пошаговая инструкция с советами экспертов

Начать стоит с того, что существует много разных аккумуляторов для автомобилей, но самый распространенный вид — аккумуляторная кислотная батарея (АКБ). Срок службы АКБ составляет порядка 3-5 лет, но его можно существенно продлить, если познакомиться с устройством получше и научиться корректно его использовать.

Каждый автомобильный аккумулятор нужно полностью заряжать хотя бы 2 раза в год — перед зимой и после. Но лучше делать это каждый раз, когда заряд батареи падает до 50-70%. Если пренебречь этим, батарея будет постоянно заряжена не полностью, даже при работающем генераторе. Это не кажется проблемой, но стоит разобраться в теме немного детальнее. 

Из названия понятно, что АКБ работает на растворе кислоты. Внутри устройства всегда протекают активные химические реакции. Поэтому пластины незаряженного аккумулятора покрываются сульфатом свинца — этот процесс называют сульфатацией. Из-за него параметры батареи существенно падают.

Чем дольше батарея работает в незаряженном состоянии, тем больше «наросты» на пластинах и тем ниже емкость АКБ. В холодное время года пускового тока может просто не хватить для запуска стартера, и машину завести не получится. Именно по этой причине зимой растет спрос на АКБ — людям кажется, что устройство сломалось, и они спешат купить новое. 

Но сульфатация обратима. При полной зарядке АКБ сульфат свинца распадается обратно на составные части химической реакции. Это продлевает срок его службы и помогает сохранить объем батареи. Поэтому крайне важно знать, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля и как измерять его запас энергии. 

Как определить, что аккумулятор нуждается в зарядке

Если электроприборы начинают слабее работать во время запуска двигателя или машина не заводится вообще, возможно, ее аккумулятор разрядился. Убедиться в этом можно многими способами. Почти все они связаны с напряжением аккумулятора или плотностью электролита — раствора, который содержится в батарее.

Уровень заряда батареи важно знать не только в экстренных случаях. За ним нужно следить регулярно и вовремя заряжать аккумулятор, если необходимо. Расскажем, как выявить эту самую необходимость и уберечь АКБ от быстрого износа.

За уровнем заряда аккумулятора важно следить регулярно. Фото: stutterstock.com

Как узнать заряд аккумулятора по плотности электролита

Сразу стоит отметить, что это очень точный способ измерения. Но он не подойдет для необслуживаемых аккумуляторов, то есть для закрытых батарей без доступа к раствору. Этот метод основан на простой взаимосвязи: чем выше плотность электролита, тем больше заряд батареи. 

Для измерения пригодится ареометр или рефрактометр. С их помощью узнают точную плотность электролита. По результату замеров можно сделать вывод о заряде аккумулятора:

• 1,28 г/см³ — 100%, аккумулятор полностью заряжен, его можно использовать,
• 1,19 г/см³ — 50%, аккумулятор наполовину заряжен, его нужно подзарядить,
• 1,10 г/см³ — 0% аккумулятор полностью разряжен, его нужно зарядить или заменить.

Плотность еще зависит от температуры, это тоже важно учесть. Чем холоднее на улице, тем выше плотность электролита. Указанные выше числа актуальны для измерения при 25 градусах. В более теплом или холодном климате 100%-му заряду будут соответствовать другие значения: от 1,24 г/см³ до 1,31 г/см³.

Кроме того, с помощью ареометра можно выявить дефект в одной из банок аккумулятора. Для этого нужно замерить плотность во всех емкостях — у исправной батареи значение будет везде одно и то же. Но если в одной из банок случилось замыкание, плотность раствора в ней будет заметно ниже, чем в других.

Как узнать заряд аккумулятора по напряжению

По напряжению тоже можно определить, насколько заряжен аккумулятор. Но если батарею только что сняли с зарядки или использовали в автомобиле, ее напряжение будет выше. Поэтому для точного замера лучше дать ей «остыть» в течении нескольких часов. 

Измерить напряжение аккумулятора можно двумя способами. Первый — измерение без нагрузки. Для него понадобится только мультиметр или вольтметр. Мультиметр — это универсальное приспособление для измерения разных электрических характеристик. Он включает в себя функции вольтметра, так что эти приборы можно принимать за один — последовательность действий будет в любом случае одинаковой:

1. Выключить зажигание и все электроприборы, а также свет, иначе результат получится неточным.
2. На вольтметре ограничить диапазон измерения до 20 В. То есть до такого значения, которое точно выше напряжения стандартной батареи на 12 В в любом ее состоянии.
3. Соединить щупы — концы проводов — с клеммами аккумулятора. Важно не перепутать знаки: красный провод нужен для клеммы «плюс», черный — для клеммы «минус».

После этого прибор покажет текущее напряжение АКБ. Аккумулятор считается полностью заряженным, если его напряжение равно 12,7 В. Снижение значения на 0,1 В — это потеря 10% запаса энергии. Поэтому если прибор показывает 12,4 В или меньше, батарею необходимо зарядить. 

Второй способ проверки чаще всего применяется в сервисных центрах, но ничто не мешает автовладельцу использовать его самостоятельно. Для этого понадобится нагрузочная вилка — это прибор с резистором, который включает в себя функции вольтметра. С его помощью создается кратковременная нагрузка на аккумулятор, в конце которой берется замер напряжения. 

Вариант измерения с нагрузочной вилкой дает более точный результат. 10,2 В — это идеальный показатель, он говорит о целостности батареи и ее полном заряде. Напряжение около 9 В означает, что аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке — запас энергии на средней отметке. Если значение ниже 8 В, батарея полностью разряжена или неисправна. 

Обратите внимание на важные особенности второго метода:

• Не рекомендуется применять нагрузочную вилку к аккумулятору на холоде. Температура воздуха должна быть хотя бы 20 градусов.
• Сила тока во время нагрузки должна быть 100 А, иногда — 200 А.
• Нагружать аккумулятор нужно на протяжении 5 секунд, замер в конце пятой секунды является самым точным. 
• После нагрузки напряжение должно вернуться к обычному значению. То есть напряжение с 10,2 В изменится до 12,6 В или выше.

Если нагрузочной вилки с собой не оказалось, можно включить фары автомобиля — это тоже нагрузка на аккумулятор. Но в таком случае нужно ориентироваться на другие значения напряжения: 11,8 В — это высокий заряд аккумулятора, 10 В и ниже — аккумулятор разряжен или почти разряжен. Однако точным этот способ назвать нельзя.

Как измерить заряд без вольтметра или ареометра

Если под рукой не оказалось устройств для измерения плотности или напряжения, на выручку придут альтернативные способы:

1. Проверка по индикатору. На некоторых АКБ есть специальные «глазки», по цвету которых можно определить заряд аккумулятора. Если он зеленый — аккумулятор заряжен, белый — уровень заряда низкий, черный — устройство разряжено или неисправно. Но стоит заметить, что этот индикатор — это не лампочка, а шарик. То есть линза, которая отсвечивает в отверстие на крышке. Поэтому точность такого измерения не очень высока, а зеленое свечение может сохраняться даже на 70% запаса энергии — когда батарею на самом деле уже пора заряжать.
2. Проверка по зарядному устройству. Это простой метод — в некоторых ЗУ есть специальная кнопка для проверки. Нужно подсоединить прибор к клеммам аккумулятора и нажать на нее, а затем зафиксировать показания.
3. Проверка с помощью сигнализации. На некоторых пультах сигнализации есть специальная кнопка. При коротком нажатии этой кнопки можно увидеть на дисплее уровень напряжения аккумулятора. Если система безбрелковая, все те же данные можно найти в приложении для сигнализации с GSM-модулем.
4. Проверка уровня раствора. Мерную стеклянную трубку нужно опустить в жидкость до соприкосновения с твердой деталью аккумулятора. Значение 10-15 мм по шкале указывает на то, что аккумулятор заряжен.
5. Индикатор напряжения бортовой сети. Это специальное устройство, которое подключается к прикуривателю. С его помощью можно следить за напряжением.

Есть еще немало способов проверки заряда аккумулятора и его исправности. Но многие из них опасны или недостаточно точны. 

Как подготовить аккумулятор к зарядке

Зарядка АКБ — процесс простой, но отнестись к нему нужно ответственно и серьезно. Внутри батареи содержится раствор серной кислоты, а она очень опасна для человека. Кроме того, во время зарядки из электролита выделяются газы, в том числе взрывоопасный водород. 

Техника безопасности — не простая формальность. От этих знаний может зависеть здоровье или жизни многих окружающих людей. Поэтому крайне важно соблюдать правила безопасности во время зарядки автомобильного аккумулятора:

1. Для начала нужно надеть спецодежду или обычные вещи, которые максимально закроют тело. Хлопчатобумажная одежда не подойдет, потому что кислота ее легко «проедает». Главное — защитить глаза стеклянными или пластиковыми очками, а руки — резиновыми перчатками.
2. Затем нужно проверить крышку аккумулятора в автомобиле на наличие повреждений и подтеков электролита. Но при обнаружении кислоты, не нужно пытаться удалить ее механически — стереть чем-то или смыть водой. Для этих целей используют соду. Если устройство в порядке, его можно вынимать из автомобиля.
3. АКБ нельзя заряжать в плохо проветриваемом помещении или в квартире, в которой есть дети. Лучше всего делать это в гараже. Причина кроется в опасных газах, которые выделяются при зарядке.
4. Нельзя курить в месте, где заряжается аккумулятор. Одной искры может хватить для того, чтобы вызвать взрыв.
5. Если аккумулятор долго пробыл на холоде, ему сначала нужно дать нагреться до комнатной температуры.
6. Перед подключением зарядного устройства необходимо очистить корпус АКБ от грязи. Также с контактов аккумулятора нужно убрать окисление.
7. АКБ нужно заряжать подальше от других электрических приборов. Металлические аксессуары с рук лучше снять, а электронные гаджеты убрать подальше.
8. Если в батарее есть заливное отверстие, ее нельзя трясти и переворачивать. Нужно соблюдать осторожность при работе с такими аккумуляторами, иначе раствор кислоты может пролиться.
9. Снять с емкостей АКБ крышки, если они есть. У необслуживаемых батарей — убрать заглушку с газоотводного отверстия. Это нужно для того, чтобы испарения веществ не скапливались внутри емкости.

При работе с аккумулятором следует держать при себе раствор соды (10%) — им можно нейтрализовать кислоту. Если на кожу попала жидкость из батареи, а соды под рукой нет, место ожога можно промыть под проточной водой из крана. После зарядки необходимо помыть руки теплой водой с мылом.

Выбор способа зарядки аккумулятора автомобиля

Подзарядить автомобильный аккумулятор можно двумя способами. В обоих случаях фиксируют значение одной из двух основных электрических величин. Именно поэтому рекомендуется покупать такое зарядное устройство, с помощью которого можно контролировать и силу тока, и напряжение. Владелец этого ЗУ может сам выбрать способ зарядки. 

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля? Однозначного ответа на этот вопрос нет, но более корректным считается способ с постоянным напряжением. При этом у обоих методов есть ряд преимуществ и недостатков. Подробно о них расскажем ниже.

Зарядка постоянным током

Для зарядки устанавливается постоянное значение силы тока. Это не значит, что до самого конца ничего не нужно менять — как раз наоборот. Дело в том, что зарядный ток (измеряется в амперах — А) нужно будет уменьшать в процессе. Это делается вручную, с помощью ЗУ. Последовательность действий такая:

1. На зарядном устройстве устанавливается сила тока. Ее значение должно быть в 10 раз меньше емкости аккумулятора. Например, если на корпусе батареи написано 70 А*ч, нужно поставить силу тока 7 А.
2. Батарея начнет заряжаться, и ее напряжение будет постепенно возрастать. Когда оно дойдет до 14,4 В, силу тока нужно будет снизить в 2 раза.
3. Когда напряжение достигнет отметки в 15 В, нужно еще раз снизить силу тока в 2 раза. Такое пошаговое снижение уменьшает риск поломки устройства.
4. Аккумулятор полностью заряжен, если сила тока и напряжение не меняются в течение 1-2 часов.

Зарядка постоянным током проходит относительно быстро — примерно за 10 часов, но у нее есть свои минусы:

• Батарея быстрее изнашивается.
• Выделяется много газов, особенно когда АКБ почти полностью зарядилась.
• За процессом нужно регулярно следить и контролировать его: вовремя переключать силу тока и проверять температуру аккумулятора (если она выше 40 градусов, батарею нужно отключить и продолжить зарядку позднее).

Лучше не использовать этот способ на постоянной основе. Он подойдет в тех случаях, когда времени на зарядку постоянным напряжением нет, но аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке.

Зарядка постоянным напряжением

Этот способ — противоположность предыдущего. На устройстве устанавливается постоянное напряжение (в вольтах — В), зарядный ток при этом будет меняться. Сначала он будет более «сильным», особенно если батарея разряжена. Поэтому нужно обязательно убедиться в том, что на зарядном устройстве есть ограничитель (обычно до 20 А). Затем сила тока будет постепенно падать. Ведь чем больше заряд аккумулятора, тем меньше устройство нуждается в подпитке. 

Как зарядить батарею постоянным напряжением:

1. На зарядном устройстве устанавливается фиксированное напряжение 14,5 В, затем включается зарядка. 
2. Процесс не нужно так тщательно контролировать, как в первом способе. Напряжение всегда будет оставаться одинаковым, а сила тока будет падать. 
3. Если ток упал почти до нуля — зарядка завершена. Можно также ориентироваться на значение, которое в 100 раз меньше емкости аккумулятора. То есть если батарея объемом 70 А*ч, а сила тока в процессе снизилась до 0,7 А, аккумулятор уже почти полностью заряжен.
4. Для такого способа лучше всего подойдет ЗУ с цифровым дисплеем. Потому что на устаревших экранах со стрелкой труднее разглядеть точное значение силы тока.
5. В конце можно дать батарее «отдохнуть» и проверить напряжение на клеммах аккумулятора. Если оно соответствует заданному, то есть 14,5 В или выше, значит аккумулятор заряжен. 

Такой способ считается правильным, потому что батарея изнашивается медленнее. Но он не лишен недостатков:

• Аккумулятор заряжается не полностью, а на 80-85%. Если заряжать батарею постоянным напряжением 15 В, а не 14,5 В, она зарядится на 90%.
• Второй способ длительный — АКБ может заряжаться дольше суток.
• При низкой температуре кислотную батарею не получится корректно зарядить постоянным напряжением. Это связано с повышенным сопротивлением внутри холодного аккумулятора.

Вариант с постоянным напряжением считается правильным. Если нет нужды в срочной зарядке, стоит выбрать именно его.  

Как заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Когда клеммы и корпус устройства почищены, крышки с емкостей батареи сняты, а спецодежда надета, пора приступать к зарядке автомобильного аккумулятора. Для этого нужно запомнить простой порядок действий: 

1. Сначала к контактам батареи подключаются клеммы зарядного устройства. Важно помнить о знаках: «красный» провод подключается к плюсу, а «черный» — к минусу.
2. Только теперь прибор для зарядки включается в сеть.
3. С помощью специальных кнопок на зарядном устройстве нужно задать параметры — силу тока или напряжение. Это зависит от способна зарядки. 
4. После выставления параметров нужно нажать на кнопку включения зарядки, а если ее нет, процесс начнется автоматически.
5. Когда АКБ заряжена, нужно выполнить выключение в обратной последовательности: сначала отключить зарядку на устройстве, потом вынуть вилку из розетки, и лишь в самом конце — снять клеммы ЗУ с контактов аккумулятора.

Если выполнять все действия по инструкции, проблем не возникнет. Главное помнить о том, что огня или искр в помещении с аккумулятором быть не должно. Именно поэтому клеммы присоединяются к аккумулятору в самом начале, еще до включения в сеть — это самый важный пункт.

Как понять, сколько заряжать аккумулятор автомобиля? Это зависит от способа зарядки. На многих современных зарядных устройствах установлен индикатор, который даст понять, что батарея заряжена. Чаще всего процесс занимает около суток.

Как заряжать аккумулятор автомобиля от другой машины

Если у автомобиля разрядился аккумулятор, и его силы не хватает на запуск стартера, зарядить АКБ можно от генератора другой машины. Этот способ еще называют «прикуриванием». Для подзарядки понадобится только машина неравнодушного автомобилиста и специальные пусковые провода с большими зажимами — «крокодилы». Они чаще всего имеют стандартные цвета: черный и красный. 

Стоит обратить внимание также на то, что для подзарядки стандартного 12-вольтового аккумулятора нужен тоже 12-вольтовый аккумулятор. Напряжение батареи у грузовиков и тяжелой техники — 24 В или 48 В, они не подойдут для прикуривания легкового автомобиля.

Ошибка в прикуривании иногда очень дорого обходится автовладельцам. Если сделать что-то неправильно, можно лишиться всего электрооборудования или аккумулятора автомобиля. Поэтому стоит знать правильную последовательность действий:

1. Сначала нужно поставить машины так, чтобы провода «крокодилов» могли дотянуться до обоих аккумуляторов.
2. На автомобиле-доноре, то есть на исправной машине, нужно отключить все электрооборудование и зажигание.
3. Далее нужно соединить красным пусковым проводом плюсы аккумуляторов на автомобилях.
4. С минусами нужно быть осторожным. Один зажим черного провода крепится к минусовой клемме машины-донора. А второй зажим соединяется с оголенной металлической частью на кузове или двигателе другого автомобиля. Благодаря этому батарея машины-донора не разрядится в процессе.
5. Необходимо убедиться в том, что провода нигде не застревают и не находятся около подвижных деталей двигателя.
6. После этого нужно завести двигатель исправного автомобиля и не глушить его на протяжении хотя бы 5 минут. Чем холоднее на улице, тем дольше нужно поработать мотору. После чего надо обязательно заглушить двигатель и отключить зажигание.
7. Теперь можно проверить, заводится ли машина, аккумулятор которой был разряжен.
8. После всех действий нужно аккуратно отсоединить пусковые провода, не касаться при этом других контактов зажимами.

Этот способ — крайняя мера. После прикуривания автомобиль начнет заводиться и будет работать исправно какое-то время, но это не повод отказываться от нормальной зарядки. Желательно полностью зарядить батарею, чтобы не снижать ее емкость и другие важные характеристики.

Популярные вопросы и ответы

На самые частые вопросы о зарядке аккумулятора автомобиля мы попросили ответить эксперта — Николая Баранова, генерального директора клубного автосервиса «Детали». 

Можно ли заряжать аккумулятор, не снимая его с автомобиля?

Не снимать аккумулятор с автомобиля можно, а вот снимать клеммы для правильной зарядки обязательно. Потому что в процессе могут появляться скачки напряжения, которые пагубно сказываются на электронных системах автомобиля.

Что заряжает лучше — генератор или зарядное устройство?

Однозначно зарядное устройство, генератор выдаёт очень маленькую силу тока и предназначен больше для поддержания заряда аккумулятора, а не для полноценной зарядки.

Можно ли заряжать аккумулятор на морозе?

Аккумулятор можно заряжать на морозе, если электролит не превратился в лёд, но с большей вероятностью не получится зарядить его на 100% и без постоянного контроля напряжения, силы тока и плотности электролита можно привести его в нерабочее состояние навсегда.

Сколько заряжать аккумулятор автомобиля?

По словам эксперта, всё зависит от емкости аккумулятора, его состояния, температуры, степени разряда и также немаловажны характеристики зарядного устройства. При разных условиях зарядка может занимать от двух часов до двух суток. К примеру, при комнатной температуре, не замерзший, но разряженный аккумулятор без признаков внутренней неисправности емкостью 60A*h, будет заряжаться 10-12 часов. А в случае замерзшего аккумулятора перед зарядкой требуется его разморозить и только после этого проводить зарядку на минимальном токе. Или в случае автоматической зарядки в режиме «замерзший аккумулятор», тем самым время заряда увеличится в несколько раз. Также встречаются случаи, когда полностью разряженный аккумулятор заряжается за пару часов, это плохой знак и свидетельствует о потери ёмкости аккумулятора, который происходит из-за сульфатации пластин. Основных причин тут две: первая это естественный процесс старения аккумулятора при длительной эксплуатации и вторая причина — это постоянный недозаряд или разряд аккумулятора.

Нужно ли заряжать новый аккумулятор автомобиля?

В зарядке нового аккумулятора нет ничего негативного, но в любом случае очень тяжело встретить аккумулятор в магазине со 100%-ым зарядом, что соответствует напряжению 12,7-12,9В. Обычно при покупке нового аккумулятора продавец измеряет напряжение мультиметром, и аккумулятор выдаёт значение около 12,50В, что означает заряд порядка 80%, зарядка при данном показателе не требуется, но для своего спокойствия и продления срока службы аккумулятора можно провести данную процедуру. А вот в случае, когда на новом аккумуляторе вы видите значение 12,1В, считающееся минимально допустимым для запуска автомобиля, зарядка просто необходима.

Как правильно заряжать аккумулятор — инструкция и советы

14 сентября 2016

Эксплуатационный срок службы всех без исключения аккумуляторных батарей диктуется несколькими факторами: качеством конструкции самой батареи, используемыми материалами, типа модели. Но самый главный, решающий фактор – это правильный батарейный заряд, о котором знают не все пользователи современных аккумуляторов.

Небольшой обзор мы посвятим процессу зарядки аккумулятора, установим основные правила, особенности заряда батарей, создав своеобразную инструкцию зарядных особенностей современных моделей.

Общие принципы эксплуатации аккумуляторных батарей

Первым делом развенчаем общеизвестный миф. Многие пользователи АКБ, магазинные «специалисты», сервисы твердят постоянно однообразную мантру: чтобы аккумулятор правильно, стабильно работал, необходимо его перед использованием полностью разрядить, потом полностью зарядить. Такие «специалисты» заходят еще дальше, утверждая, что для стабильной, долговечной работы аккумуляторы необходимо регулярно разряжать.

Все это только миф, если не сказать резче. АКБ без исключения всех типов прослужат вам дольше, если будут испытывать как можно меньше разрядов. Разрядный процесс разрушает внутри качественной батареи электродные решетки, которые начинают деформироваться. Для некачественных модельных вариантов, изготовленных из второсортных материалов, подобные «разрядные встряски» могут быть эффективны. Их пластины максимально загрязнены. Если не проводить периодические разряды, грязь может полностью вывести из строя АКБ.

Однако используя качественные современные модели, очень важно, чтобы аккумулятор работал с постоянным подзарядом (так называемый буферный режим).

Основные режимы работы

Чтобы описание зарядного процесса было более понятным, следует изначально прояснить следующую ситуацию: каким режимом эксплуатируется ваша АКБ? Существует два основных режима:

• буферный режим: принцип работы основан следующим образом – модель находится при постоянной «подпитке» сетью. Когда источник питания отключается, она отдает собственный заряд оборудованию. Если источник питания снова подключен – аккумулятор начинает подзаряжаться. Подобный режим – наиболее подходящий современным моделям. Например, эксплуатационный срок AGM-аккумулятора буферного режима (при температуре около двадцати градусов) составляет двенадцать лет. Наиболее характерное применение буферного режима –современные источники БП;
• циклический режим: здесь модели полностью разряжаются, заряжаются как минимум один раз в сутки. При этом срок их эксплуатации измеряется не временем, а предзаданным количеством циклов. Срок работы дополнительно диктуется глубиной разрядного процесса.

Пример использования циклического режима – современные поломоечные машины, мобильные кофемашины, детские развлекательные автомобили. Иногда современные «специалисты» предлагают в комплект подобному оборудованию стартерные АКБ, применяемые автомобилистами. Их аргумент – дешевизна моделей. Развенчаем этот миф. Стартерные варианты эффективны только во время первоначального завода автомобиля, после чего аккумулятор подпитывается генератором. Подобные модели оснащены достаточно тонкими электродными пластинами, поэтому кофемашины или поломоечных агрегаты с их постоянными разрядами стартерные модельные варианты не приемлют, они закончат свое существование через пару месяцев

Инструкция по заряду АКБ

Приступим к особенностям заряда АКБ. Начнем рассматривать первый режим, наиболее приемлемого режима многими моделями – буферного. Современные аккумуляторы изготавливаются таким образом, что показатель номинального напряжения одного элемента равняется 2В, однако такое число нестабильное – показатели могут варьироваться. Обычно с бытовыми целями применяются батареи, содержащие три элемента (6В) или шесть (12В).

Заряд аккумулятора: «буферный» режим

Чтобы правильно заряжать АКБ в буферном режиме, необходимо выставить зарядное напряжение на уровне 2.27 – 2.30В на каждый элемент. В шестивольтовом аккумуляторе напряжение будет составлять 6. 8 – 6.9, аккумулятор с шестью элементами – показатель 13.6 – 13.8В.

Зарядный ток обязательно следует ограничивать. Он должен составлять 30% от номинальной емкости батареи, измеряемой амперами (показатель берется за 10 часов работы батареи). Например, аккумулятор емкостью 100 Ач должна заряжаться без превышения показателя 30А. Гелевые батареи «ограничиваются» немного меньше – 20%.

Заряд батареи в циклическом режиме

Переходим к следующему способу работы – циклическому. Здесь наши параметры зарядного напряжения несколько изменяются. Двухвольтовый элемент следует заряжать при помощи зарядного напряжение уровня 2.4 – 2.45В. Шестивольтовый с тремя элементами должен подзаряжаться уровнем 7.2 – 7.35В. Батареи 12 В обладают данным параметром на уровне 14.1В. Параметры актуальны для АКБ технологии AGM.

Гелевые модели снижают параметры немного вниз: двухвольтовые модели – 2.35В, шестивольтовые – 7.05В, двенадцативольтовые – 14.1В.

Обе модели заряжать следует с током заряда в 20% расчете от емкости батареи. Для моделей с емкостью в 100 Ач такой параметр будет составлять 20А.

Время зарядки аккумуляторных батарей

Продолжительность процесса заряда АКБ зависит от степени разряженности модели. Сначала аккумулятор заряжается ускоренным режимом, так называемом «бустерном». Затем ток заряда постепенно падает, в результате доходит до минимума при полном заряде аккумулятора.

Падение зарядного тока до 2-3 мА на каждый ампер-час емкости батареи – вот критерий полной зарядки. Например, на батареях с емкостью 100 Ач такой показатель будет равняться 200-300 мА. Чтобы довести заряд батареи до ста процентов, следует продолжать процесс на таких малых токах еще около часа.

Время заряда циклического режма составляет около десяти часов, при этом, как мы понимаем, батарея полностью разряжена. Буферный режим полный заряд может осуществляться от тридцати до сорока восьми часов.

Дополнительные особенности

Немаловажный фактор правильного заряда – это ее «перенасыщение». Аккумулятору необходимо отдать где-то на двадцать процентов больше, чем указывается в параметре «номинальная емкость». Аккумулятор будет работать более стабильным режимом, отдавать больше энергии.

Рекомендуемая температура заряда – от двадцати до двадцати пяти градусов. При более низких температурных показателях процесс заряда происходит намного дольше. Если заряжать аккумулятор в температуре примерно ноль градусов, такой процесс практически не имеет смысла – аккумулятор не зарядится. Иногда на зарядных устройствах предусмотрена функция термокомпенсации, которая позволяет устройству переключать напряжения в зависимости от изменения температуры. Подобные модели – наиболее подходящий вариант для нестабильного климата.

Таким образом, соблюдая все правила зарядки современных аккумуляторов, вы сможете значительно увеличить срок службы ваших моделей.

Поделиться

Рассказать

Твитнуть

Класснуть

Поделится

Поделится

Новый комментарий

Войти с помощью

Отправить

Практическое понимание свинцово-кислотных аккумуляторов

Введение

Цель этой статьи — дать вам практическое понимание свинцово-кислотных аккумуляторов. Мы не будем рассматривать лежащую в основе химию, мы будем относиться к ним как к черному ящику, и мы обнаружим их характеристики и то, как сохранить их здоровыми.

Отказ от ответственности

Я любитель. У меня нет абсолютно никакого соответствующего опыта в области аккумуляторных технологий или электроники. Я просто собрал некоторую информацию, надеюсь, полезную.

Общий обзор свинцово-кислотной батареи

• Она может обеспечить тонн тока / мощности
• Он ненавидит быть глубоким — разряжается и быстро умирает, если делать это неоднократно
• Он ненавидит быть в разряженном состоянии
• Используйте только 50% общей емкости, если имеет значение долговечность (в идеале только 30%)
• Полезная емкость зависит от нагрузки
• Они медленно заряжаются (8-12 часов)
• Они хуже работают в холодную погоду

Свинцово-кислотные батареи могут давать большой ток

Свинцово-кислотные батареи могут давать такой большой ток, что их можно использовать для сварки ² . Они широко используются в автомобилях с ДВС для питания стартера, которому для запуска двигателя требуются сотни ампер при напряжении 12 вольт.

Они также используются для питания самокатов, тележек для гольфа, троллейбусов, небольших игрушечных автомобилей для детей, а также для обеспечения электроэнергией лодок, домов на колесах и жилых домов на колесах. Вы также можете найти их в более стационарных приложениях, таких как системы ИБП ¹ или, конечно же, солнечные батареи.

Опасность

Свинцово-кислотные батареи обычно не имеют встроенной защиты от короткого замыкания. Это означает, что если вы (случайно) замкнете свинцово-кислотную батарею накоротко, она может взорваться или вызвать пожар. Какой бы объект не вызвал короткое замыкание, он, вероятно, будет уничтожен.

Поскольку свинцово-кислотные аккумуляторы могут обеспечивать такие высокие токи, важно убедиться, что вы используете правильную толщину / диаметр провода. Если провод слишком тонкий, он вызывает слишком большое сопротивление и, следовательно, может перегреться, что приведет к возгоранию изоляции.

Свинцово-кислотные аккумуляторы могут быть очень опасны, поэтому с ними нужно быть очень осторожными. Лично я всегда удостоверяюсь, что все, что подключено к свинцово-кислотному аккумулятору, имеет правильный предохранитель.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

ненавидят глубокий разряд

Общепринятое практическое правило заключается в том, что свинцово-кислотные аккумуляторы не должны разряжаться ниже 50% емкости, а в идеале — не выше 70% емкости. Это связано с тем, что свинцово-кислотные аккумуляторы стареют/изнашиваются быстрее, если вы их глубоко разряжаете.

Самый важный урок здесь следующий:

Несмотря на то, что свинцово-кислотная батарея может иметь заявленную емкость 100 Ач, ее практическая полезная емкость составляет всего 50 Ач или даже всего 30 Ач

Если вы покупаете свинцово-кислотную батарею для определенного приложения, вы, вероятно, ожидаете от него определенного времени жизни, вероятно, в годах. Если батарея не будет работать так долго, это может быть экономически невыгодным решением.

источник изображения. Обратите внимание, что эта диаграмма основана на свинцово-кислотной батарее для тяжелых условий эксплуатации и не отражает жизненный цикл обычной бытовой свинцово-кислотной батареи. Рекомендуется просмотреть соответствующую таблицу для конкретной модели батареи, которую вы можете заинтересовать в покупке.

Если вы включаете батарею (с характеристиками, указанными в таблице) каждый день как часть автономной солнечной установки и используете 80% ее емкости, вам, вероятно, придется заменить ее примерно через два годы.

При параллельном добавлении нескольких дополнительных батарей отдельные батареи могут использоваться только на 20–30 % емкости, а срок службы тех же батарей может составлять 6–9 лет. Таким образом, потратив в 2-3 раза больше денег на батареи, вы продлите срок службы вашей установки в 3-4 раза.

Так, например, если вам действительно нужна батарея емкостью 100 Ач, вам могут понадобиться две 100 Ач батареи, соединенные параллельно , чтобы обеспечить долговечность. Вы даже можете решить купить три батареи по 100 Ач, чтобы убедиться, что их хватит на желаемое количество циклов.

Однако, если установка батареи предназначена только для аварийного питания и, таким образом, ожидается, что она будет работать только несколько раз в год, разрядка свинцово-кислотной батареи до 80% емкости не имеет большого значения. Нет необходимости увеличивать емкость аккумулятора, поскольку количество циклов зарядки/разрядки настолько мало, что аккумулятор практически не изнашивается.

Свинцово-кислотные аккумуляторы в конце концов умирают от старости

Свинцово-кислотные аккумуляторы изнашиваются просто из-за старения. Таким образом, даже если большую часть времени он остается полностью заряженным, он изнашивается и требует замены через несколько лет. Неважно, насколько хорошо вы к ним относитесь, даже при самом лучшем уходе их рано или поздно придется заменить.

Свинцово-кислотные батареи

ненавидят находиться в разряженном состоянии

Свинцово-кислотные батареи должны никогда оставаться разряженными в течение длительного времени, в идеале не более день . Лучше всего заряжать свинцово-кислотные батареи сразу же после (частичной) разрядки, чтобы предотвратить их быстрый износ.

Аккумулятор, который находился в разряженном состоянии в течение длительного времени (много месяцев), скорее всего, никогда не восстановится и никогда не будет снова пригоден для использования, даже если он был новым и/или мало использовался.

Полезная емкость зависит от нагрузки

Типичная 12-вольтовая батарея имеет номинал, указанный в ампер-часах, который говорит вам о емкости. Например, аккумулятор может быть рассчитан на 70 Ач.

Значит, это может означать, что батарея может выдерживать нагрузку 7 А в течение 10 часов или 70 А в течение одного часа, верно?

К сожалению, нет

Получается, что полезная емкость свинцово-кислотного аккумулятора зависит от приложенной нагрузки . Поэтому заявленная ёмкость на самом деле является ёмкостью при определённой нагрузке, которая разрядит батарею за 20 часов.

Это концепция C-рейта. 1C — теоретическая скорость разряда за один час, основанная на емкости. Аккумуляторы в основном продаются с емкостью, рассчитанной на скорость разряда 0,05°C в течение 20 часов.

C-rate важен, потому что C-rate связан с полезной емкостью батареи. Эта номинальная емкость 70 Ач основана на скорости разряда 0,05 или 20-часовой скорости разряда. Это будет 70 Ач / 20 = 3,5 А.

Это важно понимать: если вы повысите нагрузку на эту батарею, полезная емкость будет меньше 70Ач. Например, при нагрузке 7 А полезная емкость может составлять только 64 Ач (фальшивое число для иллюстрации).

Это также работает в вашу пользу: если нагрузка на меньше 0,05 C-скорости, фактическая полезная мощность будет выше!

Так почему именно ?

Когда вы нагружаете батарею, напряжение немного падает . Более высокие нагрузки вызывают большие перепады напряжения, или, другими словами: батарея «борется» за поддержание напряжения.

Источник изображения

Таким образом, если нагрузка превышает стандартный показатель 0,05°C (C/20), вам, возможно, придется выбрать аккумулятор большей емкости или согласиться на более короткое время работы, чем вы могли бы ожидать, исходя из номинальной емкость на этикетке.

Вы даже можете рассмотреть возможность параллельного подключения нескольких батарей для достижения желаемой полезной емкости/времени работы.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Таблица состояния заряда под нагрузкой показывает, что вы должны следить за фактической нагрузкой и напряжением. При нагрузке C/20 батарея заряжена на 50% при напряжении 12,30 В ³ .

Нагрузка C/5 на батарею емкостью 70 Ач составит 14 А. При этой нагрузке батарея имеет 50% емкости при ~ 11,55 В под нагрузкой. Только нагрузка в сочетании с напряжением может указывать на фактическое состояние заряда.

Прогнозирование уровня заряда под нагрузкой возможно при статической постоянной нагрузке, но становится более сложным при колебаниях нагрузки, поэтому примите это во внимание.

ДРУГОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Разные производители выпускают разные батареи, которые могут иметь разные характеристики разряда. Это означает, что вам следует изучить характеристики батареи и, надеюсь, найти диаграмму скорости разряда, которая поможет вам оценить фактическую емкость под нагрузкой для этой конкретной модели.

Как узнать уровень заряда свинцово-кислотного аккумулятора?

Состояние заряда измеряется в состоянии покоя: когда батарея не подключена к какой-либо нагрузке или зарядному устройству в течение 24 часов. Напряжение будет отражать состояние заряда (SoC).

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

В Интернете можно найти множество различных противоречащих друг другу таблиц, которые соотносят напряжение с определенным состоянием заряда. Убедитесь, что вы выбрали правильный вариант, см. сноску ⁴ для получения дополнительной информации.

Состояние заряда (SoC)	Напряжение в состоянии покоя (24 ч)
100%	12. 70+
75%	12.40
50%	12.20
25%	12.00
0%	11,80

Обратите внимание, что эта таблица действительна только при температуре окружающей среды 25C / 77F. Если температура ниже, полезная емкость уменьшается, а напряжения, при которых достигается определенный SoC, будут выше.

Кроме того, эти цифры могут немного отличаться в зависимости от типа свинцово-кислотного аккумулятора.

Если вы измеряете напряжение под нагрузкой, например, при включении некоторых ламп, напряжение не отражает фактическое состояние заряда.

Определить состояние заряда под нагрузкой достаточно сложно. Иногда производители аккумуляторов предоставляют диаграмму разряда, которая позволяет определить уровень заряда в зависимости от текущей нагрузки.

Но часто приходится что-то измерять или вычислять самостоятельно. Постоянная нагрузка делает оценку емкости батареи под нагрузкой более предсказуемой, но если нагрузка меняется, то точно измерить состояние заряда сложнее.

Положительное влияние на емкость параллельного соединения батарей

При параллельном использовании нескольких батарей нагрузка также распределяется между всеми батареями. Каждая отдельная батарея должна питать только часть общей нагрузки. Это означает, что в дополнение к дополнительной полезной емкости добавленных батарей также появляется дополнительная полезная емкость из-за снижения нагрузки на каждую отдельную батарею.

Например, если батарея емкостью 100 Ач имеет скорость разряда 5 А при 0,05 °С. Если он должен обеспечить 10 А, полезная емкость ниже заявленных 100 Ач, как объяснялось ранее. Если мы добавим вторую батарею на 100А параллельно, каждая батарея теперь должна питать только половину нагрузки и, таким образом, сможет обеспечить заявленную емкость, поскольку это как раз скорость разряда 0,05С.

Свинцово-кислотные аккумуляторы нуждаются в защите от глубокого разряда

Настоятельно рекомендуется использовать свинцово-кислотные аккумуляторы в сочетании с устройством отключения при низком напряжении, которое защищает аккумулятор от глубокого разряда ⁵ .

Эта статья не спонсирована компанией victron

В идеале можно настроить отсечку, например, с изображенным блоком.

Так много свинцово-кислотных аккумуляторов «убивают», потому что они остаются подключенными (случайно) к «источнику» питания.

Зарядка свинцово-кислотного аккумулятора

Независимо от размера, свинцово-кислотные аккумуляторы заряжаются относительно медленно. Полная зарядка полностью разряженной батареи может занять около 8–12 часов. Невозможно просто подать на них большой ток и быстро зарядить. Это просто перегрузит и уничтожит батарею ⁸ .

Для свинцово-кислотных аккумуляторов требуется специальный трехэтапный процесс зарядки ⁶ , чтобы сохранить их состояние.

На практике, если аккумулятор не разряжается более чем на 50 %, для его перезарядки требуется меньше времени ⁷ .

Хорошей идеей может быть постоянное подключение неиспользуемых аккумуляторов к «подзарядному устройству». Это зарядное устройство, которое заряжает аккумулятор максимальным током 0,8А.

Поскольку зарядка аккумулятора большей емкости с помощью подзарядного устройства может занять очень много времени, вам потребуется обычное зарядное устройство, способное обеспечить приличный ток, чтобы зарядить аккумулятор «в разумные сроки».

Типы свинцово-кислотных аккумуляторов

Затопленные / FLA

Это хорошо известный старый тип аккумуляторов. Время от времени может потребоваться добавление дистиллированной воды, поэтому они требуют обслуживания.

Основная проблема аккумуляторов, требующих обслуживания, заключается в том, что большинство людей (потребителей) не знают, а если и знают, то забывают. Эти батареи в основном не соответствуют «человеческой природе».

Мне кажется, что эти батареи постепенно уходят из потребительского рынка, но все еще широко распространены в коммерческом/промышленном применении. Для бизнеса, вероятно, легко просто иметь обученного сотрудника или сервисную компанию, которая периодически обслуживает батареи.

EFB или усовершенствованная залитая батарея

Эти аккумуляторы представляют собой улучшенные версии обычных залитых аккумуляторов. Они дороже, но выдерживают больше циклов зарядки/разрядки, особенно при более глубоких разрядах.

Хотя они не так эффективны, как батареи AGM (о которых мы вскоре поговорим), они представляют собой более дешевую альтернативу батареям AGM.

Герметичный свинцово-кислотный

Аккумулятор этого типа является полностью герметичным. Аккумуляторы SLA по сути такие же, как аккумуляторы VRLA, но это название используется для аккумуляторов меньшей емкости, используемых в мотоциклах, источниках бесперебойного питания и т.п.

Это необслуживаемые батареи. Они никогда не требуют какого-либо обслуживания в течение всего срока службы. Вам не нужно добавлять дистиллированную воду или что-то еще в течение их срока службы.

Свинцово-кислотные с клапанным регулированием

Это название используется для аккумуляторов, подобных аккумулятору SLA, но с большей емкостью. См. также википедию. У них внутри жидкость, как у залитой батареи, но они герметичны и не нуждаются в обслуживании. Если быть точным: их нельзя обслуживать, только заменять.

Клапан (клапаны) предусмотрен только в экстренных случаях для сброса давления из-за скопления газа внутри корпуса батареи при неправильной зарядке.

AGM (Absorbent Glass Mat)

Это также полностью герметичная батарея SLA/VRLA, но еще более совершенная.
Они лучше выдерживают глубокие разряды и быстрее перезаряжаются. Это происходит по относительно высокой цене.

Более быстрый цикл перезарядки может быть важен, если он используется в аккумуляторе солнечной энергии, потому что есть только ограниченное количество часов, когда солнце дает достаточно энергии для зарядки.

Deep-Cycle

Эти аккумуляторы имеют другую конструкцию ⁹ и меньше подходят для запуска автомобилей, но лучше подходят для питания моторных лодок, радиоуправляемых фургонов или для формирования солнечной батареи.

Часто они не являются аккумуляторами сами по себе: есть обычные залитые аккумуляторы глубокого цикла или аккумуляторы глубокого цикла AGM. Они часто специально разработаны для солнечных батарей или аналогичных приложений.

Оценка

Несмотря на то, что обычные залитые аккумуляторы имеют самый длительный срок службы среди всех свинцово-кислотных аккумуляторов, они требуют регулярного обслуживания, что может оказаться нецелесообразным. Таким образом, AGM или другие необслуживаемые аккумуляторы лучше подходят для бытовых аккумуляторов, относительно меньший ожидаемый срок службы — это просто плата за практичность/удобство.

Низкая скорость саморазряда и хранение батарей

Свинцово-кислотные батареи необходимо хранить полностью заряженными. Их следует перезаряжать не реже одного раза в полгода из-за саморазряда, хотя скорость саморазряда довольно низкая.

Покупатель, будь осторожен, попроси новые батареи

Я заказал довольно много небольших SLA-батарей разных производителей, чтобы проверить их емкость. Я заметил, что фактическая марка не имеет большого значения. Возраст батареи, казалось, имел значение.

некоторые из протестированных аккумуляторов SLA

Пока они находятся на хранении у продавца, они, вероятно, никогда не перезаряжаются, что ухудшает качество аккумулятора. Аккумуляторы с более низким SoC коррелировали с серийным номером, указывающим на то, что они старше, чем другие аккумуляторы.

Поэтому при заказе свинцово-кислотной батареи может быть целесообразно специально запрашивать «свежую» батарею.

Вопросы и ответы

Можно ли реанимировать мой свинцово-кислотный аккумулятор?

№

Если напряжение 12-вольтовой батареи в состоянии покоя близко к нулю, она разряжена.

Есть такие советы, как «использовать английскую соль» или держать их на зарядке в течение нескольких недель, но в лучшем случае вы вернете лишь небольшую часть полезной емкости, если таковая имеется. Аккумулятор, «возрожденный» таким образом, никогда не должен питать то, на что вы полагаетесь. Лично я не думаю, что это стоит затрат на английскую соль или ваше время, но вы должны решить для себя, правда это или нет.

Если батарея полностью разряжена, я бы рекомендовал смириться с потерей и приобрести новую.

Влияние холода на производительность

Если свинцово-кислотная батарея подвергается воздействию более низких или даже отрицательных температур, она будет работать нормально, но может выдавать меньший ток. Это актуально для старых, более изношенных аккумуляторов. Летом такие аккумуляторы все еще могут нормально работать, но при значительном падении температуры они уже не смогут завести автомобиль или обеспечить другую коммунальную услугу достаточной мощностью.

Имеет ли смысл использовать свинцово-кислотные батареи для автономной солнечной установки?

Вы можете установить свинцово-кислотную солнечную установку, если у вас есть дешевые батареи, но в противном случае лучше выбрать установку на основе LiFePo4. Хотя первоначальные инвестиции намного выше, литиевые батареи будут дешевле в долгосрочной перспективе, потому что они служат намного дольше, чем свинцово-кислотные батареи (срок службы).

Я думаю, что свинцово-кислотные аккумуляторы подходят для климата с большим количеством солнечного света, доступного круглый год, чтобы обеспечивать жилое пространство ночью.

Поскольку свинцово-кислотные аккумуляторы «не любят» находиться в разряженном состоянии длительное время (максимум больше суток), я не думаю, что они подходят для более умеренного климата, с большим количеством пасмурных дней .

Итак, первая проблема со свинцово-кислотными аккумуляторами заключается в том, что они плохо переносят пребывание в разряженном состоянии более суток или около того. Это заставит их быстрее испортиться.

Я думаю, что вторая проблема со свинцово-кислотными батареями в качестве банка солнечной энергии заключается в их медленной скорости зарядки . Свинцово-кислотные батареи часто не могут использовать всю доступную солнечную энергию для зарядки, потому что они просто не могут заряжаться быстрее, независимо от их емкости.

Это означает, что даже при наличии достаточной энергии для полной зарядки аккумуляторов ее не было достаточно долго для полной зарядки аккумуляторов. Возможно, AGM-аккумуляторы могут помочь, поскольку их можно заряжать более высокими токами, даже если они прослужат не так долго.

Батареи на основе лития могут заряжаться очень большими токами и могут, в некотором смысле, улавливать каждый доступный солнечный свет. Я думаю, что это гораздо лучше подходит для климата с более прерывистыми солнечными днями или даже солнечными часами.

Еще одна вещь, которая приходит на ум, это то, что если вы действительно хотите использовать свинцово-кислотные батареи для солнечной батареи, залитые батареи могут быть самыми долговечными, но регулярное техническое обслуживание, которое они требуют, может быстро стать рутиной / неуправляемым. У меня нет опыта в этом, но, пожалуйста, проверьте это заранее. Тем больше причин рассмотреть как минимум необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы, даже если они не прослужат так долго.

Это только моя мысль, я в этом не эксперт.

Только помните, что обычные автомобильные аккумуляторы просто не подходят для этого применения. Вам нужны более дорогие батареи, которые созданы специально для использования в блоке питания ¹⁰ .

Почему свинцово-кислотные аккумуляторы так широко используются в автомобилях?

Автомобилям нужен источник питания, который может обеспечить большую мощность для работы стартера. Стартеры могут потреблять от 1,5 до 3 киловатт при запуске двигателя. Это примерно от 125 до 250 А тока при 12 вольтах.

Вы можете заметить, что батареи часто рассчитаны на гораздо более высокие значения CCA или «Ампер холодного пуска», но, поскольку они со временем ухудшаются, этот дополнительный запас пригодится. Особенно в более холодную погоду.

Свинцово-кислотные аккумуляторы, используемые в автомобилях, могут прослужить много лет, поскольку они используются почти в идеальных условиях. Они всегда полностью заряжены и лишь кратковременно и слегка разряжаются. Они заряжаются сразу после запуска автомобиля.

Как проверить исправность батареи?

Для этого вам понадобится тестер батареи. Их можно купить примерно за 50 евро, что не так уж и далеко от покупки новой батареи, которую вам, возможно, придется сделать в любом случае.

Демонстрационное видео такой дешевой зарядки.

---

1. ИБП может быть довольно маленьким, чтобы питать только один компьютер, питаясь от «маленькой» 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи 7 А-ч (изображенной ниже в статье). Шагом вперед станет 19-дюймовый ИБП, устанавливаемый в стойку, который часто можно расширить за счет нескольких внешних батарейных блоков. ИБП масштаба центра обработки данных построен с использованием множества больших батарей, как последовательно для более высокого напряжения, так и параллельно для большей емкости. Свинцово-кислотные аккумуляторы хорошо подходят для таких приложений, потому что они всегда полностью заряжены и редко (полностью) разряжаются. В центрах обработки данных их часто хватает только до тех пор, пока не включатся дизельные генераторы. ↩

2. То, что вы можете, не означает, что вы должны это делать. Не делай этого. ↩

3. Обратите внимание, что напряжения при скорости разряда C/20, которые должны отражать числа в приведенной выше таблице, на самом деле немного выше. Если вы хотите быть в безопасности, использование более высокого напряжения всегда безопаснее для долговечности батареи, но за счет полезной емкости. ↩

4. В этой статье об этом рассказывается более подробно. Убедитесь, что вы смотрите на таблицу, которая соотносит напряжение в состоянии покоя с SoC, а не с напряжением под нагрузкой. Если вы видите таблицу с 10,8 вольт при 0%, вы смотрите на таблицу для напряжений под нагрузкой. Аккумулятор на 10,5 — 10,8 вольт в состоянии покоя скорее всего поврежден. Напряжение свинцово-кислотного аккумулятора никогда не должно быть ниже 11,80 В в состоянии покоя. ↩

5. Решения

   для защиты от «плохих» батарей просто начнут колебаться, когда напряжение батареи восстановится (выше порога отключения) при снятии нагрузки. Я купил дешевый блок за 20 евро, и из-за этой проблемы он был практически бесполезен. ↩

6. https://en.wikipedia.org/wiki/IUoU_battery_charging ↩

7. Если у литиевых батарей есть одно большое преимущество перед свинцово-кислотными батареями в приложениях для хранения энергии, то это может быть следующий аспект: их можно заряжать намного быстрее. Возможно, имеет смысл увеличить размер массива солнечной энергии только для того, чтобы зарядить батареи как можно быстрее в рамках ограниченного количества доступных «солнечных часов». ↩

8. Крайне важно использовать правильное зарядное устройство. Вы никогда не должны просто подавать статический ток, так как перезарядка батареи может привести к накоплению горючих газов, таких как водород. Есть много задокументированных случаев взрыва автомобильных аккумуляторов таким образом. Мало того, что вы можете пораниться мусором, внутренняя жидкость кислая, что может вызвать серьезные ожоги и особенно опасно для глаз. ↩

9. У них есть тикерные пластины, которые лучше выдерживают глубокие разряды за счет более низкого пикового тока. ↩

10. Я сам использую обычные автомобильные аккумуляторы в своем блоге, посвященном солнечным батареям, потому что я получил их бесплатно, и даже если они разрядятся, их хватит надолго. Я также могу представить, что люди на самом деле построили бы аккумуляторную батарею из старых автомобильных аккумуляторов и просто разместили бы их много, если бы у вас было место. Я не уверен, что такая установка будет достаточно надежной. ↩

11. Автомобильные аккумуляторы бесплатны, а гелевые аккумуляторы мне больше не нужны, поэтому я подключил и их (параллельно). Аккумуляторы имеют сильно разную емкость, и это категорически не рекомендуется. Если вы подключаете батареи параллельно, всегда используйте одинаковую емкость. ↩

Что на самом деле происходит, когда литиевые батареи перезаряжаются или глубоко разряжаются? – Блог Jauch, страница

к

Селина Руоф

/

Четверг, 14 октября 2021 г.

/

Опубликовано в
Технология аккумуляторов

Процесс зарядки:

Литиевые аккумуляторы заряжаются постоянным током до тех пор, пока на элементах не будет достигнуто напряжение 4,2 В. Далее напряжение поддерживается постоянным, а зарядка продолжается определенное время. Затем зарядное устройство отключает дальнейшую зарядку либо по истечении заданного времени, либо при достижении минимального тока. В том редком случае, когда зарядное устройство не выключается, например, продолжает протекать зарядный ток, на ячейке имеется схема электронной защиты и, возможно, элемент пассивной безопасности. Эти защитные механизмы обеспечивают безопасность пользователя. Но какие опасности могут возникнуть при перезарядке или глубокой разрядке аккумуляторов?

Для безопасной эксплуатации литиевых аккумуляторов и увеличения срока их службы их нельзя перезаряжать или глубоко разряжать.

Что происходит, когда батарея перезаряжена?

Если ни зарядное устройство, ни схема защиты не останавливают процесс зарядки, то в элемент поступает все больше и больше энергии. В результате напряжение в ячейке повышается — это называется перезарядкой. С одной стороны, это вредно для аккумулятора и плохо влияет на срок его службы. С другой стороны, это может представлять угрозу безопасности для пользователя. Избыток энергии приводит к выделению тепла. «В худшем случае это может привести к так называемому «тепловому разгону». Это означает, что температура в клетке продолжает повышаться и от нее начинаются химические реакции, которые протекают по экспоненциальному закону. Эти реакции уже невозможно остановить», — объясняет д-р Юрген Хайдеке. В случае с литиевыми батареями это может привести к вскрытию элемента и, возможно, к его возгоранию. «При использовании литий-полимерных аккумуляторов также следует учитывать, что в элементе может происходить газообразование, что приводит к сильному вздутию элемента». Следующим шагом также будет тепловой разгон и, следовательно, выгорание».

А глубокий разряд?

Это происходит, когда напряжение элемента падает значительно ниже напряжения отсечки. Само по себе это явление не приводит к каким-либо проблемам с безопасностью. Однако это медленно разрушает производительность элемента, что также может привести к вздутию батареи при определенных обстоятельствах.

«Если батарея сильно разряжена, необходимо соблюдать особую осторожность при последующей подзарядке. С помощью очень низкого тока необходимо попытаться восстановить базовое напряжение, чтобы затем можно было нормально возобновить зарядку с 3 В», — говорит Хайдеке.

Вынос ключей:

Поэтому пользователи должны убедиться, что используются подходящие зарядные устройства, и не допускать повреждения устройств и аккумуляторов. Это гарантирует, что защитные механизмы могут сработать в аварийной ситуации, и предотвращает опасности, которые могут возникнуть, особенно при перезарядке литиевых батарей.

Другие материалы из серии «Спросите доктора химии»:

Какие особенности следует учитывать при проектировании литий-полимерного элемента?

В чем разница между модулем схемы защиты (PCM) и системой управления батареями (BMS)?

О Селине Руоф

Менеджер по маркетингу в штаб-квартире нашей компании в Филлинген-Швеннингене – страстно любит писать, готовить и вести активный образ жизни.

Что вы можете прочитать дальше

Мы используем файлы cookie на нашем веб-сайте. Некоторые из них необходимы, в то время как другие помогают нам улучшить этот сайт и ваш опыт. Если вам еще не исполнилось 16 лет, и вы хотите дать согласие на дополнительные услуги, вы должны спросить разрешения у своих законных опекунов.