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

Как реанимировать аккумулятор автомобиля после глубокой разрядки

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

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

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

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

Почему не стоит доводить АКБ до состояния глубокого разряда

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Накапливать заряд такой аккумулятор уже не способен.

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

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

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

Возможна ли реанимация

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

Для этого применяют разного рода методы и приборы.

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

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

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

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

Потому совет предельно простой.

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

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

Какие АКБ не боятся глубокого разряда

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

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

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

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

Методы восстановления

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

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

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

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

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

Каждый вариант реанимации заслуживает отдельного внимания.

Механическая очистка

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

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

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

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

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

Химический метод

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

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

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

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

КТЦ

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

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

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

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

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

Дистиллированная вода

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

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

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

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

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

Переполюсовка

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

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

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

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

Десульфаторы

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

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

Достаточно следовать инструкциям производителя.

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

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

Чем вреден глубокий разряд аккумулятора?

 

Вокруг темы глубокого разряда ходит очень много разнообразных мнений. Одни специалисты утверждают, что после полной разрядки батарею достаточно просто вернуть к жизни, если провести комплекс работ по реанимации. Другие, уверенно утверждают, что полная потеря электрической энергии превращает ещё вчера рабочий аккумулятор в кирпич. И лучшим решением будет отдать его в металлолом и купить себе новый источник питания. Всё не тек просто, и одного простого ответа на этот вопрос нет, и не может быть. 

Технология производства решает всё 

Все автомобильные стартерные батареи рассчитаны на циклический режим эксплуатации. Для них норма, сразу после потери энергии во время старта двигателя восполнять недостачу при помощи генератора. Есть определённый зазор в потере энергии, который не стоит нарушать. Обычно он находится в пределах 20-30% от номинальной ёмкости. Этот диапазон называется частичная разрядка, и не ведёт к необратимым физическим и химическим последствиям. 

Важно: современные АКБ сделанные по технологии абсорбированного электролита или с гелем в банках вместо жидкости, могут выдержать более глубокие провалы в разрядке. И легко восстанавливаются, достаточно только вернуть номинальный показатель ёмкости. Специалисты АЕТ рекомендуют устанавливать их под капот машин с функцией мотора Старт/Стоп. 

Чем более качественные свинцовые пластины, активный слой и наличие серебра в составе электродов, тем менее подвержены негативным последствиям аккумуляторы в процессе повседневной эксплуатации.  

Что происходит во время глубокого разряда 

А теперь поговорим строго по теме статьи, чем вреден глубокий разряд. По мере расхода электричества, пластины химическим образом отдают накопленный заряд. Из электролита активная масса начинает забирать воду, и плотность кислоты будет расти с каждым потерянным ампером в час. Как только жёлтая отметка будет пройдена, серной кислоты будет настолько много, что она начнёт кристаллизироваться на пластинах в виде кристаллов сульфата. Проникая глубоко в губчатую структуру активного слоя, они плотно забивают электроды. 

Это очень похоже на обычный фильтр. Пока он новый, через него жидкость проходит не задерживаясь, но, как только в воде появляется слишком много примесей, он забивается и уже не может пропускать влагу. Даже если попытаться вернуть заряд на клеммы аккумулятора заражённого сульфатами, отсутствие прямого контакта кислоты с электродами не позволит им накапливать ток.

Химическая реакция просто не произойдёт. 

Теперь вы знаете, чем опасны глубокие разряды для классических свинцово-кислотных источников питания. На ранних стадиях, пока сульфаты только начинают формироваться в банках с электролитом, с ними достаточно просто справиться. Обычная зарядка до максимального показателя растворит кристаллы, превращая их обратно в серную кислоту. 

Основные причины 

Зная причины, по которым батарея может выйти из строя раньше положенного срока, водитель может эффективно бороться с главным, и самым беспощадным убийцей стартерных аккумуляторов. Как уже было написано выше, это потеря энергии. Но она может происходить по разным причинам. 

Чаще всего, это связано с зимней эксплуатацией в городских условиях, минимальными пробегами и использованием большого количества электрических потребителей: подогрев сидений, габариты и головной свет, мощная аудио установка. Иногда водитель забывает выключить габариты на стоянке.

В редких случаях, причиной глубокого разряда становятся скрытые потребители электрического тока.

Что такое глубина разряда и почему это так важно? | Федеральные батареи | Ведущие бренды аккумуляторов

Главная / Новости / Что такое глубина разряда и почему это так важно?

Что такое глубина разряда и почему это так важно?

19 мая 2020 г.

Глубина разряда батареи (DoD) указывает процент разряженной батареи по отношению к общей емкости батареи. Глубина разряда определяется как емкость полностью заряженного аккумулятора, деленная на номинальную емкость аккумулятора. Глубина разряда обычно выражается в процентах. Например, если аккумулятор емкостью 100 А·ч разряжается в течение 20 минут током 50 А, глубина разряда составляет 50 * 20 / 60 / 100 = 16,7 %.

Глубина разряда является дополнением состояния заряда: при увеличении одного уменьшается другое. В то время как состояние заряда обычно выражается в процентах (0 % = пустой; 100 % = полный), глубина разряда обычно выражается в единицах Ач (например, 0 полностью и 50 Ач пустых) или процентных пунктах ( 100 % пусто, а 0 % заполнено). Емкость аккумулятора может быть выше номинального значения. Таким образом, значение глубины разряда может превышать номинальное значение (например, 55 А·ч для аккумулятора емкостью 50 А·ч или 110 %).

В большинстве аккумуляторных технологий, таких как свинцово-кислотные и AGM, существует корреляция между глубиной разряда и сроком службы аккумулятора.

Чем чаще аккумулятор заряжается и разряжается, тем короче срок его службы. Как правило, не рекомендуется полностью разряжать батарею, так как это значительно сокращает срок службы батареи. Многие производители аккумуляторов указывают максимальный рекомендуемый DoD для оптимальной производительности.

Cycle Life

Циклический срок службы — это количество циклов зарядки/разрядки, которые батарея может выдержать в течение срока службы, и зависит от того, какую часть емкости батареи вы обычно используете. Если вы регулярно разряжаете батареи с меньшим процентным значением, у вас будет больше полезных циклов, чем если вы часто разряжаете батарею до максимального значения DoD. В зависимости от глубины разряда и рабочей температуры типичный свинцово-кислотный аккумулятор обеспечивает от 200 до 300 циклов разрядки/зарядки. Основной причиной его относительно короткого срока службы является коррозия решетки положительного электрода, истощение активного материала и расширение положительных пластин. Эти изменения наиболее распространены при более высоких рабочих температурах. Велоспорт не предотвращает и не обращает вспять тенденцию.

Другим фактором, влияющим на срок службы вашей батареи

Еще одним фактором, влияющим на срок службы вашей батареи, является то, насколько хорошо вы ее обслуживаете, и особенно температура, при которой она хранится. Батареи в жаркой среде (более 30 градусов C) может перегреваться, что сокращает срок службы батареи. Очень низкие температуры также негативно сказываются на аккумуляторе, потому что он должен работать интенсивнее и при более высоком напряжении для зарядки. Чтобы максимально продлить срок службы батареи, старайтесь держать ее в относительно мягких условиях — не слишком жарко и не слишком холодно.

Различные производители и технологии могут влиять на производительность DoD

Аккумуляторная батарея высокого качества с глубоким циклом, которая должным образом заряжена и обслуживается, обеспечит наилучшее соотношение срока службы/DoD, однако многим пользователям требуется герметичный вариант с низкими эксплуатационными расходами. .

Из предлагаемых нами продуктов Deka Dominator будет иметь самый длительный срок службы в High DoD. Гелевая технология хорошо зарекомендовала себя, поэтому ее можно использовать в мобильных приложениях и приложениях для тяжелых условий эксплуатации.

AGM Lifeline также обладают исключительно высокими характеристиками DoD, как и Deka Intimidators.

Герметичная батарея, произведенная в США или Европе, как правило, превосходит азиатские предложения по сроку службы и производительности. Это связано с качеством производственного процесса, используемым сырьем и гибкостью использования, например, зарядка сильным током, жаркая среда. .

Убедитесь, что вы задаете правильные вопросы, когда ваш клиент спрашивает о приложениях Deep Cycle.

REMCO — отличная батарея для трейлера или каравана с умеренными потребностями в защите от разрядов и малым зарядным током (<25 ампер), но она не подходит для машинного отделения моторных лодок с высокой температурой, высокими значениями защиты от разрядов и большими зарядными токами. В этом случае продукты Lifeline или Deka будут работать намного лучше.

 Удачной продажи.

Последние новости

Обновление штрих-кода для розничной торговли

Дата публикации: 23 августа 2022 г. Подробнее…

Аккумуляторы Federal для работы, жизни и отдыха в обществе

Дата публикации: 23 августа 2022 г. Подробнее…

ПУТЬ FONTERRA ОТ ВЗРЫВНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ К ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПАРКА

Дата публикации: 11 августа 2021 г. Подробнее…

Какой аккумулятор для автофургона вам подходит?

Дата публикации: 26 августа 2020 г. Подробнее…

Обновление ограничений этапа 4; Мы остаемся здесь, чтобы поддержать вас

Дата публикации: 5 августа 2020 г. Подробнее…

Зарядка аккумулятора из абсорбированного стекловолокна (AGM)

Дата публикации: 25 июля 2020 г. Подробнее…

Мифы об аккумуляторах и правда

Дата публикации: 22 июля 2020 г. Подробнее…

ДЕШЕВЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ AGM — ПОКУПАТЕЛЬ ОСТОРОЖНО!

Дата публикации: 8 июля 2020 г. Подробнее…

Технология Start-Stop — будущее экологичного вождения

Дата публикации: 9 июня 2020 г. Подробнее…

ТИПЫ КЛЕММ ДЛЯ АККУМУЛЯТОРОВ И ПРИМЕНЕНИЕ

Дата публикации: 21 мая 2020 г. Подробнее…

Основы глубины разрядки для каждого владельца электромобиля

Электромобили достаточно молоды в 2021 году, поэтому мы все еще изучаем, как стареют их батареи с годами. Одна вещь, которую ученые хорошо понимают после 20 лет изучения литиевых батарей, заключается в том, что состояние батареи чувствительно к чему-то, что называется глубиной разряда .

Глубина разряда показывает, сколько заряда аккумулятора вы используете между зарядками. Например, если у вас есть аккумулятор на 100 кВтч, глубина разряда 80 кВтч составляет 80% от общей емкости аккумулятора.

Хотя глубина разряда часто измеряется в кВтч, что представляет собой определенный процент от общей емкости, также может быть полезно думать об этом как о разнице между начальным и конечным состоянием заряда при использовании электромобиля. Например, если вы начинаете поездку с 80% заряда и заканчиваете, когда у вас 30%, вы можете думать об этом как о глубине разряда 50% — это определение, которое мы будем использовать для глубины разряда в этой статье. .

Ботаническое примечание: Есть нюанс, который мы не обсуждаем в этой статье, а именно разница между физической и виртуальной батареей, или общая емкость против полезной. Что касается электромобилей, многие производители транспортных средств не допускают, чтобы батарея достигла полностью заряженного или разряженного состояния, чтобы смягчить быструю деградацию. Таким образом, 100% заряда на приборной панели может составлять 90-95% физической батареи. Точно так же 0% на приборной панели может составлять 5-10% физической батареи. Для целей этой статьи мы имеем в виду полезную емкость аккумулятора, отображаемую на приборной панели, а исследование говорит о физической емкости аккумулятора.

Глубина разрядки батареи Исследования

Достаточно хорошо изучено, что использование более низкой глубины разрядки может помочь сохранить здоровье батареи, включая срок службы, емкость и мощность.

Исследование, проведенное Guena and Leblanc, показывает, что «ожидается четырехкратное улучшение между глубиной разряда 100% и глубиной разряда 50%». ожидаемый срок службы батареи изменяется от 100 % до 0 %, хотя в реальном мире ионно-литиевые аккумуляторы в автомобилях никогда не достигают ни 100 %, ни 0 %.

 

Они проверяют ожидаемый срок службы, измеряемый в «ожидаемом количестве циклов» и «ожидаемом количестве эквивалентных полных циклов», исходя из различной глубины разряда какого-либо аккумулятора. Вот некоторые из их результатов:

‍

• 50%
• 60%
• 70%
• 80%
• 100 % (тестовая ячейка 1)
• 100 % (тестовая ячейка 2)

• 1300
• 680
• 680
• 300
• 300
• 180

• 650
• 400
• 400
• 240
• 250
• 150

Другое исследование Rechkemmer et al. также показывает, что состояние батареи улучшается за счет ограничения глубины разрядки и уровня заряда.

Они увидели, что при постоянном состоянии заряда глубина разряда между 40-60% и 25-70% приводит к снижению емкости только на 12% после эквивалента 700 полных циклов. Однако при глубине разряда от 100 % до 5 % емкость аккумуляторов снизилась на 20 % при том же количестве эквивалентных циклов.

‍

‍

Эти графики из Preger 2020 показывают, что по мере увеличения глубины разряда (синий — наименьший, красный — наибольший) в большинстве химических элементов аккумуляторов наблюдается более быстрая деградация и более короткий срок службы. «эквивалентные полные циклы» (показатель срока службы), которые можно ожидать от батареи, в то время как ось Y показывает процент старения батарей. Аккумуляторы LFP (LiFePO4) проявляют наименьшую чувствительность к глубине разряда.

Уроки по глубине разряда для водителей электромобилей

Вывод: чем меньше, тем лучше, если это соответствует вашим потребностям вождения и стилю жизни.

Предположим, вам нужно использовать 50% заряда батареи за выходные.