Заряженный аккумулятор напряжение: Вольтаж полностью заряженного аккумулятора автомобиля

Содержание

Напряжение заряженного аккумулятора автомобиля: каким оно должно быть

Нормальные значения параметров АКБ «надо знать в лицо». По ним контролируется степень ее заряженности. Если контроль взять за привычку, то можно продлить срок службы изделия и избавить себя от встречи с последствиями его разрядки. Обсудим допустимые цифры и способы их замера. Также порассуждаем о причинах отклонений и выработаем список действий по возвращению величин в приемлемые рамки.

Нормальное напряжение полностью заряженного аккумулятора автомобиля и методы его замера

Измерение вольтажа производится вольтметром. Он встречается в составе мультиметра, в конструкции нагрузочной вилки и в ассортименте дополнительного бортового оборудования. Вещь бездушная, но будучи присоединенной к АКБ, способна вызывать тревогу.

Без нагрузки: что показывает тестер при 100% заряде

12,6-12,7 Вольт при +20…+25°C. Именно такое напряжение должно быть на аккумуляторе автомобиля через 6 часов после полной зарядки от бытовой сети или стоянки с неработающим двигателем. При измерениях важно отсоединить одну из клемм и учитывать температуру аккумулятора. Скажем, при -10…-15°C «напруга» 12,7 В соответствует уже 75% заряду.

Сразу после отключения крокодилов зарядного устройства разность потенциалов несколько выше. Конкретной цифры нет. К примеру, у AGM она может быть в районе 13,8-14,8 В, у EFB и кальциевого – 13,8-14,4 В.

 

Под нагрузкой: что показывает нагрузочная вилка при 100% заряде и стоит ли вообще ей доверять

Все АКБ, которые держат более 10В в течение первых 5 секунд, считаются исправными. Да, статус размазанный, но точную степень разряженности или заряженности вилка без детального анализа параметров не скажет. Именно поэтому опираться на показания прибора с дополнительным сопротивлением не стоит даже при проверке нового аккумулятора перед покупкой в магазине.


Проблема в том, что у каждого АКБ свой показатель в А*ч, а единого напряжения, соответствующего 100% заряду под нагрузкой – нет. Таблиц тоже нет, зато есть еще одна головная боль. Отсутствуют единые требования к изготовлению нагрузочных вилок. В результате, можно купить прибор, потребляющий, скажем, 200 А или 100 А. И тогда вовсе возникает путаница.

Остается полагаться на реальные данные, которые берутся из опытов. Известно, что обычная батарея на 55 А*ч считается полностью заряженной, если нагрузочная вилка выдает 10,5 В, при этом:

  • Напряжение после снятия нагрузки восстанавливается до 12,66-12,7 В.
  • Температура окружающей среды – около +15°C.
  • Нагрузка – 100 А.

В дополнение к вольтажу: плотность электролита заряженной АКБ

С эпохи дефицита батарей известно, что напряжение заряженного аккумулятора автомобиля напрямую зависит от плотности электролитической жидкости. С тех пор ничего не изменилось. Электролит – это по-прежнему смесь серной кислоты и дистиллированной воды, а ареометр – прибор №1 в комплекте юного аккумуляторщика.

1,26-1,28 г/см3 при +20…+25°C. Такая плотность химического вещества в каждой банке соответствует напряжению 12,6-12,7 В. Подобное соотношение показаний ареометра и мультиметра говорит о том, что емкость источника питания восстановлена до 100%. Говоря научным языком, сульфат, откладывающийся на пластинах при разряде в составе сульфата свинца, полностью покинул электроды и прореагировал с водородом, перейдя в серную кислоту.

 


Зимой: каким должно быть напряжение полностью восстановленного аккумулятора автомобиля в мороз

12,9 В при -10…-15°C. Эта разность потенциалов соответствует 100% заряду АКБ. При минусовой температуре ход электрохимических реакций замедляется и факты тому подтверждение:

  • При -30°C фактическая емкость батареи составляет примерно 50% от указанной на этикетке.
  • Плотность электролита – 1,28 г/см3. Напряжение при -30°C – 12,4 В, а при +25°C – 12,7 В.
  • При температуре ниже -25°C аккумулятор перестает брать заряд от генератора.

В холодных регионах принято добавлять в электролит серную кислоту, благодаря чему повышается его плотность. При 1,30-1,32 г/см3 напряжение аккумулятора автомобиля на морозе должно быть 12,9 В без нагрузки (температура: -10…-15°C). Увеличивая концентрацию сернокислого компонента, не стоит превышать 1,35 г/см3, иначе он начнет разъедать пластины.

К сведению. При разряде выделяется вода, и плотность электролитической жидкости падает, отчего случается ее замерзание при минусовых температурах. Лед коробит пластины, чем выводит АКБ из строя.

Чем вызваны отклонения от нормы в 12,6-12,7 В

Глубокая сульфатация пластин препятствует восстановлению напряжения без нагрузки до нормальных величин. В целом, это не единственный ее признак:

  1. Уменьшается плотность электролитической жидкости в банках.
  2. Аккумулятор быстро разряжается и быстро заряжается.
  3. Пластины покрыты белым слоем.

Крупные сульфаты не растворяются в ходе обычного зарядного цикла с током 10% от емкости АКБ. Поэтому, время заряда от стандартного ЗУ сокращается, и электролит быстро закипает.

Прогресс сульфатации вызван хранением в разряженном состоянии. Частный случай – использование в режиме хронического недозаряда. Противостоять деструкции не способны ни кальциевые, ни прогрессивные батареи AGM и EFB.

Что делать, если разность потенциалов ниже 12,6 В

  • Зарядить. 12,3-12,4 В. До этого напряжения можно разряжать аккумулятор автомобиля без особого для него вреда. Свыше 60% степени заряженности сульфатация протекает замедленным образом. Для восстановления батарею рекомендуется «погонять» током до 10% от емкости в течение 6-7 часов. Если изделие часто подзаряжается и в автономном состоянии держит норму, интересуйтесь,
    почему АКБ быстро разряжается
    при простое.
  • Произвести десульфатацию. В незапущенных случаях достаточно подключить десульфатирующее устройство к клеммам АКБ на несколько дней и емкость восстановится. Спецприбор дорог, поэтому многие имитируют его функционал с помощью обычного зарядника и лампы из автомобильной фары.

Интересные факты из эксплуатации аккумуляторных батарей

Сколько потребляет стартер зимой, каков минимальный порог вольтажа для его срабатывания и сколько прокруток он может совершить в -20°C, прежде чем сядет аккумулятор? Как оценить степень заряженности АКБ только с помощью мультиметра, и как часто пользоваться зарядным устройством? Обо всем этом рассказывают эксперты журнала.

Батарея и стартер

Максимальный пусковой ток электромотора стартерного механизма на переднеприводных Ладах – не более 400 А. Зимой, как правило, дело доходит до 350 А. Летом требуется меньше – порядка 200 А.

Если сделать последовательно 5 попыток запуска двигателя при -20°C, аккумулятор сядет.

Результат получен при определенных условиях:

  • Емкость АКБ – 60 А*ч.
  • Изделие заряжено: при комнатной температуре тестер показывал 12,7 В.
  • Батарея ночевала на улице.
  • Длительность 1 попытки безуспешного запуска – 10 секунд.
  • Машина – Lada Priora.
  • Масло – полусинтетика Liqui Moly 10W-40.

 

К сведению. После отогревания в помещении батарея частично восстанавливается и способна еще несколько раз покрутить стартер.

11,9 В без нагрузки при температуре +15°C – минимальное напряжение, при котором двигатель еще может запуститься. Но ситуация опасна, поскольку при 11,9 В и ниже прогрессирует сульфатация.

Мультиметр – аккумулятор – ЗУ

Для оценки степени заряженности аккумулятора разработаны таблицы, увязывающие напряжение на клеммах с % заряда по шкале от 0 до 100%. Критическим принято считать 10,8 В. Это глубокий разряд. Обычная батарея переносит не более 2-3 таких предельных режимов.

Раз в два месяца при смешанном цикле езды. Такова периодичность подзаряда АКБ летом, весной и осенью. Зимой частота увеличивается до 2-3 недель при -10°C за бортом. При эксплуатации при температуре ниже -25°C зарядка должна производиться 1 раз в 5 дней.

 

Напряжение аккумулятора автомобиля

Напряжение АКБ, наряду с ёмкостью и плотностью электролита, позволяет сделать вывод о состоянии аккумулятора. По напряжению автомобильного аккумулятора можно судить о степени его заряженности. Если вы хотите быть в курсе состояния вашего аккумулятора и осуществлять грамотный уход за ним, то обязательно нужно научиться контролировать напряжение. Тем более что это совсем несложно. А мы постараемся доступно объяснить как это делается и какие нужны инструменты.

 

Содержание статьи

Что показывает напряжение аккумулятора автомобиля?

Сначала следует определиться с понятиями напряжения и электродвижущей силы (ЭДС) автомобильного аккумулятора. ЭДС обеспечивает протекание тока по цепи и обеспечивает разность потенциалов на выводах источника питания. В нашем случае это автомобильная аккумуляторная батарея. Напряжение аккумулятора определяется разностью потенциалов.


ЭДС представляет собой величину, которая равна работе, затрачиваемой на перемещение положительного заряда между выводами источника питания.
Значения напряжение и электродвижущей сил между собой неразрывно связаны. Если в аккумуляторе не возникает электродвижущей силы, то на его выводах не будет напряжения. Также следует сказать, что напряжение и ЭДС существуют без прохождения тока в цепи. В разомкнутом состоянии тока в цепи нет, но в аккумуляторе все равно возбуждается электродвижущая сила и на выводах есть напряжение.

Обе величины, ЭДС и напряжение аккумулятора автомобиля измеряются в вольтах. Стоит также добавить, что электродвижущая сила в автомобильном аккумуляторе возникает вследствие протекания внутри него электрохимических реакций. Зависимость ЭДС и напряжения АКБ можно выразить следующей формулой:

E = U + I*R0 где

E – электродвижущая сила;

U – напряжение на выводах батареи;

I – ток в цепи;

R0 – внутреннее сопротивление АКБ.

Как можно понять из этой формулы, ЭДС больше напряжения аккумулятора на величину падения напряжения внутри него. Чтобы не забивать вам голову лишней информацией скажем проще. Электродвижущая сила батареи представляет собой напряжение на выводах АКБ без учёта тока утечки и внешней нагрузки. То есть, если снять аккумулятор с авто и замерить напряжение, то в такой разомкнутой цепи оно будет равно ЭДС.

Для измерения напряжения можно использовать мультиметр



Измерения напряжения производятся такими приборами, как вольтметр или мультиметр. В аккумуляторе величина ЭДС зависит от плотности и температуры электролита. При увеличении плотности электролита растёт напряжение и ЭДС. Для примера, при плотности электролита 1,27 гр./см3 и температуре 18 C напряжение банки АКБ равно 2,12 вольта. А для аккумуляторной батареи, состоящей из шести элементов, значение напряжения будет 12,7 вольта. Это нормальное напряжение автомобильного аккумулятора, который заряжен и не находится под нагрузкой.
Вернуться к содержанию
 

Нормальное напряжение аккумулятора автомобиля

Напряжение на аккумуляторе автомобиля должно быть 12,6─12,9 вольта, если он полностью заряжен. Замер напряжения АКБ позволяет быстро оценить степень заряженности. Но реальное состояние и изношенность аккумулятора по напряжению узнать нельзя. Чтобы получить достоверные данные о состоянии аккумуляторной батареи, нужно проверить её реальную ёмкость и провести тест под нагрузкой, о котором будет сказано ниже. Советуем прочитать материал о том, как проверить аккумулятор автомобиля на работоспособность.

Однако с помощью напряжения вы всегда можете узнать степень заряженности аккумулятора. Ниже приводится таблица степени заряженности аккумулятора, в которой приводятся значения напряжения, плотности и температуры замерзания электролита в зависимости от заряда батареи.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,1111,78,40-7
1,1211,768,546-8
1,1311,828,6812,56-9
1,1411,888,8419-11
1,1511,94925-13
1,16129,1431-14
1,1712,069,337,5
-16
1,1812,129,4644-18
1,1912,189,650-24
1,212,249,7456-27
1,2112,39,962,5-32
1,2212,3610,0669-37
1,2312,4210,275-42
1,2412,4810,3481-46
1,2512,5410,587,5-50
1,2612,610,6694-55
1,2712,6610,8100-60
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)Степень заряда АКБ, %Температура замерзания электролита, гр. Цельсия

Советуем периодически проверять напряжение и заряжать АКБ по мере необходимости. Если напряжение автомобильного аккумулятора упало ниже 12 вольт, его обязательно нужно подзарядить от сетевого зарядного устройства. Эксплуатация его в таком состоянии крайне не рекомендуется.

Эксплуатация батареи в разряженном состоянии приводит к увеличению сульфатации пластин и как следствие, падение ёмкости. Кроме того, это может привести к глубокому разряду, что для кальциевых аккумуляторов смерти подобно. Для них 2─3 глубоких разряда – это прямой путь на свалку.

Напряжение также поможет диагностировать замыкание банок. Напряжение одного заряженного элемента АКБ составляет 2,1─2,15 вольта. Если одна из банок будет замкнута, то измерив суммарное напряжение батареи на выводах, вы сразу сможете понять это. Правда, нужно будет ещё выяснить, какой элемент замкнуло. Обслуживаемые аккумуляторы, которые выпускались раньше, имели выводы для каждого из элементов. Измерив по ним напряжение, можно было установить, где именно замыкание. В современных малобслуживаемых аккумуляторных батареях замкнутую банку можно установить при измерении плотности электролита. В замкнутом элементе плотность будет значительно отличаться от среднего значения по банкам. Советуем также прочитать о причинах перезаряда аккумулятора.

Ну, а теперь о том, а какой инструмент нужен автолюбителю для контроля напряжения и состояния АКБ.
Вернуться к содержанию
 

Инструменты для контроля напряжения аккумулятора автомобиля

Теперь, когда вы знаете, что такое нормальное напряжение аккумулятора автомобиля, поговорим о его измерении. Для контроля напряжения потребуется мультиметр (ещё называемый тестер) или обычный вольтметр.

Измерение напряжения аккумулятора



Чтобы измерить напряжение мультиметром, нужно перевести его в режим измерения напряжения, а затем щупы приложить к выводам батареи. Аккумулятор должен быть снят с авто или с него сняты клеммы. То есть, измерения проводятся на разомкнутой цепи. Красный щуп идёт на плюсовой вывод, чёрный – на минусовой. На дисплей будет выведено значение напряжения. Если перепутать щупы, ничего страшного не случится. Просто мультиметр покажет отрицательное значение напряжения. Подробнее о норме заряда аккумулятора автомобиля читайте в статье по указанной ссылке.

Есть ещё такой прибор, как нагрузочная вилка. Им также можно измерить напряжение. Для этого в нагрузочной вилке имеется встроенный вольтметр. Но гораздо интереснее для нас то, что нагрузочная вилка позволяет измерять напряжение АКБ в замкнутой цепи с сопротивлением. По эти показаниям можно судить о том, в каком состоянии находится аккумулятор. Фактически, нагрузочная вилка создаёт имитацию пуска двигателя автомобиля.

Нагрузочная вилка



Для измерения напряжения под нагрузкой следует подключить клеммы нагрузочной вилки к выводам АКБ и включить нагрузку на 5 секунд. На пятой секунде смотрите показания встроенного вольтметра. Если напряжение просело ниже 9 вольт, то аккумулятор уже потерял работоспособность и его следует заменить. Конечно, при условии аккумулятор полностью заряжен и в разомкнутой цепи выдаёт напряжение 12,6─12,9 вольта. На работоспособной батарее при подаче нагрузки напряжение сначала просядет где-то до 10─10,5 вольта, а затем начнёт немного расти.

Как видите, напряжение аккумулятора может быть в норме, а вот его состояние неудовлетворительным. Поэтому только по значению напряжения нельзя судить о работоспособности аккумулятора, а лишь о степени его заряженности. Можете также прочитать о причинах разрядки аккумулятора на автомобиле.
Вернуться к содержанию
 

О чём нужно помнить?

В заключение приведём некоторые советы, которые уберегут вас от ошибок при эксплуатации АКБ:

  • периодически измеряйте напряжение аккумулятора и регулярно (раз в 3 месяца) подзаряжайте его от сетевого зарядного устройства;
  • держите в исправном состоянии генератор, проводку и регулятор напряжения автомобиля для нормальной зарядки АКБ при поездках. Необходимо регулярно проверять значение тока утечки. Ток утечки аккумулятора автомобиля, норма и его измерение описаны в статье по ссылке;
  • проверяйте плотность электролита после зарядки и сверяйтесь с таблицей выше;
  • содержите аккумулятор в чистоте. Это снизит ток утечки.

Внимание! Никогда не замыкайте выводы автомобильного аккумулятора накоротко. Последствия будут печальными.

Вернуться к содержанию
 

Опрос

Примите участие в опросе!

 Загрузка ...
Вот и все, что хотелось сказать о напряжении автомобильного аккумулятора. Если у вас есть дополнения, исправления и вопросы, пишите их в комментариях. Удачной эксплуатации АКБ!
Вернуться к содержанию

Какое напряжение должно быть на аккумуляторе и как померить

По напряжению аккумулятора можно судить о степени заряженности АКБ, поэтому следует научиться правильно определять эту величину на клеммах источника электроэнергии.

В этой статье будут описаны основные методы измерения этого параметра с помощью мультиметра, а также будут приведены эталонные значения напряжения на батареях различной конструкции.

Напряжение аккумулятора под нагрузкой

Напряжение аккумулятора под нагрузкой будет ниже, чем в состоянии покоя. По этому показателю можно также судить об исправности батареи.

Если после подключения нагрузочной вилки контрольный прибор покажет менее 9 В, то АКБ разряжена и ее необходимо зарядить. Если после повторения процедуры ситуация не изменится, то батарею в ближайшее время нужно будет заменить новой.

Если нет возможности применить нагрузочную вилку, для проведения тестирования аккумулятора под нагрузкой, то можно воспользоваться цифровым мультиметром, а в качестве нагрузки включить стартер двигателя.

Если напряжение в бортовой сети при включении стартера упадёт ниже 9 В, то в этом случае также потребуется зарядить АКБ с помощью ЗУ. Также стоит проверить элементы проводки и потребители электроэнергии на исправность.

Если нет утечки электричества в системе, а при полностью заряженной батарее будет снова наблюдаться чрезмерное падение напряжения, то аккумулятор стоит заменить.

Если мощные потребители электроэнергии не будут подключаться к аккумулятору, то напряжение под незначительной нагрузкой слишком сильно изменяться не будет.

Напряжение аккумулятора без нагрузки

Напряжение аккумулятора, к которому не подсоединены потребители электроэнергии, составляет 12,6 – 12,8 В. Если напряжение в состоянии покоя меньше этого показателя, то это будет говорить о том, что батарея разряжена или в некоторых банках имеется короткое замыкание.

Эксплуатация АКБ с пониженным уровнем заряда непременно приведёт к образованию на пластинах сернокислого свинца, что станет причиной значительного падения ёмкости устройства.

Чтобы произвести точные измерения напряжения аккумулятора без нагрузки следует обязательно снять клеммы с выводов батареи непосредственно перед подключением измерительного прибора.

Напряжение заряженного аккумулятора

Если аккумулятор полностью заряжен, то величина напряжения будет зависеть от модели АКБ. Если эксплуатируется обычная сурьмянистая батарея, то минимальное значение этого показателя должно быть 12,6 В.

У кальциевого аккумулятора этот показатель может быть немного выше, а на клеммах гелевой батареи, этот параметр не должно опускаться ниже 13 В. При отклонении этого показателя от нормы АКБ необходимо зарядить током равным 10% от ёмкости батареи.

Если напряжение аккумулятора замеряется при работающем двигателе, то показания прибора будут значительно выше. При исправном аккумуляторе и реле-регуляторе напряжение на клеммах может достигать максимального значения в 14 В.

Нормальное напряжение аккумулятора

Нормальное напряжение АКБ – это показатель, который отображён в документации к источнику электроэнергии. Если при покупке новой батареи, её не удаётся зарядить до указанного в инструкции значения, то такая неисправность будет являться гарантийным случаем.

Если на автомобиле исправен реле-регулятор и генератор, то АКБ, во время эксплуатации машины, будет автоматически заряжаться до нормального уровня. Желательно на протяжении всего срока эксплуатации стремиться к использованию батареи только при наличии нормального напряжения на клеммах.

При значительных отклонениях этого параметра в меньшую сторону в зимнее время года, электролит в разряженном аккумуляторе может полностью замёрзнуть, а летом будут более интенсивно разрушаться свинцовые пластины.

Уровень заряда у сурьмянистых и гибридных АКБ при напряжении в Вольтах
Темперптура
электролита
100%75%50%25%0%
48,912,66312,46312,25312,07311,903
43,312,66112.,46112,25112,07111,901
37,812,65812,45812,24812,06811,898
32,212,65512,45512,24512,06511,895
26,712,65012,4512,24012,06011,890
21,112,64312,44312,23312,05311,883
15,612,63412,43412,22412,04411,874
1012,62212,42212,21212,03211,862
4,412,60612,40612,19612,01611,846
-1,112,58812,38812,17811,99811,828
-6,712,56612,36612,15611,97611,806
-12,212,54212,34212,13211,95211,782
-17,812,51612,31612,10611,92611,756
Уровень заряда у Кальциевых, AGM и GEL АКБ при напряжении в Вольтах
Темперптура
электролита
100%75%50%25%0%
48,912,81312,61312,41612,01311,813
43,312,81112,61112,41112,01111,811
37,812,80812,60812,40812,00811,808
32,212,80512,60512,40512,00511,805
26,712,812,612,412,011,8
21,112,79312,59312,39311,99311,793
15,612,78412,58412,38411,98411,784
1012,77212,57212,37211,97211,772
4,412,75612,55612,35611,95611,756
-1,112,73812,53812,33811,93711,738
-6,712,71612,51612,31611,91611,716
-12,212,69212,49212,29211,89211,692
-17,812,66612,46612,26611,86611,666

Напряжение разряженного аккумулятора

Если напряжение аккумулятора менее 11,6 В, то АКБ считается полностью разряженной. В этом случае эксплуатация источника электроэнергии невозможна и для восстановления его работоспособности потребуется использовать зарядное устройство, работающее от сети 220 В.

Практически все свинцовые АКБ чувствительны к полному разряду. Кислотно кальциевые аккумуляторы способно потерять значительную часть своей емкости даже после однократного глубокого разряда. Сурьмянистое устройство обладает большое терпимостью. Наиболее устойчивы к полному разряду являются гелевые и AGM батареи.

Напряжение аккумулятора зимой

Зимой, постоянный недозаряд батареи может привести к значительному уменьшению плотности электролита, вследствие чего жидкость внутри банок может замёрзнуть. Замерзание электролита, во многих случаях, приводит к полной неработоспособности источника электроэнергии. Чтобы этого не произошло в зимний период на клеммах должно быть не менее 12,5 В.

Если эксплуатируется обслуживаемая модель аккумулятора, то уровень заряженности батареи можно контролировать без использования вольтметра. Достаточно производить регулярные замеры плотности электролита, которая у полностью заряженной АКБ должна составлять около 1,28 г/см3.

Зависимость напряжения от плотности электролита

Уровень заряда батареи напрямую зависит от плотности электролита. Если АКБ является обслуживаемой, то уровень заряженности можно довольно точно померить без использования тестера.

С помощью ареометра плотность замеряется забором небольшого количества электролита с каждой банки устройства. Максимальная плотность смеси серной кислоты и воды в полностью заряженном аккумуляторе составляет 1,3 г/см3.

Придерживаться этого показателя следует, если машина эксплуатируется на морозе. В летнее время может эксплуатировать АКБ при плотности 1,26 г/см3 и выше. Если находится в этих пределах, то напряжение на клеммах будет около 12,7 В. При падении плотности происходит и пропорциональное снижение разности потенциалов на клеммах аккумулятора.

Особенно сильно этот показатель может снизиться при наличии негерметичных мест в корпусе батареи, через которые часть электролита будет вытекать. Восстановить уровень электролита можно будет за счёт добавления дистиллированной воды.

Как проверить напряжение аккумулятора мультиметром

Замерить рабочее напряжение на клеммах аккумулятора можно с помощью вольтметром, который является одной из функций мультиметра.

Аккумуляторная батарея является источником постоянного тока, поэтому перед началом измерительных работ следует перевести прибор в положении «DC». Также следует установить ограничение по напряжению 20 В, чтобы можно было произвести более точные измерения.

После правильной подготовки измерительного прибора достаточно будет соединить чёрный щуп с минусом, а красный – с плюсом АКБ, чтобы прибор показал напряжение постоянного тока. Если перепутать щупы, то значение будет отрицательным.

Остались вопросы о напряжении аккумулятора или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Аккумулятор полностью заряжен: как убедиться и определить степень заряда

В среднем, аккумулятор заряжается 8–10 часов, но потраченное время зависит от многих факторов. Важно убедиться, что запитка полностью завершена и для этого можно определить остаточную емкость аккумулятора. Учитывая техническую сложность процесса, рекомендуется использовать более простой способ – проверка вольтметром.

Базовый принцип: установите вольтметр на клеммы аккумулятора с зарядкой. Если в течении часа напряжение не увеличивается при токе заряда, который не изменяется, значит АКБ заряжен на 100%. Для этого способа можно применять вольтметр даже с большой погрешностью, ведь главное не столько сами показатели, сколько постоянство напряжения.

Правила определения степени заряда аккумулятора

На выбор автомобилиста представлено несколько способов, проверенных временем и опытом, в частности:

· для моделей с жидкой кислотой, можно измерять плотность электролита с помощью ареометра;

· на выводах аккумулятора измерять напряжение нагрузочной вилкой. При рабочем стартере напряжение не должно быть ниже 9,5В. Этим методом определяется исправность стартера: если вы знаете и проверили зарядку АКБ другим методом, но напряжение ниже 9,5 В, значит, стартер подлежит ремонту.

· по показателям напряжения на выводах электрооборудования автомобиля;

· по показателям напряжения на выводах, но без нагрузки.

Наиболее популярный и простой метод – оценка показателей гидрометрического индикатора, если он встроен в салон авто.

Важно проводить все замеры при комнатной температуре, то есть 20–25 градусов. Для получения объективной информации стоит использовать таблицы, в которых подаются важные сравнительные данные. Для удобства водителей представлены таблицы, позволяющие получить данные на основе:

Таблица оценки степени заряда аккумулятора по напряжению

Напряжение

аккумулятора, В

6

6,32

6,22

6,12

6,03

<6,0

12

12,65

12,35

12,10

11,95

<11,7

24

25,28

24,71

24,22

23,91

<23,4

Температура замерзания, °С

-58

-40

-28

-15

-10

Степень заряда, %

100

75

50

25

0

Таблица оценки степени заряда АКБ по плотности электролита

Плотность электролита, г/см³

1,27

1,23

1,19

1,16

<1,12

Температура замерзания, °С

-58

-40

-28

-15

-10

Степень заряда, %

100

75

50

25

0

Таблица для оценки степени заряда аккумулятора

по напряжению с подключенной нагрузочной вилкой

Напряжение на выводах аккумулятора, В

10,5

9,9

9,3

8,7

<8,2

Степень заряда, %

100

75

50

25

0

Для того чтобы измерять напряжение на выходе, предварительно стоит дать покой аккумулятору минимум на 6 часов и предварительно отключить его от автомобильной системы.

В среднем, для уверенного старта и поддержания всех электрических приборов в рабочем состоянии уровень зарядки АКБ должен быть не меньше 60%.

Новый аккумулятор нужно заряжать ⚡

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 новый автомобильный аккумулятор? Почему нужно заряжать новый аккумулятор? Сегодня мы рассмотрим этот вопрос.

В каких случаях необходимо заряжать новый аккумулятор?

Многие владельцы различной техники, будь то автомобиль, мотоцикл, квадроцикл, моторная лодка, не подозревают, что новому аккумулятору может потребоваться заряд. Часто это вина некомпетентных продавцов, которые говорят, что аккумулятор был заряжен на заводе и дополнительно ничего не требуется. Безусловно, изготовитель заряжает АКБ перед отгрузкой, но прежде чем аккумуляторная батарея доберётся до вас, она ещё постоит несколько дней на складе и недель в магазине. За это время в результате саморазряда АКБ потеряет часть своего заряда и будет нуждаться в подзарядке. Конечно же, это не справедливо для тех магазинов, персонал которых регулярно обслуживает аккумуляторы перед продажей, но это так же не является достаточным условием. А если аккумулятор уже стоит на покупаемом автомобиле, мотоцикле или другой технике, и вы покупаете автомобиль в марте, выпущенный в июне прошлого года? Как вы думаете, какой был уход за этой батарей?

Необходимо узнать дату производства аккумулятора


Если новый аккумулятор шёл до вас полгода и больше, его однозначно нужно зарядить зарядным устройством перед эксплуатацией.

Несмотря на то, что допустимый срок хранения у большинства современных аккумуляторных батарей составляет один год, не рекомендуем покупать батареи, у которых с момента выпуска прошло более полугода. Срок эксплуатации кислотного аккумулятора начинается с момента залива в него электролита.

Примерно оценить уровень заряда нового аккумулятора вы сможете с помощью вольтметра.

Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи составляет 12,6─12,9 вольта. Если напряжение АКБ менее 12,5 вольт, то её нужно обязательно подзарядить перед использованием. Если случай особенно запущенный и аккумуляторная батарея имеет напряжение около 11,9 вольт и ниже, то тут требуется полноценная зарядка. Но лучше отказать от покупки такого аккумулятора.

Проверка таких батарей нагрузочной вилкой не всегда является объективной, т.к. в магазине могут использовать нагрузочную вилку с нагрузочным током всего 50-70А, а тестировать ею, например, 100Ач батареи. А если этой же нагрузочной вилкой протестировать батарею в 60Ач – результат будет совсем другой. Поэтому стоит доверять тем магазинам, где используется хорошо зарекомендовавшие себя в отрасли тестеры тока холодной прокрутки.

 

К чему может привести установка не заряженного до конца аккумулятора

Как правило, большинство автолюбителей беспечно думают «поставил новый и забыл», но спустя какое-то время могут возникнуть проблемы.

 

  1. Если аккумулятор долгое время хранился не полностью заряженным (сульфатация пластин начинается, при снижении напряжения батарею уже до 12,5В), то пластины могли частично сульфатироваться (покрытие пластин сульфатом) и заряд генератора не всегда способен произвести десульфатацию (очистку пластин от сульфата).
  2. Не всегда генератор способен полностью зарядить аккумулятор, т.к. помимо аккумулятора, как потребителя тока в транспортном средстве, есть другие потребители тока (блоки управления, освещение, кондиционер и т.д.).
  3. Короткие пробеги автомобиля «до магазина» и пробки также пагубно влияют на срок жизни/службы аккумулятора.

Поэтому в эксплуатации всегда находится не дозаряженный аккумулятор. Из-за этого наступает необратимая сульфатация, которая, может развиться до короткого замыкания и, как правило, в самый не подходящий момент привести к отказу АКБ. Эта ситуация так же применима к случаям «прикуривания» автомобиля зимой. После такой операции необходимо провести полный заряд аккумулятора зарядным устройством.

 

Как и сколько заряжать новый автомобильный аккумулятор?

Для зарядки можно использовать зарядное устройство, которое подходит для вашего аккумулятора, с соблюдением инструкции по эксплуатации аккумулятора. Большинство современных автоматических зарядных устройств заряжают батарею без вмешательства пользователя. Поэтому в настоящее время ломать голову, как заряжать аккумулятор, не приходится.

Новый аккумулятор немного разряжен

В случае если новый аккумулятор «сел» не сильно (до напряжения 12,5-6 вольт), то можно его просто подзарядить.  Для этого поставьте АКБ на подзарядку любым зарядным устройством. В случае с автоматическим зарядным устройством, за Вас все сделает электроника, а с ручным – выставьте напряжение 14,4В и силу тока в зависимости от емкости аккумулятора. По мере зарядки сила тока будет снижаться до 200-300мА, после чего зарядка будет считаться оконченной.

Подзарядка такой батареи не займет много времени, т.к. батарея разряжена всего на 20-30%. После зарядки аккумулятор готов к эксплуатации. Перед зарядкой желательно вывернуть пробки из банок, при их наличии. Зарядку аккумулятора проводите в хорошо проветриваемом помещении.

 

Факт: Новый аккумулятор нужно заряжать ⚡

Решения по теме публикации
PL-C010P

Зарядное устройство Battery Service Expert, PL-C010P

14.4/14.7/16В, ток 2,5, 6, 10А, десульфатация - импульсы/16В, SLA, GEL, AGM, Ca/Ca

8 350

под нагрузкой, в состоянии покоя

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


Оглавление: 
1. Каким должно быть напряжение аккумулятора
2. Как проверить норму напряжения аккумулятора
3. Напряжение аккумулятора зимой

Каким должно быть напряжение аккумулятора

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

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

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

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

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

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

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

Как проверить норму напряжения аккумулятора

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

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

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

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

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

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

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

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

Напряжение аккумулятора зимой

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

То есть, у заряженной батареи зимой повысится плотность, что приведет к повышению напряжения. Если батарея разряжена, то, наоборот, плотность будет снижаться из-за морозов, что может привести к трудностям при пуске двигателя.

Многие водители ошибочно считают, что зимой аккумулятор дополнительно разряжается от морозов. На самом деле это не так, и низкая температура окружающей среды не приводит к снижению параметров аккумулятора, но замедляет скорость химических процессов в нем.

Загрузка...

Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора

Одним из важных показателей, обеспечивающих уровень работоспособности машины, является напряжение заряженного автомобильного аккумулятора. Каждый автовладелец должен знать о том, как измерять U АКБ и сколько вольт должен показывать заряженный аккумулятор, если он находится в продуктивном рабочем состоянии. Знание этого показателя необходимо для того, чтобы правильно оценивать текущее состояние аккумулятора автомобиля и вовремя обеспечить ему необходимую подзарядку, если показатель будет значительно меньше нормы.

Каким должно быть U АКБ в норме

Сразу стоит отметить, что сверхточных показателей здесь нет. Практика показывает, что запустить двигатель возможно даже тогда, когда уровень напряжения снижается больше, чем на 50%. Однако, для того чтобы не «посадить» батарею и не быть застигнутым врасплох тем, что аккумулятор «внезапно разрядился», водителю обязательно нужно регулярно контролировать батарею, периодически делая замеры на ее клеммах.

Если речь идет о понятии выходного напряжения, на АКБ оно может быть указано цифрой в 12 В. Однако на практике амплитуда этого показателя может колебаться в большую или меньшую сторону. Это зависит от интенсивности эксплуатации АКБ и состояния ее внутренних химических составляющих.

Владельцу автомобиля следует запомнить несколько цифр, которые без преувеличения можно назвать показателями первостепенной важности:

  • Напряжение от 12,4 до 12,8 В — нормальные фактические показатели, состояние АКБ рабочее, разрядка минимальна.
  • Ниже 12 В — батарея разряжена более, чем на 50%. Ездить можно, но аккумулятор скоро будет нуждаться в зарядке.
  • Ниже 11,6 В — критическое снижение показателя, батарея разряжена почти или полностью, ей срочно требуется зарядка.

Итак, правильный ответ на вопрос о том, какое напряжение должно быть у автомобильной АКБ в норме, — цифры 12,4-12,8 В. Иногда начинающие автомобилисты спрашивают, какое U имеет полностью заряженная батарея. Если есть желание снять показатель в скором времени после того, как аккумулятор зарядился, не рекомендуется делать это сразу же после окончания процесса зарядки. Лучше подождать некоторое время и измерить напряжение позже, когда оно немного опустится — например, после нескольких коротких поездок.

Практика показывает, что «полная» батарея, которая заряжалась недавно, имеет U 12,7 В. Если АКБ уже подразрядилась, число уменьшается, начиная от 12,3 В и ниже.

Таблица заряда аккумулятора по напряжению →

Что такое нагрузка и почему она необходима

Очень важно знать о том, что приведенные выше цифры номинального напряжения аккумулятора (12,4-12,8 В) не означают, что батарея способна долго выдержать нагрузку в виде двигателя внутреннего сгорания. Ведь замеры именно таким образом производятся в состоянии покоя батареи, а не в процессе ее работы. Поэтому есть метод проверки фактической работоспособности автомобильного аккумулятора с помощью такого прибора, как нагрузочная вилка. Нагрузочная вилка при подключении к АКБ имитирует работу двигателя, и проверяется фактическая работоспособность аккумулятора.

Правила использования нагрузочной вилки:

  • силу тока нужно выставлять, исходя из показателя емкости АКБ — при емкости батареи 60 Ач сила тока должна быть 120 А, то есть в два раза больше;
  • нагрузку проводить в течение 3-5 секунд, этого достаточно;
  • помнить о том, что 5-6 В — это критическое падение U, батарея почти разряжена, либо уровень ее емкости очень мал;
  • при нормальном рабочем состоянии аккумулятора после окончания нагрузки должно произойти быстрое восстановление его напряжения до исходного уровня (12 вольт, либо немного выше).

Нагрузочная вилка надевается на плюсовую клемму автомобильного аккумулятора. Минусовая клемма фиксируется широким железным зажимом (можно использовать плоскогубцы). Нагрузочная вилка может измерять уровень напряжения как в разомкнутой цепи, когда батарея находится в покое, так и создавать замкнутую цепь при подаче тока от 150 до 200 А.

При имитации запуска двигателя U батареи падает. В норме его снижение не должно составлять 9-10 В. Если оно продолжает падать, пока работает вилка, значит, аккумулятор слабый.

Принцип работы электролита АКБ и его роль в разное время года

Немаловажно знать и основную суть химических процессов, протекающих внутри свинцово-кислотной аккумуляторной батареи для того, чтобы ориентироваться в тех ситуациях, когда уровень ее напряжения изменяется. Показатель U АКБ напрямую зависит от уровня плотности кислоты, который в ней содержится. Плотность электролита меняется, когда батарею заряжают, либо она разряжается. Также плотность аккумулятора может резко возрасти зимой, и на напряжение это влияет очень сильно.

Чем больше разряжается батарея в процессе эксплуатации автомобиля, тем быстрее расходуется кислотная среда внутри нее, что обеспечивает быстрое снижение плотности электролитического состава. Когда же батарея заряжается, при расходе воды кислота, наоборот, начинает образовываться, и плотность электролита становится больше. В норме при заряженной батарее (12,7 В) плотность электролита должна составлять 1,27 гр/см3. Этот показатель можно измерить ареометром — принцип работы этого прибора предельно прост.

Что касается традиционного снижения U батареи автомобиля в зимнее время, эту проблему можно решить, регулярно контролируя все ее показатели, о которых уже говорилось выше. Такой контроль поможет, прежде всего, определить, нуждается ли АКБ в зарядке. Если зимой производить обслуживание аккумулятор вовремя и следить за тем, чтобы напряжение и фактическая работоспособность не падали ниже нормы, в сильные морозы аккумулятор сохранит достаточное количество плотности электролита для наиболее продуктивной работы.

Итак, напряжение заряженного автомобильного аккумулятора зависит от очень многих показателей. Ведущую роль здесь играет внимательность автолюбителя и умение проводить необходимые своевременные манипуляции с аккумулятором для того, чтобы АКБ работала долго и исправно, не требуя ремонта.

Увеличение срока службы батарей - Century Batteries


Аккумулятор - это самое важное оборудование в вашем автомобиле. Ваш автомобиль может быть от известного производителя, быть в хорошем состоянии, иметь полный бак топлива и быть оснащен новыми шинами, но если у вас разряженная батарея, вы никуда не поедете.

Большинство автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов теперь классифицируются как «необслуживаемые», но это не означает, что вы ничего не можете сделать, чтобы продлить их срок службы.

Если вы хотите продлить срок службы батареи, есть несколько простых вещей, которые вы можете сделать дома. Как правило, следующие пункты следует проверять один раз в месяц для поддержания производительности optiumum или как минимум каждые три месяца.

1. Проверить напряжение

Напряжение, на котором находится ваша батарея, играет важную роль в определении общего срока службы, который вы получите от нее. Например, аккумулятор, который постоянно находится в полностью заряженном состоянии, прослужит намного дольше, чем аккумулятор, который был недостаточно заряжен или находился при пониженном напряжении.

Для проверки напряжения вам понадобится вольтметр, который можно недорого купить в большинстве крупных магазинов автомобильных запчастей. Проверьте напряжение аккумулятора с помощью вольтметра, чтобы определить дальнейшие действия.

  • 12,6 В или выше - Аккумулятор исправен и полностью заряжен. Никаких дополнительных действий не требуется.
  • 12,5 В - Ваш аккумулятор находится в хорошем состоянии заряда, но мы рекомендуем повторно проверить его в течение нескольких дней, чтобы убедиться, что напряжение больше не упало.
  • 12,1 - 12,4 В - Аккумулятор частично разряжен, и его следует как можно скорее зарядить с помощью подходящего зарядного устройства. Срок службы батареи будет умеренно снижен, если она будет оставаться в этом диапазоне напряжений в течение продолжительных периодов времени.
  • 12,0 В или ниже - При напряжении 12,0 В аккумулятор считается полностью разряженным или «разряженным», и его следует зарядить как можно скорее. Срок службы батареи значительно снизится, если она будет оставаться в этом диапазоне напряжений в течение продолжительных периодов времени.
    • ПРИМЕЧАНИЕ. После полной перезарядки мы настоятельно рекомендуем посетить ближайшего к вам розничного продавца Century, чтобы получить бесплатную проверку батареи . Эта проверка поможет определить, есть ли неисправность в аккумуляторе или в системе зарядки вашего автомобиля.

2. Проверить уровень электролита

Для обслуживаемых аккумуляторов снимите вентиляционные пробки и убедитесь, что уровень электролита покрывает пластины свинцовых аккумуляторов во всех 6 элементах.Если пластины в какой-либо ячейке обнажились, немедленно долейте дистиллированную воду.

Для необслуживаемых типов аккумуляторов индикатор состояния заряда может использоваться для определения уровня воды в аккумуляторе. Если индикатор состояния заряда сообщает «Замените батарею», важно посетить утвержденного реселлера Century для дальнейшего тестирования и оценки. Если уровень электролита слишком низкий и обнажает свинцовые пластины, батарею необходимо заменить, чтобы предотвратить риск внутреннего взрыва.

3. Заряжайте аккумулятор каждые 3 месяца

Чтобы продлить срок службы батареи, мы рекомендуем заряжать батареи с помощью подходящего зарядного устройства каждые 3 месяца для поддержания максимальной производительности. Даже если ваш аккумулятор полностью заряжен, использование правильного многоступенчатого зарядного устройства все равно будет полезно для общего состояния вашего аккумулятора.

4. Содержите аккумулятор в чистоте

Содержание свинцово-кислотного аккумулятора в чистоте - простой способ продлить срок его службы.Убедитесь, что верхняя часть батареи чистая, а клеммы не имеют следов коррозии. Малоизвестный факт, что грязный аккумулятор может разрядиться через грязь, находящуюся между клеммами, сокращая срок службы.

Тонкий слой высокотемпературной смазки также может быть нанесен на стойки и кабельные соединения для дополнительной защиты.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для демонстрационных автомобилей / транспортных средств, которые редко используются.

Напряжение свинцово-кислотного аккумулятора со временем будет медленно снижаться, особенно в транспортных средствах, которые не используются очень часто.Паразитный сток из транспортного средства также может увеличить скорость потери напряжения.

По этой причине батареи, которые предназначены для демонстрации автомобилей или транспортных средств, которые редко управляются, могут потребовать более частых проверок батареи, чтобы гарантировать, что напряжение не упадет ниже 12,5 вольт - точки, при которой износ батареи начинает происходить с ускоренной скоростью.

Регулярно проверяйте уровень заряда или напряжение аккумулятора. Если напряжение упадет ниже 12,5 В, зарядите аккумулятор.

Важно: Время от времени запускать двигатель и давать двигателю поработать на холостом ходу в течение 15 минут может быть недостаточно, чтобы восполнить потерю заряда при запуске двигателя .В ситуациях, когда транспортное средство хранится в течение длительного времени, необходимо подключить специалиста по обслуживанию аккумуляторных батарей / тендера, чтобы гарантировать, что аккумулятор остается здоровым и полностью заряженным.

Обслуживание морских аккумуляторов 101 - e Marine Systems

Техническое обслуживание морских аккумуляторов 101


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

Почему выходят из строя морские аккумуляторы

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

Многоступенчатая зарядка аккумулятора

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

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

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

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

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

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

Напряжение объемного заряда

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

Напряжение холостого хода

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

Температурная компенсация

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

Глубокий цикл по сравнению с мелким циклом

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

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

Определение уровня заряда аккумулятора

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

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

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

Справочная таблица состояния заряда аккумулятора

Процент заряда Аккумулятор 12 В Аккумулятор 24 В Удельный вес
100 12.70 25,40 1,265
95 12,64 25,25 1,257
90 12,58 25,16 1,249
85 12,52 25,04 1,241
80 12.46 24,92 1,233
75 12,40 24.80 1,225
70 12,36 24,72 1,218
65 12,32 24,64 1,211
60 12.28 год 24,56 1,204
55 12,24 24,48 1,197
50 12,20 24,40 1,190
45 12,16 24,32 1,183
40 12.12 24,24 1,176
35 12,08 24,16 1,169
30 12,04 24,08 1,162
25 12,00 24,00 1,155
20 11.98 23,96 1,148
15 11,96 23,92 1,141
10 11,94 23,88 1,134
5 11,92 23,84 1,127
Выпущено 11.90 23,80 1,120

Мониторинг и обслуживание

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

Выравнивание

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

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

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

Кондиционер для батарей

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

Защитные батареи

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

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

Основы зарядного устройства | Chargetek.com

Основные сведения о зарядном устройстве | Chargetek.com

Цикл заряда батареи описывает соотношение напряжения и тока в батарее, когда зарядное устройство возвращает батарею энергоемкость. Аккумуляторы разного химического состава, например свинцово-кислотные, никель-кадмиевые и т. Д., Требуют разных методов зарядки. Два цикла зарядки, описанные ниже, цикл поддерживающей зарядки и цикл зарядки с тремя состояниями, предназначены для свинцово-кислотных аккумуляторов.

Цикл технического обслуживания Зарядные устройства

для техобслуживания полезны в таких приложениях, как хранение аккумуляторов, и когда обслуживающий персонал не требует возврата 100% емкости аккумулятора.

Chargetek 150 - это зарядное устройство для обслуживания. Зарядные устройства обслуживаемого типа полезны в таких приложениях, как хранение аккумуляторов, и там, где обслуживающий персонал не требует возврата 100% емкости аккумулятора. Зарядные устройства для обслуживания часто используются там, где нечасто используется первичный источник зарядки, такой как генератор переменного тока.Заряд аккумулятора поддерживается в течение длительного времени с помощью ремонтного зарядного устройства. См. Рисунок ниже.

Этап 1: режим зарядки постоянным током или объемной зарядки

Предполагая, что аккумулятор запускается в разряженном состоянии, зарядное устройство работает в режиме постоянного тока, при котором ток зарядного устройства поддерживается на постоянном значении, а напряжение аккумулятора может повышаться по мере его перезарядки. Примерно 80% емкости аккумулятора возвращается в область постоянного тока.

Этап 2: плавающий режим

Плавающий режим следует за режимом постоянного тока. Плавающий режим - это когда напряжение батареи поддерживается на уровне примерно 2,25 В на элемент или 13,5 В для батареи 12 В. Это зарядное устройство будет поддерживать аккумулятор в течение длительного времени без выкипания электролита или перезарядки аккумулятора.

Трехступенчатый цикл зарядки

Трехступенчатая зарядка - это метод, рекомендуемый большинством производителей свинцово-кислотных аккумуляторов как лучший и наиболее эффективный способ восстановить полную емкость аккумулятора и продлить срок его службы.Все свинцово-кислотные зарядные устройства Chargetek, за исключением CT150 (которое является зарядным устройством для обслуживания), являются трехступенчатыми зарядными устройствами и возвращают полную емкость. См. Рисунок ниже.

Этап 1: режим зарядки постоянным током или объемной зарядки

Предполагая, что аккумулятор запускается в разряженном состоянии, зарядное устройство работает в режиме постоянного тока, при котором ток зарядного устройства поддерживается на постоянном значении, а напряжение аккумулятора может повышаться по мере его перезарядки.Примерно 80% емкости аккумулятора возвращается в область постоянного тока.

Этап 2: Режим абсорбции

Когда напряжение батареи достигает приблизительно 2,4 В на элемент или 14,6 В для батареи 12 В, напряжение зарядного устройства остается постоянным на этом уровне, и ток батареи может уменьшаться. Именно в этот регион возвращаются последние 20% емкости аккумулятора. Этот уровень напряжения сохраняется до тех пор, пока ток батареи не снизится примерно до C / 50 - C / 100, где C - это номинальная мощность батареи в ампер-часах.Например, если это батарея на 100 ампер-часов, напряжение должно поддерживаться на уровне 2,5 В на элемент, пока ток не снизится до 1-2 ампер. Точная сумма обычно не критична.

Этап 3: плавающий режим

В точке, где ток снижается с C / 50 до C / 100, зарядное устройство переходит в плавающий режим. Плавающий режим - это когда напряжение на аккумуляторе поддерживается на уровне примерно 2,25 В на элемент или 13,5 В для аккумулятора 12 В. Это напряжение будет поддерживать состояние полного заряда аккумулятора без кипения электролита или перезарядки аккумулятора.

Четырехступенчатый цикл зарядки

Четырехступенчатая зарядка обеспечивает постоянный ток аккумулятора до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение поглощения (V FSTERM ). Затем происходит переход в режим абсорбции, и напряжение батареи регулируется на уровне V FSTERM , пока ток не снизится до I ABTERM . Плавающий режим следует за и регулирует напряжение аккумулятора на уровне V FL . По усмотрению пользователя может быть включен режим эквализации.

Этапы 1, 2 и 3: см. Описание выше для трехступенчатого цикла зарядки

Этап 4: Режим выравнивания

Назначение режима выравнивания - удалить сульфат со свинцовых пластин и устранить расслоение электролита.Приблизительно 2,5–2,6 В на элемент подается на батарею при очень низком значении зарядного тока, обычно менее 0,5 А. Режим выравнивания может длиться от нескольких часов до 24 часов в зависимости от обстоятельств.

Для получения дополнительной информации о выравнивании и десульфатации см. в этой презентации.


Общие сведения об аккумуляторах и их зарядке

Общие сведения об аккумуляторах и зарядке аккумуляторов Статья Учебники по альтернативной энергии 06.01.2019 24.07.2021 Учебники по альтернативным источникам энергии

Общие сведения об аккумуляторах и зарядке аккумуляторов

Понять аккумуляторы и способы их использования в автономной или автономной системе не так сложно, как вы думаете.В наши дни мы используем батареи практически в каждом электрическом устройстве, чтобы приводить в действие наши телефоны, ноутбуки, пульты дистанционного управления, лампы или другое подобное портативное оборудование, и для этого существует поразительный диапазон типов и размеров батарей, так почему бы не использовать батареи для этого? приводить в действие наши дома.

Батареи накапливают электрическую энергию на своих внутренних пластинах в виде химического заряда, и после полной зарядки идеальная батарея может хранить эту потенциальную энергию неопределенно долго, пока не будет высвобождена через внешнюю подключенную нагрузку.

Однако батареи не идеальны, и из-за внутренних токов утечки или паразитных нагрузок батареи медленно разряжаются, когда они не используются, но до тех пор они могут сохранять электрическую энергию в течение очень длительных периодов времени. Тогда мы можем сказать, что аккумулятор - это устройство накопления энергии, способное накапливать и производить электричество до тех пор, пока оно не понадобится.

Электрическая энергия в виде источника постоянного тока создается аккумулятором в результате химической реакции, которая происходит между двумя металлическими пластинами, одна из которых называется положительным электродом , а другая - отрицательным электродом , который оба погружены в химический раствор, называемый электролитом .

Типичная батарея глубокого разряда

Этот электролитический раствор можно классифицировать как «сухой», например, в виде порошка лития, как в стандартной батарее AA, или «мокрый», как жидкий, как в батарее свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор. В любом случае комбинация двух разных электродов, помещенных в электролит, образует основу одной аккумуляторной батареи.

Батареи образуют два основных типа: первичные батареи и вторичные батареи .Первичные батареи обычно используются один раз и выбрасываются от маленьких плоских батарей на 1,5 В и циклических батарей типа AA и AAA до более крупных квадратных 9,0 В PP3 и батарей с пружинными клеммами.

Первичная батарея не заряжается. Тем не менее, вторичные батареи - это батареи перезаряжаемого типа, от небольших батареек типа AA для вашего пульта дистанционного управления телевизором до аккумуляторных батарей для ваших электроинструментов, автомобильных аккумуляторов и до более крупных батарей глубокого цикла, используемых для электромобилей и питающих домашние электрические нагрузки в течение ночи.

Тип необходимой батареи зависит от области применения и требований к разряду мощности, и это также верно для систем с солнечными батареями. Нет смысла покупать аккумулятор одного типа, потому что он дешев, если разряжается всего через час использования.

Тогда номинальная емкость аккумулятора в ампер-часах (Ач) является важной характеристикой для понимания емкости аккумулятора и величины электрического тока, который он может подавать в течение определенного периода времени, прежде чем потребуется подзарядка.

Последовательное подключение аккумуляторов

Отдельные аккумуляторы подключаются друг к другу «последовательно» для увеличения выходного напряжения на клеммах, сохраняя при этом номинальную мощность в ампер-часах такой же, как для одиночной батареи. Отрицательная (-ve) клемма первой батареи подключена непосредственно к положительной (+ ve) клемме второй батареи и так далее, как показано.

Батареи, соединенные в серию

Понять батареи, соединенные в последовательную цепочку, довольно просто, вы просто складываете их напряжения вместе.В показанном примере две 12-вольтовые батареи соединены вместе, а четыре 6-вольтовые батареи соединены вместе в последовательную цепочку, чтобы создать систему на 24 вольта. При соединении большего количества батарей вместе можно создать цепочки с более высоким напряжением 36 В или 48 В путем сложения напряжения каждой батареи, чтобы получить общее выходное напряжение.

Для последовательно соединенных батарей в идеале все батареи должны быть одного номинала в ампер-часах (Ач), марки или возраста, поскольку каждая батарея будет получать одинаковое количество тока при перезарядке, поэтому емкость батарей в разных Последовательная цепочка может привести к перезарядке батарей с более низким номиналом, в то время как батареи с более высоким номиналом могут остаться недозаряженными.

Также помните, что для последовательно соединенных батарей максимальный выходной ток будет определяться батареей с наименьшим номиналом в ампер-часах в цепочке. Например, если у вас есть четыре батареи на 100 Ач и одна батарея на 80 Ач, батарея на 80 Ач управляет последовательной цепочкой, поэтому подключите батареи с умом.

Таким образом, для батарей, подключенных последовательно, напряжение увеличивается, но ток остается прежним. Поскольку мощность (P) рассчитывается как сумма напряжения (В), умноженного на ток (I) (P = V * I в ваттах), то увеличение последовательного напряжения при неизменном токе увеличивает доступную мощность и в примере выше доступная мощность батареи определяется как: 24 В x 100 Ач = 2400 Втч или 2.4kWhr

Хотя мы говорим о «батареях» как об одном источнике постоянного тока, сами батареи состоят из нескольких отдельных «электромеханических ячеек», соединенных последовательно в одном пластиковом корпусе. Каждая ячейка сама по себе производит примерно 2 вольта, поэтому, если напряжение на клеммах типичной свинцово-кислотной батареи глубокого цикла составляет 12 вольт, она будет состоять из шести отдельных ячеек. Точно так же 24-вольтовая батарея имеет двенадцать 2-вольтовых элементов, а 6-вольтовая батарея - только три 2-вольтовых элемента.

Параллельное подключение аккумуляторов

Отдельные аккумуляторы подключаются вместе «параллельно» для увеличения выходного тока или накопительной емкости в ампер-часах, в то время как выходное напряжение на клеммах остается таким же, как для одиночной батареи.Для параллельно подключенных батарей все положительные (+ ve) клеммы каждой батареи соединены вместе, и все отрицательные отрицательные клеммы каждой батареи также соединены вместе, как показано.

Батареи, подключенные параллельно

Батареи, подключенные параллельно, увеличивают номинальный ток в ампер-часах, который является суммой суммированных емкостей аккумуляторов, но выходное напряжение на клеммах остается таким же, как номинальное напряжение одной отдельной батареи. Таким образом, в показанном выше примере две батареи на 12 В, соединенные вместе, будут производить 200 Ач, в то время как четыре батареи на 6 В, соединенные параллельно, произведут выходную емкость 400 Ач.Таким образом, при параллельном подключении большего количества батарей можно получить более высокую емкость в ампер-часах при том же выходном напряжении.

Вы можете подумать, что параллельное подключение батарей даст больше доступной мощности, но это не всегда так. Часть понимания батарей - это знание того, как соединить их вместе, чтобы получить желаемую выходную мощность. В приведенном выше примере мощность аккумулятора, доступная для первого изображения, составляет: 12 В x 200 Ач = 2400 Втч или 2,4 кВтч, а для второго изображения: P = 6 В x 400 Ач = 2400 Втч или 2.4кВтч, то же самое.

Для параллельно подключенных батарей важно, чтобы они имели одинаковое номинальное напряжение и очень близкие номинальные значения тока в ампер-часах. Это связано с тем, что, хотя они будут получать одно и то же зарядное напряжение, зарядный ток каждой батареи будет незначительно изменяться до тех пор, пока не будет достигнуто выравнивание блока батарей. И последнее: чем больше у вас параллельно подключенных батарей, тем больше может быть емкость, но тем больше времени потребуется для их полной зарядки.

Батареи в комбинации последовательно / параллельно

Мы видели выше, что при последовательном соединении батарей доступное напряжение представляет собой сумму напряжений батарей, сложенных вместе, а при параллельном соединении общая доступная емкость в ампер-часах представляет собой сумму емкостей отдельных батарей в ампер-часах.

Но есть много разных способов соединения групп батарей как последовательными, так и параллельными комбинациями для получения различных напряжений и емкостей в ампер-часах, особенно для домашних солнечных систем, в которых используются батареи глубокого цикла.Таким образом, автономные аккумуляторные батареи нередко имеют напряжение на клеммах в несколько сотен вольт и общую емкость в несколько сотен ампер-часов для питания всего дома в течение многих унылых дней или в течение ночи.

Аккумуляторы, подключенные параллельно

Аккумуляторные батареи глубокого цикла для использования в домашних условиях, а также те, которые в настоящее время устанавливаются в гибридных и электрических транспортных средствах (электромобилях), обычно состоят из отдельных аккумуляторных модулей и элементов, расположенных последовательно и параллельно для питания не только требуемое выходное напряжение системы, но максимальный объем накопительной емкости, доступный между подзарядкой аккумулятора.

Общие сведения об аккумуляторах - разрядка

Понятие аккумуляторов также означает понимание их состояния заряда и того, когда необходимо их перезарядить. Когда батарея подключена к внешней нагрузке, такой как фонари, насосы, инверторы и т. Д., Химическая энергия, хранящаяся в батарее, превращается в электрическую, в результате чего электрический постоянный ток течет из батареи в подключенную внешнюю цепь. Таким образом, при разряде батарея превращает химическую энергию в электрическую.

Если батарея подключена к нагрузке в течение достаточно длительного периода времени, энергия, запасенная в батарее, постепенно уменьшается и в конечном итоге прекращается, поскольку элементы батареи теряют способность генерировать напряжение. На этом этапе вся химическая энергия, содержащаяся или «хранящаяся» в растворе электролита батареи, была преобразована в электрическую энергию. Время, которое это займет, очевидно, будет сильно зависеть от подключенной нагрузки, а также от емкости в ампер-часах и емкости аккумуляторных элементов.

Итак, как мы узнаем, в каком состоянии батарея, и полностью ли она заряжена или разряжена. Очевидно, что существует множество различных типов аккумуляторов для использования в системах хранения возобновляемой энергии, от свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким или жидким электролитом, до аккумуляторов AGM (Absorbed Glass Mat) и гелевых аккумуляторов, а также до более новых литий-ионных (литий-ионных) элементов, используемых в электромобили (электромобили). Таким образом, один из простых способов узнать состояние аккумулятора или элемента - это измерить его State of Charge .

Состояние заряда (SOC) батареи или элемента дает доступную емкость (в Ач) элемента в процентах от его общей номинальной емкости.Это делается путем измерения удельного веса (SG) электролита (аккумуляторной кислоты) в каждом элементе аккумуляторной батареи. Поскольку существует линейная зависимость между напряжением на клеммах разомкнутой цепи аккумуляторных элементов (V OC ) и его состоянием заряда, измеряя напряжение аккумулятора с помощью только мультиметра, мы можем определить его состояние заряда. Таким образом, понимая состояние батарей.

Оценка состояния заряда батареи в любое время определяется: SOC = (оставшаяся в батарее емкость в ампер-часах) / (номинальная емкость А · ч), и на основе этого мы можем создать таблицу SOC, как показано.

Состояние заряда батареи 12 В Состояние заряда

Напряжение холостого хода Состояние заряда
12,65 В 100%
12,58 В 9019 80%
12,48V 70%
12,40V 60%
12,32V 50%
12,24V 40192 10 В 30%
11,90 В 20%
11,70 В 10%
11,30 В 0%

Другими словами, если состояние заряда полностью заряженной аккумуляторной батареи составляет 100% (SOC = 100%) и 0% при полной разряде (SOC = 0%), соответственно. Так, например, батарея на 300 ампер-часов при уровне заряда 70% будет содержать 210 ампер-часов накопленной энергии, а при 50% -ном уровне заряда та же самая батарея будет содержать 150 ампер-часов и так далее.

Тогда SOC батареи в любой момент можно легко определить, зная V OC батареи с чем-то вроде этого тестера оптимального состояния заряда, способного дать вам точные измерения.

Таким образом, из таблицы видно, что напряжение холостого хода для полностью заряженной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи 12 В составляет приблизительно 12,7 В, что соответствует 100% SOC, и падает примерно до 11,3 В, SOC 0% при полной разрядке. .

Следует избегать полной разрядки свинцово-кислотной батареи до этого уровня, так как это может привести к необратимому повреждению батареи из-за сульфирования электродных пластин.Для обеспечения хорошей производительности и долговечности аккумулятора обычно рекомендуется уровень заряда не менее 30% от оставшейся емкости.

Общие сведения об аккумуляторах - зарядка

Сведения о состоянии заряда аккумуляторов - это быстрый и простой способ определить состояние аккумулятора, просто измерив напряжение на его разомкнутой клемме и зарядив его, если требуется. Заряд элемента или всей батареи фактически является обратным процессу разряда, поскольку электрическая энергия преобразуется в химическую энергию, которую батарея сохраняет до тех пор, пока она не понадобится.

Вторичные батареи можно заряжать с помощью различных контроллеров заряда, подключенных к электросети, резервных генераторов, ветряных турбин или используя бесплатную электроэнергию, вырабатываемую фотоэлектрическими панелями, то есть «солнечными панелями», при прямом воздействии Солнечный свет. В любом случае, чтобы использовать электрическую энергию для подзарядки аккумуляторов, он должен пройти через контроллер заряда напряжения.

Количество, мощность или количество фотоэлектрических панелей, необходимых для достаточной зарядки одной батареи или взаимосвязанного блока батарей, будет зависеть от количества и номинальной мощности используемых батарей.

В автономных системах выходное напряжение фотоэлектрической (PV) массива должно совпадать с напряжением накопительной емкости батареи, и из этого может быть выбран соответствующий контроллер заряда, чтобы гарантировать, что контроллер заряда подает соответствующее количество заряда, когда это необходимо. и не будет перезаряжать батареи.

Основная задача контроллера заряда заключается в защите аккумуляторов от перезарядки, предотвращении нежелательной разрядки или разрядки глубокого цикла, а также предоставлении информации о состоянии заряда аккумуляторов, и для этого доступны три основных типа контроллеров заряда: , Шунтирующие (параллельные контроллеры) и контроллеры максимальной мощности (MPP).У каждого есть свои преимущества и недостатки.

Иногда контроллер заряда может не понадобиться, например, если аккумулятор постоянно используется и разряжается, или если вы используете саморегулирующиеся солнечные панели малой мощности для зарядки одноразового или мелкоциклового аккумулятора для кемпинга, пеших прогулок или экскурсии и т. д.

Батареи для систем возобновляемой энергии - это так называемые батареи «глубокого цикла», которые могут выдерживать периоды длительных или непрерывных циклов разряда и многократных перезарядок.Они работают с высокой эффективностью и длительным сроком службы. Но сколько глубоких циклов может выдержать аккумулятор глубокого разряда.

Общие сведения об аккумуляторах

Сведения об аккумуляторах означают понимание характеристик имеющихся у вас аккумуляторов. Как правило, срок службы аккумулятора зависит не только от количества циклов зарядки, но и от глубины цикла разрядки. Количество глубоких циклов, которые может выдержать аккумулятор, сильно варьируется от производителя к производителю, а также от марки, модели и температуры хранения аккумулятора или аккумуляторов, но диапазон от 1000 до 1200 циклов зарядки не является редкостью.

Очевидно, свинцово-кислотные аккумуляторы, у которых цикл зарядки составляет только 60 или 70% глубины заряда, прослужат дольше, чем аккумуляторы, разряженные до 10 или 20% емкости аккумулятора. Батарея или банк, которые были разряжены до уровня заряда ниже 20%, называются «глубоко зацикленными». Аккумуляторные батареи глубокого цикла, которые содержатся в хорошем состоянии, с малым циклом работы с пониженной емкостью, составляющей менее 10% энергии аккумулятора за цикл, и должным образом перезаряжаемые с помощью подходящего контроллера заряда, могут прослужить до 10 лет и более.

Чтобы узнать больше об аккумуляторах глубокого разряда, зарядке аккумуляторов и доступных устройствах контроля заряда аккумулятора, или просто изучить преимущества и недостатки систем накопления энергии для более подробного понимания аккумуляторов.

Какими бы ни были причины, если вы уже серьезно об этом думали, но, возможно, не знаете, как определить целесообразность использования фотоэлектрической энергии и аккумуляторов для автономного проживания, нажмите здесь, чтобы заказать копию на Amazon сегодня чтобы дать вам более полное представление о батареях .

Самые продаваемые продукты, связанные с аккумуляторами

Полное руководство по зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов

Надежная работа и длительный срок службы герметичного свинцово-кислотного аккумулятора будет зависеть от правильной зарядки аккумулятора. Следование неправильным процедурам зарядки или использование неподходящего зарядного оборудования может привести к сокращению срока службы аккумулятора и / или снижению его производительности. Выбор подходящего зарядного устройства SLA и методов, используемых для его зарядки, так же важен, как и выбор правильного аккумулятора для конкретного применения.

Power Sonic рекомендует выбирать зарядное устройство, разработанное с учетом химического состава вашей батареи. Это означает, что мы рекомендуем использовать герметичные зарядные устройства для свинцово-кислотных аккумуляторов, такие как зарядные устройства SLA серии A-C от Power Sonic, при зарядке герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов.

МЕТОДЫ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать с помощью любого из следующих способов зарядки:

  • Постоянное напряжение
  • Постоянный ток
  • Конусный ток
  • Двухступенчатое постоянное напряжение

Для получения максимального срока службы и емкости аккумулятора, наряду с приемлемым временем зарядки и экономичностью, лучше всего подходит зарядка с ограничением постоянного напряжения и тока.

Для зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов на клеммы аккумулятора подается напряжение постоянного тока от 2,30 В на элемент (плавающий) до 2,45 В на элемент (быстрый). В зависимости от уровня заряда (SoC), после разряда элемент может быть временно ниже, чем приложенное напряжение. Однако через некоторое время он должен выровняться.

Во время зарядки сульфат свинца положительной пластины становится диоксидом свинца. Когда батарея 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.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРА

При постоянном напряжении или постепенной зарядке ток, принимаемый аккумулятором, уменьшается по мере увеличения напряжения и степени заряда. Батарея полностью заряжена, когда ток стабилизируется на низком уровне в течение нескольких часов. Есть два критерия для определения того, когда батарея полностью заряжена: (1) конечный уровень тока и (2) пиковое напряжение зарядки при протекании этого тока.

Типичные характеристики заряда герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов для работы в цикле, когда зарядка не постоянна, а пиковое напряжение может быть выше. Типовые характеристики для заряда аккумуляторных батарей резервного типа. Здесь зарядка идет непрерывно, и пиковое напряжение заряда должно быть ниже.

СПОСОБЫ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРОВ

Выбор подходящего метода зарядки для герметичного свинцово-кислотного аккумулятора зависит от предполагаемого использования (циклический или плавающий), экономических соображений, времени перезарядки, ожидаемой частоты и глубины разряда (DoD) и ожидаемого срока службы.Цель любого метода зарядки - контролировать ток заряда в конце заряда.

ЗАРЯДКА ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Зарядка при постоянном напряжении - лучший метод зарядки герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов. В зависимости от приложения аккумуляторы могут заряжаться непрерывно или прерывисто. В приложениях, где для работы требуется резервное питание, например, система безопасности или источник бесперебойного питания (ИБП), когда питание переменного тока было прервано, рекомендуется непрерывная подзарядка.Непрерывная циклическая зарядка используется в основном с портативным оборудованием, где уместна периодическая зарядка, например, с электрическими инвалидными колясками и передвижными медицинскими тележками.

Метод заряда с постоянным напряжением обеспечивает подачу постоянного напряжения на аккумулятор и ограничивает начальный ток заряда. Необходимо установить напряжение заряда в соответствии с заданными зарядно-температурными характеристиками. Неточные настройки напряжения могут вызвать перезаряд или недозаряд. Этот метод зарядки можно использовать как для циклических, так и для резервных приложений.

Цепь зарядки с постоянным напряжением Зарядные характеристики при постоянном напряжении

ПОСТОЯННЫЙ ТОК ЗАРЯДА

Зарядка постоянным током подходит для приложений, в которых известны ампер-часы разряда предыдущего цикла разряда. Время заряда и количество заряда можно легко рассчитать, однако для получения постоянного тока с высокой точностью необходима дорогостоящая схема. Контроль напряжения заряда или ограничение времени заряда необходимы, чтобы избежать чрезмерной перезарядки аккумулятора.

Хотя этот метод зарядки очень эффективен для восстановления емкости SLA-батареи, которая хранилась в течение длительного периода времени, или для периодической перезарядки для выравнивания емкостей элементов, ему не хватает определенных свойств, необходимых в современной электронной среде.

КОНУСНЫЙ ТОК ЗАРЯДКИ

Метод зарядки конусным током не рекомендуется, так как он не подходит для герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов и может сократить срок их службы. Однако из-за простоты схемы и низкой стоимости зарядка конусным током широко используется для зарядки нескольких номеров и / или для циклической зарядки.

При использовании зарядного устройства для аккумуляторов с конусным током время зарядки должно быть ограничено или необходимо включить цепь отключения зарядки для предотвращения перезарядки.

В схеме зарядки с пониженным током ток уменьшается пропорционально увеличению напряжения. При разработке конического зарядного устройства всегда учитывайте колебания напряжения питания. В этом случае падение внутреннего сопротивления преобразуется в тепло. Следует измерить тепло, выделяемое контуром, и, если требуется, в конструкцию следует включить радиатор.

Схема зарядки конусным током Характеристики заряда с пониженным током для этого типа в основном нерегулируемого зарядного устройства

ПЕРЕГРУЗКА СВИНЦОВО-КИСЛОТНОЙ БАТАРЕИ

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.

ЗАРЯД КИСЛОРОДНОЙ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Если приложено слишком низкое напряжение заряда, ток по существу прекратится до того, как батарея будет полностью заряжена. Это позволяет части сульфата свинца оставаться на электродах, что в конечном итоге снижает емкость аккумулятора.

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, батарея находилась в разряженном состоянии слишком долго для восстановления, и в этом случае потребуется замена батареи SLA.

ЦИКЛ ЗАРЯДКИ СВИНЦОВОЙ БАТАРЕИ

Циклические (или циклические) приложения обычно требуют, чтобы подзарядка выполнялась за относительно короткое время.Однако начальный зарядный ток не должен превышать 0,30 x C ампер. Так же, как напряжение аккумулятора падает во время разряда, оно медленно повышается во время зарядки. Полный заряд определяется напряжением и протекающим током. Когда при зарядном напряжении 2,45 ± 0,05 В / элемент ток, принимаемый аккумулятором, падает до менее 0,01 x C ампера (1% от номинальной емкости), аккумулятор полностью заряжен и зарядное устройство следует отключить или переключить на напряжение холостого хода от 2,25 до 2,30 вольт / элемент. Напряжение не должно подниматься выше 2.45 ± 0,05 В / элемент.

СВИНЦОВО-КИСЛОТНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ ЗАРЯДКА В РЕЖИМЕ ОЖИДАНИЯ

Резервные приложения обычно не требуют, чтобы аккумулятор заряжался так же быстро или так часто, как в циклическом режиме. Тем не менее, аккумулятор необходимо держать постоянно заряженным, чтобы восполнить энергию, которая расходуется из-за внутренних потерь и износа самой батареи. Хотя эти потери в свинцово-кислотных батареях Power Sonic очень малы, их необходимо заменять по мере саморазряда батареи; в то же время на батарею нельзя давать больше этих потерь, иначе она будет перезаряжена.Для этого используется метод зарядки с постоянным напряжением, называемый резервной или плавающей зарядкой.

Рекомендуемое постоянное напряжение холостого хода составляет 2,25 - 2,30 В на элемент. Поддержание этого плавающего напряжения позволит аккумулятору определять собственный уровень тока и оставаться полностью заряженным без необходимости отсоединять зарядное устройство от аккумулятора. Постоянный ток для полностью заряженной батареи, плавающей при рекомендуемом зарядном напряжении, обычно колеблется в районе 0,001 ° C (например, 7 мА для батареи 7 Ач.)

Поплавковое зарядное устройство в основном представляет собой источник постоянного напряжения. Как и в случае с циклическими зарядными устройствами, необходимо следить за тем, чтобы начальный зарядный ток не превышал 0,30 x C ампера.

ДВУХЭТАПНАЯ ЗАРЯДКА ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В этом методе используются два устройства постоянного напряжения. На начальной фазе заряда используется установка высокого напряжения. Когда зарядка почти завершена и напряжение заряда поднялось до заданного значения (при уменьшении тока заряда), зарядное устройство переключает напряжение на более низкое значение.Этот метод позволяет осуществлять быструю зарядку в циклическом или плавающем режиме без возможности перезарядки даже после продолжительных периодов зарядки.

Двухступенчатое зарядное устройство SLA с ограничением тока Двухступенчатая зарядная характеристика при постоянном напряжении.

ЗАРЯДКА 2 ИЛИ БОЛЕЕ БАТАРЕЙ СЕРИИ

Свинцово-кислотные батареи - это группы элементов по 2 вольта, соединенных последовательно, обычно по 2, 3, 4 или 6 элементов на батарею. Свинцово-кислотные батареи напряжением до 48 В и выше можно заряжать последовательно и безопасно и эффективно.Однако по мере увеличения количества последовательно соединенных батарей возрастает вероятность небольших различий в емкости. Эти различия могут быть результатом возраста, истории хранения, колебаний температуры или неправильного обращения.

Никогда не смешивайте полностью заряженные аккумуляторы с разряженными при последовательной зарядке аккумуляторов. Разряженные аккумуляторы перед подключением необходимо зарядить.

Когда одно зарядное устройство постоянного напряжения подключено ко всей цепочке высокого напряжения, один и тот же ток течет через все ячейки в цепочке.В зависимости от характеристик отдельных батарей, некоторые из них могут перезаряжаться, в то время как другие остаются в слегка недозаряженном состоянии.

Чтобы свести к минимуму влияние индивидуальных различий батарей, используйте батареи одного возраста, производителя, ампер-часов и истории и, если возможно, заряжайте цепочками не более 24 или 48 вольт.

ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРОВ ПАРАЛЛЕЛЬНО

Свинцово-кислотные батареи можно использовать параллельно с одной или несколькими батареями равного напряжения.При параллельном подключении аккумуляторов ток зарядного устройства будет почти поровну делиться между аккумуляторами. Специального подбора батарей не требуется. Если батареи разной емкости подключены параллельно, ток будет делиться между батареями пропорционально емкостям (фактически, внутренним сопротивлениям).

При параллельной зарядке аккумуляторов, когда ожидается различная степень заряда, лучше всего предусмотреть, чтобы токи не слишком сильно изменялись между батареями.

ТЕМПЕРАТУРНАЯ КОМПЕНСАЦИЯ АККУМУЛЯТОРА

Герметичные свинцово-кислотные батареи

Power Sonic хорошо работают как при низких, так и при высоких температурах. Однако при низких температурах эффективность заряда снижается; при температурах выше 45 ° C (113 ° F) эффективность заряда увеличивается настолько быстро, что возникает опасность теплового разгона, если температурная компенсация не является точной.

Влияние температуры на напряжение заряда менее критично в приложениях с плавающей запятой, чем в циклическом режиме, когда применяются относительно высокие токи заряда с целью короткого времени перезарядки.

Влияние температуры обязательно следует учитывать при проектировании или выборе системы зарядки. Температурная компенсация желательна в цепи зарядки, особенно при работе за пределами диапазона от 5 ° C до 35 ° C
(от 41 ° F до 95 ° F). Температурный коэффициент составляет -2 мВ / элемент / ° C ниже 20 ° C (68 ° F) при использовании поплавка и -6 мВ / элемент / ° C ниже 20 ° C при циклическом использовании. Для более высоких температур следует соответственно уменьшить напряжение заряда.

В приведенной ниже таблице температурной компенсации батареи показаны рекомендуемые напряжения заряда для различных температур, основанные на окружающем напряжении заряда на элемент.

Температура Циклическое использование (В) Плавающее использование (В)
-40 ° C (-40 ° F) 2,85 - 2,95 2,38 - 2,43
-20 ° C (-4 ° F) 2,67 - 2,77 2,34 - 2,39
-10 ° C (14 ° F) 2,61 - 2,71 2,32 - 2,37
0 ° C (32 ° F) 2,55 - 2,65 2,30 - 2.35
10 ° C (50 ° F) 2,49 - 2,59 2,28 - 2,33
20 ° C (68 ° F) 2,43 - 2,53 2,26 - 2,31
° C (77 ° F) 2,40 - 2,50 2,25 - 2,30
30 ° C (86 ° F) 2,37 - 2,47 2,24 - 2,29
40 ° C (104 ° F) ) 2,31 - 2,41 2,22 - 2,27
50 ° C (122 ° F) 2.25 - 2,35 2,20 - 2,25

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЗАРЯДКА SLA АККУМУЛЯТОРОВ

Все батареи теряют емкость из-за саморазряда, рекомендуется подзарядить любую батарею, которая хранилась в течение длительного периода времени, перед вводом в эксплуатацию.

Для успешного пополнения заряда батареи, хранившейся более 12 месяцев, напряжение холостого хода должно быть выше 2,0 В на элемент. В этом случае всегда проверяйте напряжение холостого хода перед попыткой дополнительной зарядки.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАРЯДКИ АККУМУЛЯТОРА

Эффективность зарядки (η) аккумулятора выражается следующей формулой:

Эффективность зарядки зависит от степени заряда аккумулятора, температуры и скорости зарядки. График ниже иллюстрирует концепцию состояния заряда и эффективности зарядки.

На приведенном ниже графике показано, что герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы Power Sonic демонстрируют очень высокую эффективность зарядки даже при низкой скорости зарядки.

Всегда важно подбирать зарядное устройство, чтобы обеспечить правильный ток и напряжение для заряжаемой батареи. Например, нельзя использовать зарядное устройство на 24 В для зарядки аккумулятора на 12 В.

Если у вас есть какие-либо вопросы о совместимости существующего зарядного устройства с одним из наших продуктов, позвоните нам или отправьте нам электронное письмо. Мы будем рады помочь вам с зарядкой.

Учебное пособие по зарядке аккумулятора | ChargingChargers.com


Текущая технология зарядки аккумуляторов основана на использовании микропроцессоров (компьютерных чипов) для подзарядка с использованием 3-ступенчатой ​​(или 2-х или 4-х ступенчатой) регулируемой зарядки.Это "умные" зарядные устройства », а качественные устройства обычно не продаются в дисконтных магазинах. Стадиями или этапами зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов являются объемная, абсорбционная и плавающая. Квалификация или уравнивание иногда считаются еще одним этапом. 2 этап блок будет иметь объемную и плавающую ступени. Важно использовать батареи производителя. рекомендации по зарядке и напряжениям, или качественный микропроцессор управляемое зарядное устройство для поддержания емкости аккумулятора и срока его службы.

«Умные зарядные устройства» созданы с учетом современной философии зарядки. а также получать информацию от аккумулятора, чтобы обеспечить максимальный заряд с минимальное наблюдение. Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки. или зарядные устройства. Наши устройства выбраны по их совместимости с типами батарей, которые они уточнить. Гелевые батареи обычно требуют определенного профиля заряда, а гелевые батареи требуется специальное или выбираемое гелеобразное или подходящее гелеобразное зарядное устройство.Пиковая зарядка напряжение для гелевых аккумуляторов составляет 14,1 или 14,4 вольт, что ниже, чем у влажных или AGM. Тип батареи необходим для полной зарядки. Превышение этого напряжения в гелевой батарее может вызвать пузыри в геле электролита и необратимое повреждение.

Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют устанавливать зарядное устройство примерно на 25% емкости аккумулятора. емкость (ah = емкость в ампер-часах). Таким образом, 100-амперная батарея потребует около 25 ампер. зарядное устройство (или меньше).Для сокращения времени зарядки можно использовать зарядные устройства большего размера, но уменьшить срок службы батареи. Меньшие зарядные устройства подходят для длительного плавания, например а 1 или «умное зарядное устройство» на 2 А можно использовать для обслуживания батареи между циклами с повышенным током использовать. Некоторые батареи указывают 10% емкости (0,1 X C) в качестве скорости заряда, а в то время как это ничего не помешает, хорошее микропроцессорное зарядное устройство соответствующей зарядки профиль должен быть в порядке до 25% ставки. Вы разговариваете с разными инженерами, даже в одна и та же компания, вы получите разные ответы.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

Этап BULK включает около 80% перезарядки, при этом ток зарядки остается постоянным (в зарядном устройстве постоянного тока), и напряжение увеличивается. Правильно размер зарядного устройства даст батарее столько тока, сколько она может принять до зарядного устройства емкость (25% емкости аккумулятора в ампер-часах), и не поднимать мокрый аккумулятор выше 125 F, или аккумулятор AGM или GEL (регулируемый клапаном) более 100 F.

Этап ПОГЛОЩЕНИЕ (примерно оставшиеся 20%) имеет зарядное устройство. удерживая напряжение на уровне напряжения поглощения зарядного устройства (от 14,1 до 14,8 В постоянного тока). VDC, в зависимости от уставок зарядного устройства) и уменьшая ток до тех пор, пока аккумулятор не полностью заряжен. Некоторые производители зарядных устройств называют эту стадию абсорбции стадия уравнивания. Мы не согласны с таким использованием термина. Если аккумулятор не держат заряд, или ток не падает после ожидаемого времени перезарядки, батарея может иметь постоянную сульфатацию.

На этапе FLOAT напряжение заряда снижается до 13,0 В постоянного тока и 13,8 В постоянного тока и поддерживается постоянным, в то время как ток снижается до менее 1% заряда батареи вместимость. Этот режим можно использовать для поддержания полностью заряженного аккумулятора на неопределенный срок.

Время перезарядки можно приблизительно определить, разделив заменяемые ампер-часы на 90%. номинальной мощности зарядного устройства. Например, аккумулятор на 100 ампер-час с Разряд 10% потребует замены 10 ампер.Используя зарядное устройство на 5 ампер, у нас есть 10 ампер. часов, разделенных на 90% от 5 ампер (0,9x5) ампер = расчетное время зарядки 2,22 часа. А глубоко разряженный аккумулятор отклоняется от этой формулы, требуя больше времени на каждый ампер подлежит замене.

Рекомендации по частоте подзарядки варьируются от эксперта к эксперту. Оказалось, что глубина разряда влияет на срок службы батареи больше, чем частота подзарядки. Для например, подзарядка, когда оборудование не будет использоваться какое-то время (прием пищи перерыв или что-то еще), может поддерживать среднюю глубину разряда выше 50% для услуги день.Это в основном относится к аккумуляторным приложениям, где средняя глубина разряд падает ниже 50% за день, а аккумулятор можно полностью зарядить один раз в течение 24 часов.

Выравнивание

Выравнивание - это, по сути, управляемая перезарядка. Некоторые производители зарядных устройств назовите пиковое напряжение, которое зарядное устройство достигает в конце НАСОСНОГО режима (поглощение напряжение) выравнивающее напряжение, но технически это не так.Более высокая влажность (залитые) батареи иногда выигрывают от этой процедуры, особенно физически высокие батареи. Электролит в мокрой батарее со временем может расслаиваться, если не ездить на велосипеде изредка. При выравнивании напряжение поднимается выше типичного. пиковое зарядное напряжение (от 15 до 16 вольт в 12-вольтовой системе) хорошо в газовыделение этап и проводится в течение фиксированного (но ограниченного) периода. Это разжигает химию в аккумулятор целиком, «уравняв» силу электролита и сбив любой рыхлый сульфат, который может находиться на пластинах аккумулятора.

Конструкция аккумуляторов AGM и гелевых практически исключает расслоение, и почти все производители этого типа не рекомендуют его (не советуют). Некоторые производители (в частности, Concorde) указывают процедуру, но напряжение и время не учитываются. важно, чтобы избежать повреждения аккумулятора.

Тестирование батарей

Тестирование батареи можно провести несколькими способами. Самый популярный включает в себя измерение удельного веса и напряжения аккумулятора.Удельный вес относится к влажным ячейкам с съемные колпачки, дающие доступ к электролиту. Для измерения удельного веса купите ареометр с температурной компенсацией в магазине автозапчастей или в магазине инструментов. К Измерьте напряжение, используйте цифровой вольтметр в настройке напряжения постоянного тока. Поверхность Перед испытанием необходимо снять заряд со только что заряженной батареи. 12 часов истечение срока после зарядки квалифицируется, или вы можете удалить поверхностный заряд с помощью нагрузки (20 ампер в течение 3 с лишним минут).

Состояние зарядного напряжения Удельный вес 12 В 6 В 100% 12,7 6,3 1,265 75% 12,4 6,2 1,225 50% 12,2 6,1 1,190 25% 12,0 6,0 1,155 Выписан 11.9 6,0 1,120

Нагрузочное тестирование - еще один метод тестирования батареи. Нагрузочное тестирование удаляет усилители из аккумулятор (аналогично запуску двигателя). Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумулятор с амперной нагрузкой для тестирования. Это число обычно составляет 1/2 рейтинга CCA. Например, батарея на 500 CCA будет тестировать под нагрузкой 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузка Тест может быть выполнен только в том случае, если аккумулятор полностью или почти полностью заряжен.Некоторые электронные Тестеры нагрузки применяют нагрузку 100 А в течение 10 секунд, а затем отображают напряжение батареи. Это число сравнивается с диаграммой на тестере на основе рейтинга CCA для определения состояние батареи.

Сульфатация батарей начинается, когда удельный вес падает ниже 1,225 или напряжение измеряет менее 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 В). Сульфатирование может затвердевают на пластинах батареи, если оставить их достаточно долго, уменьшая и в конечном итоге разрушая способность батареи генерировать номинальные вольты и амперы.Есть устройства для удаление жесткого сульфатирования, но лучший способ - предотвратить образование путем правильного уход за аккумулятором и зарядка после цикла разрядки. Сульфатирование - основная причина значительная часть свинцово-кислотных аккумуляторов не достигает своего химического срока службы.

Зарядка параллельно соединенных аккумуляторов

Батареи, подключенные параллельно (положительный к положительному, отрицательный к отрицательному), видны зарядное устройство как одна большая батарея суммарная емкость всех батарей в ампер-часах.Таким образом, три 12-вольтовых батареи по 100 ампер-час (ач) в параллельно видны как одна батарея на 12 вольт 300 ач. Их можно зарядить одним плюсом и отрицательное соединение от одного зарядного устройства с рекомендуемым выходом усилителя. Они также могут быть заряжены с зарядным устройством с несколькими выходами, например, в данном случае с трехъядерным блоком, с каждой батареей получение собственного подключения при напряжении аккумуляторной батареи. Зарядная сила тока будет суммой отдельных выходных усилителей.

Зарядная серия подключенных аккумуляторов

Батареи, соединенные последовательно, - это отдельная история.Три 12-вольтовых батареи по 100 ампер-часов соединены в последовательную цепочку (положительный к отрицательному, положительный к отрицательному, положительный к отрицательному) сделал бы батарею 36 вольт 100 ач. Его можно заряжать через батарею с помощью 36 вольт. выходное зарядное устройство соответствующего выхода усилителя. Их также можно заряжать с несколькими выходами зарядное устройство, как в данном случае блок из трех банков, при этом каждая батарея подключается к напряжение аккумулятора (в данном случае 12 вольт).Подойдет любой метод, БЕЗ одного или нескольких батареи отводятся при напряжении ниже, чем в системе. Например, постучите по одной из батарей в этой 36-вольтовой цепочке на 12 вольт для радио или некоторых ламп и т. д. Это разбалансирует батарею, и зарядка при системном напряжении (36 В) не исправляет дисбаланс. Зарядное устройство для нескольких банков подключение к каждой батарее - это правильный способ справиться с этой серией батарей, так как она исправляет дисбаланс с каждым циклом зарядки.

Домой | Учебники | Зарядка батареи

Часто задаваемые вопросы о батареях глубокого разряда

| Северная Аризона Wind & Sun

Часто задаваемые вопросы о батарее глубокого цикла

Ссылки ниже находятся на этой странице - вы также можете просто прокрутить вниз, если хотите прочитать их все.

Права на всю страницу принадлежат компании Northern Arizona Wind & Sun, 1998-2014 гг. Пожалуйста, не используйте без предварительного разрешения.

Тема батарей может занять много страниц.Все, для чего у нас есть место, - это общий обзор аккумуляторов, обычно используемых в фотоэлектрических энергосистемах. Это почти все разновидности свинцово-кислотных аккумуляторов. Для очень краткого обсуждения преимуществ и недостатков этих и других типов батарей, таких как NiCad, NiFe (никель-железо) и т. Д., Перейдите на нашу страницу «Батареи для приложений глубокого цикла». Их иногда называют батареями «глубокого разряда» или «глубоких ячеек». Правильный термин - глубокий цикл.

Версия для печати этой страницы будет доступна в формате Adobe PDF, когда мы завершим обновление этой страницы для загрузки и печати: на большинстве диаграмм есть небольшие изображения для более быстрой загрузки.Чтобы увидеть картинку в полном размере, просто нажмите на маленькую.

Что такое аккумулятор?

Батарея - это электрическое накопительное устройство. Батареи не производят электричество, они накапливают его, так же как резервуар для воды хранит воду для будущего использования. При изменении химических веществ в батарее электрическая энергия накапливается или высвобождается. В аккумуляторных батареях этот процесс можно повторять много раз. Батареи неэффективны на 100% - часть энергии теряется в виде тепла и химических реакций при зарядке и разрядке.Если вы потребляете 1000 Вт от аккумулятора, для его полной зарядки может потребоваться 1050 или 1250 Вт или более.

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. Хорошее объяснение и демонстрация внутреннего сопротивления здесь .

Более медленная зарядка и разрядка более эффективны.Аккумулятор, рассчитанный на 180 ампер-часов в течение 6 часов, может быть рассчитан на 220 Ач при 20-часовом тарифе и 260 Ач при 48-часовом тарифе. Большая часть этой потери эффективности происходит из-за более высокого внутреннего сопротивления при более высоких значениях силы тока - внутреннее сопротивление не является постоянным - типа «чем больше вы нажимаете, тем сильнее оно отталкивается».

Типичный КПД свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 85-95%, щелочных и никель-кадмиевых аккумуляторов - около 65%. Истинные AGM с глубоким циклом (такие как Concorde) могут приближаться к 98% при оптимальных условиях, но такие условия редко встречаются, поэтому вы должны рассчитывать, как общее правило, около 10% -20% общих потерь мощности при определении размеров батарей и батарейных блоков.

Практически все батареи, используемые в фотоэлектрических батареях, и все, кроме самых маленьких резервных систем, являются свинцово-кислотными батареями. Даже после более чем столетнего использования они по-прежнему предлагают лучшее соотношение цены и мощности. В некоторых системах используется NiCad, но мы не рекомендуем их, за исключением случаев, когда обычно очень низкие температуры (-50 F или ниже). Их дорого покупать и очень дорого утилизировать из-за опасной природы кадмия.

У нас почти не было прямого опыта работы с NiFe (щелочными) батареями, но, исходя из того, что мы узнали от других, мы не рекомендуем их.Одним из основных недостатков является большая разница напряжений между полностью заряженным и разряженным состояниями. Другая проблема в том, что они очень неэффективны - вы теряете от 30 до 40% тепла, просто заряжая и разряжая их. Многие инверторы и регуляторы заряда испытывают трудности с ними. Похоже, что единственным источником новых ячеек в настоящее время является Венгрия. В прошлом они часто использовались железными дорогами в качестве резервного источника питания, но теперь почти все они перешли на более новые типы.

Важным фактом является то, что ВСЕ батареи, обычно используемые в приложениях глубокого цикла, являются свинцово-кислотными. Сюда входят стандартные залитые батареи, гелевые и герметичные AGM. Все они используют один и тот же химический состав, хотя фактическая конструкция тарелок и т. Д. Различается.

NiCad, никель-железо и другие типы встречаются в нескольких системах, но не являются обычными из-за их стоимости, опасности для окружающей среды и / или низкой эффективности.

Типы аккумуляторов Батареи

делятся на два типа: по применению (для чего они используются) и конструкции (по способу изготовления).Основные области применения - автомобилестроение, судостроение и глубокий цикл. Глубокий цикл включает солнечные электрические (PV), резервные источники энергии, тяговые батареи, а также батареи для жилых домов и лодок. Основными типами конструкций являются затопленные (мокрые), гелеобразные и герметичные AGM (абсорбированный стеклянный мат). Аккумуляторы AGM также иногда называют «нехваткой электролита» или «сухим», потому что мат из стекловолокна насыщен серной кислотой только на 95% и в нем нет лишней жидкости.

Flooded может быть стандартным, со съемными крышками или так называемым «необслуживаемым» (это означает, что они сконструированы так, чтобы умереть через неделю после истечения гарантии).Все AGM и гелеобразные герметичны и «регулируются клапаном», что означает, что крошечный клапан поддерживает небольшое положительное давление. Почти все герметичные батареи имеют "регулируемый клапан" (обычно называемый "VRLA" - свинцово-кислотный аккумулятор с клапанным регулированием). Большинство регулируемых клапанов находятся под определенным давлением - от 1 до 4 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря.

Срок службы батареи

Срок службы батареи глубокого разряда значительно зависит от того, как она используется, как обслуживается и заряжается, от температуры и других факторов.Это может варьироваться до крайности - мы видели, как L-16 были убиты менее чем за год из-за серьезной перезарядки и потери воды, и у нас есть большой набор избыточных телефонных батарей, которые редко (10-15 раз в год) подвергаются тяжелой эксплуатации, которая был заменен только через 35+ лет. Мы видели, как гелеобразные клетки разрушались за один день при перезарядке с помощью большого автомобильного зарядного устройства. Мы видели, как батареи гольф-каров разрушались, но не использовались менее чем за год, потому что они оставались лежать в горячем гараже или на складе 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) ожидания для аккумуляторов , если используются в обслуживании глубокого цикла . Существует так много переменных, как глубина разряда, техническое обслуживание, температура, частота и глубина цикла и т. Д., Что практически невозможно указать фиксированное число.

  • Начало: 3-12 месяцев
  • Морской: 1-6 лет
  • Гольф-мобиль: 2-7 лет
  • AGM глубокий цикл: 4-8 лет
  • Глубокий цикл гелеобразования: 2-5 лет
  • Глубокий цикл (тип L-16 и т. Д.): 4-8 лет
  • Rolls-Surrette premium глубокого цикла: 7-15 лет
  • Промышленный глубокий цикл (серия Crown and Rolls 4KS): 10-20 + лет.
  • Телефон (плавающий): 2-20 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

Пусковые, судовые или разрядные 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 батареи 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 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 они могут быть сокращены до 20% заряда, лучший метод расчета срока службы по сравнению с затратами - это 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 тележки для гольфа довольно популярен для небольших систем и домов на колесах. Проблема в том, что «тележка для гольфа» относится к корпусу батареи размера (обычно называемому GC-2 или T-105), а не к типу конструкции - поэтому качество и конструкция батареи тележки для гольфа могут значительно различаться - начиная от дешевых нестандартных с тонкими пластинами до настоящих брендов глубокого цикла, таких как Crown, Deka, Trojan и т. д. В общем, вы получаете то, за что платите.

Морские батареи обычно являются «гибридными» и находятся между стартовыми батареями и батареями глубокого цикла, хотя некоторые из них (например, Rolls-Surrette и Concorde) действительно имеют глубокий разряд.В гибриде пластины могут состоять из свинцовой губки, но она грубее и тяжелее, чем та, что используется в пусковых аккумуляторах. Часто сложно 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, поскольку термин «глубокий цикл» часто используется слишком часто - мы даже видели термин «глубокий цикл» в рекламе автомобильных стартовых аккумуляторов.Рейтинги CA и MCA составляют 32 градуса по Фаренгейту, а CCA - ноль градусов по Фаренгейту. К сожалению, единственный положительный способ узнать о некоторых батареях - это купить одну и вскрыть ее - не лучший вариант.

Батарея глубокого разряда в качестве пусковой батареи

Как правило, с этим проблем не возникает, если учитывать более низкий ток запуска по сравнению с пусковой батареей аналогичного размера. Как правило, если вы собираетесь использовать настоящую батарею глубокого разряда (такую ​​как Concorde SunXtender) также в качестве стартовой батареи, она должна быть больше примерно на 20% по сравнению с существующим или рекомендуемым размером группы стартовых батарей, чтобы получить те же усилители прокрутки.Это примерно то же самое, что заменить группу 24 на группу 31. В современных двигателях с впрыском топлива и электронным зажиганием обычно требуется гораздо меньше энергии аккумулятора для их запуска и запуска, поэтому необработанные значения силы тока запуска менее важны, чем раньше. . С другой стороны, многие автомобили, лодки и дома на колесах более загружены «приборами», потребляющими электроэнергию, такими как мегаваттные стереосистемы и т. Д., Которые больше подходят для батарей глубокого разряда. Мы без проблем использовали аккумуляторы Concorde SunXtender AGM в некоторых наших автомобилях.

Использование батареи глубокого разряда в качестве пусковой батареи не повредит, но для батареи того же размера они не могут обеспечить такой же ток запуска, как обычная пусковая батарея, и, как правило, намного дороже.

К началу

Из каких батарей делают

Почти все широко используемые большие перезаряжаемые батареи относятся к свинцово-кислотному типу. (Есть несколько никель-кадмиевых аккумуляторов, но для большинства целей очень высокие начальные затраты и высокая стоимость утилизации не оправдывают их).Некоторые типы литий-ионных аккумуляторов начинают появляться, но они намного дороже свинцово-кислотных, и большинство контроллеров заряда не имеют правильных уставок для правильной зарядки.

Кислота обычно состоит из 30% серной кислоты и 70% воды при полной заправке. Также доступны NiFe (никель-железные) батареи - они имеют очень долгий срок службы, но довольно низкую эффективность (60-70%), а напряжения отличаются, что затрудняет совместимость со стандартными системами 12 В / 24/48 В и инверторы.Самая большая проблема с батареями NiFe заключается в том, что вам, возможно, придется вложить 100 Вт, чтобы получить 70 Вт заряда - они намного менее эффективны, чем свинцово-кислотные. То, что вы сэкономите на батареях, вам придется компенсировать, купив более крупную систему солнечных батарей. Никель-кадмиевые батареи также неэффективны - обычно около 65% - и очень дороги. Тем не менее, никель-кадмиевые батареи можно заморозить без повреждений, поэтому их иногда используют в областях, где температура может опускаться ниже -50 градусов по Фаренгейту. Большинство AGM-аккумуляторов также без проблем выдерживают замерзание, даже если выходная мощность при замораживании будет небольшой или нулевой.

Промышленные аккумуляторы глубокого разряда

Иногда называемые «вилочные погрузчики», «тяговые» или «стационарные» аккумуляторы используются там, где требуется питание в течение более длительного периода времени, и предназначены для «глубокого цикла» или разряда до 20% от полного заряда. заряда (80% DOD или Глубина разряда). Их часто называют тяговыми батареями из-за того, что они широко используются в вилочных погрузчиках, тележках для гольфа и подметально-уборочных машинах (отсюда мы получаем аккумуляторы серий GC и FS).Батареи глубокого разряда имеют гораздо более толстые пластины, чем автомобильные батареи. Иногда они используются в более крупных фотоэлектрических системах, потому что вы можете получить много памяти в одной (очень большой и тяжелой) батарее.

Толщина плиты

Толщина пластины (положительной пластины) имеет значение из-за фактора, называемого «, коррозия положительной решетки ». Это одна из трех основных причин отказа батареи. 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 стекломат или бумага, которые можно сжимать.

Автомобильные батареи обычно имеют пластины толщиной около 0,040 дюйма (4/100 дюйма), в то время как батареи для вилочных погрузчиков могут иметь пластины толщиной более 1/4 дюйма (0,265 дюйма, например, в более крупном Rolls-Surrette) - почти в 7 раз толще автомобильные аккумуляторы.Типичная тележка для гольфа будет иметь пластины толщиной от 0,07 до 0,11 дюйма. У Concorde AGM - 0,15 дюйма, у Rolls-Surrette L-16 type (Ch560) - 0,150 дюйма, а также у американской батареи и Trojan L- 16 типов - 0,090 дюйма. Размер пластины Crown L-16HC составляет 0,22 дюйма. Хотя толщина пластины не является единственным фактором, определяющим, сколько глубоких циклов может выдержать батарея, прежде чем она разрядится, это самый важный из них.

В большинстве промышленных аккумуляторов (для вилочных погрузчиков) глубокого цикла используются свинцово-сурьмяные пластины, а не свинцово-кальциевые, используемые в AGM или гелевых аккумуляторах глубокого цикла и в автомобильных пусковых аккумуляторах.Сурьма увеличивает срок службы и прочность пластин, но увеличивает газообразование и потерю воды. Вот почему большинство промышленных аккумуляторов необходимо часто проверять на уровень воды, если у вас нет Hydrocaps. Саморазряд аккумуляторов со свинцово-сурьмянистыми пластинами может быть высоким - до 1% в день для старых аккумуляторов. Новый AGM обычно саморазряжается примерно на 1-2% в месяц, в то время как старый может достигать 2% в неделю.

Герметичные батареи

Герметичные батареи имеют вентиляционные отверстия, которые (обычно) невозможно удалить.Так называемые необслуживаемые батареи также герметичны, но обычно не герметичны. Герметичные батареи не являются полностью герметичными, так как они должны позволять газу выходить во время зарядки. Если перезарядить слишком много раз, некоторые из этих батарей могут потерять достаточно воды, и они умрут раньше срока. В большинстве небольших аккумуляторов глубокого разряда (включая AGM) используются пластины свинец-кальций для увеличения срока службы, в то время как в большинстве промышленных аккумуляторов и аккумуляторов для вилочных погрузчиков используется свинцово-сурьмянистые батареи для большей прочности пластин, чтобы выдерживать удары и вибрацию.

Свинцово-сурьмянистые батареи (например, для вилочных погрузчиков и полоочистителей)

имеют гораздо более высокую скорость саморазряда (2-10% в неделю), чем свинцово-кальциевые (1-5% в месяц), но сурьма улучшает механические характеристики. прочность пластин, что является важным фактором в электромобилях. Обычно они используются там, где они подвергаются постоянным или очень частым циклам зарядки / разрядки, например, в вилочных погрузчиках и подметально-уборочных машинах. Сурьма увеличивает срок службы пластин за счет более высокого саморазряда.Если они не используются в течение длительного времени, их следует заряжать непрерывным током, чтобы избежать повреждения от сульфатации, но это относится к ЛЮБОМУ аккумулятору.

Как и во всем, есть компромиссы. Свинцово-сурьмянистые типы имеют очень долгий срок службы, но более высокую скорость саморазряда.

Коды размера батареи

Батареи бывают разных размеров. Многие из них имеют "групповые" размеры, которые основаны на физическом размере и размещении терминала. Это НЕ показатель емкости аккумулятора.Типичными кодами BCI являются группы U1, 24, 27 и 31. Промышленные батареи обычно обозначаются номером детали, например «FS» для подметально-уборочной машины или «GC» для тележки для гольфа. Многие батареи не имеют определенного кода, а являются просто номерами деталей производителя. Другие коды стандартных размеров - это 4D и 8D, большие промышленные батареи, обычно используемые в солнечных электрических системах.

Некоторые общие коды размеров батарей: (номинальные значения являются приблизительными)
U1 от 34 до 40 ампер-часов 12 вольт
Группа 24 70-85 Ампер-час 12 вольт
Группа 27 85-105 Ампер-час 12 вольт
Группа 31 95-125 Ампер-час 12 вольт
4-D 180-215 Ампер-час 12 вольт
8-Д 225-255 Ампер-час 12 вольт
Гольфмобиль и Т-105 от 180 до 225 ампер-часов 6 вольт
L-16, L16HC и т. Д. от 340 до 415 ампер-часов 6 вольт
Гелеобразный электролит

Гелевые батареи, или «гелевые элементы», содержат кислоту, которая была «загущена» добавлением силикагеля, превращая кислоту в твердую массу, похожую на липкую Jell-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 согласно спецификациям производителя. Большинство лучших инверторов, обычно используемых в солнечных электрических системах, могут быть настроены на ограничение 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 больше не продаем гелеобразные клетки, кроме как для замены. Новые аккумуляторы AGM (абсорбирующий стекломат) обладают всеми преимуществами (а иногда и некоторыми) гелеобразных, без каких-либо недостатков.

AGM (Absorbed Glass Mat) Аккумуляторы

Ознакомьтесь с нашими наиболее популярными брендами аккумуляторов AGM: Universal Power Group , Concorde SunXtender и Fullriver Battery .

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. Мы продаем аккумуляторы Concorde (и Lifeline, производства Concorde) AGM. 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.

AGM-аккумуляторы имеют ряд преимуществ перед гелевыми и залитыми батареями, примерно по той же цене, что и гелевые:

Поскольку весь электролит (кислота) содержится в стеклянных матах, они не могут пролиться, даже если они разбиты.Это также означает, что, поскольку они не опасны, стоимость доставки ниже. Кроме того, поскольку нет жидкости, которая могла бы замерзнуть и расшириться, они практически не подвержены повреждениям от замерзания.

Почти все аккумуляторы AGM являются «рекомбинантными » - это означает, что кислород и водород рекомбинируют ВНУТРИ аккумулятора. В них используется газофазный перенос кислорода к отрицательным пластинам, чтобы рекомбинировать их обратно в воду во время зарядки и предотвращать потерю воды в результате электролиза.Эффективность рекомбинации обычно составляет 99 +%, поэтому потеря воды почти не происходит.

Напряжение зарядки такое же, как и для любого стандартного аккумулятора - нет необходимости в каких-либо специальных настройках или проблем с несовместимыми зарядными устройствами или элементами управления зарядом. А поскольку внутреннее сопротивление чрезвычайно низкое, нагрев батареи практически не происходит даже при сильных токах заряда и разряда. Аккумуляторы Concorde (и большинство AGM) не имеют ограничений по току заряда или разряда.

У

AGM очень низкий саморазряд - обычно от 1% до 3% в месяц.Это означает, что они могут находиться на хранении гораздо дольше без зарядки, чем стандартные батареи. Батареи Concorde можно почти полностью зарядить (95% или лучше) даже через 30 дней после полной разрядки.

В

AGM нет жидкости, которая могла бы пролиться, и даже в условиях сильной перезарядки выбросы водорода намного ниже максимальных 4%, установленных для самолетов и закрытых помещений. Пластины AGM плотно упакованы и жестко закреплены и выдерживают удары и вибрацию лучше, чем любая стандартная батарея.

Даже при всех перечисленных выше достоинствах все же есть место для стандартной залитой батареи глубокого разряда. AGM будет стоить примерно в 1,5–2 раза дороже, чем залитые батареи той же емкости. Во многих установках, где батареи устанавливаются в зоне, где вам не нужно беспокоиться о парах или утечках, стандартный или промышленный глубокий цикл является более экономичным выбором. Основными преимуществами батарей AGM являются отсутствие необходимости в обслуживании, полная герметичность от дыма, водорода или утечки, отсутствие проливания даже в случае поломки и возможность выдерживать большинство замерзаний.Не всем нужны эти функции.

К началу

Температурное воздействие на батареи

Емкость батареи (сколько ампер-часов она может удерживать) уменьшается при понижении температуры и увеличивается при повышении температуры. Вот почему аккумулятор вашего автомобиля умирает холодным зимним утром, хотя накануне днем ​​он работал нормально. Если ваши батареи проводят часть года дрожа на морозе, уменьшенную емкость необходимо учитывать при выборе размеров системных батарей.Стандартное значение для аккумуляторов - при комнатной температуре - 25 градусов C (около 77 F). Примерно при -22 градусах F (-27 C) емкость аккумулятора AH падает до 50%. При заморозке емкость снижается на 20%. Емкость увеличивается при более высоких температурах - при 122 градусах по Фаренгейту емкость аккумулятора будет примерно на 12% выше.

Зарядка аккумулятора Напряжение также меняется в зависимости от температуры. Оно будет варьироваться от примерно 2,74 В на элемент (16,4 В) при -40 C до 2,3 В на элемент (13,8 В) при 50 C.Вот почему у вас должна быть температурная компенсация на вашем зарядном устройстве или контроль заряда, если ваши батареи находятся на улице и / или подвержены сильным колебаниям температуры. Некоторые регуляторы заряда имеют встроенную температурную компенсацию (например, Morningstar) - это отлично работает, если контроллер подвергается воздействию тех же температур, что и батареи. Однако, если ваши батареи находятся снаружи, а контроллер внутри, он не будет работать так хорошо. Еще одна сложность заключается в том, что большие аккумуляторные батареи составляют большую тепловую массу .

Тепловая масса означает, что из-за большой массы они изменяют внутреннюю температуру намного медленнее, чем температура окружающего воздуха. Большой изолированный аккумуляторный блок может внутренне изменяться всего на 10 градусов в течение 24 часов, даже если температура воздуха колеблется от 20 до 70 градусов. По этой причине внешние (дополнительные) датчики температуры должны быть прикреплены к одной из ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ пластинчатых клемм и немного связаны с какой-либо изоляцией на клеммах.Затем датчик будет показывать очень близкую к фактической внутренней температуре батареи.

Несмотря на то, что емкость аккумулятора при высоких температурах выше, срок службы аккумулятора сокращается. Емкость аккумулятора уменьшается на 50% при -22 градусах по Фаренгейту, но СРОК СЛУЖБЫ аккумулятора увеличивается примерно на 60%. Срок службы батареи сокращается при более высоких температурах - на каждые 15 градусов по Фаренгейту свыше 77 срок службы батареи сокращается вдвое. Это справедливо для ЛЮБОГО типа свинцово-кислотных аккумуляторов, будь то герметичные, гелевые, AGM, промышленные или любые другие.На самом деле это не так плохо, как кажется, так как батарея имеет тенденцию усреднять хорошие и плохие времена. Щелкните небольшой график, чтобы увидеть полную диаграмму зависимости температуры от емкости.

Последнее замечание о температурах - в некоторых местах с очень холодными или жаркими условиями могут продаваться на месте батареи, которые НЕ имеют стандартной концентрации электролита (кислоты). Электролит может быть более сильным (для холодного) или более слабым (для очень жаркого) климата. В таких случаях удельный вес и напряжения могут отличаться от того, что мы показываем.

Циклы и продолжительность жизни

«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, он имеет 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 батарей для гольф-каров рассчитаны примерно на 550 циклов до 50% разряда, что соответствует примерно 2 годам.

Срок службы батареи напрямую зависит от того, насколько глубокий батарея циклически перезаряжается каждый раз. Если батарея разряжается до 50% каждый день, она прослужит примерно в два раза дольше, чем если бы она была циклирована до 80% DOD.Если цикл разряда только 10%, он прослужит примерно в 5 раз дольше, чем цикл до 50%. Очевидно, здесь есть некоторые практические ограничения - обычно вы не хотите иметь там 5-тонную кучу аккумуляторов только для того, 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 у вас есть некоторое представление о нагрузках, вы должны рассчитывать на в среднем DOD около 50% для лучшего хранилища по сравнению с коэффициентом затрат.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 на ровной пленке. График выше показывает, как на срок службы влияет глубина разряда. Диаграмма предназначена для батареи Concorde Lifeline, но все свинцово-кислотные батареи будут похожи по форме кривой, хотя количество циклов будет изменяться.

К началу

Напряжение аккумулятора

Все свинцово-кислотные батареи вырабатывают около 2,14 В на элемент (от 12,6 до 12,8 для аккумулятора на 12 В) при полной зарядке. Батареи, которые хранятся в течение длительного времени, со временем полностью разряжаются. Эта «утечка» или саморазряд значительно зависит от типа, возраста и температуры батареи. Он может составлять от 1% до 15% в месяц. Как правило, новые батареи AGM имеют самый низкий уровень заряда, а старые промышленные (свинцово-сурьмянистые пластины) - самые высокие.В системах, которые постоянно подключены к источнику зарядки какого-либо типа, будь то солнечная энергия, ветер или зарядное устройство с питанием от переменного тока, это редко является проблемой. Тем не менее, один из главных убийц аккумуляторов хранится в частично разряженном состоянии в течение нескольких месяцев. Аккумуляторы должны поддерживать постоянный постоянный заряд, даже если они не используются (или , особенно , если они не используются). Даже большинство «сухозаряженных» аккумуляторов (которые продаются без электролита, чтобы их было легче транспортировать с добавлением кислоты позже) со временем изнашиваются.Максимальный срок хранения составляет от 18 до 30 месяцев.

Батареи саморазряжаются быстрее при более высоких температурах. Срок службы также может быть серьезно сокращен при более высоких температурах - большинство производителей заявляют, что это означает 50% -ную потерю срока службы на каждые 15 градусов по Фаренгейту при температуре ячейки 77 градусов. Срок службы увеличивается с той же скоростью, если температура ниже 77 градусов, но емкость уменьшается. Это имеет тенденцию выравниваться в большинстве систем - они проводят часть своей жизни при более высоких температурах, а часть - при более низких.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *