотреть вариант определения тока контрольного разряда герметизированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи CSB серии TPL121500 номинальным напряжением 12В номинальной емкости 150Ач. Исходя из данных таблицы завода-изготовителя ток разряда аккумуляторной батареи при 10-часовом цикле до конечного напряжения 1,80 В/Эл. должен быть равным 15,0 Ампер. Это и есть ток 0,1С10 для данной серии аккумуляторных батарей.

Учитывая, что в таблице конечное напряжение разряда указано в В/элемент, а батарея состоит из 6 элементов, то конечное напряжение для всей аккумуляторной батареи должно составлять 1,80 В/Эл. × 6 Эл. = 10,8 Вольта. То есть, это и есть то конечное напряжение до которого необходимо разряжать эту аккумуляторную батарею при проведении КТЦ.

После контрольного разряда батарею необходимо незамедлительно полностью зарядить в соответствии с Руководством по эксплуатации завода-изготовителя.

Таким образом, контрольно-тренировочный цикл позволяет не только осуществить контроль технического состояния аккумуляторных батарей и проверки отдаваемой ими емкости, но и «исправления» отстающих аккумуляторов.

Батарея считается работоспособной при отдаче на 1 цикле не менее 90-95% емкости от заявленной. Батареи выходят на свою проектную мощность после 3-5 циклов в циклическом режиме эксплуатации или через 3-6 месяцев эксплуатации в буферном режиме.

В дальнейшем в процессе эксплуатации батарея считается работоспособной до отдачи не менее 80% номинальной емкости.

Инструкции по эксплуатации АКБ TUBOR

Настоящее Руководство распространяется на батареи аккумуляторные стартерные свинцово-кислотные открытого типа номинальным напряжением 12 В, залитые электролитом и заряженные, предназначенные для запуска двигателя и питания электрического оборудования автомобилей.

1. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ЗАЛИТЫМИ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫМИ БАТАРЕЯМИ

	Соблюдайте требования Руководства по эксплуатации
	Опасно! Едкие и коррозионные вещества! Внутри аккумуляторной батареи находится электролит —  раствор серной кислоты! При попадании брызг электролита в глаза немедленно промыть чистой водой и срочно обратиться к врачу! При попадании электролита в пищеварительную систему немедленно обратиться к врачу! При попадании  электролита на кожу или одежду немедленно промыть место поражения обильным количеством воды и нейтрализовать с помощью мыльного раствора или 5% раствора пищевой соды!
	Взрывоопасно! При работе аккумуляторной батареи возможно выделение водорода и кислорода. Данная смесь может быть взрывоопасной!
	Взрывоопасный газ! Запрещается пользоваться открытым огнем и курить! При работе аккумуляторной батареи возможно небольшое выделение водорода и кислорода. Данная смесь может быть взрывоопасной!
	Работать в защитных очках! При работе с батареями используйте средства индивидуальной защиты в соответствии с руководством по эксплуатации
	Беречь от детей! Исключить доступ детей к батарее.
	Не выбрасывать! Переработка свинцово-кислотных аккумуляторных батарей является частью её жизненного цикла! Всё о правильной утилизации вы можете найти на сайте TUBOR. RU.

2. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ

Производите снятие/установку и обслуживание батарей в специализированных сервисных центрах. Все работы по снятию/установке и обслуживанию батарей должны производиться квалифицированным персоналом.

Рекомендуется проводить обслуживание батареи не реже одного раза в 6 месяцев или каждые 10000 км пробега автомобиля (или в соответствии с графиком ТО автомобиля).

В случае принятия решения о самостоятельном обслуживании батареи придерживайтесь следующих рекомендаций:

Допускается установка батарей с напряжением разомкнутой цепи не менее 12,5 В.

Перед установкой или снятием батареи с транспортного средства необходимо заглушить двигатель, отключить все потребители электроэнергии, во избежание короткого замыкания использовать электроизолированный инструмент.

При установке батареи в автомобиль убедитесь, что она надежно зафиксирована на своем посадочном месте, первым подключается положительный вывод, затем отрицательный (отключение производится в обратной последовательности), клеммы проводов плотно прилегают к полюсным выводам батареи и генератор обеспечивает напряжение в диапазоне 13,8–14,6 В. Полюсные выводы должны поддерживаться в сухости и чистоте, допускается смазка полюсных выводов и клемм специальной смазкой для аккумуляторных клемм с целью предотвращения коррозии. Поверхность батареи должны быть чистой. Протирать поверхность батареи ветошью, смоченной в 10%-ном растворе кальцинированной соды.

Убедитесь, что вентиляционные отверстия батареи чистые и не закупорены.

Батарея устанавливается в вертикальном положении, выводами вверх.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ устанавливать и эксплуатировать батареи в перевернутом положении.

ВНИМАНИЕ! Соблюдайте полярность при подключении наконечников проводов к полюсным выводам батареи!

Удары по полюсным выводам недопустимы!

Если Вы не планируете эксплуатировать свой автомобиль более двух недель, рекомендуется снять клемму с отрицательного вывода батареи для предотвращения глубокого разряда и ее преждевременного выхода из строя.

Изучите руководство по эксплуатации Вашего автомобиля по установке/снятию батареи именно на Вашем автомобиле. Некоторые производители автомобилей не рекомендуют отключать батареи по причине блокировки электрических систем. Это может привести к недоступности ряда функций на автомобиле.

Не допускайте глубоких разрядов батареи в процессе эксплуатации или длительной стоянки. Периодически осуществляйте контроль электрооборудования автомобиля.

ВНИМАНИЕ! Эксплуатация батареи в состоянии глубокого разряда приводит к преждевременному выходу батареи из строя, при отрицательных температурах – к замерзанию электролита и разрушению батареи.

Если Вам не удалось запустить двигатель с первой попытки, не удерживайте зажигание дольше 5 секунд на каждую попытку. Делайте перерывы в 1 минуту между попытками, чтобы батарея успевала восстановить напряжение.

3. ЗАРЯДКА

ВНИМАНИЕ! При заряде батареи выделяется взрывоопасный газ — водород! Помещение, где проводится зарядка должно быть оборудовано вентиляцией или проветриваться.  В помещении запрещается курить, допускать искрообразование, пользоваться открытым пламенем!

При заряде батарей возможно выделение аэрозоли электролита! Поверхности и предметы в помещении во время заряда батареи должны быть защищены!

Производите заряд батареи в специализированных сервисных центрах с привлечением квалифицированного персонала.

При падении НРЦ ниже 12,5 В батарея должна быть заряжена с помощью подходящего зарядного устройства в соответствии с его инструкцией по эксплуатации, так как в большинстве случаев мощности генератора недостаточно, чтобы полностью зарядить батарею с таким низким уровнем заряженности.

В случае принятия решения о самостоятельном заряде батареи придерживайтесь следующих рекомендаций:

Используйте только сертифицированные зарядные устройства. Следуйте указаниям в инструкции зарядного устройства, чтобы выбрать правильный режим.

Рекомендуется использовать зарядные устройства с функцией ограничения напряжения, специально предназначенные для зарядки 12 В батарей.  

В случае отсутствия инструкций следуйте данным указаниям по зарядке:

Зарядку рекомендуется производить с ограничением значения зарядного тока 10% от номинальной емкости батареи (например, для батареи емкостью 60 А·ч ток не должен превышать 6 А) при температуре от плюс 5 °С до плюс 45 °С.

В случае, если температура батареи ниже плюс 5 °С, необходимо выдержать батарею в помещении до достижения минимальной температуры батареи плюс 5°С.

Температура корпуса батареи при заряде не должна превышать плюс 45 °С.

ВНИМАНИЕ! Не допускается перегрев батареи. В случае превышения температуры следует приостановить заряд, отключив питание зарядного устройства.

Если Ваше зарядное устройство позволяет выбрать напряжение зарядки, используйте 14,4В для батарей с жидким электролитом. Максимальная продолжительность зарядки составляет 24 часа;

В режиме зарядки со стабилизацией по напряжению процесс зарядки можно считать завершенным, если значение зарядного тока уменьшилось и не меняется в течении 2 часов;

В режиме зарядки со стабилизацией по току процесс зарядки можно считать завершенным, если значение зарядного напряжения увеличилось и не меняется в течение 2 часов;

Перезаряд батареи является недопустимым

Следует измерять значение НРЦ не раньше, чем через 2 часа после завершения зарядки!

НРЦ, В	Степень заряжен­ности батареи, %	Необходимые действия по дополнительному заряду
12,7 или выше	100	Не требуется
12,5	75	Произвести дополнительный заряд батареи
12,3	50	Произвести дополнительный заряд батареи
12,1 и ниже	25	Произвести срочный заряд батареи

4. ХРАНЕНИЕ

Если Вам требуется хранить батарею продолжительное время, батарею необходимо полностью зарядить, очистить корпус 10%-ным раствором пищевой соды, и хранить в сухом, затемненном месте при температуре выше -30°С (рекомендованная температура от +10 до +15°С). Необходимо поддержание НРЦ не ниже 12,5 В. При хранении батареи устанавливаются крышками вверх, при этом пробки у батарей должны быть плотно завинчены.

ВНИМАНИЕ! Хранение разряженной батареи ниже 12,5 В снижает срок ее службы.

Хранение залитых электролитом батарей без подзаряда более трех месяцев не рекомендуется.

5. УТИЛИЗАЦИЯ

Батарея содержит в своем составе свинец, свинцовые сплавы и электролит (раствор серной кислоты).

Вышедшие из эксплуатации батареи нельзя смешивать с бытовыми отходами.

Сдавать вышедшие из эксплуатации батареи только в специализированные пункты приема.

6. РАСШИФРОВКА ДАТЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАТАРЕИ

Маркер, обозначающий дату изготовления, находится на крышке батареи.

1- день недели (1-7 (Пн — Вс))

2- текущая неделя производства от 01 до 53

3- год (латинская буква, см. таблицу 1)

4- смена (одна цифра): 1, 2

Таблица 1

Год изготовления	Обозначение
2021	B
2022	C
2023	E
2024	K
2025	Y

Пример чтения маркера:

Маркер: 312B1

Читается: 3 — среда, 12 — двенадцатая неделя, B — 2021 год, 1 — первая смена.

АКБ выпущен 24 марта 2021 года в первую смену.

7. ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА

Технические характеристики гарантируются при соблюдении требований к транспортированию, хранению, эксплуатации и техническому обслуживанию, установленных в Руководстве по эксплуатации.

Средний срок службы батарей в эксплуатации не менее 48 месяцев при наработке транспортного средства в пределах этого срока не более 100000 км пробега.

Средний срок службы или наработка батарей в эксплуатации является оценочной статистической величиной, задаваемой для планирования по срокам замены, и не является основанием для выставления рекламаций изготовителю.

Информация о гарантийном сроке содержится в Гарантийном талоне на аккумуляторную батарею.

Все условия гарантийных обязательств и сервисного обслуживания действуют в рамках действующего законодательства о защите прав потребителей и регулируются законодательством РФ.

Гарантия распространяется только на производственные дефекты батареи, допущенные заводом-изготовителем, такие как короткое замыкание или обрыв цепи. Гарантийный период отсчитывается с даты изготовления батареи.

Батареи снимается с гарантии в случае нарушения правил, изложенных в Руководстве по эксплуатации, а также в следующих случаях:

• Механические или термические повреждения (замерзала, разбита, попытка ремонта и т.д.), в том числе повреждения клемм от короткого замыкания;

• Неисправна система электрооборудования автомобиля; 

• Установка дополнительного электрооборудования на автомобиль, не предусмотренного заводом-изготовителем транспортного средства;

• Максимальный ток утечки на автомобиле 80 мА, если иное не указано в Руководстве по эксплуатации Вашего автомобиля;

• Несоответствие технических данных автомашины и установленной батареи;

• Переполюсовка батареи;

• Эксплуатация батареи в режиме недозаряда;

• Хранение батареи в состоянии глубокого разряда;

• Повреждения, вызванные попаданием внутрь батареи посторонних предметов, веществ, жидкостей;

• Использование не по прямому назначению;

• Гарантийный талон заполнен неправильно или отсутствует.

 

Расчет емкости аккумуляторной батареи

При расчете системы автономного электроснабжения очень важно правильно выбрать емкость аккумуляторной батареи (АКБ).

Для предварительного расчета Вы можете руководствоваться следующими простыми правилами.

емкость, которую должна выдавать АКБ, рассчитывается исходя из количества электроэнергии в Вт*ч, потребляемого от АКБ в режиме разряда.

Допустим емкость 1 АКБ 100 АЧ, и вольтаж 12 В. Соответственно полная емкость составит 100 АЧ *12 В=1200 Вт*ч. Беда в том, что если разрядить такой АКБ на 100% он выйдет из строя. Поэтому нужно оставлять 30% емкости. Соответствено 100 АЧ * 12 В * 0.7=840 Вт*ч

Если батарей несколько — то количество энергии в них складывается.

в общем случае нужно руководствоваться следующими параметрами: допустимая глубина разряда не должна превышать 30-40% для герметичных необслуживаемых батарей, и не более 50% для стартерных батарей. При циклических режимах работы аккумулятора нужно применять гелевые аккумуляторы или специальные аккумуляторы с жидким электролитом. При буферном режиме работы (т.е. если основное время аккумуляторы находятся в заряженном состоянии и иногда, при пропадании электрической сети, отдают свою энергию) можно применять аккумуляторы AGM. Необходимо учитывать, что степень заряда аккумулятора не зависит жестко от его напряжения. При быстром разряде большими токами допускается более низкое конечное напряжение батарей (до 9,8В), а если аккумулятор разряжается малым током длительное время, то он может быть разряжен на 100% даже при напряжении на нем более 11,5В.

емкость АКБ понижается с понижением температуры Гелевые аккумуляторы меньше теряют емкость при понижении температуры, AGM и стартерные обычно имеют емкость в 2 раза ниже номинальной уже при 0°C и при дальнейшем понижении температуры их полезная емкость резко падает.

срок службы АБ понижается при увеличении температуры окружающей среды выше 25 °C.

Иногда, информация о том до какого напряжения проседает АКБ при разряде разными токами указывает производитель в пасспорте на аккумулятор.

 

 

Предположим, что нам нужно обеспечить работу прибора мощностью 2000 Вт в течении 5 часов — т.е. его потребление будет 10000Вт*ч. и  для этого  мы хотим использовать  аккумуляторы на рабочее напряжение 12В и емкостью 100 АЧ. 

Давайте рассчитаем  сколько таких АКБ нам потребуется.

 

 Количество запасенной энергии у заряженного аккумулятора будет равно:

 

P=RxV=100Ачx12В=1200 Вт.ч

 

Такое количество энергии можно получить при полном разряде полностью заряженного аккумулятора. Но, аккумуляторы могут быть и не полностью заряженными. Кроме того, глубокий полный разряд после небольшого количества циклов заряд-разряд, быстро выведет аккумуляторы из строя. Например, обычный хороший аккумулятор при разряде на 30 % его емкости и последующей сразу после разряда зарядке способен выдержать 1000 таких циклов. Если при разряде отобрать 70% емкости, то количество циклов уменьшится примерно до 200. Поэтому, при расчетах нужно вводить коэффициент, который учитывает глубину разряда.

 

Извлекаемое количество энергии в АКБ равно

 

P=RxVxk

 

P=100Ачx12Вx0.7

 

Соответственно, для определения емкости нужно количество потребляемой энергии разделить на напряжение аккумулятора умноженное на коэффициент емкости.

 

Тогда формула определения необходимой емкости будет иметь такой вид:

 

E=Q / (V x k)

 

Где Е — необходимая общая емкость аккумуляторов в Ач;

 

Q- количество энергии, которую нужно получить от аккумуляторов в Вт.ч;

 

V-напряжение каждого из аккумуляторов;

 

k-коэффициент использования емкости, учитывающий, какую часть энергии всех используемых аккумуляторов можно реально использовать потребителям.

 

Разобравшись с теорией, можно определить необходимую емкость аккумуляторов по заданным параметрам.

 Для того чтобы определить, какую емкость можно отобрать от аккумуляторов, чтобы получить электрическую энергию в количестве 10000 Вт. ч, делим это количество энергии на рабочее напряжение каждого аккумулятора равное 12В. В результате получаем, что надо отобрать 833 А.ч от имеющейся емкости аккумуляторов. Если применить коэффициент емкости равный 0, 7 , учитывающий то обстоятельство , что недопустимо часто полностью разряжать кислотные аккумуляторы, то получаем значение необходимой установленной емкости аккумуляторов равное 1190 Ач.

 

E=10000Вт.ч/(12Вх07)=1190 Ач

 

Поскольку мы в нашем примере хотели использовать АКБ 100 Ач, то в этом случае необходимо будет 12 АКБ  такой емкости.

 

Как рассчитать время работы, мощность ИБП. Формулы расчета

Онлайн калькуляторы расчета параметров работы ИБП оперируют установленными значениями КПД инвертора и других коэффициентов – мощности нагрузки, глубины разряда, доступной емкости. Заложенные в программу данные могут не совпадать с реальными, в этом случае только результат самостоятельного расчета по формуле будет точным.

Расчет времени работы ИБП

Если требуется приблизительно оценить автономность бесперебойника в работе с конкретной нагрузкой при заданной емкости АКБ, можно воспользоваться упрощенной формулой:

T=C*U/P

T – расчетное время резерва (ч), C – суммарная емкость АКБ (Ач) (55 Ач, 75 Ач, 100 Ач и т.п.), U – суммарное напряжение АКБ (В) (12 В, 24 В или 48 В), P – полная мощность нагрузки (Вт) (100 Вт, 200 Вт, 1000 Вт и т.п.).

Пример: Мощность подключенной нагрузки к ИБП —  150 Вт (типичная для газового котла), емкость АКБ — 100 Ач, напряжение АКБ — 12 В. Ориентировочно ИБП проработает в режиме резерв следующие время:

Т=(100 Ач*12 В)/150 Вт = 8 ч.

Более точная формула  расчета времени резервной работы ИБП, учитывает КПД и глубину разряда АКБ, выглядит так:

T=C*(U/P*КПД)*Kр

КПД инвертора – паспортная величина, P – мощность нагрузки, U – напряжение АКБ, Kр – коэффициент разряда (глубина разярда) АКБ (0. 6 — 0.8).

КПД инвертора в онлайн калькуляторах зачастую устанавливается 0.8, тогда как бесперебойники «Сибконтакт» демонстрируют 0.9. 

Расчет мощности ИБП

Если мощность ИБП меньше суммарной нагрузки, тогда прибор сразу же отключится после запуска. Перед покупкой бесперебойника подсчитайте потребление всех устройств, которые будут от него запитаны. Найдите данные на корпусе или в техпаспорте изделий, затем сложите.

Для индуктивной нагрузки (аппараты с электродвигателями, люминесцентные лампы) обычно указывают полную мощность в вольт амперах (ВА). Если фигурируют ватты, надо рассчитать необходимую мощность ИБП с учетом реактивной составляющей:

P=Pa/cos φ

Здесь Pа – активная мощность (Вт), cos φ – коэффициент мощности (если неизвестен, примите равным 0.7).

Также учитывайте, что в технике с электродвигателями пусковые токи до пяти раз больше, чем в рабочем режиме: бытовой холодильник, например, потребляет в момент включения компрессора около киловатта. Приятная новость: подобным устройствам требуется синусоидальный ток, и все ИБП «Сибконтакт» выдают на выходе именно такую форму переменного напряжения.

Расчет емкости батарей ИБП

После определения времени работы и мощности нагрузки проводится расчет необходимой емкости аккумуляторов ИБП по формуле:

С=(P*t)/U*Kр

P – мощность нагрузки, t – необходимое время резерва,  U – напряжение АКБ, Kр – коэффициент разряда (глубина разярда) АКБ (0.6 — 0.8).

Помните, что емкость АКБ суммируется только при параллельном соединении. При последовательном подключении складывается вольтаж батарей, а емкость остается равной номинальному значению одного источника питания.

Все вышеприведенные формулы, в упрощенном виде, встроены в наш онлайн «КАЛЬКУЛЯТОР» (виджет). Меняя параметры, можно легко определить, например, время работы ИБП от аккумулятора или  наоборот — емкость аккумулятора, для необходимого времени работы ИБП в режиме резерв.

Теперь пора перейти в интернет-магазин «Сибконтакт», где в наличии бесперебойники мощностью от 300 Вт, в том числе модели со сквозной нейтралью для газовых котлов.

Для серьезных задач подойдет  UPS ИБП МИ3024 Offline номиналом 3,3 кВт, выдерживающий двойную нагрузку в течение пяти секунд.

Перейти в каталог ИБП

Перейти в каталог АКБ

Проблемы с блоком розжига газового котла  в частном доме? Рекомендуем к прочтению статью — Ошибка на котле Е01

Если у Вас остались вопросы — сообщите нам. Мы подберем для Вас лучшее решение!

Замерзают ли аккумуляторы? Как влияют климатические условия на аккумулятор?

Да, аккумуляторы замерзают.

Температура замерзания полностью заряженного аккумулятора составляет от — 50 до -70 градусов. То ест. В обычных условиях заряженные аккумуляторы не замерзают. Однако, разряженные аккумуляторы, в зависимости от уровня разрядки могут замерзать даже при температуре от до -10 градусов. На состояние зарядки аккумуляторов в частности необходимо обращать внимание при холодной погоде.

Влияние погодных условий на аккумулятор:

Да, аккумуляторы замерзают.

Температура замерзания полностью заряженного аккумулятора составляет от — 50 до -70 градусов. То ест. В обычных условиях заряженные аккумуляторы не замерзают. Однако, разряженные аккумуляторы, в зависимости от уровня разрядки могут замерзать даже при температуре от до -10 градусов. На состояние зарядки аккумуляторов в частности необходимо обращать внимание при холодной погоде.

Влияние погодных условий на аккумулятор:

1. При складировании и хранении:

Запрещается хранить аккумуляторы в закрытых помещениях. При хранении на открытом воздухе, пыль и осадки увеличивают риск саморазрядки аккумулятора. Хранить аккумуляторы следует по возможности в сухих и прохладных помещениях. Уровень разрядки аккумуляторов увеличивается или уменьшается параллельно температуре. Обычно, на каждые 10 градусов повышения температуры, потеря увеличивается в два раза. Поэтому, лучше хранить аккумуляторы при температуре 10-16 градусов, чем 25-30 градусов.

2. При работе в автомобиле:

В жаркую погоду стартовая сила аккумулятора повышается, но вместе с тем повышается и коррозия (износ). Поэтому, срок службы аккумуляторов, используемых в жарких климатических условиях, ниже. В холодных климатических условиях стартовая сила аккумулятора понижается. Вдобавок к этому, для запуска двигателя холодных условиях требуется больше энергии. Как результат, в холодных условиях стартовая сила аккумулятора приобретает значение. При очень холодной погоде имеется риск замерзания жидкости (электролита) в аккумуляторе. Полностью заряженный аккумулятор замерзает при температуре -70 градусов, а аккумулятор с низким уровнем заряда может замерзнуть даже при температуре -5 градусов. Поэтому, в холодное время очень важно, чтобы аккумулятор имел хороший уровень заряда.

Любопытный случай 50% глубины разряда для свинцово-кислотных аккумуляторов

«Свинцово-кислотные аккумуляторы следует разряжать только на 50%, чтобы продлить срок их службы» — часто употребляемая фраза. Это означает, что мы должны циклически переключать их в диапазоне от 100% до 50%, как показано ниже в параметре Типичное окно состояния заряда . Отсюда следует, что полезная емкость свинцово-кислотного аккумулятора составляет только 50% от номинальной емкости. Так что, если у вас батарея на 100 Ач, вы можете использовать только 50 Ач. В этом блоге я объясню, почему это так.

Тем не менее, они могут быть разряжены до 80%, как показано в таблице ниже:

На приведенной выше диаграмме показана производительность батареи AGM в умеренном климате (средняя температура 25 ° C), где, если DoD составляет 80%, батарея обеспечит только 500 циклов или около 1,5 лет жизни (если циклически повторять ежедневно), тогда как с 50% вы можете получить 1000 циклов или ~ 3 года жизни.

Эта зона цикла также проиллюстрирована в приведенной ниже таблице:

Желтая область выше 50% не сильно повреждает ваши батареи, но постоянное переключение на этот уровень сокращает срок их службы.Ясно, что красной области выше 80% следует избегать за исключением случаев крайней необходимости, например, в случае крайней необходимости. Таким образом, 50% представляет собой хороший баланс между мощностью и сроком службы, также принимая во внимание стоимость замены.

Так почему мы не должны сбрасывать более 50% свинцовых кислот? Это потому, что если DoD больше 50%, это сократит срок службы батареи. Как почему?

Внутреннее сопротивление свинцово-кислотной батареи тем выше, чем глубже она разряжается, как показано ниже.Обратите внимание, что напряжение холостого хода (OCV) уменьшается по мере того, как мы продолжаем разряжаться, и на приведенной ниже диаграмме вы можете видеть, что внутреннее сопротивление увеличивается по мере того, как мы продолжаем разряжать. Внутреннее сопротивление — это в основном то, насколько сложно вводить и выводить электричество посредством электрохимической реакции внутри батареи. Так почему же внутреннее сопротивление увеличивается?

Причины следующие:

Внутреннее сопротивление увеличивается из-за уменьшения удельного веса, истощения электролита по мере того, как он становится более разбавленным.

Фактически, исследования показали, что внутреннее сопротивление сильно увеличивается во время перезарядки элемента после чрезмерного разряда. Этот процесс и увеличивающееся выделение газа вызвали повышение температуры внутри электрода, подвергающегося перезарядке. Это оказывает серьезное влияние на старение, в частности на потерю емкости, поскольку одновременно происходит сильное повышение температуры и поток газа. Обычно это ухудшает способность аккумулятора принимать заряд.

Есть и другие причины:

• Избыточный разряд играет важную роль в старении, поскольку увеличивает коррозию сетки, сульфатирование и потерю активной массы.
• Во время чрезмерного разряда основная реакция протекает в меньшей степени и заменяется другими реакциями (например, повышенным газообразованием).
• В положительном электроде потеря емкости вызвана механическим напряжением
• В отрицательном электроде основной причиной старения является необратимое окисление расширителей

Если вам нужна дополнительная информация, вы можете обратиться к научному статья Балаша Брода и Дьердь Инзельта «Внутреннее сопротивление и изменение температуры при чрезмерном разряде свинцово-кислотной аккумуляторной батареи».

Теперь напрашивается вопрос: «Как мы можем гарантировать, что мы не разряжаемся ниже 50%?»

Для этого нам нужно установить параметр отключения при низком напряжении (LVD) в инверторе на значение напряжения, которое указывает на 50% DoD. Так следует ли нам обратиться к таблице 1 и установить LVD на 12,06 В?

Ответ — громкий Нет , потому что напряжение в таблице I — это напряжение покоя, а не напряжение под нагрузкой или напряжение разряда, которое инвертор будет видеть. Фактически, батарея имеет три разных напряжения — напряжение покоя, напряжение зарядки и напряжение разряда, в зависимости от того, находится ли она в режиме ожидания, заряжается или разряжается.

Напряжение батареи будет изменяться для одного и того же состояния заряда в зависимости от того, заряжается батарея или разряжается, и каков ток по отношению к размеру батареи. Приведенная ниже таблица даст вам представление о состоянии заряда для различных состояний свинцово-кислотных аккумуляторов с затопленными элементами:

Чтобы понять разницу между напряжением покоя и напряжением под нагрузкой, давайте посмотрим на тест, который был сделан Родом «RC» Коллинзом и заключением.В этом тесте таблица AGM, показанная ниже, сравнивалась с фактическим напряжением под нагрузкой.

В конце теста мы замечаем, что фактическое напряжение под нагрузкой сильно отличается от напряжения покоя в реальном мире:

В этом тесте, после 16 часов отдыха от батареи, находится в состоянии покоя. Напряжение холостого хода восстановилось до 12,32 В. Если мы посмотрим на диаграмму выше, 12,32 В попадает в диапазон от 70% до 80% для напряжения покоя, что наводит нас на мысль, что батарея находится на уровне около 70% SoC и что мы все еще можем продолжать разряжаться.Однако на самом деле батарея уже на уровне SoC 49%. Так что, если мы продолжим разряжать эту батарею, она опустится ниже отметки 50% DoD и убьет батарею.

Опытные пользователи перед подзарядкой используют не более 50% энергии, доступной в аккумуляторе. Это означает, что они никогда не позволяют напряжению покоя опускаться ниже 12,3 В. Если напряжение в состоянии покоя когда-либо достигнет 12,1 В, мы знаем, что аккумулятор был глубоко разряжен за один цикл и что аккумулятор годен только на определенное количество циклов (от 20 в автомобильном аккумуляторе до 180 в аккумуляторе тележки для гольфа, с типичный аккумулятор иногда хватает не более чем на 30 циклов).

В этом тесте аккумуляторная батарея пересекает 50% порог SoC при ~ 12,1 В. Это означает, что в вашем среднем банке вам следует прекратить разрядку где-то от 12,15 В до 12,2 В +. Я настоятельно рекомендую вам начать зарядку при максимальном напряжении под нагрузкой , равном 12,2 В, потому что ваша средняя скорость разряда будет ниже. Эти 12,2 В будут LVD для установки в инверторе.

На прощание обратите внимание: — Большинство батарей выходят из строя не потому, что они слишком разряжены, а потому, что они никогда не заряжаются полностью.Поэтому абсолютно необходимо, чтобы свинцово-кислотные аккумуляторы всегда полностью заряжались после каждой разрядки, чтобы обеспечить долгий срок службы. Таким образом, фаза абсорбции является наиболее важной частью цикла зарядки. Абсорбционный заряд важен для благополучия аккумулятора и может быть сравнен с небольшим отдыхом после хорошей еды. При постоянном отключении аккумулятор в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд, и производительность снизится из-за сульфатации. Таким образом, когда аккумулятор не полностью заряжен, кристаллы сульфата накапливаются на пластинах, и это лишает вас энергии. Так что лучше всего, чтобы аккумулятор был полностью заряжен.

Таким образом, становится все более важным, чтобы мы дали время, чтобы аккумулятор полностью зарядился от солнечной батареи или от сети. Чтобы проиллюстрировать этот момент, позвольте батарее разряжаться ниже 50%, скажем, до 70% DoD, и для разряда требуется 12 часов. После этого аккумулятор заряжаем, но через 7 часов отключается электричество. В течение этих 7 часов перезарядки батарея будет на уровне 80% SoC. Когда происходит отключение питания, батарея начинает разряжаться дальше от 80% SoC, тогда как в идеале мы хотели бы, чтобы батарея разряжалась со 100% SoC.Таким образом, аккумулятор не успел зарядиться до 100%, что ускорит процесс сульфатирования.

10 советов по продлению срока службы батарей для автофургонов

RV Advice

Аккумуляторы глубокого разряда в надлежащем уходе должны прослужить 6 и более лет. К сожалению, некоторые владельцы домов на колесах заменяют батареи на колесах раз в год или два. Продлить время автономной работы несложно; он просто требует некоторого базового ухода и обслуживания.

Примечание: Всегда помните о безопасности при работе со свинцово-кислотными аккумуляторами.Работая с батареями, вы должны носить защитные очки, перчатки и снимать украшения. Не курите и не используйте открытый огонь рядом с батареями.

Мои 10 лучших советов по продлению срока службы батарей для жилых автофургонов

• Регулярное обслуживание и скорейшая подзарядка разряженной батареи продлит срок ее службы. Основная причина выхода из строя свинцово-кислотных аккумуляторов — сульфатирование. Когда аккумулятор находится в низком состоянии заряда, на пластинах начинают формироваться маленькие кристаллы (сульфатирование), и если аккумулятор остается в этом состоянии в течение длительного периода времени без подзарядки, аккумулятор разрушается.Сульфатация начинается, когда уровень заряда аккумулятора падает ниже 80% или 12,4 вольт. Своевременная зарядка аккумулятора помогает предотвратить сульфатацию.

• Никогда не позволяйте 12-вольтовой батарее разряжаться ниже 12 вольт. Возможно, это звучит забавно, но полностью заряженный аккумулятор составляет 12,7 вольт. Когда аккумулятор показывает напряжение ниже 12 В, это означает, что уровень заряда составляет 50% или ниже. Напряжение можно измерить с помощью цифрового вольтметра. Измерение напряжения дает вам быстрое представление о глубине разряда батареи, поэтому вы знаете, когда батарею необходимо перезарядить.Установите вольтметр на постоянное напряжение и подключите красный провод к положительной клемме, а черный провод к отрицательной клемме, чтобы измерить напряжение аккумулятора.

• Уменьшение глубины разряда аккумуляторов увеличивает срок их службы. Батарея, разряженная до 50% каждый день, будет работать в два раза дольше, чем батарея, разряженная до 20% каждый день.

• Дома на колесах имеют паразитные нагрузки, которые со временем могут разрядить аккумулятор. Некоторые, но не все, из этих нагрузок — это детекторы утечки сжиженного нефтяного газа, усилитель мощности телевизионной антенны, часы, стереосистемы и печатные платы устройств.Если ваш RV оборудован выключателем аккумулятора, убедитесь, что он находится в положении «выключено», когда вы не используете RV или когда он находится на хранении.

• Горячие температуры и перезарядка убивают аккумуляторы. Когда на улице жарко и в периоды интенсивного использования аккумулятора, чаще проверяйте уровень воды в элементах аккумулятора. Проверка уровня электролита и добавление дистиллированной воды по мере необходимости могут спасти ваши свинцово-кислотные батареи.

• При добавлении воды используйте безминеральную воду.Лучше всего использовать дистиллированную воду. Обычная водопроводная вода может вызвать сульфатирование кальция.

• Правильная зарядка аккумуляторов должна производиться поэтапно. Для возврата батареи к 90% полной зарядки в течение первых нескольких часов следует использовать объемную зарядку. Для оставшихся 10 процентов используется абсорбирующий заряд, чтобы предотвратить газообразование аккумулятора и потерю воды, а затем — плавающий заряд для поддержания полного заряда. Многие, но не все зарядные устройства преобразователя RV представляют собой трехступенчатые зарядные устройства, которые заряжают аккумулятор должным образом.

• Аккумуляторы следует поливать только после зарядки , если пластины не открыты перед зарядкой. Если пластины обнажены, добавьте воды, чтобы покрыть пластины и зарядить аккумулятор. Когда аккумулятор полностью зарядится, заполните каждую ячейку до дна вентиляционного отверстия.

• Чтобы предотвратить утечку воды из-за образования пузырьков и газов, оставьте вентиляционные крышки на батареях во время зарядки.

• Свинец и пластик, используемые для изготовления аккумуляторов, могут быть переработаны.Более 95% всего свинца аккумуляторных батарей перерабатывается. Обязательно утилизируйте старые батареи.

---

Постоянный эксперт KOA по автодомам, Марк Полк и его жена Дон основали RV Education 101 в 1999 году. С тех пор RV Education 101 помог обучить миллионы владельцев автодомов и энтузиастов автодомов тому, как правильно и безопасно использовать и обслуживать свои дома на колесах. Любимое прошлое Марка — это катание на колесах в их 35-футовом автодоме типа A и восстановление старинных домов на колесах, классических автомобилей и грузовиков. Для получения дополнительной информации об использовании, использовании и обслуживании вашего автофургона посетите RV Education 101.

---

Сохранить

Батарея глубокого разряда

| Руководство по лучшим батареям глубокого цикла для солнечных батарей, кемпингов, домов на колесах и полноприводных автомобилей

Руководство по аккумуляторным батареям глубокого цикла, чтобы узнать о лучших аккумуляторах глубокого цикла для солнечных батарей, кемпингов, домов на колесах, автофургонов, трейлеров, автодомов, морских судов, полноприводных автомобилей, автофургонов и солнечных батарей вне сети с экспертами из Aussie Batteries — WWW. AUSSIEBATTERIES.COM .AU — ШИРОКАЯ ДОСТАВКА В АВСТРАЛИЮ!

Это руководство дает ответы на наиболее часто задаваемые вопросы наших клиентов об аккумуляторах глубокого цикла. Это руководство содержит информацию о том, как работают аккумуляторы глубокого разряда, и терминологию, касающуюся аккумуляторов глубокого разряда. Узнайте больше о различных аккумуляторах глубокого цикла, используемых в системах хранения возобновляемой энергии, и разовьете свое понимание различных типов химического состава аккумуляторов глубокого цикла, таких как гель Deep Cycle, AGM Deep Cycle, герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы и многое другое! Если вам нужна экспертная консультация по аккумуляторным батареям глубокого цикла, вы можете написать по электронной почте или позвонить по телефону 1800 853315

.

Батареи глубокого разряда Руководство по хранению энергии — Что такое батарея глубокого разряда?

Если вы ищете аккумулятор для солнечной и возобновляемой энергии или аккумулятор для кемпинга в девяти случаях из десяти, вы ищете аккумулятор глубокого цикла. Аккумулятор глубокого цикла или аккумулятор AGM лучше всего подходит для солнечных батарей, кемпингов, домов на колесах, автофургонов, трейлеров, автодомов, морских судов, полноприводных автомобилей, автофургонов и солнечных батарей, поскольку аккумуляторы глубокого цикла являются очень эффективными накопителями энергии, которые позволяют хранить и использовать сила!

Батареи

Deep Cycle работают, когда происходит химическая реакция, в результате которой возникает напряжение, которое приводит к появлению электричества. Батареи глубокого цикла предназначены для многократного цикла (разряда и перезарядки), поэтому, в то время как автомобильный аккумулятор нацелен на выдачу всплеска энергии в течение короткого периода времени, аккумулятор глубокого цикла выдает питание с постоянной скоростью в течение длительного периода. .В контексте возобновляемой энергии под батареями обычно понимают батареи глубокого разряда.

Получение лучших аккумуляторов глубокого цикла означает, что вы получите идеальное аккумуляторное решение для целого ряда развлекательных и коммерческих приложений, таких как кемпинг, катание на лодках и автономные приложения. Aussie Batteries предлагает самый большой в Австралии ассортимент аккумуляторов глубокого цикла, включая залитые, AGM и гелевые аккумуляторы, созданные специально для сельской местности Австралии и условий эксплуатации.Нужен совет специалиста — просто напишите по электронной почте или позвоните в нашу команду по номеру 1800 853 315 и поговорите со специалистом по аккумуляторным батареям.

Какие бывают типы батарей глубокого разряда?

ВАМ НУЖНО ЛУЧШЕЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ БАТАРЕЙ ДЛЯ ГЛУБОКОГО ЦИКЛА?

Какой аккумулятор глубокого разряда самый лучший? Лучший аккумулятор глубокого разряда для хранения солнечной энергии?

УЗНАЙТЕ БОЛЬШЕ ОБ АВСТРАЛИЙСКОМ БЕСТСЕЛЛИНГЕ — РЕЙТИНГ 5 ЗВЕЗД — ГИГАНТНАЯ АККУМУЛЯТОР ДЛЯ ГЛУБОКОГО ЦИКЛА AGM 140 А / Ч — БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА В БОЛЬШИНСТВО РЕГИОНОВ АВСТРАЛИИ!

Aussie Batteries и Solar — это эксперты, которые предложат вам решение для кемпинга, которое подойдет вам и тому, как вы любите разбивать лагерь. Имея за плечами десятилетия опыта, мы все стремимся предоставить лучшие продукты для аккумуляторов глубокого разряда, лучшие цены на аккумуляторы и бесплатные советы экспертов по аккумулятору — чтобы помочь вам получить лучшую аккумуляторную батарею глубокого разряда для ваших приключений по Австралии!

В лучших AGM-аккумуляторах глубокого цикла используются более толстые аккумуляторные пластины и более плотный активный внутренний материал. Аккумуляторы Deep Cycle рассчитаны на то, чтобы выдерживать повторяющиеся циклы зарядки и перезарядки, и являются популярными аккумуляторами для австралийцев, которые ищут лучшие надежные решения в области энергетики.Батареи AGM Deep Cycle также известны как Absorbed Glass Mat (AGM), и в них используется технология, которая удерживает свободный электролит внутри высокопористой (AGM пластины), это означает, что батарея сконструирована с использованием сепараторов из стекловолоконного мата. Пластины аккумуляторов AGM помогают устранить опасности, связанные с разливом или утечкой кислоты, и они обеспечивают герметичную конструкцию, не требующую обслуживания, которая исключает необходимость регулярной доливки электролита. Технология аккумуляторов глубокого разряда обеспечивает превосходную производительность. Не знаете, какой аккумулятор выбрать? Попробуйте наш калькулятор Deep Cycle Calculator, чтобы определить свои потребности в энергии. или EMAIL, или бесплатно позвоните нашей команде по телефону 1800 853315

.

Почему GIANT POWER 140AH является самой продаваемой батареей AGM глубокого цикла в Австралии:

• Эта аккумуляторная батарея AGM емкостью 140 Ач лучше всего подходит для большинства 12-вольтных установок и требований к питанию, которые задают клиенты, и является австралийским аккумулятором глубокого разряда уровня 1 с лучшими характеристиками.
• GIANT 140AH совместим со всеми основными аккумуляторными блоками, представленными на рынке.
• Лучшая в отрасли австралийская 5-летняя гарантия.
• 140AH AGM Battey имеет 12-летний расчетный срок службы высочайшего качества.
• Высококачественные болтовые соединения.
• Австралийский центр гарантийных испытаний.
• Компания, принадлежащая и управляемая в Австралии.
• Признан лучшим аккумулятором AGM в Австралии!
• БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА В БОЛЬШИНСТВО ШТАТОВ АВСТРАЛИИ
• Aussie Batteries предлагает самый широкий ассортимент аккумуляторов AGM лучшего качества в Австралии .
• Обзор 5 звезд — Отзывы клиентов, которые показывают, почему GIANT POWER Batteries является бестселлером в Австралии — аккумуляторы AGM высшего качества для систем солнечной энергии.

AGM аккумуляторы глубокого цикла имеют несколько преимуществ перед гелевыми аккумуляторами глубокого цикла и затопленными аккумуляторами глубокого цикла . Основные преимущества батареи Deep Cycle AGM: не требует обслуживания, полностью герметичен от дыма или утечки, не проливается, даже если он сломан, и может выдерживать большинство температурных режимов.

Все аккумуляторы Giant Power Deep Cycle сконструированы с использованием аккумуляторного электролита (кислоты), содержащегося в стеклянных матах (AGM), поэтому они не могут пролиться, даже если они разбиты. Это означает, что они не опасны и в них нет жидкости, которая могла бы замерзнуть и расшириться, они практически не подвержены повреждению от замерзания. Наш ассортимент аккумуляторов AGM — « рекомбинантный » — это означает, что кислород и водород рекомбинируют ВНУТРИ аккумулятора. Эта рекомбинация обычно эффективна на 99 +%, поэтому потеря воды почти не происходит.Внутреннее сопротивление аккумуляторов AGM крайне низкое, аккумулятор практически не нагревается даже при сильных токах заряда и разряда.

• Aussie Batteries линейки аккумуляторов AGM имеют очень низкий саморазряд — от 1% до 3% в месяц. Это означает, что они могут находиться на хранении гораздо дольше без зарядки, чем стандартные батареи.
Батареи
• Giant Deep Cycle можно почти полностью зарядить (97% или лучше) даже через 30 дней после полной разрядки.
В аккумуляторах
• AGM нет жидкости, которая может пролиться, и даже в условиях сильной перезарядки выделение водорода намного ниже максимального значения 4%, указанного для закрытых помещений.
• Пластины батарей в AGM Batteries плотно упакованы и жестко закреплены и выдерживают удары и вибрацию лучше, чем любая стандартная батарея.

Найдите типы аккумуляторов глубокого разряда в нашем интернет-магазине. Нужна помощь в выборе лучшей батареи глубокого цикла для ваших нужд?

ПРОДАЖА АККУМУЛЯТОРОВ ДЛЯ ГЛУБОКОГО ЦИКЛА *** АККУМУЛЯТОР ECLIPSE, 130 А-Ч, ОГРАНИЧЕННЫЙ ЗАПАС ПО ЭТОЙ ЦЕНЕ С БЕСПЛАТНЫМ ПРЕДЛОЖЕНИЕМ! ПОЛУЧИТЕ СДЕЛКУ СЕГОДНЯ! Для получения экспертной, индивидуальной, необязательной консультации по батареям Deep Cycle EMAIL или позвоните в нашу дружную команду по телефону 1800 853315

Почему самая дешевая батарея для eBay — не лучший вариант? Мы ежегодно общаемся с сотнями клиентов, которые узнают, что eBay может быть отличным местом для быстрой сделки. Аккумуляторы AGM — это один из продуктов, который вам лучше приобрести в розничной торговле, например, в Aussie Batteries, который может предоставить конкурентоспособную гарантию и исключительную техническую поддержку.

Если вам нужен экспертный, индивидуальный, необязательный совет по батареям глубокого цикла, вы можете написать по электронной почте или бесплатно позвонить нашей дружной команде по номеру 1800 853 315 и поговорить со специалистом по батареям и солнечным батареям о ваших потребностях в энергии или заказать батареи онлайн

Аккумуляторы AGM — Типы аккумуляторов глубокого разряда:

Absorbent Glass Mat (AGM) — это тип батареи глубокого разряда, в которой электролит абсорбируется стекловолоконным матом.Вы обнаружите, что пластины в батареях AGM плоские, как свинцово-кислотные батареи с жидкими элементами, или они могут быть скручены в тугую спираль. Внутреннее сопротивление аккумуляторов AGM ниже, чем у традиционных элементов; они могут выдерживать более высокие температуры и медленнее саморазрядиться, чем другие типы батарей. Аккумуляторы AGM Deep Cycle имеют выпускной клапан, который срабатывает, когда аккумулятор заряжается высоким напряжением. Эта активация клапана позволяет небольшому количеству активного материала уйти, и в аккумуляторы AGM обычно встроены газовые диффузоры, которые позволяют безопасно рассеивать любой избыточный водород, образующийся во время зарядки.Основные преимущества аккумуляторов AGM Deep Cycle и причина их популярности в том, что они классифицируются как необслуживаемые аккумуляторы. В отличие от обычных свинцово-кислотных аккумуляторов, которые следует держать в вертикальном положении, избегая разливов кислоты и обеспечивая, чтобы пластины находились в электролите; Батареи AGM Deep Cycle, как правило, могут быть размещены в любом положении, хотя всегда лучше поговорить со специалистом, чтобы убедиться, что ваша батарея настроена правильно и не приведет к аннулированию каких-либо гарантий.

Каковы преимущества аккумуляторов AGM Deep Cycle?

Они полностью герметичны, их легко и безопасно транспортировать.Им никогда не нужно доливать воду. Их можно безопасно установить в лодке, автомобиле, трейлере, автодоме или любом транспортном средстве для отдыха.

Благодаря очень низкому внутреннему сопротивлению аккумуляторы AGM Deep Cycle могут полностью заряжаться при более низком напряжении и выдерживать гораздо больший ток заряда нагрузки. Это означает, что при зарядке от стандартного генератора легкового / грузового автомобиля эти батареи могут быть полностью заряжены примерно за три часа! Батареи AGM также могут быть разряжены «глубже», чем обычные батареи глубокого цикла, без серьезных повреждений.Например, аккумуляторы AGM только саморазряжаются со скоростью до 3% в месяц, и даже после 12 месяцев простоя, пока за ними ухаживали, их можно перезарядить и снова ввести в эксплуатацию без каких-либо серьезных повреждений. . Аккумуляторы AGM изначально разрабатывались для военных, поэтому они очень прочные.

Просмотрите наш большой ассортимент высококачественных и недорогих AGM аккумуляторов глубокого цикла в Интернете.

Аккумуляторы AGM глубокого цикла — состояние заряда (Техническая информация) Номинальные характеристики аккумуляторов глубокого цикла

Батареи Deep Cycle обычно рассчитываются в вольтах и ​​амперах.

• Ампер-часы (Ач) — это номинальная емкость химической энергии внутри батареи, которая преобразуется в электрическую.
• А также относятся к количеству энергии, которое может хранить аккумулятор, или, как его можно назвать, «скорость разряда». Скорость разряда измеряет время, необходимое для разрядки аккумулятора, прежде чем он снова потребует подзарядки.

Вот типичные напряжения без нагрузки и состояние заряда

(рассчитано на 10. 5 вольт = полностью разряженный, и 25 градусов C) . Эти напряжения указаны для аккумуляторной системы на 12 В. Для систем на 24 В умножьте на 2, для системы на 48 В умножьте на 4. Эти напряжения относятся к батареям, которые находились в состоянии покоя в течение 3 часов или более. Батареи, которые заряжаются, будут выше — напряжения во время зарядки вам ничего не скажут, вы должны дать батарее немного постоять. Для продления срока службы батареи должны оставаться в зеленой зоне. Случайные переходы в желтый цвет не опасны, но постоянные разряды до этого уровня значительно сократят срок службы батареи.Важно понимать, что измерения напряжения являются приблизительными . Лучшее решение — измерить удельный вес, но для многих батарей это сложно или невозможно. Обратите внимание на большое падение напряжения на последних 10%.

Гелевые батареи — батареи Deep Cyle
Гелевые батареи глубокого цикла (также называемые «гелевыми элементами») — это герметичные свинцово-кислотные батареи глубокого разряда с клапанным регулированием, в которых используется гелевый электролит. Как и батареи AGM, батареи этого типа не нужно хранить в вертикальном положении.Основным преимуществом гелевых ячеек является то, что они могут исключить испарение электролита, и все испытания показывают, что они обладают большей устойчивостью к экстремальным температурам, ударам и вибрации. Они часто используются в автомобилях, лодках, самолетах и ​​других моторизованных транспортных средствах.

Просмотрите наш ассортимент гелевых аккумуляторов Deep Cycle в нашем интернет-магазине. Наслаждайтесь товарами со скидкой и доставкой в ​​тот же день! Aussie Batteries — крупнейший в Австралии розничный продавец аккумуляторов и солнечных батарей.

Литий-ионные батареи Солнечные батареи следующего поколения
Литий-ионные батареи сильно отличаются от обычных батарей глубокого цикла и произвели революцию как в подключенных к сети вариантах хранения энергии в жилых помещениях, так и вне их.Ознакомьтесь с нашими вариантами хранения домашних аккумуляторов и узнайте, как можно отключить электричество от сети, а также ознакомьтесь с нашим ассортиментом домашних аккумуляторных систем следующего поколения.

Зарядка аккумулятора глубокого разряда — просмотрите наш ассортимент зарядных устройств глубокого разряда

Надежная работа и долгий срок службы зависят от правильной зарядки. Неправильные процедуры или неподходящее оборудование для зарядки приводят к сокращению срока службы батареи и / или неудовлетворительной работе. Выбор подходящих схем и методов зарядки так же важен, как и выбор правильной батареи для вашего приложения.

Для обеспечения максимального срока службы и емкости, а также приемлемого времени перезарядки и экономии рекомендуется зарядка с ограничением постоянного напряжения и тока.

Во время зарядки сульфат свинца положительной пластины становится диоксидом свинца. Когда аккумулятор достигает полного заряда, положительная пластина начинает вырабатывать диоксид, вызывая внезапное повышение напряжения из-за уменьшения внутреннего сопротивления. Таким образом, заряд с постоянным напряжением позволяет обнаруживать это увеличение напряжения и, таким образом, контролировать текущую величину заряда.

Избыточная зарядка батарей глубокого цикла:
В результате слишком высокого напряжения заряда в батарею будет протекать чрезмерный ток после достижения полной зарядки, вызывая разложение воды в электролите и преждевременное старение.

При высоком уровне перезарядки аккумулятор постепенно нагревается. По мере того, как он становится более горячим, он будет принимать больше тока, нагреваясь еще больше. Это называется тепловым разгоном и может вывести аккумулятор из строя всего за несколько часов.

Недостаточная зарядка аккумуляторов глубокого цикла:
Если приложено слишком низкое напряжение заряда, ток по существу прекратится до того, как аккумулятор будет полностью заряжен.Это позволяет части сульфата свинца оставаться на электродах, что в конечном итоге снижает емкость.

Батареи, которые хранятся в разряженном состоянии или слишком долго остаются на полке, могут поначалу казаться «разомкнутыми» или могут принимать гораздо меньший ток, чем обычно. Это вызвано явлением под названием «сульфатирование». В этом случае оставьте зарядное устройство подключенным к аккумулятору. Обычно батарея начинает принимать увеличивающийся ток, пока не будет достигнут нормальный уровень тока.Если нет реакции, даже если напряжение заряда превышает рекомендуемые уровни, возможно, аккумулятор слишком долго находился в разряженном состоянии, чтобы восстановить его.

Что нужно и что нельзя делать при правильном использовании батарей глубокого цикла Генераторы и генераторы

что вам нужно знать об их использовании с аккумулятором глубокого цикла

Генераторы переменного тока
Генераторы в легковых автомобилях и фургонах достаточно хорошо работают с батареями AGM. Однако они не являются зарядными устройствами и никогда не смогут полностью зарядить аккумулятор глубокого цикла, поэтому лучше использовать зарядное устройство при наличии основного источника питания, чтобы пополнить заряд аккумулятора и избежать сокращения срока службы аккумулятора из-за сульфатации.

Обратите внимание, что выходное напряжение генератора часто снижается из-за прокладки кабелей / проводов и систем с двумя аккумуляторами, поэтому необходимо внимательно измерить фактическое напряжение, получаемое от аккумулятора на его клеммах, чтобы гарантировать, что его достаточно для полной зарядки аккумулятора.

И наоборот, для гелевых батарей, установленных рядом с генератором (под капотом с толстым кабелем), существует реальный риск повреждения из-за перезарядки, так как выходная мощность генератора может быть слишком высокой для батареи. По этой причине мы настоятельно рекомендуем НЕ использовать гелевые аккумуляторы с автомобильными генераторами переменного тока.

Генераторы
Многие портативные генераторы не имеют встроенной схемы зарядки аккумуляторов, и их следует использовать с осторожностью, если они имеют розетку постоянного тока (хотя вы можете подключить зарядное устройство к розетке на 240 В, это кажется довольно неэффективным способом работы. ).

Более поздние модели (от Honda и др.) Со встроенными зарядными устройствами могут обеспечить достаточно быструю и эффективную подзарядку аккумулятора на объектах, где это разрешено (или за пределами объекта), хотя некоторые пользователи действительно устают от шума и со временем переходят на солнечную.

Узнайте больше о лучших способах зарядки аккумулятора глубокого цикла

Емкость и сопротивление в аккумуляторах глубокого разряда

Емкость в ампер-часах
Все батареи глубокого разряда рассчитаны на ампер-часы. Ампер-час — это один ампер на один час или 10 ампер на 1/10 часа и так далее. Это амперы x часы. Если у вас есть устройство, которое потребляет 20 ампер, и вы используете его в течение 20 минут, то использованные ампер-часы будут равны 20 (ампер) x 0,333 (час) или 6,67 Ач.Общепринятый период времени AH для батарей почти для всех батарей глубокого цикла — «20 часов». Рейтинг 10 часов широко используется в США, поэтому многие батареи могут иметь 10 часов, 20 часов или обе указанные характеристики. 20-часовой рейтинг означает, что он разряжается до 10,5 вольт в течение 20-часового периода, в то время как измеряется общее фактическое количество ампер-часов, которое он подает. Иногда для сравнения и для различных приложений также даются оценки для 6-часового и 100-часового тарифов. 6-часовой режим часто используется для промышленных аккумуляторов, так как это типичный дневной рабочий цикл.Иногда 100-часовая ставка указывается только для того, чтобы батарея выглядела лучше, чем она есть на самом деле, но она также полезна для расчета емкости батареи для долгосрочных приложений, таких как резервное копирование, солнечная энергия и требования к ампер-часам для кемпинга.

Внутреннее сопротивление
Частично или большая часть потерь при зарядке и разрядке аккумуляторов происходит из-за внутреннего сопротивления. Он преобразуется в тепло, поэтому батареи нагреваются при зарядке. Чем меньше внутреннее сопротивление, тем лучше.У аккумуляторов AGM уровень сопротивления до 5 раз ниже, чем у стандартных аккумуляторов.

Более медленная зарядка и разрядка более эффективны. Батарея, рассчитанная на 180 ампер-часов в течение 6 часов, может быть рассчитана на 220 Ач при 20-часовой скорости и 250 Ач при 48-часовой скорости. Большая часть этой потери эффективности происходит из-за более высокого внутреннего сопротивления при более высоких значениях силы тока — внутреннее сопротивление не является постоянным — вроде «чем больше вы нажимаете, тем больше оно отталкивает».

Типичный КПД свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 85-95%, щелочных и никель-кадмиевых аккумуляторов — около 65%.Истинный AGM с глубоким циклом может приближаться к 98%.

Циклы и срок службы — технология аккумуляторов глубокого цикла

«Цикл» батареи — это один полный цикл разрядки и перезарядки. Обычно считается, что происходит разряд от 100% до 20%, а затем обратно до 100%. Однако часто существуют рейтинги для других циклов глубины разряда, наиболее распространенными являются 10%, 20% и 50%. Вы должны быть осторожны при просмотре рейтингов, в которых указано, на сколько циклов рассчитана батарея, если также не указано, как далеко она разряжается.Например, одна из широко рекламируемых аккумуляторных батарей телефонного типа (поплавковая) рекламируется как имеющая 20-летний срок службы. Если вы посмотрите на мелкий шрифт, у него этот рейтинг только при 5% DOD — это намного меньше, когда используется в приложении, где они регулярно меняются глубже. Те же самые батареи рассчитаны на срок менее 5 лет при циклическом цикле до 50%. Например, большинство аккумуляторов для гольф-каров рассчитаны примерно на 550 циклов до 50% разряда, что соответствует примерно 2 годам.

Срок службы батареи напрямую зависит от того, насколько глубоко батарея заряжается каждый раз.Если аккумулятор разряжается до 50% каждый день, он прослужит примерно в два раза дольше, чем если бы он был циклирован до 80% DOD. Если цикл был только 10% DOD, он прослужит примерно в 5 раз дольше, чем цикл до 50%. Очевидно, здесь есть некоторые практические ограничения — обычно вы не хотите иметь 5-тонную кучу батарей, просто чтобы уменьшить DOD. Наиболее практичное значение для регулярного использования — это 50% DOD. Это НЕ означает, что вы не можете время от времени переходить на 80%. Просто при проектировании системы, когда вы имеете некоторое представление о нагрузках, вы должны рассчитывать в среднем DOD около 50% для лучшего хранилища и фактора стоимости.Кроме того, существует верхний предел — батарея, которая постоянно разряжается на 5% или меньше, обычно не прослужит до тех пор, пока батарея разряжается на 10%. Это происходит потому, что при очень мелких циклах диоксид свинца имеет тенденцию скапливаться на положительных пластинах сгустками, а не ровной пленкой.

Почему так популярны аккумуляторы глубокого разряда !!

AGM [Абсорбированный стеклянный мат] VRLA
Герметичный абсорбированный стеклянный мат (Ca / Ca) Батареи VRLA глубокого цикла (также известные как «нехватка электролита» или «сухие») имеют мат из тонковолокнистого боросиликатного стекла между плоскими поверхностями. Свинец с кальциевым сплавом в положительных пластинах и свинец с кальциевым сплавом в отрицательных пластинах.Батарея AGM была изобретена в 1980 году и впервые использовалась в военной авиации в 1985 году.

AGM, или батареи из абсорбированного стекломата
В новом типе герметичных батарей используются «абсорбированные стеклянные маты» или AGM между пластинами. Это мат из боросиликатного стекла с очень тонкими волокнами. Батареи этого типа обладают всеми преимуществами гелевых аккумуляторов, но могут выдерживать гораздо больше злоупотреблений. Их также называют «недостатком электролита», поскольку мат на 95% насыщен, а не полностью пропитан. Это также означает, что они не будут протекать кислотой, даже если они сломаны.

Аккумуляторы AGM имеют ряд преимуществ как по сравнению с гелевыми, так и с заливными, при примерно той же стоимости, что и гелевые:

• Намного безопаснее влажных аккумуляторов (из-за рекомбинации газообразного водорода во время зарядки)
• Не требует воды
• Низкая скорость саморазряда (обычно 1-2% в месяц)
• Более длительный срок службы (примерно в 2-3 раза больше ожидаемого срока службы свинцово-кислотной обводненной жидкости)
• Повышенная устойчивость к вибрации
• Нижний отказ глубокого разряда
• Меньше прощения при случайной перезарядке
• Более высокая скорость приема объемной заправки (что означает сокращение времени перезарядки до 15% и меньшую стоимость по сравнению с затопленной свинцово-кислотной)
• Не требует специальной опасной перевозки
• Может использоваться в морской воде
• Защита от пролива и может быть установлена ​​практически в любом положении (поскольку они герметичны)
• Может использоваться внутри замкнутого пространства, например, в салоне или багажнике.
• Повышенная коррозионная стойкость клемм

Что насчет гелеобразного электролита?
Гелевые батареи или «гелевые элементы» содержат кислоту, которая «загущается» добавлением силикагеля, превращая кислоту в твердую массу, которая выглядит как липкое желе-O.Преимущество этих аккумуляторов в том, что пролить кислоту невозможно, даже если они сломаны. Однако есть несколько недостатков. Во-первых, они должны заряжаться с меньшей скоростью (C / 20), чтобы предотвратить повреждение элементов избыточным газом. Их нельзя быстро зарядить с помощью обычного автомобильного зарядного устройства, или они могут быть необратимо повреждены. Обычно это не проблема с солнечными электрическими системами, но если используется вспомогательный генератор или инверторное зарядное устройство, ток должен быть ограничен спецификациями производителя.Более качественные инверторы, обычно используемые в солнечных электрических системах, могут быть настроены для ограничения тока зарядки аккумуляторов.

Еще одним недостатком гелевых элементов является то, что они должны заряжаться при более низком напряжении (на 2/10 меньше), чем залитые аккумуляторы или аккумуляторы AGM. При перезарядке в геле могут образоваться пустоты, которые никогда не заживут, что приведет к снижению емкости аккумулятора. В жарком климате потери воды может хватить на 2-4 года, чтобы вызвать преждевременный выход батареи из строя. По этой и другим причинам мы продаем несколько линий гелеобразных клеток.Более новые аккумуляторы AGM (абсорбирующий стекломат) обладают всеми преимуществами (а также некоторыми) гелевых аккумуляторов без каких-либо недостатков.

Пусковые, судовые и глубокие аккумуляторные батареи

Пусковые батареи (иногда называемые SLI, для запуска, освещения, зажигания) обычно используются для запуска и работы двигателей. Стартерам двигателя требуется очень большой пусковой ток в течение очень короткого времени. Пусковые батареи имеют большое количество тонких пластин для максимальной площади поверхности. Пластины состоят из свинцовой «губки», внешне похожей на очень мелкую поролоновую губку.Это дает очень большую площадь поверхности, но при глубоком циклировании эта губка быстро израсходуется и упадет на дно клеток. Автомобильные аккумуляторы обычно выходят из строя после 30-150 глубоких циклов при глубоком цикле, в то время как они могут длиться тысячи циклов при нормальном запуске (2-5% разряда).

Аккумуляторы глубокого разряда предназначены для разряда до 80% раз за разом и имеют гораздо более толстые пластины. Основное различие между настоящей батареей глубокого разряда и другими батареями заключается в том, что пластины представляют собой твердые свинцовые пластины, а не губку.Это дает меньшую площадь поверхности и, следовательно, меньшую потребность в «мгновенной» энергии, такой как пусковые батареи. Хотя их можно циклически снизить до 20% заряда, лучший способ расчета срока службы по сравнению с затратами — поддерживать средний цикл при разряде около 50%.

К сожалению, часто невозможно сказать, что вы действительно покупаете в некоторых дисконтных магазинах или местах, специализирующихся на автомобильных батареях. Аккумулятор для гольф-кара довольно популярен для небольших систем и домов на колесах. Проблема в том, что «гольф-кар» относится к размеру аккумулятора (обычно называемому GC-2 или T-105), а не к типу или конструкции, поэтому качество и конструкция аккумулятора для гольф-кара могут значительно различаться — в пределах от дешевые от бренда с тонкими пластинами до настоящих брендов глубокого цикла, таких как Crown, Powersonic, Trojan и т. д.В общем, вы получаете то, за что платите.

Морские батареи обычно являются «гибридными» и находятся между стартовыми и глубокими батареями, хотя некоторые из них (например, Rolls-Surrette и Concorde) действительно глубокого разряда. В гибриде пластины могут состоять из свинцовой губки, но она грубее и тяжелее, чем та, что используется в пусковых аккумуляторах. Часто трудно сказать, что вы получаете от «морской» батареи, но большинство из них — гибридные. Пусковые батареи обычно имеют номинальный ток «CCA», или ток холодного пуска, или «MCA», ток пуска для морских судов — то же, что и «CA». Любая батарея с емкостью, указанной в CA или MCA, может быть или не быть настоящей батареей глубокого разряда. Иногда это трудно сказать, так как термин «глубокий цикл» часто используется слишком часто. Рейтинги CA и MCA составляют 32 градуса по Фаренгейту, в то время как CCA — ноль градусов по Фаренгейту. К сожалению, единственный положительный способ узнать о некоторых батареях — это купить одну и вскрыть ее — не лучший вариант.

Толщина пластины
Толщина пластины (положительной пластины) имеет значение из-за фактора, называемого «коррозия положительной решетки».Это одна из трех основных причин отказа аккумулятора. Положительная (+) пластина — это то, что со временем постепенно разъедается, поэтому в конечном итоге ничего не остается — все падает на дно в виде осадка. Более толстые пластины напрямую связаны с более длительным сроком службы, поэтому при прочих равных условиях аккумулятор с самыми толстыми пластинами прослужит дольше всего. Отрицательная пластина в батареях несколько расширяется во время разряда, поэтому почти все батареи имеют разделители, такие как стекломаты (AGM), которые можно сжимать.

Автомобильные аккумуляторы обычно имеют пластины толщиной около 0,040 ″ (4/100 ″), в то время как аккумуляторы для вилочных погрузчиков могут иметь пластины толщиной более 1/4 ″ (0,265 ″, например, в более крупном Rolls-Surrette) — почти в 7 раз толще, чем автомобильные аккумуляторы. Типичная тележка для гольфа будет иметь пластины толщиной от 0,07 до 0,11 дюйма. Хотя толщина пластины — не единственный фактор, определяющий, сколько глубоких циклов может выдержать батарея, прежде чем она разрядится, она является наиболее важным фактором.

Внутреннее сопротивление

Частично или большая часть потерь при зарядке и разрядке аккумуляторов происходит из-за внутреннего сопротивления.Он преобразуется в тепло, поэтому батареи нагреваются при зарядке. Чем меньше внутреннее сопротивление, тем лучше. У аккумуляторов AGM уровень сопротивления до 5 раз ниже, чем у стандартных аккумуляторов.

Более медленная зарядка и разрядка более эффективны. Батарея, рассчитанная на 180 ампер-часов в течение 6 часов, может быть рассчитана на 220 Ач при 20-часовой скорости и 250 Ач при 48-часовой скорости. Большая часть этой потери эффективности происходит из-за более высокого внутреннего сопротивления при более высоких значениях силы тока — внутреннее сопротивление не является постоянным — вроде «чем больше вы нажимаете, тем больше оно отталкивает».

Типичный КПД свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 85-95%, щелочных и никель-кадмиевых аккумуляторов — около 65%. Истинный AGM с глубоким циклом может приближаться к 98%.

20-часовой тариф является наиболее распространенным для стандартизации аккумуляторов в Австралии, в то время как в США используется 10-часовая система оценки.

Срок службы батарей глубокого разряда

Срок службы батареи глубокого разряда значительно зависит от того, как она используется, как обслуживается и заряжается, от температуры и других факторов.В крайних случаях она может варьироваться до крайности — AGM можно убить менее чем за год из-за серьезной перезарядки. Гелеобразные батареи могут быть разрушены за один день при перезарядке с помощью большого автомобильного зарядного устройства. Батареи гольф-каров можно уничтожить, не использовав меньше, чем за год, потому что они остались стоять в жарком гараже без подзарядки. Даже так называемые «сухие заряды» (когда вы добавляете кислоту, когда они вам нужны) имеют срок хранения не более 18 месяцев. Они не полностью сухие — они фактически заполнены кислотой, пластины сформированы и заряжены, а затем кислота выливается.

Это некоторые типичные (минимальные — максимальные) типовые ожидания для аккумуляторов, если они используются в режиме глубокого цикла. Существует так много переменных, как глубина разряда, техническое обслуживание, температура, частота и глубина цикла и т. Д., Что почти невозможно указать фиксированное число. Но все равно здесь идет:

• Начало: 3-12 месяцев
• Морской: 1-6 лет
• Гольф-мобиль: 2-7 лет
• AGM глубокий цикл: 4-10 лет
• Глубокий цикл гелеобразования: 2-7 лет
• Телефон (плавающий): 2-10 лет.Обычно это специальные «плавающие» услуги, но на избыточном рынке они часто появляются как «глубокий цикл». Они могут значительно различаться в зависимости от возраста, использования, ухода и типа.
• NiFe (щелочной): 5-35 лет
• NiCad: 1-20 лет

Инверторы для батарей глубокого разряда

Инвертор в основном выполняет две функции — обеспечивать напряжение переменного тока (ac) вместо постоянного тока (dc), поступающего от батареи, и повышать напряжение в среднем до 240 В.Есть несколько типов инверторов. Самые дорогие из них обеспечивают чистую синусоидальную волну, которая предпочтительна для любого чувствительного оборудования, особенно ноутбуков. Самые дешевые просто предоставляют прямоугольный сигнал переменного тока, который подходит для большинства двигателей и некоторых небольших зарядных устройств для фотоаппаратов, телефонов и т. Д., Но не для большинства портативных компьютеров. Существуют также промежуточные типы, «модифицированная синусоида», которые объединяют несколько прямоугольных волн для приближения формы синусоидальной волны. Обычно они подходят для портативных компьютеров, но, как и прямоугольные, часто создают сильные радиопомехи.

Инверторы

имеют КПД около 80%. Они бывают разных размеров. Блок мощностью 150 Вт удовлетворит большинство требований лагеря, но могут возникнуть проблемы с запуском ноутбука (даже если средняя потребляемая мощность компьютера намного меньше этого). Блок мощностью 300 Вт, вероятно, является разумным минимумом. Имейте в виду, что ватт = вольт x ампер, поэтому, если мы потребляем полные 300 ватт, нам потребуется 25 ампер от 12-вольтовой батареи плюс 20% для учета неэффективности. Это 30 ампер. Это будет потреблять от батареи через 1 час примерно столько же, сколько все другие нагрузки, упомянутые выше, потребляют за день.Есть также много более крупных инверторов. Один 2000 Вт обеспечит достаточную мощность для работы электроинструментов или даже электрического кувшина, но при полной мощности они потребляют от батареи около 150-200 ампер. Это такой же ток, как у лебедки при полной загрузке, и он находится вне зоны комфорта любой батареи глубокого разряда в течение длительного времени. Большинство приложений мощностью 1500-2000 Вт, таких как микроволновые печи и электрические чайники, будут работать только в течение нескольких минут, это будет нормально для использования с батареей 100 Ач +.

Зарядка и обслуживание батареи глубокого цикла

• Батареи нельзя хранить в разряженном состоянии или при повышенных температурах.Если батарея была разряжена в течение некоторого времени или нагрузка оставалась включенной на неопределенное время, она может не сразу принять заряд. Чтобы избежать этого, оставьте зарядное устройство подключенным, и со временем аккумулятор начнет принимать заряд.

• Постоянный перезаряд или недозаряд — злейший враг свинцово-кислотных аккумуляторов. Следует проявлять осторожность, чтобы убедиться, что зарядное устройство отключено после цикла зарядки или что напряжение холостого хода установлено правильно.

• Важно, чтобы аккумулятор был заряжен в течение 6 месяцев после получения, чтобы учесть хранение с даты изготовления до даты покупки. В противном случае может произойти необратимая потеря емкости в результате сульфатирования. Чтобы продлить срок годности без зарядки, храните батареи при температуре 10 ° C или ниже.

• Неограниченный заряд тока может вызвать повышенное выделение газов и преждевременное высыхание. Он также может вызывать внутренний нагрев и горячие точки, что сокращает срок службы. Слишком высокий ток заряда приведет к постепенному нагреванию аккумулятора. Это может привести к «тепловому разгоне» и разрушить аккумулятор всего за несколько часов.

• Внимание: никогда не заряжайте и не разряжайте аккумулятор в герметичном корпусе.Батареи производят смесь газов внутри. При правильном стечении обстоятельств, таких как чрезмерный перезаряд или короткое замыкание аккумулятора, эти газы могут выходить в корпус и создавать опасность взрыва при воспламенении от искры. Как правило, вентиляции, присущей большинству вольеров, достаточно, чтобы избежать проблем.

• Последовательные цепочки высоковольтных батарей должны быть ограничены двадцатью 6-вольтовыми или десятью 12-вольтовыми батареями, когда одно зарядное устройство постоянного напряжения подключено ко всей цепочке. Разница в емкости может привести к перезарядке одних батарей, в то время как другие останутся недозаряженными, что приведет к преждевременному старению батарей. Поэтому не рекомендуется смешивать батареи разной емкости, марки или возраста в последовательной цепочке.

• Время зарядки зависит от глубины предыдущего разряда и выходного тока зарядного устройства. Чтобы определить приблизительное время зарядки полностью разряженного аккумулятора, разделите емкость аккумулятора (ампер-час) на номинальный выходной ток зарядного устройства (ампер) и умножьте полученное количество часов на коэффициент 1.75 для компенсации падающего выходного тока во время зарядки. Если количество амп. часов разряд аккумулятора известен, используйте его вместо емкости аккумулятора для расчета.

Установка батареи глубокого разряда

• Плотно закрепите батареи и примите меры для амортизации ударов или вибрации.

• При установке батареи в оборудование надежно закрепите ее в самой нижней возможной точке.

• Батарею нельзя прикреплять к какому-либо оборудованию во время испытания на обгорание.

• Не прилагайте чрезмерных усилий к клеммам и не сгибайте их. Избегайте нагрева клемм во время таких процессов, как пайка.

• Если припаивание к клеммам аккумулятора неизбежно, ее необходимо выполнить в течение 3 секунд, используя паяльник мощностью не более 100 Вт.

• Не размещайте батареи в непосредственной близости от предметов, которые могут вызвать искры или пламя, и не заряжайте батареи в перевернутом положении.

• Избегайте нагрева аккумуляторов! Следует соблюдать осторожность, чтобы размещать батареи подальше от компонентов, излучающих тепло. Если непосредственная близость неизбежна, обеспечьте вентиляцию. Срок службы значительно сокращается при температуре окружающей среды выше 30 ° C.

• Чтобы предотвратить проблемы, возникающие из-за теплообмена между батареями, подключенными последовательно или параллельно, рекомендуется оставлять воздушное пространство не менее 0,4 ″ (10 мм) между батареями.

• Не используйте одновременно батареи разной емкости, разного возраста или разных производителей.Разница в характеристиках приведет к повреждению аккумуляторов и, возможно, подключенного оборудования.

• Батарейные отсеки и крышки из АБС-пластика могут быть повреждены при контакте с органическими растворителями или клеями.

• Для получения наилучших результатов и приемлемых характеристик и долговечности поддерживайте диапазон рабочих температур от -40 ° C до 60 ° C.

• Рекомендуется периодически подтягивать соединения и очищать батареи.

• Не пытайтесь разбирать батареи.Контакт с серной кислотой может причинить вред. В этом случае промойте кожу или одежду большим количеством воды. Не бросайте батарейки в огонь; Утилизированные таким образом батареи могут треснуть или взорваться. Разобранные батареи являются опасными отходами и требуют соответствующего обращения.

Обращение с аккумуляторами глубокого разряда

• Всегда надевайте изолирующие перчатки при работе с батареями; особенно при подключении последовательных и параллельных групп аккумуляторов.

• Если оборудование будет храниться в течение длительного периода времени, батареи должны быть отключены, чтобы избежать чрезмерного разряда батарей и любой потенциальной возможности повреждения оборудования.

Характеристики батареи

— Как определить и протестировать батарею

Технические характеристики, стандарты и реклама

Батареи могут рекламироваться как Long Life, High Capacity, High Energy, Deep Cycle, Heavy Duty, Fast Charge, Quick Charge, Ultra и другие, плохо определенные параметры, и существует несколько отраслевых или юридических стандартов, точно определяющих каждый из этих терминов. означает.Рекламные слова могут означать все, что хочет продавец. Помимо базовой конструкции батареи, производительность фактически зависит от того, как используются батареи, а также от условий окружающей среды, в которых они используются, но эти условия редко, если вообще когда-либо, указываются в рекламе для массового рынка. Для потребителя это может сбивать с толку или вводить в заблуждение. Однако сама аккумуляторная промышленность не использует такие расплывчатые термины для определения характеристик батареи, а спецификации обычно включают заявление, определяющее или ограничивающее условия эксплуатации или окружающей среды, в которых может быть достигнута заявленная производительность.

В следующем разделе описаны основные параметры, используемые для характеристики элементов или батарей, и показано, как эти параметры могут изменяться в зависимости от условий эксплуатации.

Кривые нагнетания

Энергетические элементы

были разработаны для широкого спектра применений с использованием множества различных технологий, что привело к широкому диапазону доступных рабочих характеристик.На графиках ниже показаны некоторые из основных факторов, которые разработчик приложений должен учитывать при выборе батареи для соответствия требованиям к производительности конечного продукта.

Cell Chemistry

Номинальное напряжение гальванического элемента определяется электрохимическими характеристиками активных химикатов, используемых в элементе, так называемым химическим составом элемента. Фактическое напряжение, появляющееся на выводах в любой конкретный момент времени, как и в любой ячейке, зависит от тока нагрузки и внутреннего импеданса ячейки, и это зависит от температуры, состояния заряда и возраста элемента.

На приведенном ниже графике показаны типичные кривые разряда-разряда для элементов с различным химическим составом элементов при разряде со скоростью 0,2 ° C. Обратите внимание на то, что химический состав каждой ячейки имеет свои характеристические номинальное напряжение и кривую разряда. Некоторые химические вещества, такие как литий-ионный, имеют довольно плоскую кривую разряда, в то время как другие, такие как свинцово-кислотная, имеют ярко выраженный наклон.

Мощность, отдаваемая элементами с наклонной кривой разряда, постепенно падает на протяжении всего цикла разряда.Это может вызвать проблемы для приложений с большой мощностью ближе к концу цикла. Для приложений с низким энергопотреблением, которым требуется стабильное напряжение питания, может потребоваться установка регулятора напряжения, если наклон слишком крутой. Обычно это не вариант для приложений с большой мощностью, поскольку потери в регуляторе могут лишить аккумулятор еще большей мощности.

Плоская кривая разряда упрощает конструкцию приложения, в котором используется аккумулятор, поскольку напряжение питания остается достаточно постоянным на протяжении всего цикла разряда.Наклонная кривая облегчает оценку состояния заряда батареи, поскольку напряжение элемента может использоваться как мера оставшегося заряда в элементе. Современные литий-ионные элементы имеют очень плоскую кривую разряда, поэтому для определения уровня заряда

необходимо использовать другие методы.

По оси X показаны характеристики ячеек, нормализованные в процентах от емкости ячеек, так что форма графика может отображаться независимо от фактической емкости ячейки.Если бы ось X была основана на времени разряда, длина каждой кривой разряда была бы пропорциональна номинальной емкости элемента.

Температурные характеристики

Производительность элемента может резко меняться в зависимости от температуры. В нижнем пределе, в батареях с водными электролитами, сам электролит может замерзнуть, устанавливая нижний предел рабочей температуры. При низких температурах литиевые батареи страдают от литиевого покрытия анода, что приводит к необратимому снижению емкости.В крайнем случае активные химические вещества могут выйти из строя и разрушить аккумулятор. Между этими пределами характеристики элемента обычно улучшаются с повышением температуры. См. Также «Управление температурным режимом» и «Срок службы батареи» для получения более подробной информации.

На приведенном выше графике показано, как характеристики ионно-литиевых батарей ухудшаются при снижении рабочей температуры.

Вероятно, более важным является то, что как для высоких, так и для низких температур, чем дальше рабочая температура от комнатной, тем больше сокращается срок службы.См. Неисправности литиевых батарей.

Характеристики саморазряда

Скорость саморазряда — это мера того, как быстро элемент теряет свою энергию, находясь на полке, из-за нежелательных химических воздействий внутри элемента. Скорость зависит от химического состава клеток и температуры.

Клеточная химия

Ниже показан типичный срок хранения некоторых первичных ячеек:

• Цинк Углерод (Leclanché) от 2 до 3 лет
• Щелочная 5 лет
• Литий 10 лет и более

Типичные значения скорости саморазряда для обычных перезаряжаемых элементов следующие:

• Свинцово-кислотный от 4% до 6% в месяц
• Никель Кадмий от 15% до 20% в месяц
• Никель-металлогидрид 30% в месяц
• Литий от 2% до 3% в месяц

Влияние температуры

Скорость нежелательных химических реакций, которые вызывают внутреннюю утечку тока между положительным и отрицательным электродами элемента, как и все химические реакции, увеличивается с температурой, что увеличивает скорость саморазряда батареи. См. Также Срок службы батареи. На приведенном ниже графике показана типичная скорость саморазряда литий-ионной батареи.

Внутреннее сопротивление

Внутренний импеданс ячейки определяет ее пропускную способность по току. Низкое внутреннее сопротивление допускает большие токи.

Схема эквивалента батареи

На схеме справа показана эквивалентная схема для энергетической ячейки.

• Rm — сопротивление металлического пути через ячейку, включая клеммы, электроды и межсоединения.
• Ra — сопротивление электрохимического тракта, включая электролит и сепаратор.
• Cb — емкость параллельных пластин, которые образуют электроды ячейки.
• Ri — нелинейное контактное сопротивление между пластиной или электродом и электролитом.

Типичное внутреннее сопротивление порядка миллиомов.

Влияние внутреннего импеданса

Когда через элемент протекает ток, на внутреннем сопротивлении элемента возникает ИК-падение напряжения, которое снижает напряжение на выводах элемента во время разряда и увеличивает напряжение, необходимое для заряда элемента, таким образом уменьшая его эффективную емкость, а также уменьшая его заряд. / эффективность разряда.Более высокие скорости разряда приводят к более высоким внутренним падениям напряжения, что объясняет более низкие кривые разряда напряжения при высоких скоростях C. См. «Скорость разряда» ниже.

На внутренний импеданс влияют физические характеристики электролита: чем меньше размер гранул материала электролита, тем ниже полное сопротивление. Размер зерна контролируется производителем ячейки в процессе измельчения.

Спиральная конструкция электродов часто используется для увеличения площади поверхности и, таким образом, уменьшения внутреннего импеданса.Это снижает тепловыделение и обеспечивает более быструю зарядку и разрядку.

Внутреннее сопротивление гальванического элемента зависит от температуры и уменьшается с ростом температуры из-за увеличения подвижности электронов. График ниже является типичным примером.

Таким образом, элемент может быть очень неэффективным при низких температурах, но эффективность повышается при более высоких температурах из-за более низкого внутреннего импеданса, но также и из-за увеличения скорости химических реакций. Однако более низкое внутреннее сопротивление, к сожалению, также приводит к увеличению скорости саморазряда. Кроме того, срок службы ухудшается при высоких температурах. Для поддержания ячейки в ограниченном температурном диапазоне для достижения оптимальных характеристик в приложениях с большой мощностью может потребоваться какая-либо форма нагрева и охлаждения.

Внутреннее сопротивление большинства химических элементов ячеек также имеет тенденцию значительно увеличиваться к концу цикла разряда, поскольку активные химические вещества переводятся в свое разряженное состояние и, следовательно, эффективно израсходуются.Это в основном отвечает за быстрое падение напряжения на элементе в конце цикла разряда.

Кроме того, эффект джоулева нагрева I ² R потери во внутреннем сопротивлении элемента вызывают повышение температуры элемента.

Падение напряжения и потери I ² R могут быть незначительными для элемента емкостью 1000 мАч, питающего мобильный телефон, но для 100-элементного автомобильного аккумулятора на 200 Ач они могут быть значительными.Типичное внутреннее сопротивление литиевой батареи мобильного телефона емкостью 1000 мА составляет от 100 до 200 мОм и около 1 мОм для литиевой батареи емкостью 200 Ач, используемой в автомобильной батарее. См. Пример.

При работе со скоростью C падение напряжения на элемент будет около 0,2 В в обоих случаях (немного меньше для мобильного телефона). Потери I ² R в мобильном телефоне будут составлять от 0,1 до 0,2 Вт. Однако в автомобильной батарее падение напряжения на всей батарее составит 20 вольт, а потери мощности, рассеиваемой в виде тепла внутри батареи, будут составлять 40 Вт на элемент или 4 кВт для всей батареи. Это в дополнение к теплу, выделяемому в результате электрохимических реакций в ячейках.

По мере старения элемента сопротивление электролита имеет тенденцию к увеличению. Старение также вызывает ухудшение поверхности электродов и увеличение контактного сопротивления, и в то же время эффективная площадь пластин уменьшается, уменьшая их емкость. Все эти эффекты увеличивают внутренний импеданс клетки, что отрицательно сказывается на ее работоспособности.Сравнение фактического импеданса ячейки с ее импедансом, когда она была новой, может быть использовано для измерения или представления возраста ячейки или ее эффективной емкости. Такие измерения намного удобнее, чем фактическая разрядка элемента, и их можно проводить без разрушения тестируемого элемента. См. «Испытания импеданса и проводимости»

Внутреннее сопротивление также влияет на эффективную емкость ячейки. Чем выше внутреннее сопротивление, тем выше потери при зарядке и разрядке, особенно при более высоких токах. Это означает, что при высоких скоростях разряда доступная емкость ячейки ниже. И наоборот, если он разряжается в течение длительного периода, емкость в ампер-часах выше. Это важно, потому что некоторые производители указывают емкость своих батарей при очень низкой скорости разряда, что делает их намного лучше, чем они есть на самом деле.

Скорость разряда

Приведенные ниже кривые разряда литий-ионного элемента показывают, что эффективная емкость элемента уменьшается, если элемент разряжается с очень высокой скоростью (или, наоборот, увеличивается с низкой скоростью разряда).Это называется смещением емкости, и этот эффект характерен для большинства химических составов ячеек.

Нагрузка аккумулятора

Время разряда батареи зависит от нагрузки, которую она должна обеспечивать.

Если разрядка происходит в течение длительного периода в несколько часов, как в некоторых высокопроизводительных приложениях, таких как электромобили, эффективная емкость аккумулятора может быть вдвое больше указанной емкости при коэффициенте C.Это может быть наиболее важным при выборе дорогой батареи для использования с высокой мощностью. Емкость маломощных аккумуляторов бытовой электроники обычно указывается для разряда со скоростью C, тогда как SAE использует разряд в течение 20 часов (0,05 ° C) в качестве стандартного условия для измерения емкости автомобильных аккумуляторов в ам-часах. График ниже показывает, что эффективная емкость свинцово-кислотных аккумуляторов с глубокой разрядкой почти удваивается, поскольку скорость разряда снижается с 1,0 ° C до 0.05C. При времени разряда менее одного часа (высокие значения C) эффективная емкость резко падает.

На эффективность зарядки также влияет скорость зарядки. Объяснение причин этого приведено в разделе «Время зарядки».

Из этого графика можно сделать два вывода:

• Следует проявлять осторожность при сравнении характеристик емкости аккумуляторов, чтобы гарантировать, что используются сопоставимые скорости разряда.
• В автомобильной промышленности, если высокие значения тока используются регулярно для резкого ускорения или для подъема на холм, дальность полета транспортного средства будет уменьшена.

Рабочий цикл

Рабочие циклы различаются для каждого приложения. Приложения EV и HEV накладывают определенные переменные нагрузки на аккумулятор. См. Пример нагрузочного тестирования. Стационарные батареи, используемые в распределенных сетевых накопителях энергии, могут иметь очень большие изменения SOC и много циклов в день.

Важно знать, сколько энергии используется за цикл, и рассчитывать на максимальную пропускную способность энергии и выдачу мощности, а не на среднее значение.

Примечания: Для информации

• Типичный небольшой электромобиль будет потреблять от 150 до 250 Втч энергии на милю при нормальном вождении. Таким образом, для диапазона 100 миль при 200 Вт-час на милю потребуется аккумулятор емкостью 20 кВт-ч.
• В гибридном электромобиле используются батареи меньшего размера, но они могут потребоваться для работы при очень высокой скорости разряда до 40 ° C. Если в автомобиле используется рекуперативное торможение, аккумулятор также должен выдерживать очень высокую скорость зарядки, чтобы быть эффективным. См. В разделе о конденсаторах пример того, как это требование может быть выполнено.

Уравнение Пойкерта

Уравнение Пойкерта — удобный способ характеристики поведения ячейки и количественной оценки смещения емкости в математических терминах.

Это эмпирическая формула, которая приблизительно определяет, как доступная емкость батареи изменяется в зависимости от скорости разряда. C = I ⁿ T, где «C» — теоретическая емкость аккумулятора, выраженная в ампер-часах, «I» — ток, «T» — время, а «n» — число Пейкерта, постоянная для данного аккумулятор. Уравнение показывает, что при более высоких токах в батарее меньше доступной энергии. Число Пейкерта напрямую связано с внутренним сопротивлением батареи.Более высокие токи означают больше потерь и меньшую доступную мощность.

Значение числа Пойкерта показывает, насколько хорошо батарея работает при длительных сильных токах. Значение, близкое к 1, указывает на то, что аккумулятор работает нормально; чем выше число, тем больше емкость теряется при разряде аккумулятора большими токами. Число Пейкерта батареи определяется эмпирически. Для свинцово-кислотных аккумуляторов это число обычно составляет от 1,3 до 1,4

График выше показывает, что эффективная емкость аккумулятора снижается при очень высокой скорости непрерывной разрядки. Однако при периодическом использовании батарея успевает восстановиться в периоды покоя, когда температура также возвращается к уровню окружающей среды. Из-за этого потенциала восстановления емкость меньше уменьшается, а эффективность работы выше, если аккумулятор используется с перерывами, как показано пунктирной линией.

Это обратное поведение двигателя внутреннего сгорания, который наиболее эффективно работает при непрерывных устойчивых нагрузках.В этом отношении электроэнергия — лучшее решение для средств доставки, которые подвержены постоянным перебоям.

Участки Рагон

График Рагона полезен для характеристики компромисса между эффективной мощностью и управляемой мощностью. Обратите внимание, что графики Рагона обычно основаны на логарифмических шкалах.

График ниже показывает превосходную гравиметрическую плотность энергии литий-ионных элементов. Также обратите внимание, что литий-ионные элементы с анодами из титаната лития (Altairnano) обеспечивают очень высокую плотность мощности, но пониженную плотность энергии.

Энергия и плотность мощности — участок Рагона

Источник Альтаирнано

На графике Ragone ниже сравниваются характеристики ряда электрохимических устройств.Он показывает, что ультраконденсаторы (суперконденсаторы) могут обеспечивать очень высокую мощность, но емкость хранилища очень ограничена. С другой стороны, топливные элементы могут хранить большое количество энергии, но имеют относительно низкую выходную мощность.

Рагон Участок электрохимических устройств

Наклонные линии на графиках Ragone показывают относительное время, необходимое для того, чтобы зарядить устройство или снять его. С одной стороны, мощность может накачиваться или извлекаться из конденсаторов за микросекунды. Это делает их идеальными для сбора энергии рекуперативного торможения в электромобилях. С другой стороны, топливные элементы имеют очень плохие динамические характеристики, требуя часов для выработки и передачи энергии. Это ограничивает их применение в электромобилях, где они часто используются вместе с батареями или конденсаторами для решения этой проблемы. Литиевые батареи находятся где-то посередине и обеспечивают разумный компромисс между ними.

См. Также Сравнение альтернативных хранилищ энергии.

Импульсная характеристика

Способность передавать сильноточные импульсы является требованием многих батарей. Пропускная способность ячейки по току зависит от эффективной площади поверхности электродов. (См. Компромисс между энергией и мощностью). Однако ограничение по току устанавливается скоростью, с которой происходят химические реакции в ячейке.Химическая реакция или «перенос заряда» происходит на поверхности электродов, и начальная скорость может быть довольно высокой, так как химические вещества, расположенные рядом с электродами, преобразуются. Однако, как только это происходит, скорость реакции ограничивается скоростью, с которой активные химические вещества на поверхности электрода могут пополняться путем диффузии через электролит в процессе, известном как «массоперенос». Тот же принцип применяется к процессу зарядки и более подробно описан в разделе «Время зарядки».Следовательно, импульсный ток может быть значительно выше, чем частота C, которая характеризует характеристики непрерывного тока.

Срок службы

Это один из ключевых параметров производительности ячейки, который показывает ожидаемый срок службы ячейки.

Жизненный цикл определяется как количество циклов, которое может выполнить элемент, прежде чем его емкость упадет до 80% от первоначальной указанной емкости.

Каждый цикл заряда-разряда и связанный с ним цикл превращения активных химикатов, который он вызывает, сопровождается медленным ухудшением химикатов в элементе, что будет почти незаметно для пользователя. Это ухудшение может быть результатом неизбежных нежелательных химических воздействий в ячейке или роста кристаллов или дендритов, изменяющих морфологию частиц, составляющих электроды. Оба эти события могут иметь эффект уменьшения объема активных химических веществ в элементе и, следовательно, его емкости, или увеличения внутреннего импеданса элемента.

Обратите внимание, что ячейка не умирает внезапно в конце указанного жизненного цикла, а продолжает свое медленное разрушение, так что она продолжает нормально функционировать, за исключением того, что ее емкость будет значительно меньше, чем была, когда она была новой.

Срок службы батареи, как он определен, является полезным способом сравнения батарей в контролируемых условиях, однако он может не дать наилучшего показателя срока службы батарей в реальных условиях эксплуатации.Элементы редко эксплуатируются в последовательных полных циклах заряда-разряда, они с большей вероятностью будут подвергаться частичным разрядам различной глубины перед полной перезарядкой. Поскольку в частичных разрядах задействовано меньшее количество энергии, аккумулятор может выдерживать гораздо большее количество неглубоких циклов. Такие циклы использования типичны для гибридных электромобилей с рекуперативным торможением. Посмотрите, как продолжительность цикла зависит от глубины разряда (DOD) в разделе «Срок службы батареи».

Срок службы также зависит от температуры, как от температуры эксплуатации, так и от температуры хранения. Более подробную информацию см. В разделе «Неисправности литиевых батарей».

Общая пропускная способность по энергии

Более репрезентативным показателем срока службы батареи является показатель « Lifetime Energy Throughput» . Это общее количество энергии в ватт-часах, которое может быть вложено в аккумулятор и снято с него в течение всех циклов в течение срока его службы, прежде чем его емкость снизится до 80% от первоначальной емкости нового аккумулятора.Это зависит от химического состава клетки и условий эксплуатации. К сожалению, эта мера еще не используется производителями элементов питания и еще не принята в качестве отраслевого стандарта для аккумуляторов. Пока он не войдет в широкое использование, его нельзя будет использовать для сравнения производительности элементов от разных производителей таким образом, но, если он доступен, по крайней мере, он предоставляет более полезное руководство для инженеров по прикладным программам для оценки срока службы используемых батарей. в своих проектах.

См. Также Состояние здоровья (SOH) и Расчетный срок службы батареи

Глубокий разряд

Срок службы в цикле уменьшается с увеличением глубины разряда (DOD) (см. Срок службы батареи), и многие химические элементы элементов не допускают глубокого разряда, и элементы могут быть необратимо повреждены при полной разрядке.Специальные конструкции ячеек и химические смеси необходимы, чтобы максимально увеличить потенциальную глубину разряда батарей глубокого разряда.

Зарядные характеристики

Кривые зарядки и рекомендуемые методы зарядки включены в отдельный раздел зарядки

Глоссарий по батареям

— Ач, ампер-час или ампер-час — BatteryGuy.

com База знаний

Ач, ампер-час или ампер-час — все они описывают одну и ту же характеристику батареи — сколько она прослужит при подключении к источнику питания. Это часто называют «емкостью» батареи.

Это измерение часто неправильно понимают, например, как «батарея на 5 Ач будет обеспечивать питание устройства на 5 А в течение одного часа». Это не правильно.

Рейтинг ампер-часов сам по себе ничего не значит, если вы также не знаете:

• Температура окружающей среды, в которой тестировался аккумулятор
• Используемая «часовая ставка»
• На каком аккумуляторе работает
• Конечное напряжение (Когда батарея разряжается, ее напряжение также уменьшается — см. Глоссарий по батареям — Напряжение для подробностей)

Для качественной батареи вы всегда найдете это на продукте или в прилагаемой таблице технических характеристик.Технические характеристики герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов на 6 В и 4 Ач могут выглядеть следующим образом:

Производительность 25 ° C (77 ° F)	20-часовой тариф (0,2 А, 5,25 В)	4,0 Ач
	5-часовой режим (0,7 А, 5,25 В)	3,5 Ач
	1 час (2,5 А, 4,8 В)	2,5 Ач

Что все это значит? Давайте разберем это.

Сначала нам сообщают температура окружающей среды, в которой проводились испытания батареи .Это важно, потому что батареи лучше работают при комнатной температуре, чем в очень жарких или очень холодных средах. Батарея с такими же данными, как мы видим выше, которая была протестирована при 41 ° F (5 ° C), была бы лучшей батареей, поскольку она могла бы обеспечить такую ​​же емкость, но в условиях, враждебных ее конструкции.

• Первая строка таблицы говорит нам, что эта батарея может питать прибор на 0,2 А в течение 20 часов. По истечении этого времени он будет иметь напряжение 5,25 и емкость 4,0 Ач. Это средний отраслевой рейтинг за 20 часов.
• Вторая строка говорит нам, что батарея может питать прибор на 0,7 А в течение 5 часов. По истечении этого времени он будет иметь напряжение 5,25 и емкость 3,5 Ач
.
• В третьей строке указано, что батарея может питать прибор на 2,5 А в течение 1 часа. По истечении этого времени он будет иметь напряжение 4,8 и емкость 2,5 Ач
.

Иногда производители могут предпочесть отображать данные несколько иначе, указав, сколько времени требуется батарее, например, для перехода с полностью заряженных 12 вольт до 10.5 вольт при разной скорости разряда. Первую строку вышеприведенной таблицы можно также записать как:

“ 4,0 А · ч при скорости 20 часов до 5,25 В “

Как рассчитать вместимость?

Разделив количество ампер-часов на «часовую норму», вы узнаете, какое устройство может заряжать аккумулятор за этот период времени.

Ампер-час / час = Ампер устройства

Итак, как мы видели выше, батарея 4 Ач при 20-часовом режиме дает:

Скорость 4 Ач / 20 часов = 0.Устройство на 2 усилителя

Взаимосвязь между силой тока устройства и сроком службы батареи не представляет собой прямую линию на графике. Если бы мы подключили эту батарею 4 Ач к устройству на 0,4 А (вдвое больше, чем у устройства на 0,2 А в приведенном выше примере), его хватило бы на девять часов, а не на десять, как можно было бы ожидать. В два раза устройство потребляет снова 0,8 ампера, а время разряда уменьшается не до четырех с половиной, а до четырех часов.

Основная причина этого в том, что большинство батарей не любят быструю разрядку.Чем выше скорость разряда, тем больше внутреннее сопротивление внутри батареи, которое тратит энергию на тепло и сокращает время, в течение которого батарея может питать устройство.

Расчет фактического ожидаемого срока службы батареи в любой конкретной ситуации можно выполнить с помощью калькулятора закона Пойкерта. К большинству качественных аккумуляторов прилагается лист технических характеристик, который также включает график, подобный приведенному ниже.

Этот график для образца герметичной свинцово-кислотной батареи 12 В, 12 Ач показывает, как долго она может питать устройства с различной силой тока.

Здесь мы видим, что при подключении к устройству на 12 А заряда батареи хватит примерно на 40 минут, прежде чем напряжение упадет ниже 10, после чего устройство, вероятно, отключится. Не тот час, в который верят многие.

Обратите внимание на то, что на некоторых графиках используется буква «C» вместо «A». C — это Ах, но как сила тока. Так для аккумулятора 12Ач 1С = 12 ампер. В приведенном выше графике мы заменим 12A на 1C, 24A на 2C и 36A на 3C.

Берегитесь покупателя

Стандартный отраслевой стандарт — 20 часов, но это не означает, что все производители следуют ему.Производитель, который решит использовать 10-часовой тариф, будет производить батарею на 4 Ач очень плохого качества, поэтому всегда настаивайте на ознакомлении с листом технических характеристик перед покупкой.

См. Дополнительную информацию об этом и других способах введения в заблуждение.

Также важно знать, что батареи изнашиваются по мере старения (календарный срок) и использования (цикл). Совершенно новый аккумулятор на 4 Ач может обеспечить питание устройства на 0,2 А в течение 20 часов, но тот, который многократно разряжался и перезаряжался, прослужит меньше.

Конкретная правда о батареях, хранящихся на бетоне | Office for Science and Society

Слышали ли вы о разряде батарей при хранении на бетоне? По-видимому, некоторые люди стали хранить аккумуляторы на 12 В, которые используются в электрических инвалидных колясках и системах аварийного освещения, на деревянных полках, чтобы максимально продлить срок их службы. Есть ли в этом искра истины или это утверждение мертво в воде?

Небольшое исследование показывает, что это зомби-правда: раньше было , что батареи разряжались быстрее при хранении на бетоне, но новые технологии положили конец этому явлению.Тем не менее вера сохраняется.

Сто лет назад это практическое правило было весьма полезно, поскольку корпус батареи был деревянным, а электрические элементы — стеклянными. Если бетонный пол под ним будет влажным, деревянный ящик разбухнет, что приведет к разрушению стеклянных ячеек.

Последующие батареи иногда вообще не имели корпуса, что допускало электрические разряды в бетоне. Затем появились пористые резиновые футляры, содержащие атомы углерода: это также создавало электрическую активность между элементами в присутствии влаги, что приводило к преждевременной разрядке батарей.

Современные батареи, однако, заключены в пластик или твердую резину, что значительно снижает потери энергии. Однако со временем батареи естественным образом саморазряжаются, но это происходит из-за внутреннего процесса, а не из-за типа материала, на котором установлена ​​батарея.

Соединение, называемое сульфатом свинца, естественным образом образуется во время использования батареи и может кристаллизоваться на отрицательной пластине батареи, особенно когда батарея находится в состоянии покоя в течение длительного времени. Эти кристаллы со временем ухудшают производительность аккумулятора.

Читатель попросил нас разобраться в этом мифе, потому что его беспокоило время автономной работы в паркомате. Все эти измерители используют батарею 12 В для подачи основного питания или в качестве резервного, и эти батареи устанавливаются на стальном листе, установленном на бетоне, а иногда и непосредственно на самом бетоне.

Если эти батареи разряжаются быстрее, чем ожидалось, я подозреваю, что это не связано с материалом, на котором они установлены, а с температурой окружающей среды. Лето в Монреале может быть довольно суровым: в июне у нас была максимальная температура 32 градуса по Цельсию.Я могу только представить, как жарко становится внутри черного паркомата в центре Монреаля.

Тепло вредно для аккумуляторов. По словам производителя Pacific Power Batteries, автомобильный аккумулятор в жарком климате прослужит в среднем всего две трети того же срока, что и в холодном климате. Например, батарея, которой хватает на 4 года в холодном климате, проработает всего 2 года и 8 месяцев в жарком климате. Размещение батареи на бетонной плите, которая может действовать как теплоотвод, может фактически продлить срок ее службы, поглотив часть этого тепла.

В следующий раз, когда кто-то посоветует вам хранить сверхмощную батарею на дереве, а не на бетоне, напомните им, что за последнее столетие аккумуляторные отсеки радикально изменились и что бетон сейчас действительно хорош для хранения.

И помните, что батареи, как правило, служат дольше, когда они холодные.

---

@CrackedScience

Измерение уровня заряда литий-ионных аккумуляторов (SoC) — метод кулоновского счетчика

Измерение уровня заряда литий-ионных аккумуляторов (SoC)

Существует несколько способов измерения состояния заряда литий-ионных аккумуляторов (SoC) или глубины разряда (DoD) литиевой батареи.Некоторые методы довольно сложны в реализации и требуют сложного оборудования (спектроскопия импеданса или ареометр для свинцово-кислотных аккумуляторов).

Мы подробно рассмотрим два наиболее распространенных и простых метода оценки состояния заряда батареи: метод напряжения или напряжение холостого хода (OCV) и метод подсчета кулонов .

---

1 / Оценка SoC с использованием метода напряжения холостого хода (OCV)

Все типы аккумуляторов имеют одну общую черту: напряжение на их выводах уменьшается или увеличивается в зависимости от уровня их заряда.Напряжение будет самым высоким, когда батарея полностью заряжена, и самым низким, когда она разряжена.

Это соотношение между напряжением и SOC напрямую зависит от используемой аккумуляторной технологии. В качестве примера на диаграмме ниже сравниваются кривые разряда свинцовой батареи и литий-ионной батареи.

Литий LiFePO4 в зависимости от кривой разряда свинца

Видно, что свинцово-кислотные батареи имеют относительно линейную кривую, которая позволяет хорошо оценить состояние заряда: для измеренного напряжения можно довольно точно оценить значение соответствующей SoC.

Однако литий-ионные батареи имеют гораздо более пологую кривую разряда , что означает, что в широком рабочем диапазоне напряжение на клеммах батареи изменяется очень незначительно. Литий-железо-фосфатная технология
имеет самую ровную кривую разряда, что очень затрудняет оценку SoC с помощью простого измерения напряжения. Действительно, разница напряжений между двумя значениями SoC может быть настолько малой, что невозможно оценить состояние заряда с хорошей точностью.

На приведенной ниже диаграмме показано, что разница в измерении напряжения между значением DoD , равным 40%, и 80% составляет около 6,0 В для 48-вольтовой батареи по свинцово-кислотной технологии , тогда как для литий-железного фосфата она составляет всего 0,5 В. !

Литий vs AGM Оценка Soc методом OCV

Однако откалиброванные индикаторы заряда могут использоваться специально для литий-ионных аккумуляторов в целом и литий-железо-фосфатных аккумуляторов в частности. Точное измерение в сочетании с смоделированной кривой нагрузки позволяет проводить измерения SoC с точностью от 10 до 15% .

Калиброванный литий-железо-фосфатный измеритель SoC

2 / Оценка SoC с использованием метода кулоновского счета

Для отслеживания состояния заряда при использовании аккумулятора наиболее интуитивно понятным методом является отслеживание тока, интегрируя его во время использования элемента. Эта интеграция напрямую дает количество электрических зарядов, введенных или снятых с батареи, что позволяет точно количественно определить SoC батареи.

В отличие от метода OCV, этот метод может определять изменение состояния заряда во время использования батареи.Для проведения точных измерений не требуется, чтобы батарея находилась в состоянии покоя.

Кулоновский счетчик

Хотя измерение тока выполняется с помощью прецизионного резистора, могут возникать небольшие ошибки измерения, связанные с частотой дискретизации. Чтобы исправить эти предельные ошибки, счетчик кулонов повторно калибруется при каждом цикле нагрузки.

Измерение состояния заряда литий-ионных аккумуляторов

(SoC), выполненное путем подсчета кулонов , допускает ошибку измерения менее 1%. , что позволяет очень точно определить оставшуюся в аккумуляторе энергию.В отличие от метода OCV, подсчет кулонов не зависит от колебаний заряда батареи (которые вызывают падение напряжения батареи), а точность остается постоянной независимо от использования батареи.