Напряжение зарядки кальциевого аккумулятора: Как зарядить кальциевый аккумулятор. Правильная инструкция для автомобиля

Содержание

Зарядка кальциевого аккумулятора


🔋 Как заряжать кальциевый (Ca/Ca) аккумулятор


Чтобы зарядить кальциевый аккумулятор правильно и до 100%, нужен особый подход. Особенно, когда он снят с машины. При стандартном подходе АКБ может стоять на зарядке сколько угодно, но до конца она никогда в таких условиях не зарядится. Это будет видно по плотности электролита, а также по индикатору, который всё никак не зеленеет. Хотя напряжение покоя будет говорить об обратном. Как зарядить кальциевый аккумулятор до 100%, и не сократить его ресурс — детально с пояснениями рассказано в этой статье.

Кратко о напряжении и плотности



Типичный представитель необслуживаемой кальциевой АКБ 

Эти два параметра важны, так как позволяют оценить степень заряженности АКБ с жидким электролитом. А в данном конкретном случае они нужны нам для того, чтобы понять — правильно ли мы зарядили кальциевый аккумулятор. Поэтому начнём с того, как по этим параметрам ориентироваться.

Напряжение

Здесь имеется в виду напряжение покоя. Корректно измерить его можно только после того, как батарея постоит без какой-либо работы хотя бы 8-10 часов. За это время все электрохимические процессы в ней постепенно прекратятся. А напряжение — стабилизируется. Очень часто об этом нюансе забывают, и меряют когда попало. В итоге вольтметр показывает завышенные цифры, вводя автолюбителя в заблуждение.

Если же измерить напряжение покоя правильно, то по полученным показателям можно сделать выводы о степени заряженности аккумулятора. То же самое касается и севшей батареи. В каком бы состоянии она не была, напряжение покоя «расскажет», на сколько процентов она заряжена. Определить это можно при помощи простой таблички.

Напряжение покоя (В)

Заряд (%)

<11,90

0

11,95

10

12,00

20

12,05

30

12,15

40

12,20

50

12,30

60

12,40

70

12,50

80

12,60

90

12,70

100

>12,71

Некорректный замер

 

Как показывает реальный опыт эксплуатации кальциевых аккумуляторов, переход в состояние покоя часто не происходит после 8-10 часов простоя. Иногда требуется подождать немного дольше. Например, автор этого материала регулярно заряжает кальциевый аккумулятор своего автомобиля небольшими токами в течение двух-трёх дней подряд. Когда заряд останавливается вечером, то на утро напряжение на клеммах обычно больше 13 вольт. Это означает, что состояние покоя ещё не наступило.

Скорее всего, оно не наступает так долго из-за того, что накануне был длительный заряд малым током. Ведь когда АКБ заряжается штатно от генератора, то утром напряжение всегда адекватное. То есть, в рамках того, что перечислено в табличке выше. Отсюда можно сделать вывод: чем дольше заряжался кальциевый аккумулятор, и чем меньшими токами, тем больше надо ждать наступления состояния покоя.

Плотность


Ареометр — простейший прибор для измерения плотности электролита в АКБ 

Сразу же отметим, что для владельцев кальциевых аккумуляторов без пробок эта информация бесполезная. Если же у вас АКБ обслуживаемого типа, то вам обязательно надо знать о том, что такое плотность электролита, и как по ней определять степень заряженности батареи. Измеряется она инструментом, который называется ареометром. Определять процент заряженности можно также по таблице. Хоть и с некоторыми оговорками, связанными с главной особенностью кальциевых аккумуляторов. Но об этом немного позже. А пока что — вот табличка.

Плотность (г/см3)

Заряд (%)

<1,12

0

1,14

10

1,15

20

1,16

30

1,18

40

1,19

50

1,20

60

1,22

70

1,23

80

1,25

90

1,26

100

>1,26

Плотность выше нормы

 

Преимущество плотности по сравнению с напряжением покоя в том, что для её измерения не нужно ждать 8-10 часов. Корректные показатели можно снимать в любой момент. Даже во время зарядки кальциевого аккумулятора. Но повторим, что с некоторыми оговорками, к разбору которых сейчас и приступим.

Особенности Ca/Ca АКБ


Кальциевый аккумулятор — конструктивно представляет собой классическую свинцово-кислотную батарею, но с одним отличием. Заключается оно в том, что пластины в АКБ легированы кальцием. То есть, они так же изготовлены из свинца, но покрыты микроскопической намазкой из кальция. Сделано это для того, чтобы предотвращать процесс электролиза воды, содержащейся в электролите.

Электролиз — это, можно сказать, одна из главных проблем обычных аккумуляторов. Он начинается, когда батарея более-менее заряжена, а напряжение заряда превышает 14,5 В. В процессе электролиза вода разлагается на водород и кислород, безвозвратно покидая АКБ. Визуально этот процесс выглядит, как кипение воды в чайнике или кастрюле, из-за чего, собственно, и получил такое название. Хотя с классическим кипением воды электролиз не имеет ничего общего, кроме бурления и пузырьков.

В кальциевых аккумуляторах эта проблема была решена. И это необходимо было придумать, поскольку в процессе электролиза не просто вода разлагается на составляющие компоненты. Она уходит из аккумулятора, в результате чего снижается уровень электролита. Сам же электролит, при этом, стаёт более плотным. Концентрация кислоты в нём растёт, что не есть хорошо. Кроме всего прочего, электролиз пагубно сказывается на состоянии свинцовых пластин аккумулятора. Они постепенно осыпаются, разрушаются, повышая риск возникновения короткого замыкания. В общем и целом, ресурс АКБ сокращается. А благодаря кальцию — увеличивается.

Но это не всё, что нам в данный момент надо знать о кальциевых аккумуляторах. Дело в том, что так называемое кипение в классических АКБ было в некоторой степени полезным процессом. Благодаря нему электролит в банках перемешивался, а его плотность выравнивалась. Кальциевые же аккумуляторы в обычных условиях кипеть не могут. В процессе заряда более плотный электролит опускается ниже, а на поверхности остаётся менее плотный. Именно из-за этого при классическом подходе к зарядке кальциевого аккумулятора измеряемая ареометром плотность никак не может достигнуть желаемого уровня, а индикатор не зеленеет.

Кроме этого, в последнее время часто поговаривают о стратификации электролита. Это процесс его расслоения. Химию рассматривать не будем. Нам важно лишь три вещи. Во-первых, из-за стратификации мы никогда не сможем корректно измерить плотность электролита, так как в верхних слоях она будет занижена. Во-вторых, повышенная концентрация кислоты в нижней части АКБ пагубно сказывается на свинцовых пластинах.

В-третьих, если вдруг такой аккумулятор разрядится зимой более, чем до 30%, есть все шансы на то, что сверху будет чистая вода, а не электролит. Понятно, что при таком раскладе АКБ в буквальном смысле замёрзнет. Иногда замерзает так, что от расширения льда не выдерживает корпус батареи.

Хотя это и не единственная возможная проблема.

Из всего вышесказанного следует, что заряжать кальциевый аккумулятор традиционным способом не эффективно. Моментально он от этого, конечно же, не скопытится. Но потенциальный пятилетний ресурс легко может сократиться до двух-трёх лет. Собственно, это все особенности, которые нужно знать об АКБ Ca/Ca, если ваша цель — заряжать его правильно и полноценно.

Технология Ca/Ca — это…

Посмотреть позже другие опросы

Официальная инструкция


Как заряжать кальциевый аккумулятор нам рекомендуют производители? Они обычно прилагают к нему краткую инструкцию, в которой без каких-либо понятных объяснений пишут, что как делать. Одна из таких официальных инструкций сейчас лежит на столе, и мы возьмём из неё ключевые моменты.

Значит, написано в ней следующее:

  1. Заряжать кальциевый аккумулятор следует током, равным 10% ёмкости.
  2. При достижении напряжения заряда 14,4 В ток надо уменьшить в два раза и заряжать так в течение 10 часов.
  3. По завершению заряда необходимо проверить плотность электролита и, в случае высокой концентрации скорректировать её путём доливки воды.
  4. Каждый раз после корректировки плотности батарею надо ставить на заряд при напряжении 16 В, и проводить его в течение 40 минут.

Эта инструкция очень даже неплохая. Но в ней есть сразу несколько недочётов. Автор этой инструкции ни слова не сказал о тех случаях, когда плотность по окончанию заряда, наоборот, низкая. Также он ничего не сказал о том, что 16 В могут неблагоприятно сказаться на электронике автомобиля, если вам пришло в голову заряжать АКБ, не отключая его от бортовой сети. Кроме того, ничего в этой инструкции нет для тех, у кого зарядные устройства могут настраиваться только по напряжению, либо вообще автоматические.

Поэтому — немного дополним эту инструкцию. Вернее, перепишем её с нуля, не забыв о нестандартных ситуациях. Также добавим в неё несколько рекомендаций, которые позволят продлить срок службы кальциевого аккумулятора.

Алгоритм зарядки кальциевого аккумулятора


Если бы инструкцию по зарядке кальциевого аккумулятора поручили написать автору этой статьи, то она выглядела бы следующим образом:

  1. Оцените степень заряженности батареи по напряжению покоя или индикатору на корпусе.
  2. Если напряжение покоя ниже 12,3 В (или индикатор не зелёного цвета) — зарядите батарею при помощи зарядного устройства.
  3. Отсоедините АКБ от бортовой сети.
  4. При наличии пробок — выверните.
  5. Подключите зарядное устройство, предварительно выставив ток заряда 10% от реальной ёмкости, а не от той, что написана на корпусе.
  6. Заряжайте до тех пор, пока не будет достигнуто напряжение 14,4 В, а ток заряда не уменьшится до 0,1-0,3 А.
  7. Если в ближайшее время предстоит поездка, то просто подключите батарею к бортовой сети автомобиля.
  8. Если поездка не планируется, дополнительно заряжайте аккумулятор при напряжении 16,1 В на протяжении 40 минут.
  9. Если плотность электролита до 8-го пункта в норме, то заряжать напряжением 16,1 В не нужно.
  10. То же самое, если индикатор на корпусе батареи позеленел.

Что в итоге изменилось по сравнению с официальной инструкцией? Во-первых, мы исключили риск повредить электронику автомобиля напряжением 16,1 В. Во-вторых, мы дали понять, что суть заряда напряжением 16,1 В заключается в перемешивании электролита. Если мы планируем поездку, он перемешается сам от вибрации. Если же нет — принудительно провоцируем электролиз высоким напряжением, то есть, кипятим аккумулятор (почитайте позже — почему кипит аккумулятор). В-третьих, мы дали понять, что разряженную до 60% (и ниже) кальциевую батарею следует зарядить. В противном случае начнётся сульфатация.

Кроме того, если внимательно почитать предложенный алгоритм зарядки кальциевого аккумулятора, можно понять, что он подходит почти для всех типов зарядных устройств. Даже для самодельных. Кстати, возможно, вам будет интересно, как выбрать зарядное устройство.

Но и это ещё не всё. Даже наша дополненная инструкция не может называться полноценной. В ней нет ответов на многие вопросы, которые часто задают обладатели кальциевых аккумуляторов. Поэтому, потратим ещё немного времени, и разберём 10 вопросов, касающихся АКБ этого типа. К слову, многие из предоставленных ответов являются универсальными. То есть, будут полезны и в тех случаях, когда аккумулятор не кальциевый, а какой-либо другой — классический, AGM, GEL и так далее.

Ответы на часто задаваемые вопросы


Рассмотренные далее вопросы не взяты с потолка. Многими из них задавался в своё время автор этого материала, другими интересовались друзья и знакомые. Ответы на них найти не так-то просто. Ведь на «видных местах» в Интернете обычно встречается либо скудная информация, либо сильно разнящаяся по смыслу. То есть, одни «знатоки» вещают одно, другие, которые «эксперты», противоречат первым, и задвигают свои соображения. Автолюбителю же остаётся только гадать — кто говорит правильно, а кто ошибается.

Пару слов стоит сказать о том, откуда взяты ответы на вопросы, представленные далее. Во-первых, это личный опыт автора — просто эксплуатация Ca/Ca батарей, а также эксперименты с их зарядкой разными зарядными устройствами и в различных режимах. Во-вторых, некоторые знания были почерпнуты с профильных книг, коих было прочитано не менее десятка. В-третьих, это логика и здравый смысл. Как оказывается, это важно. Ведь некоторые «спецы» с You Tube такое показывают и рассказывают об аккумуляторах, что и без книг с опытом понятно — это не работает.

Каким зарядным устройством заряжать кальциевый аккумулятор?


Одно из самых популярных ЗУ для кальциевых АКБ в 2020 году 

Если нужно без танцев с бубнами, то специальным зарядным устройством для кальциевых аккумуляторов. К ним относятся те, у которых имеется режим зарядки напряжением 16,1 В. Как пользоваться такими устройствами, понятно описано в инструкциях по их эксплуатации. Основной принцип базируется на том, что уже рассказано выше.

Заряжать кальциевую АКБ можно и любым другим зарядником, у которого предусмотрена ручная регулировка напряжения. В таком случае весь процесс делится на два этапа. Сначала заряжается до напряжения на клеммах 14,4 В и минимального тока. Затем примерно на полчаса даётся напряжение 16,1 В. При этом следует учитывать и ток, так как он может быть очень большим, если сразу выставить указанный вольтаж.

Если зарядное устройство не специальное, и в нём не предусмотрены регулировки напряжения, зарядить кальциевый аккумулятор стационарно до 100% не получится. Однако, как показывают реальные опыты, этого позволяет добиться механическое перемешивание электролита вместо кипячения повышенным напряжением. Всё, что для этого надо, так это установить АКБ на машину и проехаться несколько километров по не самой ровной дороге. После этого, как правило, и плотность выравнивается, и индикатор на корпусе зеленеет.

Каким напряжением заряжать кальциевый аккумулятор?

Для полноценного заряда необходимо напряжение не менее 14,4 В. Если АКБ заряжается стационарно, то в конце нужно принудительно перемешать электролит путём электролиза. Вы уже знаете, каким напряжением его спровоцировать. Под капотом в обычных условиях такой проблемы нет, так как всё отлично перемешивается от вибраций. Здесь очень полезно обращаться к логике и здравому смыслу. Если производители знают, что на машинах напряжение бортовой сети 14,4—14,8 В, то стали бы они делать АКБ, которые не могут обойтись без 16 В.

На просторах Интернета встречаются умники, которые выдвигают дурную идею, что кальциевые АКБ вообще не стоит покупать для машины. Мол, напряжения, достаточного для 100-процентного заряда, под капотом нет, а значит аккумулятор быстро умрёт от сульфатации. Это бред, вызванный непониманием. Реальный опыт это подтверждает. Если неисправности генератора в вашей машине отсутствуют, кальциевая батарея без проблем будет служить положенные 5 лет. А то и дольше.

Личный рекорд автора — 11 лет (совместно с предыдущим владельцем автомобиля). Столько прослужила кальциевая батарея на машине, если верить выбитой на корпусе дате выпуска. Правда, последние полтора года ёмкости в ней было от силы 15 ампер-часов, и её частенько приходилось насиловать зарядным устройством. Скончалась она из-за того, что случилось короткое замыкание в одной из ячеек.

Каким током заряжать кальциевый аккумулятор?

Наверное, все знают, что сила зарядного тока должна быть не более 10% от ёмкости аккумуляторной батареи. Это золотое правило. Но оно с подвохом, если можно так выразиться. Дело в том, что ёмкость аккумуляторов постоянно снижается в процессе эксплуатации. А большинство автолюбителей продолжают жарить их 10% от того, что написано на корпусе. Приводит это к тому, что АКБ заряжается неполноценно, а её ресурс в итоге сильно сокращается.

Чем отличается реальная ёмкость от написанной на корпусе?


Этот китайский малыш может измерить реальную ёмкость АКБ 

Потому надо понимать, от какой именно ёмкости брать эти самые 10%. Конечно же, пока кальциевый аккумулятор новый, есть все шансы, что ампер-часов в нём столько, сколько написано на корпусе. Но уже через год этот показатель заметно уменьшается. Даже если за батареей ухаживать, не допуская вредных для неё режимов. Реальную ёмкость можно измерять специальными устройствами. Если покупать их охоты нет, то просто после каждого года службы АКБ откидывайте от изначальной ёмкости на корпусе 10-15 ампер-часов. Уже от этой цифры берите 10%, и заряжайте.

Сколько по времени заряжать кальциевый аккумулятор?

Время зарядки кальциевого аккумулятора зависит от следующих факторов:

  • реальная ёмкость батареи;
  • ток заряда;
  • степень разряда.

Чем большая ёмкость и степень разряда, и чем меньший ток, тем заряжать придётся дольше. В среднем, полностью разряженный кальциевый аккумулятор на 60 ампер-часов при начальном токе 6 А заряжается за 15-20 часов. Не 10 потому, что АКБ «усваивает» не всю отданную её энергию. Со временем это время уменьшается, так как батарея теряет ёмкость, а заряжать её зачастую продолжают всё теми же шестью амперами. На последних стадиях жизни АКБ может заряжаться всего за пару часов. Если у вас так, то вам полезно будет почитать, как выбрать аккумулятор.

Как заряжать необслуживаемый кальциевый аккумулятор?

Единственное отличие в данном случае заключается в том, что нет возможности напрямую измерять плотность электролита. Соответственно, отпадает один из методов оценки степени заряженности АКБ. Остаётся ориентироваться только по индикатору на корпусе, а также по напряжению покоя. Во всём остальном алгоритм такой же, как и для обслуживаемых кальциевых батарей.

Обязательно ли заряжать напряжением 16 В?

Нет, необязательно. Если кальциевый аккумулятор по всем признакам «чувствует» себя нормально под капотом автомобиля, 16 вольтам там и взяться неоткуда. Что же касается стационарной зарядки, то и в этих случаях «кипятить» электролит повышенным напряжением вовсе необязательно. Он перемешается от вибрации прямо на автомобиле.

Если же кальциевая батарея находится на хранении, либо в какой-то неподвижной системе (например, накапливает энергию от солнечных панелей или ветрогенератора), то без 16 В обойтись нельзя. В противном случае АКБ ждёт сульфатация пластин и стратификация электролита.

Можно ли заряжать кальциевый аккумулятор прямо на машине?

Здесь имеется в виду — снимать ли клеммы. Дело в том, что на многих современных автомобилях (да и на не очень современных) отсоединение АКБ от бортовой сети приводит к определённым проблемам. В частности, могут сбрасываться те или иные настройки, плавать обороты холостого хода и так далее. Так вот. Если отключение батареи вызывает у вас подобного рода проблемы, то заряжать можно, не снимая клеммы.

Однако давать напряжение 16,1 В при подключённой бортовой сети, всё же, не стоит. Нередко из-за этого выгорала незащищённая электроника. В особенности, часто от такой эксплуатации страдают внештатные бюджетные гаджеты — магнитолы, регистраторы, сигнализации, навигаторы и прочее. В таких случаях лучше надеяться на то, что электролит перемешается в процессе движения.

Почему индикатор заряда не зеленеет?


Индикатор в кальциевой АКБ часто показывает не то, что хотелось бы 

Если вы внимательно читали то, что написано выше, то вы уже знаете ответ на этот вопрос. Если кальциевый аккумулятор заряжать без кипячения в конце, то плотность электролита в верхних слоях будет пониженной. А индикатор — это своеобразный поплавок, который работает как раз-таки в верхних слоях электролита. В итоге, если батарею не кипятить, шарик не всплывает, и окошко не зеленеет. Как показывает практика, после небольшой поездки по неровным дорогам индикатор заряженного без кипячения аккумулятора зеленеет.

Нужно ли заряжать новый кальциевый аккумулятор?

На тему — нужно ли заряжать новый аккумулятор — написана отдельная статья. Представленная в ней информация распространяется на все типы АКБ, включая Ca/Ca. Переходите. Читайте.

Краткие итоги


Как видно из вышесказанного, зарядка кальциевого аккумулятора имеет свои особенности. А всё из-за того, что в АКБ этого типа реализована защита от кипения. Под капотом это полезная вещь. А вот при зарядке от стационарного зарядного устройства — трудность, преодолевать которую приходится повышенным напряжением. В целом же, как показывает опыт, если заряжать кальциевый аккумулятор регулярно, своевременно и правильно, ухаживать за ним и следить, то служит он долго. Больше 5-ти лет. Проверено.

 

Как правильно заряжать кальциевые аккумуляторы — журнал За рулем

Специфика темы, вынесенной в заголовок данной статьи, в значительной мере была спровоцирована множеством вопросов, мнений и комментариев, получивших в последнее время хождение по автомобильному Рунету.

Более того, своими суждениями по этой теме даже успели отметиться отдельные зарубежные и отечественные производители батарей (АКБ). Одной из главных точек противоречий, напомним, стал вопрос о том, какое максимальное напряжение должно быть при заряде так называемых кальциевых аккумуляторов. Одни утверждают, что оно не должно превышать 14,6 В, другие говорят, что его значение может быть и 14,8 В, а третьи и вовсе считают, что заряжать АКБ надо при напряжении не менее 16 В. Так кто же прав?

Чтобы прояснить позицию по данному вопросу, мы решили выслушать мнение специалистов фирмы TAB (Словения), одного из ведущих европейских производителей автомобильных батарей. Напомним, что эта компания ежегодно поставляет в нашу страну примерно с полмиллиона АКБ, среди которых особое место занимают популярные аккумуляторы Topla и TAB. Подавляющее большинство словенских источников питания — как раз кальциевые АКБ, о чем говорят соответствующие символы Ca/Ca на этикетках этих батарей. Что же они собой представляют?

Легированы кальцием

Итак, сегодня кальциевые стартерные аккумуляторы — наиболее распространенный тип автомобильных АКБ. Их используют в большинстве современных легковых автомобилей, легких грузовиках, минивэнах, микроавтобусах и других вариациях малого коммерческого транспорта. Это разновидность традиционных кислотно-свинцовых аккумуляторов, пластины которых изготовлены из свинца, легированного кальцием. Его доля в общей массе пластины составляет доли процентов, поэтому правильнее стоило бы называть такие АКБ «свинцово-кальциевые батареи».

Решетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal Technology

Решетки пластин у батарей TAB и Topla изготавливают по технологии Expanded Metal Technology

Однако в обиходе используется упрощенная бытовая формулировка «кальциевые», под которой подразумевают обычные современные АКБ с обозначением Ca/Ca, у которых положительные и отрицательные пластины легированы кальцием. Что касается конкретно аккумуляторных брендов TAB и Topla, то решетки пластин у этих батарей изготавливают по прогрессивной технологии Expanded Metal Technology (ЕМТ), которая позволяет свести к минимуму разброс геометрических и физических параметров пластин, а также улучшить их антикоррозионые и прочностные свойства. Достоинство ЕМТ еще и в том, что он позволяет делать свинцовые пластины аккумулятора как можно более тонкими и прочными. Решетки делают из тонкой ленты, сначала методом специальной перфорации, а затем путем растягивания. В итоге получают решетчатые пластины-электроды с требуемой конфигурацией ячеек, отличающиеся высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

Максимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 Вольт

Максимальное значение зарядного напряжения «кальциевых» аккумуляторов TAB и Topla не должно превышать 14,8 Вольт

По типу использования все современные автомобильные батареи делятся на обслуживаемые и необслуживаемые. Банки обслуживаемых АКБ в ходе эксплуатации и при зарядке приходится периодически открывать, проверять плотность электролита, доливать в них воду. Необслуживаемые АКБ (обозначаются индексом SMF), которые оснащены герметичной двойной лабиринтной крышкой с системой возврата конденсата и отвода газов, при правильной эксплуатации вообще не требуют долива воды. Соответственно, и порядок заряда обслуживаемых и необслуживаемых АКБ по некоторым моментам различается. Подробнее об этом и других важных особенностях заряда кальциевых аккумуляторов можно узнать из видеоролика, который мы приводим ниже

Но есть и общие обязательные правила, касающиеся этой процедуры. Одно из них состоит в том, что заряд АКБ должен проводиться при плюсовой (оптимально — это +20….+25 градусов) температуре, причем в хорошо проветриваемом пожаробезопасном помещении. Что касается самой процедуры заряда, то очевидно, что заряжать автомобильные АКБ проще всего с помощью автоматических зарядных устройств. Если используется автоматическое ЗУ, то его зажимы закрепляются на клеммах АКБ согласно полярности, после чего устройство подключают к бытовой электросети. Контроль заряда осуществляется в соответствии с инструкцией применения конкретного ЗУ. Обычно для этих целей применяется соответствующая световая индикация. В случае применения автоматических или ручных «зарядок», имеющих режимы предустановки максимального зарядного тока и напряжения, на аппарате нужно сначала выставить требуемые значения этих параметров.

Напряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 В

Напряжение на клеммах полностью заряженной АКБ должно быть не менее 12,8 В

Предварительная установка отмеченных параметров необходима для обеспечения оптимального алгоритма заряда. Для традиционных (то есть с жидким электролитом) свинцово-кальциевых батарей максимальное значение зарядного напряжения не должно превышать 14,8 Вольт, а максимальное значение зарядного тока — одной десятой емкости батареи, указанной на ее этикетке. То есть, если емкость АКБ равна 60 А*ч, то максимальный ток заряда должен быть выставлен на значение 6 Ампер. Окончанием заряда можно считать момент снижения тока до 0,4–0,8 А (зависит от конкретной модели АКБ) и его стабилизацию в течение двух часов. Аккумулятор считается полностью заряженным, если напряжение на его клеммах, измеренное через 8–12 часов после отключения от ЗУ, будет составлять не менее 12,8 В.

Особенности заряда кальциевых аккумуляторов

07.02.2020

Что стоит знать о кальциевых аккумуляторах

Некоторые автолюбители считают, что пластины Са/Са аккумуляторов произведены из кальция, а не из традиционного свинца. Однако на самом деле это не так. Если бы пластины автомобильных аккумуляторов были изготовлены из кальция, то электрохимической реакции заряда — разряда от батареи мы бы просто не увидели. Поэтому пластины изготовлены из свинца, а кальций присутствует только в качестве добавки и то — всего лишь 0,07 процентов. В аккумуляторах, изготовленных по технологии Са/Са кальций добавляется как в положительные пластины, так и в отрицательные. В аккумуляторах Pb/Cа, которые иначе называются гибридными, кальций находится только в отрицательных пластинах.

Принцип действия, а также электрохимические реакции у кальциевых аккумулятором абсолютно идентичны традиционным свинцовым. Разница между ними — в наличии кальция, который в нормальных условиях не позволяет закипеть аккумулятору, а также способствует защите свинца от коррозии. (Под нормальными условиями подразумевается эксплуатация аккумулятора в автомобиле, где он заряжается под напряжением примерно в 14,4 — 15 В, и, соответственно, не закипает). Также, за счет добавления кальция, свинцовые пластины становятся более прочными, что положительно влияет на срок службы. Благодаря технологии Са/Са, стало возможным делать более тонкие пластины (относительно пластин в свинцовых аккумуляторах). За счет этого увеличились площади поверхностей пластин, что, в свою очередь повлияло на рост так называемых пусковых токов.

Итог: аккумуляторы изготовленные по технологии Са/Са и Pb/Cа рассчитаны на эксплуатацию в автомобилях с напряжением бортовой сети до 15 В. При этом аккумулятор нормально заряжается, не кипит, ток саморазряда ниже, по сравнению с традиционными АКБ.
Кипение аккумулятора и повреждение пластин происходит при более высоких напряжениях, которых на исправном автомобиле не возникает.
Из свойств кальциевых аккумуляторов следует вывод — они проще в обслуживании и дольше сохраняют заряд.

Как правильно заряжать аккумулятор Са/Са

  1. Если аккумулятор в вашем автомобиле не заряжается до конца (причины могут быть различными: низкие температуры на улице, короткие и нечастые поездки, проблемные генератор и т. д.), необходимо заряжать его с помощью обычного зарядного устройства
  2. Напряжение заряда должно быть в диапазоне 14,4-15В
  3. Ток заряда должен составлять не более 10 % от емкости вашего аккумулятора
  4. Алгоритм заряда «CC/CV» стандартный для свинцово кислотных аккумуляторов; заряд постоянным током до порогового напряжения, затем заряд постоянным напряжением с понижением тока заряда.
  5. Категорически противопоказано «кипячение» кальциевым АКБ. Так как в лучшем случае оно приводит к снижению технических характеристик прибора, а в худшем — к выходу устройства из строя.
  6. Чтобы добиться более «плотного» заряда, лучшего растворения сульфатов и увеличения ресурса, необходимо производить заряд аккумулятора с наименьшим значением тока.

Сейчас на рынке появилось множество подделок. Чтобы отличить качественную АКБ от подделки, а также понять оригинальное устройство перед нами или нет — нужно обратить внимание на маркировку. На корпусе аккумулятора должны быть указаны следующие характеристики:

  • стартовый ток
  • значение напряжения
  • значение номинальной емкости
  • дата выпуска данного устройства
  • подробная информация о производителе
Каждый вправе сам выбирать напряжение и ток заряда. Но Вы заметили, что мы не говорим о заряде напряжением 16 и более вольт? Эти АКБ заряжаются точно так-же, как и свинцово-кислотные.

Преимущества кальциевых аккумуляторов

  1. Длительный срок эксплуатации. При правильной эксплуатации срок службы кальциевого аккумулятора, в среднем, составляет около пяти лет.
  2. Низкий уровень саморазряда. В сравнении с малосурьмянистыми разновидностями аккумуляторов, характеристика кальциевых аккумуляторов ниже почти на 70 процентов.
  3. Повышенная прочность пластин АКБ. Что позволяет пластинам быть устойчивым к вибрациям.
  4. Снижение интенсивности коррозионных процессов. Это увеличивает срок службы АКБ.
  5. Кальциевые аккумуляторы оснащены защитой от перезаряда. Характерно свойство выдерживать напряжение до 14,8 В.
  6. Большинство кальциевых аккумуляторов (около 90 процентов) — необслуживаемые.
  7. Возможно изготовление пластин меньшей толщины. У производителей есть возможность выпускать аккумуляторы с увеличенным количеством пластин, что влияет на мощность — она становится больше.
  8. Прекрасный вариант для начинающих автомобилистов. Как мы уже говорили, в большинстве случаев, автомобильный аккумулятор Са/Са является необслуживаемым. Что позволяет водителю не проводить дополнительные действия, такие как измерение уровня и плотности электролита.

Аккумуляторы такого вида идеально подходят для установки в автомобили с полностью исправным электрооборудованием. Желательно, чтобы в транспортном средстве присутствовали системы, которые самостоятельно могут отключать музыку, габаритные огни, свет, в том случае, когда автомобилист забыл сделать это сам.

Недостатки кальциевых АКБ.

К сожалению, в нашей жизни не существует идеальных вещей. Поэтому и кальциевые аккумуляторы также имеют некоторый ряд недостатков.

  1. Чувствительность к глубоким разрядам. Это главное отличие кальциевых батарей от их гибридных и сурьмянистых аналогов. Кальциевые аккумуляторы крайне не рекомендуется разряжать ниже напряжения в 12 В. Всего лишь при одном глубоком разряде такая АКБ потеряет пятую часть своей емкости. При однократном полном разряде батарея лишается половины емкости, в то время как устройство, которое пережило 9 -10 разрядов, становится абсолютно непригодным к эксплуатации.
  2. Достаточно высокая стоимость. Что обусловлено дорогим, а также сложным процессом производства.
  3. Не подходит для режима передвижений в «городском стиле». Длительные простои, в случае, если автомобилем пользуются нечасто и на короткие дистанции, негативно, и даже губительно влияют на кальциевые аккумуляторы.

Заметим, что кальциевые аккумуляторные батареи подходят только для использования в автомобилях. Советуем воздержаться от установки таких устройств в катер или лодку (там они могут подвергнуться глубокому разряду).

Неправильно — «правильная» зарядка кальциевых АКБ

Предположим, что у нас есть кальциевая АКБ. Подаем на нее стандартные 14,4 В и дожидаемся, пока ток, потребляемый батареей, не понизится до 0,1 А (вспоминаем, что это один из признаков, что аккумулятор зарядился). Далее отключаем зарядное устройство и измеряем плотность электролита. Плотность, при заряженном аккумуляторе, должна быть 1,27, однако при измерении мы не видим этой цифры. Что же делать? В интернет многие советуют в таком случае заряжать кальциевые АКБ напряжением 16,1 — 16,5 В. Давайте разберемся, что же будет, если мы последуем этим советам.

При зарядке таким напряжением, плотность все же повысится, как мы и хотели. Однако подав такое напряжение мы спровоцировали то самое кипение, с которым борется производитель.
В современных батареях реагирует преимущественно тот электролит, который находится в конвертах. Однако тот, который мы втянули ареометром, находится за пределами зоны электрохимической реакции, из чего делаем вывод, что плотность этого электролита совершенно не должна повышаться в одно время с зарядом батарее.
При подаче на клеммы 16 В — электролит на конвертах начинает «кипеть», благодаря чему он начал интенсивно смешиваться с тем, что находится над пластинами. Это и есть единственная причина того, что после повторного замера мы увидели плотность 1,27. Хотя эта плотность и так уже была достигнута внутри конвертов. В то время как мы кипятили АКБ, пластины деградировали, теряя часть свинца.
Предположим, мы все-таки зарядили кальциевую батарею методом из интернета и установили ее на автомобиль. Что же произойдет дальше? После первого запуска заряд, который был накоплен «кипячением», тратится на работу стартера. А далее АКБ подзаряжается под напряжением 14,5 В.

Подводя итоги

Чтобы правильно выбрать АКБ, которая подходит для вашего конкретного автомобиля, необходимо учитывать следующие параметры:

  • совместимость аккумулятора с Вашей моделью транспортного средства
  • условия и интенсивность эксплуатации
При возникновении каких-либо сомнений при выборе подходящей АКБ советуем обратиться за помощью и консультацией к специалистам. Также консультацию можно получить на нашем форуме https://forum.orionspb.ru/
Кальциевые аккумуляторы больше подходят автомобилистам, которые ездят часто и на дальние расстояния, а также предпочитают высокое качество езды. При своевременной подзарядке устройство будет эксплуатироваться в течение долгого времени — в течение срока, заявленного производителем и даже дольше.

Видео на тему:


Каким ЗУ можно зарядить кальциевый АКБ, как это правильно делать

15.05.2018

Вопрос, которым задаются практически все владельцы кальциевых АКБ при первой зарядке. Для того что бы ответить на него, для начала необходимо разобраться, что же такое «кальциевый» аккумулятор.

Существует несколько типов «кальциевых» кислотных аккумуляторов, все они имеют в составе пластин кальций, поэтому их и называют «кальциевые»:

  • Гибридные аккумуляторы имееют пластины разного состава. Обычно плюсовая пластина содержит до 1,5-1,8% сурьмы и 1,4-1,6% кадмия, а минусовая – свинцово-кальциевая или с добавлением серебра. Эти батареи мало отличаются от обычных привычных всем кислотным АКБ и заряжаются стандартным напряжением 14,8 В и током 10% от номинальной емкости.
  • Кальциевые аккумуляторы (Ca/Ca) – кальциевыми аккумуляторами называют батареи, в которых свинец легирован (добавлены десятые доли процента Са от общей массы сплава, примерно 0,07-0,1%) кальцием.
  • AGM, EFB, GEL (Ca/Ca) — пластины в таких АКБ почти всегда полностью состоят из кальция.

Для кальциевых АКБ напряжение заряда не должно превышать 15 В. Обычно пороговое напряжение заряда указанное производителем в паспорте к данной батарее составляет 14,4 В. В гелевых аккумуляторах порог напряжения стандартно еще ниже, где-то 14,1 В.

В любом случае, для полной уверенности, до какого напряжения необходимо заряжать кальциевую АКБ, необходимо посмотреть эту информацию в паспорте к аккумуляторной батарее.

Ток заряда для кальциевых АКБ такой же как и для любых кислотных, до 10% от номинальной емкости.

Теперь, когда с параметрами заряда все стало ясно, можно выбрать зарядное устройство, которое подойдет.

Необходимое напряжение заряда: 14,1 В / 14,4 В / 14,8 В (редко)

Специально для кальциевых АКБ ООО «НПП «Орион СПб»  были разработаны следующие модели зарядных устройств:

     

Вымпел 27                  Вымпел 32                  Вымпел 37

Вымпел 27 и 37 имеют трех диапазонный переключатель напряжения на 14,1 /14,8 /16В. В обоих моделях есть ручка регулировки тока и сегментный ЖК индикатор. Между собой они отличаются лишь максимально возможным током заряда, для 27 модели это 7 А, для 37 – 20 А. Вымпел 27 сможет зарядить все кальциевые АКБ емкостью до 75 Ач в стандартном режиме (возможен заряд АКБ большей емкости током менее 10% но более долгий по времени), а Вымпел 37 зарядит и более емкие АКБ до 200 Ач.

Вымпел 32 имеет другие диапазоны напряжения заряда, 13,6 /14,4 / 15 В. В нем применен стрелочный амперметр в качестве индикатора заряда и максимальный ток заряда составляет 20 А (так же как и в модели Вымпел 37).

Компания ООО «НПП «Орион СПб» выпускает универсальные зарядные устройства с возможностью регулировки зарядного напряжения и тока.

   

Вымпел 55 и Вымпел 50 имеют возможность программирования: выбор алгоритмов заряда, настройка таймеров, отложенный заряд и много других настроек. Такими ЗУ можно зарядить любой аккумулятор, если правильно выставить значения зарядного напряжения и тока. Отличаются эти модели типом индикатора, Вымпел 55 имеет матричный ЖК индикатор с большим количеством информации и русскоязычным меню. Вымпел 50 имеет светодиодный LED индикатор, информация на котором представлена в упрощенном виде. Стоит отметить, что LED индикатор не замерзает при минусовых температурах, в отличие от ЖК.

Вымпел 57 имеет такой же индикатор, как и Вымпел 27 и 37, но в отличие от последних имеет ручку регулировки напряжения, что позволяет вручную установить необходимые значения.

  

Компактное ЗУ для АКБ малой емкости Вымпел-09 также подойдет для зарядки кальциевых аккумуляторов. В этой модели есть возможность регулировки напряжения в диапазоне 12-16 В и тока 0,25-1,2 А.

Также, для заряда кальциевых АКБ подойдет источник питания Вымпел-100. Ведь он имеет напряжение заряда 14,2 В. Именно такое напряжение обеспечивает генератор в большинстве автомобилях.

Правильная зарядка кальциевого аккумулятора

Продолжительность службы АКБ напрямую связана не только с изначальным качеством батареи, но и с её правильным обслуживанием, содержанием и эксплуатацией.

Поскольку большинство водителей проживают в городе и крайне редко без остановок могут проехать хотя бы 50–100 км, периодически аккумулятор приходится заряжать. И тут стоит акцентировать внимание на том, какой именно источник питания используется в машине.

Достаточно популярными стали кальциевые АКБ. При этом не все понима

Как заряжать кальциевый аккумулятор – мифы и реальность — Информация

Тема зарядки кальциевых аккумуляторов окутана спорными моментами, дискуссиями и нестыковками так, как никакая другая. Одни утверждают, что Ca/Ca надо непременно заряжать напряжением 16,10 В. Другим и этого мало – у них кальциевые АКБ упорно «не хотят» заряжаться, пока на них не подашь 16,5 В. Все это якобы доказывается на практике – есть десятки статей и видеороликов с измерениями плотности и так далее.

Есть и такие, которые потратили на изучение этой темы немного больше своего времени, чем остальные. В результате они не «убивают» свои аккумуляторы, не покупают «специальные» зарядки для кальциевых АКБ и, соответственно, пытаются донести до любителей «16 В» свои знания в комментариях под видеороликами и на форумах. Эта статья – одна из таких попыток, но чуть более глобальная, чем просто комментарий.

Что такое кальциевый аккумулятор

Начинать стоит именно с этого, так многие автолюбители уже на этом этапе оказываются введенными в заблуждение. Некоторые даже думают, что у Ca/Ca аккумуляторов пластины изготовлены не из традиционного свинца, а из кальция. И это немудрено. Ведь до того, как на корпусах АКБ начали писать «Ca/Ca», были времена, когда писали Pb/Ca (да и сейчас такие тоже есть). Соответственно, на интуитивном уровне последнее воспринимается, как свинцово-кальциевый, а первое – как кальциево-кальциевый.

На самом же деле пластины у всех автомобильных аккумуляторов изготовлены из свинца. Более того, если их сделать из кальция, то никакой электрохимической реакции заряда-разряда мы бы от такой батареи не дождались бы. На самом деле этот металл присутствует в пластинах АКБ только в виде добавки. Причем, кальция в них всего каких-то 0,07%. То есть, если прикинуть, что вес пластин в средней АКБ около 12 кг, то Ca в них содержится всего-навсего 8 г. Вдумайтесь только – 8 грамм на 12 килограмм.

И то, столько «много» кальция содержится только в батареях, изготовленных по технологии Ca/Ca. В таких АКБ этот металл добавляется и в положительные пластины, и в отрицательные. В так называемых же гибридных аккумуляторах, которые именуются Pb/Ca, кальций имеется только в отрицательных пластинах.

В остальном – кальциевый аккумулятор абсолютно такой же, как и обычный традиционный свинцовый. Тот же электролит. Аналогичный принцип действия. Те же электрохимические реакции. Все, что «делает» в них нашумевший кальций – это защищает свинец от коррозии и немного «сдвигает» точку условного кипения. На этом и остановимся поподробнее.

Начнем с кипения, так как и тут много путаницы. Кипение АКБ не имеет ничего общего с кипением воды в электрочайнике, хотя визуально очень похоже. На самом деле пузырьки, которые поднимаются на поверхность электролита – это водород. Он начинает выделяться с тех участков пластин АКБ, которые «насытились». То есть – зарядились.

Поскольку в один момент времени вся площадь всех пластин прореагировать никак не может, то сначала этих пузырьков немного. Со временем, когда все большая и большая часть пластин «насыщается», пузырьков становится все больше и больше. При этом следует понимать, что, пока не насытившиеся участки заряжаются, зарядившиеся – деградируют. Безвозвратно.

Вернемся к кальцию. Именно эта добавка при нормальных условиях не позволяет аккумулятору кипеть. То есть, когда он заряжается, уже насытившиеся участки свинца не деградируют. Соответственно, нет и кипения. Добиться его можно как раз тогда, когда подать на клеммы АКБ те самые 16 В.

Под нормальными условиями, о которых сказано в предыдущем абзаце, следует понимать эксплуатацию АКБ по назначению – в автомобиле. Там он подзаряжается под напряжением около 14,4-14,8 В, соответственно, никогда не «закипает». А это уже большой плюс, поскольку кипение аккумуляторов под капотом ранее было огромной проблемой. Из-за этого и клеммы постоянно покрывались солевым налетом, и кузов растворялся в кислоте, и так далее.

Кипение, которое было устранено производителями АКБ с помощью кальция, это далеко не единственное назначение данной добавки. Поскольку нет кипения, то, само собой, никогда не будет и перезаряда. А это, к слову, не многим лучше, чем кипение. Все в купе это приводит к испарению воды из электролита, падению его уровня, и безвозвратной деградации пластин.

Деградация происходит потому, что оставшаяся без электролита часть пластин в процессе заряда не участвует. Это значит, что отложившийся на этих площадях сульфат свинца – не растворяется, а продолжает «крепчать». Твердеет в таких условиях он до такой степени, что даже после доведения уровня электролита до нормы – он так и останется на пластинах. Будет там закрывать собой свинец, и полезные электрохимические реакции проходить тут более не будут. То есть, грубо говоря – часть батареи превратится в мертвый груз, не более того.

На ряду с этими функциями кальциевая добавка делает свинцовые пластины более прочными. А в тех условиях, в которых эксплуатируются АКБ, это весьма существенно. Под воздействием вибраций пластины с кальцием не так легко осыпаются (теряя полезную для электролитической реакции площадь), а значит, теоретически способны служить дольше.

Еще технология Ca/Ca позволила производителю делать пластины более тонкими, чем в обычных свинцовых АКБ. Но не спешите думать, что это для экономии на производстве. Аккумуляторы то легче не стали. Соответственно, свинца в них столько же, сколько и раньше. А вот за счет того, что пластины стали тоньше, существенно увеличилась площадь их поверхности. В свою очередь, благодаря этому в современных батареях значительно выросли так называемые пусковые токи.

Максимальный ток, который (кратковременно) может отдавать аккумуляторная батарея, тем больше, чем большая площадь пластин. Именно по этой причине АКБ, у которых из-за неправильной эксплуатации пластины покрываются сульфатом, пусковые токи ослабляются, и запуск двигателя становится менее уверенным.

Еще принято считать, что у кальциевых аккумуляторов снижена склонность к саморазряду. Однако от наличия кальция в составе свинца это свойство мало зависит. Саморазряд больше проявляется по другим причинам. Например, когда батарея грязная (на корпусе есть пыль, пропитанная токопроводящим электролитом), то ее саморазряд будет повышенным независимо от технологии ее изготовления.

Вот и все, по сути, что нужно знать о кальциевых аккумуляторах. Разве что не лишним будет упомянуть еще об одной особенности современных АКБ. Речь идет о так называемых конвертах, в которых по отдельности расположены пластины. Поскольку пластин в кальциевых АКБ стало больше, расположены оны плотнее. Самое важное то, что во время разряда и заряда со свинцом реагирует преимущественно тот электролит, который в данный момент находится в этих конвертах. Позже станет понятно, почему это так важно.

Неправильная «правильная» зарядка кальциевых АКБ

Постепенно подходим к процессу заряда кальциевого аккумулятора. Почему он не заряжается до так называемых 100% при напряжении 14,4 В? Почему при 16 В – вроде бы заряжается? Кто «надоумил» пользователей заряжать кальциевые аккумуляторы повышенным напряжением? И чем, в конце концов, заканчивается такая эксплуатация? Ответим на все эти вопросы.

Итак, допустим, у вас имеется кальциевая АКБ. Вы решили, что пора бы ее «погонять» на стационарном зарядном устройстве, как это рекомендуется производителями. Вы подаете на нее стандартные 14,4 В и дожидаетесь, пока потребляемый батареей ток не снизится до 0,1 А. Напомним, что это один из первичных признаков того, что аккумулятор зарядился.

Вы отключаете зарядное устройство, и перед установкой АКБ на автомобиль вдруг вспоминаете, что неплохо было бы измерить плотность электролита. Как известно – плотность в районе 1,27 является еще одним из первичных признаков того, что аккумулятор зарядился. Вы измеряете ее, но 1,27 там и близко нет. Вы в недоумении «идете в Интернет» с вопросом – как зарядить кальциевый аккумулятор, и попадаете на статьи и ролики, где показано, как получить желаемую плотность 1,27…

А чтобы получить такую плотность, «знатоки» советуют заряжать кальциевые АКБ тем самым напряжением 16,1-16,5 В. Вы поверили этим рекомендациям, сделали так, как говорят, и о чудо – плотность таки повысилась. Но радость от этого, к сожалению, продолжается недолго.

Подав на клеммы АКБ такое напряжение, вы принудительно спровоцировали то самое кипение, с которым так тщательно боролся производитель. Что произошло при этом? А вот что.

Как уже было сказано выше, в современных батареях из-за их устройства с пластинами реагирует преимущественно тот электролит, который находится в конвертах. Тот, который вы втянули ареометром, находится за пределами зоны электрохимической реакции. Соответственно, его плотность и не должна повышаться одновременно с зарядом батареи.

Когда же вы подали на клеммы 16 В, электролит в конвертах начал «кипеть». Естественно, благодаря этому он более интенсивно начал смешиваться с тем, что находится над пластинами. И только поэтому повторные замеры после кипячения батареи дают искомую плотность 1,27. Хотя эта плотность уже давно была достигнута внутри конвертов. А пока вы кипятили АКБ, перезаряжая ее насильно, пластины безвозвратно деградировали, потеряв часть свинца. После каждой такой зарядки кальциевая АКБ теряет часть емкости, а пусковые токи ее слабеют.

Но и это еще не все. Вы зарядили кальциевую батарею «правильно», и установили ее на автомобиль. После первого же запуска накопленный «кипячением» заряд тратится на работу стартера. А дальше АКБ подзаряжается под тем напряжением, которое выдает генератор в паре с реле-регулятором. То есть, 14,5 В.

Теперь вопрос на засыпку: стоило ли заряжать кальциевый аккумулятор «правильно», если это привело к ее частичной деградации, а после установки на автомобиль весь эффект от таких действий улетучился в первые же секунды работы? Вопрос – риторический.

Попробуйте также найти в Интернете статью от первого лица (на сайтах, которые ничего не продают) или видеоролик, где будет наглядно доказано с помощью фактов и конкретных измерений, что кальциевая батарея, которую заряжали напряжением 16 В, прожила дольше той, которую эксплуатировали традиционно. Такого вы не найдете.

О «специальных» зарядных устройствах для Ca/Ca

В статье про зарядку кальциевых АКБ просто нельзя не упомянуть об этих устройствах. Они пачками покупаются доверчивыми автолюбителями. Ведь если их делают, значит и в самом деле есть прок от зарядки АКБ Ca/Ca напряжением 16,1 В. Вполне логично, что производитель, зная о наличии таких батарей, решает выпускать и специальные зарядные устройства под них. А поскольку на производствах просто не могут работать дураки и неучи, то и недоверия к таким устройствам быть не может по умолчанию.

На самом же деле картина далеко не такая радужная и однозначная. «Специальные» зарядные устройства для кальциевых АКБ появились на рынке не потому, что они жизненно необходимы этим АКБ. Они были придуманы потому, что на рынке появился на них спрос. А спрос и необходимость – это разные вещи.

А спрос на них появился после того, как в Интернете начала обсуждаться проблема с зарядкой АКБ Ca/Ca. Ну никак не получалось у купивших это чудо достичь 100 % заряда. Аккумуляторы упорно не хотели кипеть, а плотность не доходила до 1,27. Умные и предприимчивые люди увидели эти проблемы, и придумали, как на этом заработать.

Не кипит АКБ? Не повышается плотность? Вот вам специальное зарядное устройство, которое закипятит ее. И плотность повысится. А если еще к такому устройству добавить парочку «умных» функций наподобие десульфатации, тренировки и зарядки по принципу качелей – продажи пойдут в гору. А уж убедить пользователя, что без этого зарядного устройства кальциевая АКБ долго не прослужит – это как два пальца…

Большой удачей для этих самых предпринимателей послужило еще одно обстоятельство. Дело в том, что несколько лет назад на официальном сайте одного производителя кальциевых АКБ появилась информация, что их продукцию надо заряжать напряжением 16 В. И понеслось. Ссылаясь на эту официальную информацию, продавцы специальных зарядных устройство еще быстрее повысили уровень продаж.

И неважно, что та самая информация касалась только одной единственной линейки аккумуляторов, которые через пару лет сняли с производства. Наплевать на такую же официальную информацию, которую предоставил тот же производитель – он пояснил, что 16 В нужны были той партии батарей, и на сегодняшний день это неактуально.

Как правильно заряжать АКБ Ca/Ca

После прочтения всего вышесказанного ответ на этот вопрос должен уже вырисоваться и без дополнительных объяснений. Несмотря на это, вот вам краткая и адекватная инструкция по эксплуатации кальциевых АКБ, сложенная на основании глубокого изучения темы и реального опыта:

  1. Если на автомобиле АКБ недозаряжается (проблемный генератор, заниженное напряжение бортовой сети, зима, редкие и коротки поездки), регулярно заряжайте ее при помощи обычного зарядного устройства.
  2. Напряжение заряда – не выше 14,4 В (плюс минус 0,2 В).
  3. Ток заряда – не выше 10% от емкости АКБ (учитывайте, что со временем емкость неизбежно уменьшается).
  4. Заканчивайте заряжать, когда при напряжении 14,4 В потребляемый батареей ток снизится до 0,1 А (дольше, больше, сильнее – нет никакого смысла, и даже вредно).
  5. Если хотите измерять плотность электролита, его забор нужно делать из конвертов (например, при помощи тонкой трубочки из диэлектрического материала), а не с поверхности.
  6. Не «кипятите» АКБ.
  7. Чем меньшим током будете заряжать аккумулятор, тем «плотнее» будет заряд, лучше растворятся сульфаты и увеличится ресурс.

Ну и, пожалуй, самая главная рекомендация относительно заряда кальциевых аккумуляторов (и всех остальных). Подзаряжать АКБ и следить за ее состоянием нужно с момента покупки, а не тогда, когда ей уже подошел конец. Поверьте, проверено – никакие «умные» и «специальные» зарядки, тренировки, «качели» и прочая маркетинговая пыль – не сделает из аккумулятора, над которым долго издевались, новым.

Схожий материал

5 возможных причин почему аккумулятор быстро разряжается на авто

Плохо крутит стартер: диагностика и устранение причин

Простые способы проверки высоковольтных проводов зажигания

Зачем нужно менять тормозную жидкость

5 способов проверить амортизаторы автомобиля

Вибрация при торможении авто: диагностика своими силами

Правила эксплуатации и мойка машины после покраски кузова

Кипит аккумулятор: причины и мифы

Просадки напряжения ВАЗ и на других автомобилях

Подготовка автомобиля к продаже

Как лучше настроить магнитолу в автомобиле

10 возможных причин почему хрипят динамики в машине

Советы как снизить расход топлива на автомобиле

Как правильно подключить любую автомагнитолу к чему угодно

Как починить магнитолу своими руками

В АКБ одна «банка» не кипит при зарядке

Неравномерный износ шин

Можно ли не снимая клеммы заряжать аккумулятор – мифы и реальность

Как в машине сделать 220 вольт

Почему глохнет машина при снятии клеммы с аккумулятора и можно ли так делать

Нужно ли отключать аккумулятор? 10 случаев, когда реально не помешает.

Подключение амперметра в автомобиле

Как правильно отключать и подключать аккумулятор на машине

Плохо ловит радио в машине: возможные причины и способы улучшить прием

Можно ли доливать воду в антифриз: мифы и реальность

7 способов как подключить телефон к штатной магнитоле автомобиля

10 причин почему могут греться колеса автомобиля

Можно ли подкрашивать номера на автомобиле

Принцип работы датчиков давления в шинах и их основные разновидности

Срок службы автомобильной резины и как его продлить

Как правильно обкатать автомобиль: мифы и реальность

Разница между 92-м и 95-м бензином – какой лучше заправлять и почему

Как правильно устанавливать светодиоды на машину

Гудит ГУР: причины

Какая самая экономичная скорость на автомобиле и почему

Почему окисляются клеммы на аккумуляторе и как правильно с этим бороться

Почему плохо играет магнитола и как улучшить музыку в машине

Что выбрать – шипованную резину или липучки

10 причин почему машину уводит в сторону

Как и сколько можно хранить бензин в домашних условиях

Обкатка шин – мифы и реальность

Где установить видеорегистратор в машине

Какие диски лучше – литые или штампованные

Полировка кузова своими руками без машинки

Нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор и как правильно это делать

Установка и подключение второго аккумулятора в машину

История шин Dunlop / Данлоп

Самые большие шины Michelin / Мишлен для карьерных самосвалов

Что и как заряжать кальциевый автомобильный аккумулятор? — 130.com.ua

Сегодня во многих современных автомобилях используются так называемые «кальциевые батареи», которые обозначаются как «Са-Са» или просто «Са». Это современные аккумуляторы с улучшенными характеристиками, но они имеют некоторые отличия от своих более старых собратьев (гибридные и сурьмяные аккумуляторы). И именно зарядка этих типов аккумуляторов особенно отличается, то есть происходит по-другому и обычный цикл, который используется в «старых» аккумуляторах, не сработает! И зарядное устройство для кальциевых аккумуляторов тоже нуждается в специальном.

Из начала статьи понятно, что на данный момент существует 3 способа производства аккумуляторов (кроме гелевых, AGM и других):

Каждый из вышеперечисленных методов отличается от других примесей в пластинах. Сурьмяные батареи добавляют химический элемент сурьму (металл) в очень небольших количествах, кальций содержит кальций и немного серебра, а гибридные батареи включают кальций, сурьму, а иногда даже серебро.

Когда нужно заряжать аккумулятор?

Лучше всего заряжать автомобильный аккумулятор пару раз в месяц, независимо от сезона.Лето или зима — любой период для батареи тяжелый.

Но не стоит опрометчиво заряжать, важно понимать, в какой момент стоит заряжать аккумулятор. Проверить можно несколькими способами:

Прежде всего, в любом аккумуляторе нужно замерить напряжение на выводах аккумулятора. Нормальное напряжение аккумулятора составляет 12,7 В (заряд 100%). Если напряжение 11,7 В и ниже, значит аккумулятор почти полностью сел. Напряжение 12,2 говорит о разряде пополам. В этом случае нужно срочно подзарядить, иначе начнется процесс сульфатации пластин.

С обслуживанием аккумулятора процесс значительно упрощается. В этом случае вам понадобится «ареометр», который измеряет плотность электролита. Плотность должна быть в пределах 1,27 г / см³. В случае, если значение ниже, аккумулятор также следует зарядить.

Ну и наверное самое простое — если аккумулятор не прокручивает двигатель, сначала нужно попробовать его зарядить.

Как бы то ни было, идеальных аккумуляторов не бывает, желательно следить за ним, хотя бы раз в месяц.Это значительно продлит ему жизнь.

Стандартная зарядка

Если брать «сурьмяные» и «гибридные» аккумуляторы, то они заряжаются обычным способом. То есть зарядка происходит током, составляющим 10 процентов от емкости (для 60 А / ч требуется 6 А), и напряжением 13,8–14,5 В. Если ток заряда падает, значит, аккумулятор заряжен. После обслуживания аккумулятора можно открутить заглушки и посмотреть, находятся ли пузыри наверху.

Что касается времени зарядки, то оно может быть разным.На подзарядку хватит нескольких часов, а многие выставляют ток на 2 А, а устройство оставляют включенным на всю ночь. Полная зарядка минимальным током может длиться несколько дней. Купить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора в Киеве, Одессе, Харькове, а также с доставкой по Украине на 130.com .ua.

Кальциевый аккумулятор и его особенности

Эта технология имеет множество преимуществ, таких как высокий пусковой ток, хорошая емкость, низкий саморазряд и другие. И они неприхотливы, то есть практически не испаряют электролит.Также есть минусы — плохая стойкость к большим разрядам (если разрядить полностью 3-4 раза, емкость упадет в несколько раз), большая стоимость, и еще нужно уметь правильно их заряжать.

Кальциевый аккумулятор сделан для людей, которые не понимают, что делать в моторном отсеке и месяцами там не заглядывают. Корпус такой батареи непроницаемый, электролит не испаряется, а значит, устройство может работать годами.

Но проблема в том, что в наших условиях транспорт используется в широком диапазоне температур — низкие температуры зимой приводят к недозаряду аккумулятора, а электролит еще может уйти от высоких температур с помощью клапана высокого давления , который доступен во всех необслуживаемых моделях.Поэтому важно понимать — будь то кальциевый или любой другой аккумулятор, важно следить за ним раз в месяц, а то и чаще.

Но чаще всего практика показывает, что на батарею смотрят только тогда, когда уже есть проблемы, например, напряжение падает до 11,8 В, а это почти полный заряд. То есть «кальциевую горелку» нужно подзарядить до 12,7 В; обычное зарядное устройство не может. Почему это?

Зарядка кальциевых батарей

Проблема в том, что для кальциевого аккумулятора нужно специальное зарядное устройство, Master идеально подходит Watt BOT-30 с искусственным интеллектом.Также это зарядное устройство должно выдавать напряжение заряда 16,1-16,5 В. В этом случае можно заряжать аккумулятор «CA», «CA / CA» до 100 процентов. Если ваше зарядное устройство способно выдать максимальное напряжение 14,8 В, а затем электроника отключена, то аккумулятор заполнится только на 45-50 процентов, если есть предел 15,5 В, то от 70 до 80. Такие индикаторы будут никогда не помогает достичь плотности электролита 1,27 г / см³

Следовательно, в первую очередь нужно найти заряд, способный выдавать напряжение 16.1-16,5 В. Обычные устройства не могут этого сделать.

На данном этапе у вас может возникнуть вопрос, если для зарядки необходимо такое большое напряжение, как с этим справляется генератор?

Действительно, генераторы даже автомобилей последних лет выпуска не дают больше 15 В, но на практике генератор просто не дает разрядиться такой батарее.

Как зарядить кальциевый аккумулятор с помощью Master Watt BOT-30

Зарядное устройство BOT-30 заряжает все типы свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 и 24 В и обессеривает аккумуляторы жидким электролитом.Это касается и кальциевых батарей.

Режимы работы

Во всех режимах вентилятор охлаждения может вращаться с переменной скоростью.

ДИАГНОСТИКА

Включается при запуске любого режима. RFP определяет состояние аккумулятора и напряжение заряда. При этом по очереди мигают индикаторы «12В», «24В» и «Хранение». Продолжительность этого режима 8 секунд.

ЛЕТО / GEL

Можно использовать, не отключая аккумулятор от автомобиля.

Режим предназначен для:

Зарядка гелевого (гелевого) аккумулятора;

Зарядка стартеров жидким электролитом при температуре окружающей среды выше 10 ° С;

Пуск двигателя автомобиля при температуре окружающей среды выше 10 ° С;

Этот режим разделен на 3 этапа.Количество и продолжительность этапов зависят от исходного состояния аккумулятора и его поведения во время зарядки.

Когда аккумулятор заряжен примерно на 70%, индикаторы «12В» или «24В» и «Хранение» загораются по очереди. Это также означает, что аккумулятор готов к запуску двигателя. При нормальном завершении режима происходит автоматический переход в динамическое хранилище. пока гаснет индикатор «12В» или «24В» и горит индикатор «Хранение». Если на каком-то этапе этого режима появляется индикация «Неисправность», значит данная батарея имеет внутреннее повреждение (чаще всего короткое замыкание хотя бы в одной банке) или отсутствует.

ЗИМА / AGM

Можно использовать, не отключая аккумулятор от автомобиля.

Режим предназначен для:

Зарядка аккумулятора типа AGM;

Зарядка стартеров жидким электролитом при температуре окружающей среды ниже 10 ° C;

Автозапуск двигателя при температуре окружающего воздуха ниже 10 ° С .; Этот режим похож на предыдущий.

Когда аккумулятор заряжен примерно на 70%, индикаторы «12 В» или «24 В» и «Хранение» горят по очереди.Это также означает, что аккумулятор готов к запуску двигателя. При нормальном завершении режима происходит автоматический переход в динамическое хранилище. При этом индикатор «12В» или «24В» гаснет и загорается индикатор «Хранение».

«ДЕСУЛЬФАТАЦИЯ СТАЛИ»

Только для стартерных аккумуляторов, снимите с автомобиля.

Этот режим предназначен для восстановления стартерных аккумуляторов с жидким электролитом. Режим включает в себя множество этапов, которые выполняются по нескольким алгоритмам: заряд малым током, заряд постоянным током, импульсный заряд и другие.При нормальном завершении режима происходит автоматический переход в динамическое хранилище. индикатор «Работа» гаснет, а индикатор «Хранение» горит. ВНИМАНИЕ! Этот режим нельзя использовать для гелевых и AGM аккумуляторов.

Хранилище

«Хранение» состоит из циклов заряда и отдыха аккумулятора. Такой алгоритм защищает пластины от сульфатирования и коррозии. Диагностика аккумулятора в этом режиме отсутствует. «Хранилище» идеально подходит для работы в буферном режиме (например, в системе бесперебойного питания) или для длительного хранения аккумуляторов.Продолжительность режима по времени не ограничена. Этот режим активируется автоматически после нормального (неаварийного) завершения других режимов или может быть вызван в течение 8 секунд после включения RFP, минуя другие режимы, следующим образом:

На блоке питания, отключенном от сети и аккумулятора, установить режим «DESULPTION Starter»;

Подключите зарядное устройство к аккумулятору и включите сеть 220В;

Во время мигания индикаторов «Авария», «12В или 24В», «Хранение» (первые 8 секунд после включения) перевести ЗП в режим «Зима / AGM» — для работы с AGM или Летом / Гелевые батареи »- для работы с батареями типа« ГЕЛЕВЫЕ ».Когда RFP работает в этом режиме, индикатор «Storage» горит постоянно.

Режимы зарядного устройства BOT-30

Максимальное напряжение заряда 12 В 24 В
Режим LIT / GEL 14,4 28,8
Зимний / AGM режим 14,9 29,8
Десульфатный режим. стартер « 16,2 32.4

Как видно из таблицы, для начала зарядки кальциевого аккумулятора необходимо использовать режим десульфатации. Этот режим предполагает зарядку большим напряжением, но малым током. Перед тем, как включить режим «Десульфат. стартер »необходимо снять аккумулятор с автомобиля. Если зарядное устройство подключено к другим устройствам (ИБП, инвертор …), необходимо его отключить. После выбора емкости подключенного аккумулятора и режима, зарядка запустится автоматически.

Материалы по теме
.

Новые электролиты, улучшенные свойства — ScienceDaily

Батареи на основе кальция обещают достичь высокой плотности энергии при низких производственных затратах. Эта лабораторная технология может заменить литий-ионную технологию в будущих системах хранения энергии. Однако при использовании имеющихся электролитов зарядка кальциевых батарей при комнатной температуре до сих пор была невозможна. В журнале Energy & Environmental Science исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) теперь представляют многообещающий класс электролитов, с которым это станет возможным.

Эффективные, большие и недорогие системы хранения энергии облегчат общенациональный переход к мобильности и энергоснабжению с нулевым уровнем выбросов. Однако преобладающая сегодня литий-ионная технология не может решить эту задачу в глобальном масштабе, говорит профессор Максимилиан Фихтнер из KIT, директор исследовательской платформы CELEST (Центр электрохимического накопления энергии в Ульме и Карлсруэ). Здесь изучаются кальциевые батареи и другие технологии хранения. «В среднесрочной перспективе литий-ионные аккумуляторы достигнут своих пределов с точки зрения производительности и некоторых ресурсов, используемых для их производства.Это предотвратит их использование в будущем там, где это будет разумно для перехода к энергии. Доступность ресурсов, необходимых для производства, таких как кобальт, никель и литий, ограничена «. В Институте Гельмгольца в Ульме (HIU), созданном KIT в сотрудничестве с Ульмским университетом, Фихтнер и его команда вместо этого сосредотачиваются на альтернативных технологиях батарей. основаны на более богатых ресурсах. Кальций является многообещающим кандидатом, потому что он может выделять и принимать два электрона на атом, в отличие от лития, и потому, что он выдает напряжение, аналогичное литию: «Кальций является пятым по распространенности элементом в земной коре. .Он равномерно распределен на Земле, безопасен, нетоксичен и недорого ».

Поиск подходящего электролита

Тем не менее, до сих пор существовало большое препятствие при разработке кальциевых батарей: в отличие от установленной литий-ионной технологии или более поздних натриевых или магниевых технологий, практичных электролитов для производства перезаряжаемых кальциевых батарей до сих пор не хватало. «Уже несколько лет доступны экспериментальные электролиты и, следовательно, прототипы кальциевых батарей», — говорит д-р.Чжэнью Ли, первый автор исследования, и доктор Чжижун Чжао-Каргер, возглавляющий проект. Оба они работают в кластере передового опыта POLiS (Post Lithium Storage) KIT, который встроен в CELEST. «Но эти электролиты позволяют заряжаться только при температурах выше 75 градусов по Цельсию, и, кроме того, они подвержены нежелательным побочным реакциям».

Исследователям удалось синтезировать класс новых электролитов на основе специальных органических солей кальция. Эти электролиты позволяют заряжаться при комнатной температуре.Используя новый электролит кальция тетракис [гексафторизопропилокси] борат, исследователи продемонстрировали возможность создания кальциевых батарей с высокой плотностью энергии, накопительной емкостью и возможностью быстрой зарядки. Их результаты опубликованы в журнале Energy & Environmental Science .

Кальциевые батареи как устойчивые системы хранения энергии

Новый класс электролитов — важная основа для перевода кальциевых батарей из лаборатории в приложение.В электромобилях, мобильных электронных устройствах и стационарных системах хранения они могут однажды заменить преобладающую в настоящее время литий-ионную батарею. Но это может занять некоторое время: «Новые электролиты — первый важный шаг», — подчеркивает Фихтнер. «До зрелой кальциевой батареи еще далеко».

История Источник:

Материалы предоставлены Karlsruher Institut für Technologie (KIT) . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

.

Общая процедура зарядки — Yuasa

Меню Поиск
  • Дом
  • Новости
  • Свяжитесь с нами

Поиск: Поиск

  1. Продукты
    • Автомобильная промышленность
    • Коммерческие автомобили
    • Промышленное применение
      • ИБП
      • Телекоммуникации
      • Возобновляемая энергия
      • Пожарная безопасность и охрана
      • Гольф и мобильность
      • Аварийное освещение
      • Накопитель энергии
      • Уборка полов и доступ с воздуха
    • Мотоцикл и силовой спорт
    • Отдых, море и сад
    • Зарядные устройства, тестеры и аксессуары
    Автомобильная промышленность
    Диапазоны
    • Обзор
    • YBX9000 AGM
    • YBX7000 EFB
    • YBX5000
    • YBX3000
    • YBX1000
    • Вспомогательный, резервный и специализированный
    • классический
    • Посмотреть все батареи
    Информация
    • Все, что вам нужно знать об аккумуляторах
    • Как работает аккумулятор
    • Общие сведения о спецификациях
    • Серебряные кальциевые батареи
    • Характеристики аккумулятора и диагностика неисправностей
    • Тестирование батарей
    • Здоровье и безопасность
    • Видео
    Новые технологии
    • Разъяснение AGM и EFB
    • Микрогибридные и гибридные автомобили
    • Вспомогательные и резервные батареи
    • Инструмент настройки Yu-Fit
    • Предупреждение о замене батареи
    Загрузки
    • Руководства по применению
    • Брошюры, краткие формы и руководства линейки
    • Уход за батареями и тестирование
    • Паспорта безопасности
    • Таблица перекрестных ссылок
    Гарантия качества
    • Гарантия для автомобилей и мотоциклов
    • Промышленная гарантия
    • Аккредитация
    • OE Родословная
    • Заявление о BER
    • Политика возврата отработанной батареи
    • Служба утилизации и вывоза аккумуляторных батарей
    Коммерческие автомобили
    Диапазоны
    • Обзор
    • YBX 1000 SHD
    • YBX 3000 SHD
    • YBX 5000 SHD
    • YBX 7000 EFB
    • Pro Spec — глубокий цикл
    • классический
    • Посмотреть все
    Информация
    • Все, что вам нужно знать об аккумуляторах
    • Как работает аккумулятор
    • Общие сведения о спецификациях
    • Серебряные кальциевые батареи
    • Характеристики аккумулятора и диагностика неисправностей
    • Тестирование батарей
    • Здоровье и безопасность
    • Видео
    Новые технологии
    • Разъяснение AGM и EFB
    • Микрогибридные и гибридные автомобили
    • Предупреждение о замене батареи
    Загрузки
    • Руководства по применению
    • Брошюры, краткие формы и руководства линейки
    • Уход за батареями и тестирование
    • Паспорта безопасности
    • Таблица перекрестных ссылок
    Гарантия качества
    • Гарантия для автомобилей и мотоциклов
    • Промышленная гарантия
    • Аккредитация
    • OE Родословная
    • Заявление о BER
    • Политика возврата отработанной батареи
    • Служба утилизации и вывоза аккумуляторных батарей
    Промышленное применение
    Диапазоны
    • Обзор
    • НП ВРЛА
    • НПЛ VRLA
    • НПХ ВРЛА
    • НПВ VRLA
    • НПС VRLA
    • РЭ VRLA
    • ОБНОВЛЕНИЕ VRLA
    • REC VRLA
    • SW — VRLA
    • SWL VRLA
    • EN VRLA
    • ЭНЛ ВРЛА
    • Передний терминал ENL VRLA
    • FXH VRLA
    • Pro Spec Deep Cycle
    • SLR VRLA глубокого цикла
    • LIM Литий-ионный
    • Ю-Лайт
    • Посмотреть все
    Информация
    • Golf & Mobility Battery Guidance
    • Режим ожидания и циклические определения
    • Руководство по установке, вводу в эксплуатацию и техническому обслуживанию
    • Циклический VRLA Производительность и срок службы
    • Видео
    • Калькулятор промышленных размеров
    Загрузки
    • Руководства по применению
    • Брошюры, краткие формы и руководства линейки
    • Уход за батареями и тестирование
    • Паспорта безопасности
    • Таблица перекрестных ссылок
    Гарантия качества
    • Гарантия для автомобилей и мотоциклов
    • Промышленная гарантия
    • Аккредитация
    • OE Родословная
    • Заявление о BER
    • Политика возврата отработанной батареи
    • Служба утилизации и вывоза аккумуляторных батарей
    ИБП
    Диапазоны
    • НП VRLA
    • НПЛ VRLA
    • НПХ ВРЛА
    • НПВ VRLA
    • РЭ VRLA
    • ОБНОВЛЕНИЕ VRLA
    • SW — VRLA
    • SWL VRLA
    • EN VRLA
    • ЭНЛ ВРЛА
    • Передний терминал ENL VRLA
    • LIM Литий-ионный
    Информация
    • Golf & Mobility Battery Guidance
    • Режим ожидания и циклические определения
    • Руководство по установке, вводу в эксплуатацию и техническому обслуживанию
    • Видео
    Загрузки
    • Руководства по применению
    • Брошюры, краткие формы и руководства линейки
    • Уход за батареями и тестирование
    • Паспорта безопасности
    • Таблица перекрестных ссылок
    Гарантия качества
    • Гарантия для автомобилей и мотоциклов
    • Промышленная гарантия
    • Аккредитация
    • OE Родословная
    • Заявление о BER
    • Политика возврата отработанной батареи
    • Служба утилизации и вывоза аккумуляторных батарей
    Телекоммуникации
    Диапазоны
    • НП VRLA
    • НПЛ VRLA
    • РЭ VRLA
    • ОБНОВЛЕНИЕ VRLA
    • SW — VRLA
    • SWL VRLA
    • EN VRLA
    • ЭНЛ ВРЛА
    • Передний терминал ENL VRLA
    • FXH VRLA
    • LIM Литий-ионный
    Информация
    • Golf & Mobility Battery Guidance
    • Режим ожидания и циклические определения
    • Руководство по установке, вводу в эксплуатацию и техническому обслуживанию
    • Видео
    Загрузки
    • Руководства по применению
    • Брошюры, краткие формы и руководства линейки
    • Уход за батареями и тестирование
    • Паспорта безопасности
    • Таблица перекрестных ссылок
    Гарантия качества
    • Гарантия для автомобилей и мотоциклов
    • Промышленная гарантия
    • Аккредитация
    • OE Родословная
    • Заявление о BER
    • Политика возврата отработанной батареи
    • Служба утилизации и вывоза аккумуляторных батарей
    Возобновляемые источники энергии
    Диапазоны
    • НПЛ VRLA
    • НПС VRLA
    • REC VRLA
    • ЭНЛ ВРЛА
    • Передний терминал ENL VRLA
    • FXH VRLA
    • SLR VRLA глубокого цикла
    • LIM Литий-ионный
    Информация
    • Golf & Mobility Battery Guidance
    • Режим ожидания и циклические определения
    • Руководство по установке, вводу в эксплуатацию и техническому обслуживанию
    • Видео
    Загрузки
    • Руководства по применению
    • Брошюры, краткие формы и руководства линейки
    • Уход за батареями и тестирование
    • Паспорта безопасности
    • Таблица перекрестных ссылок
    Гарантия качества
    • Гарантия для автомобилей и мотоциклов
    • Промышленная гарантия
    • Аккредитация
    • OE Родословная
    • Заявление о BER
    • Политика возврата отработанной батареи
    • Служба утилизации и вывоза аккумуляторных батарей
    Противопожарная охрана
    Диапазоны
    • НП VRLA
    • НПЛ VRLA
    • РЭ VRLA
    Информация
    • Golf & Mobility Battery Guidance
    • Режим ожидания и циклические определения
    • Руководство по установке, вводу в эксплуатацию и техническому обслуживанию
    • Видео
    Загрузки
    • Руководства по применению
    • Брошюры, краткие формы и руководства линейки
    • Уход за батареями и тестирование
    • Паспорта безопасности
    • Таблица перекрестных ссылок
    Гарантия качества
    • Гарантия для автомобилей и мотоциклов
    • Промышленная гарантия
    • Аккредитация
    • OE Родословная
    • Заявление о BER
    • Политика возврата отработанной батареи
.Зарядка автомобильного аккумулятора с кальцием

, зарядка автомобильного аккумулятора с кальцием Поставщики и производители на Alibaba.com

Спецификация: Стандартная сортировка по стандарту DIN Автомобильные аккумуляторы с сухим зарядом Модель DIN105 Напряжение 12 В Номинальная емкость (20 часов) 105ач Размер (мм) 353 * 175 * 190 * 190 мм CCA (-18 & ordm; C,) 600-760 Вес (кг) 14.2 Тип клемм A / F Расположение 0 Обслуживание OEM в норме Наша батарея: 1. Сухая батарея и батарея MF от 12В24Ач до 12В220Ач. 2. Более сильная устойчивость к коррозии, более эффективная разрядка 3.Супер холодный запуск; 4. Абсолютно не требует обслуживания: при обычной зарядке температура не повышается; Отсутствие расхода воды; Рекомбинация кислорода и водорода MF и СУХИЙ аккумулятор: 1 Отличные пусковые характеристики; Конструкция аккумулятора для длительного срока службы 2 Высокий ток CCA 3 Гарантия составляет 24 месяца. 4. Области применения: пусковые батареи для автомобилей, автобусов, грузовиков, кораблей, аварийного освещения и общей электроники, медицинское, электронное испытательное оборудование, солнечные системы, системы пожарной сигнализации и безопасности, источники бесперебойного питания.

.

зарядка кальциевых автомобильных аккумуляторов, зарядка кальциевых автомобильных аккумуляторов Поставщики и производители на Alibaba.com

Спецификация: Стандарт DIN Стандартная сортировка Автомобильные аккумуляторы с сухим зарядом Модель DIN105 Напряжение 12 В Номинальная емкость (20 часов) 105ач Размер (мм) 353 * 175 * 190 * 190 мм CCA (-18 & ordm; C,) 600-760 Вес (кг) 14.2 Тип клемм A / F Расположение 0 Обслуживание OEM в норме Наша батарея: 1. Сухая и MF батарея от 12В24Ач до 12В220Ач. 2. Более сильная устойчивость к коррозии, более эффективная разрядка 3.Супер холодный запуск; 4. Абсолютно не требует обслуживания: при обычной зарядке температура не повышается; Отсутствие расхода воды; Рекомбинация кислорода и водорода MF и СУХИЙ аккумулятор: 1 Отличные пусковые характеристики; Конструкция аккумулятора для длительного срока службы 2 Высокий ток CCA 3 Гарантия составляет 24 месяца. 4. Области применения: пусковые батареи для автомобилей, автобусов, грузовиков, кораблей, аварийного освещения и общей электроники, медицинское, электронное испытательное оборудование, солнечные системы, системы пожарной сигнализации и безопасности, источники бесперебойного питания.

.

заряжайте кальциевые автомобильные аккумуляторы, заряжайте кальциевые автомобильные аккумуляторы Поставщики и производители на Alibaba.com

Спецификация: Стандартные DIN Стандартные сортировочные автомобильные аккумуляторы Модель DIN105 Напряжение 12 В Номинальная емкость (20 часов) 105ач CCA (-18 & ordm; C,) 600-760 Вес (кг) 14.2 Тип клемм A / F Расположение 0 Обслуживание OEM в норме Наша батарея: 1. Сухая батарея и батарея MF от 12В24Ач до 12В220Ач. 2. Более сильная устойчивость к коррозии, более эффективная разрядка 3. Супер холодное проворачивание; 4.Абсолютно не требует обслуживания: при обычной зарядке температура не повышается; Отсутствие расхода воды; Рекомбинация кислорода и водорода MF и СУХИЙ аккумулятор: 1 Отличные пусковые характеристики; Конструкция аккумулятора для длительного срока службы 2 Высокий ток CCA 3 Гарантия составляет 24 месяца. 4. Области применения: пусковые батареи для автомобилей, автобусов, грузовиков, кораблей, аварийного освещения и общей электроники, медицинское, электронное испытательное оборудование, солнечные системы, системы пожарной сигнализации и безопасности, источники бесперебойного питания.

.

Популярные мифы об аккумуляторах | Статьи

Миф № 1. Аккумулятор подзаряжать не нужно!

Этот миф нас убеждает, что генераторы сейчас мощные, батареи необслуживаемые, а потому свои  запланированные годы аккумулятор должен спокойно выхаживать без посторонней помощи. Между тем это бред, который может особенно неприятным образом аукнуться как раз зимой. Дело в том, что современная езда, особенно городская, почти всегда связана с короткими пробегами, стоянием в пробках и частыми пусками мотора. При этом все энергопотребители прилежно высасывают аккумулятор. На загородном шоссе генератор быстро восстановил бы емкость, но в условиях коротких городских пробегов он просто не успевает это сделать. К тому же на морозе батарея не принимает заряд до тех пор, пока не согреется электролит. А потом такой нерадивый водитель тащит обратно в магазин недавно купленный аккумулятор, жалуясь на брак!

Правильный ответ: Необходимо! Смотрите на дату выпуска изделия – если прошло уже несколько месяцев, нелишним будет подключить зарядное устройство. Также учитывайте условия эксплуатации – если вы не выезжаете на трассу и Ваши пробеги в основном короткие, городские, то просто необходимо подзаряжать аккумулятор – неважно, новый он или старый. И здесь Вам на помощь всегда готово прийти зарядное устройство. Только в случае зарядки кальциевого (Са/Са) аккумулятора зарядное устройство должно иметь функцию регулировки напряжения заряда, т.к. кальциевые батареи при зарядке требуют повышенного (до 16,1 В) напряжения.

Миф № 2. Установка аккумулятора более высокой или более низкой емкости опасна! А повышенный пусковой ток угробит стартер!

Миф гласит: опасна, потому что батарея постоянно будет недозаряжаться (перезаряжаться), а генератор со стартером могут сгореть! Это неправда: чтобы перегрузить автомобильный генератор запредельными зарядными токами, нужно заставить его заряжать какой-то немыслимый аккумулятор – скажем, в несколько тысяч ампер-часов. Реальное же сопротивление батарей зарядному току практически одинаково – что для батареи в 55 А·ч, что в 75 А·ч. При этом генератор ведет зарядку постоянным напряжением, а потому при известном сопротивлении перегрузочным токам взяться неоткуда. Само собой, что в условиях хронического недозаряда (зима, пробки, короткие пробеги) вы в итоге посадите любой аккумулятор, и ампер-часы тут совершенно ни при чем. Со стартером аналогичная ситуация — ток определяется сопротивлением нагрузки, а в данном случае — стартера. И даже если автомобильный аккумулятор может выдать ток в миллион ампер, стартер возьмет себе ровно столько, сколько и от обычной батареи, т.е столько, сколько ему «нужно».

Миф № 3. Аккумулятор прослужит дольше, если отключать «массу» на ночь. 

Доля истины в этом утверждении есть. Но только доля. Все зависит от состояния электрооборудования авто. Если батарея питает только сигнализацию, то разряд будет минимальным. Он восстановится сразу после начала работы двигателя. И заметить его будет сложно. Кроме того, разряжаться свойственно любому аккумулятору. Уровень саморазряда широко варьируется, и зависит от технологии производства АКБ. Но говорить о том, что рабочая батарея при исправном электрооборудовании машины «сядет»  за ночь, бессмысленно. Есть смысл отключать массу только при длительной стоянке автомобиля (недели и месяцы), если конструкция электрооборудования и электроника автомобиля позволят сделать это безболезненно.

Миф №4. Лучше выбрать аккумулятор с более высокими емкостью и пусковым током, производитель и цена вторичны

.

Также частично верное утверждение, но есть очень важные нюансы. При производстве батарей из нижнего ценового сегмента как правило используется свинец из вторичной переработки низкой степени очистки, не применяются дорогостоящие добавки, положительно влияющие на саморазряд и качество приема разряда, используются устаревшие и дешевые технологии литья и сборки. Поэтому, даже если Вы будете обслуживать аккумулятор и не нарветесь на брак, ресурс у таких батарей будет однозначно низкий. Частично это касается и батарей среднего и даже выше среднего ценового сегмента. Не стоит забывать также и о том, что часто производители недорогих батарей просто врут и параметры, указанные на аккумуляторах, очень сильно отстают от реальных. В ходе эксплуатации сомнительная батарея намного быстрее утратит свои «преимущества», чем действительно качественная.

Вывод: аккумулятор с более скромными характеристиками от правильного и честного производителя будет более правильным выбором, чем формально более емкая и мощная батарея сомнительного качества, особенно за ту же самую цену.

Миф №5. Самый лучший аккумулятор — тот, который самый свежий! Лучше возьмем неизвестную батарею, произведенную месяц назад, чем вон ту от уважаемого бренда, которая уже полтора года прокисает на прилавке (УЖАС))).

При прочих равных условиях конечно лучше взять батарею посвежее. Но, оценивая срок давности изготовления аккумулятора, необходимо принимать во внимание очень важные обстоятельства:

1. Все аккумуляторы подвержены саморазряду, в результате которого в активной массе на пластинах образуется сульфат свинца и развивается процесс, именуемый сульфатацией. Сульфат присутствует в любой батарее и это совершенно нормальное явление. Если при легком разряде сульфат — это просто поверхностный налет на активной массе, то в случае более глубокого разряда сульфат твердеет, каменеет и идет вглубь активной массы, со временем разрушая и деформируя ее. Но! Данный процесс совсем НЕ ЯВЛЯЕТСЯ НЕОБРАТИМЫМ. Т.е. если у Вас, к примеру,  прокис суп или компот, или растрескалась автомобильная шина от долгого хранения в гараже, то Вы уже ничего сделать не сможете, это процесс необратимый. Если же мы имеем сульфатацию аккумулятора, не носящую застарелый характер, она легко устраняется правильным зарядом аккумулятора без ущерба для его ресурса.

2. Аккумуляторы бывают разные! По технологии и качеству изготовления. И это очень важно учитывать. Например, премиумные кальциевые аккумуляторы имеют крайне низкий саморазряд, за год-полтора хранения они могут потерять не более 10 % емкости, т.е. полуторагодовалая батарея может иметь напряжение на токовыводах не менее 12,5 Вольт. Это и будет та поверхностная сульфатация, которой бояться совершенно не стоит, и которая легко устраняется правильным зарядом. Но есть такие аккумуляторы, которые имеют настолько высокий саморазряд, что за год могут легко потерять до 80% емкости и разрядиться до 12 Вольт. В данном случае сульфатация уже конечно будет более глубокой и опасной и без дозарядки такие батареи категорически нельзя устанавливать на автомобиль. Но даже эту сульфатацию можно вполне устранить, применив правильное зарядное устройство и подходящий для данного случая алгоритм заряда. Впрочем, резонно заметим, что покупка батареи с таким высоким саморазрядом сама по себе сомнительна.

Вывод: если Вы имеете дело с качественной батареей, бояться давнего срока изготовления не стоит. Нужно только оценить степень ее разряда и перед установкой на автомобиль полностью зарядить. Единственный небольшой минус может состоять в том, что на такую батарею может быть сокращенная гарантия, так как многие производители отсчитывают срок гарантии от даты изготовления. Но, у элитных брендов статистика гарантийных отказов и подтвержденного заводского брака крайне низкая (один на несколько тысяч батарей). И заводской брак выявляется как правило, в первый год использования, даже в первые месяцы. Учитывая изложенное, риск крайне минимален. Тем более, что за такую батарею можно выторговать у продавца ощутимую скидку.

Миф №6. Если есть проблемы с аккумулятором либо он подвергся полному (глубокому) разряду, то предстоящая дальняя поездка позволит полностью его зарядить и решить все эти самые проблемы без стационарного заряда.

Даже не надейтесь. Если в аккумуляторе присутствуют застарелый сульфат и расслоение электролита, то дальней поездкой Вы только снизите его оставшийся ресурс, или совсем добьете. Дело в том, что напряжение в бортовой сети автомобиля рассчитывается таким образом, чтобы восполнять недавно потраченный заряд безопасно для аккумулятора, и застарелый сульфат никогда не растворится, сколько бы Вы ни проехали, расслоение электролита также не будет устранено, поскольку это возможно сделать только при повышенном напряжении стационарного заряда, подробнее об этом здесь. И при наличии застарелого сульфата и расслоения электролита в ходе Вашей дальней поездки у батареи будет более высокий расход воды и ускоренное осыпание активной массы с пластин. Поэтому правильный стационарный заряд проблемного или просто разряженного аккумулятора перед дальней поездкой обязателен!

Автомобильный аккумулятор выдает 15 вольт. Правильная зарядка автомобильного аккумулятора. Зарядка кальциевых аккумуляторов

Напряжение аккумулятора автомобиля — ведущий показатель, на основании которого грамотному водителю следует делать выводы о том, в каком состоянии находится АКБ, нуждается ли она в зарядке или в замене. Известно, что имеется прямая зависимость напряжения от уровня заряда автомобильного аккумулятора. Вначале мы рассмотрим вопрос о том, на основании каких показателей напряжения можно сделать вывод о работоспособности АКБ, почему батарея теряет U и что означает норма напряжения. После этого попробуем определить заряд аккумулятора по напряжению: таблица, на основании которой делаются те или иные выводы о состоянии батареи, будет приложена в конце статьи.

Аккумулятор теряет напряжение: в чем причина?

Если заряженный источник питания быстро разряжается, причин такого «поведения» батареи может быть несколько. Уровень заряда аккумулятора может быстро падать вследствие естественной причины: АКБ просто исчерпала свой ресурс обычным путем и нуждается в .

Также может выйти из строя генератор, который заряжает батарею в процессе езды, помогая ей поддерживать необходимый уровень рабочего состояния. Если аккумулятор еще не старый, и генератор в порядке — вероятно, в автомобиле есть серьезные проблемы с током в виде его постоянной утечки.

Кроме этого, бортовая сеть автомобиля может быть неисправной — например, магнитола или какой-нибудь другой прибор берет слишком много тока, и аккумулятор просто не справляется с этой нагрузкой.

Для того чтобы устранить падение напряжения, иногда бывает достаточно исправить возникшую неполадку путем технического осмотра, выявления причины, ее устранения и повторных замеров напряжения на клеммах аккумулятора после нескольких часов его эксплуатации. Важно оценить и такие показатели, как уровень , а также измерить напряжение под нагрузкой и без нее.

Что означает нормальное напряжение аккумулятора?

Для нормальной работы батареи ее напряжение должно колебаться в пределах 12,6-12,7 вольт, не меньше. Эта норма должна быть усвоена начинающими водителями, как таблица умножения — для того, чтобы не пропустить критический уровень падения заряда аккумулятора и не оказаться в том положении, когда машина внезапно «встанет».

Также следует знать и о том, что, в зависимости от характеристик АКБ и автомобиля, а также иных сопутствующих условий, норма может изменяться — до 13 вольт и чуть выше. Именно так утверждают некоторые производители аккумуляторных батарей, и этот фактор тоже нужно принимать во внимание. То, сколько вольт должно быть в идеале — цифра относительная. Но ориентироваться всегда нужно на показания от 12,6 до 13,3 вольт — в зависимости от типа и страны-производителя АКБ.

Если напряжение в батарее опускается ниже 12 вольт — она разряжена, как минимум, наполовину, а когда оно падает ниже 11,6 вольт — аккумулятор срочно нуждается в зарядке.

Итак, норма показателя напряжения большей части автомобильных АКБ — от 12,6 до 12,7 вольт, а если используется нестандартная модель аккумулятора, норма U может быть несколько выше: 13 вольт, но максимум 13,3. Некоторые начинающие автомобилисты спрашивают о том, какой должен быть показатель U в идеале. Идеальных цифр, разумеется, нет, поскольку меняться может и уровень тока в сети авто, и погодные условия, и потребление энергии отдельными элементами бортовой сети автомобиля.

Для того чтобы не пропустить того момента, когда заряд батареи станет понижаться до критического уровня, существует так называемая таблица заряда АКБ. Если вы замерили U на клеммах вашей батареи, можно определить заряд аккумулятора по напряжению: таблица поможет сориентироваться в этом. В ней выведена прямопропорциональная зависимость U от уровня заряженности АКБ в процентном соотношении.

Также в таблице приведены показатели плотности электролита и температуры, при которой он может замерзать в холодное время года — тоже в зависимости от того, каков уровень заряда и U в аккумуляторе.

Таблица уровня заряженности АКБ

Плотность электролита, гр/см³Напряжение (вольтаж) без нагрузкиНапряжение (вольтаж) под нагрузкой 100 амперУровень заряженности АКБ, в %Температура замерзания электролита, в °С
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
Ближе к концу осени у автомобилистов нередко возникает вопрос качественной зарядки аккумулятора. Как же это делать для достижения наилучшего результата?

Свинцовые аккумуляторные батареи заряжаются от источника «выпрямленного» (постоянного) тока. Для этого годится любое устройство, позволяющее регулировать ток или напряжение зарядки, при условии что оно обеспечивает увеличение зарядного напряжения до 16,0-16,5 вольт. В противном случае зарядить современную 12-вольтовую батарею полностью, до 100 процентов ее емкости не удастся.

Для зарядки положительный вывод зарядного устройства соединяется с клеммой (+) аккумулятора, а отрицательный вывод — с клеммой (-).

Существуют два режима зарядки: режим неизменности тока и режим неизменности напряжения. По своему влиянию на продолжительность жизни аккумулятора эти режимы равнозначны.

Зарядка в режиме неизменности тока.

Аккумулятор заряжается при токе, сила которого составляет одну десятую часть от номинальной емкости при двадцатичасовом разряде. То есть, для аккумулятора, имеющего емкость 60 А/ч (ампер в час), нужен зарядный ток 6А. Недостаток этого режима зарядки состоит в необходимости неоднократного (через каждые 1-2 часа) контроля величины тока и его регулирования, а также сильное выделение газов в конце процесса.

Для того чтобы снизить газовыделение и обеспечить более полную заряженность аккумулятора полезно применять постепенное уменьшение силы тока по мере повышения напряжения заряда. При достижении напряжением значения 14,4 вольт ток заряда нужно уменьшить наполовину до 3 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч) и продолжать зарядку, пока не начнется газовыделение.

В современных аккумуляторах, не снабженных отверстиями для доливки воды, после увеличения напряжения зарядки до 15 вольт полезно еще раз уменьшить зарядный ток наполовину — до 1,5 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч).

У так называемых необслуживаемых аккумуляторов состояние полной заряженности наступает при значении напряжения, равном 16,3-16,4 вольт (разница зависит от качества электролита и состава сплавов, из которых сделаны решетки).

Зарядка в режиме неизменности напряжения.

При использовании этого метода уровень заряженности аккумулятора в конце процесса зависит от величины напряжения зарядки, выдаваемого зарядным устройством. Так после непрерывной 24-часовой зарядки при значении напряжения 14,4 вольт 12-вольтовый аккумулятор будет заряжен до 75-85% от своей емкости, при значении напряжения 15 вольт — до 85-90%, а при 16 вольтах — до 95-97%. Полностью за 20-24 час. аккумулятор заряжается при подаче на него напряжения 16,3-16,4 вольт.

В зависимости от емкости и внутреннего сопротивления аккумулятора в момент начала зарядки сила проходящего через него тока может превышать 50 ампер. Поэтому во избежание выхода его из строя в зарядных устройствах предусмотрено ограничение максимального тока до 20-25 ампер.

В процессе зарядки напряжение на клеммах аккумулятора постепенно достигает значения напряжения зарядного устройства, а сила тока заряда уменьшается почти до нуля (при условии что величина напряжения зарядки меньше напряжения, при котором начинается выделение газов). Таким образом зарядку можно производить без постоянного внимания человека. Показателем окончания зарядки здесь считается увеличение напряжения на клеммах аккумулятора до 14,3-14,5 вольт. В это время обычно включается зеленый световой сигнал, показывающий момент достижения требуемого напряжения и окончания процесса зарядки.

На практике для нормальной зарядки (до 90-95% емкости) необслуживаемых аккумуляторов современными зарядными устройствами с максимальным напряжением 14,4-14,5 вольт обычно требуется время более 24 часов.

Зарядка аккумулятора на автомашине.

На автомашине аккумулятор подзаряжается в режиме неизменного напряжения во время работы двигателя. По договоренности с изготовителями аккумуляторов автопроизводители устанавливают в генераторах напряжение зарядки 13,8-14,3 вольта — меньшее, чем напряжение, при котором происходит интенсивное газовыделение.

При понижении температуры воздуха возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора, из-за чего эффективность его зарядки в режиме неизменности напряжения уменьшается. По этой причине аккумулятор на автомашине полностью возможно зарядить не всегда, а в зимнее время при напряжении на клеммах 13,9-14,3 вольта и включенных фонарях дальнего света заряженность АКБ не превышает 70-75%. В связи с этим зимой в условиях низких температур, небольших расстояний пробега автомобиля и частых пусках холодного двигателя полезно хотя бы раз в месяц заряжать аккумулятор в помещении с применением зарядного устройства.

Контроль плотности электролита.

У только что заряженного аккумулятора показатель плотности электролита в каждой банке должен находиться в пределах 1,27-1,29 г/см 3 . По мере расхода заряда плотность постепенно снижается и у аккумулятора, разряженного наполовину, составляет 1,19-1,21 г/см 3 . При полном разряде плотность электролита доходит до 1,09-1,11 г/см 3 .

У нормально заряженного аккумулятора, не имеющего внутренних коротких замыканий, показатель плотности электролита во всех банках примерно одинаков с расхождением не более 0,02 г/см 3 .При возникновении внутреннего замыкания в какой-либо из банок плотность электролита в ней будет ниже, чем в остальных, на 0,10-0,15 г/см 3 .

Плотность электролита и других жидкостей измеряют прибором, который называется ареометром. Для различных жидкостей у ареометра имеются сменные денситометры (от латинского слова densum — плотность, густота, вязкость).

Во время замера плотности ареометр по возможности нужно держать так, чтобы поплавок не касался стенки трубки. Вместе с этим измеряется температура электролита, и плотность вычисляется из расчета, что его теипература равна +25°C. Для этого показание ареометра увеличивается или уменьшается на значение, которое берется из таблицы, приводимой в соответствующей спецлитературе.

КЛИМАТ И ВРЕМЯ ГОДА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ
ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА
ПЛОТНОСТЬ (г/см 3)
Аккум. заряженАккум. разряжен
на 25%на 50%
Очень холодный (температура в январе от -50°C до -30°C)ЗИМА1,301,261,22
ЛЕТО1,281,241,20
Холодный (температура в январе от -30°C до -15°C)1,281,241,20
Умеренный (температура в январе от -15°C до -8°C)1,281,241,20
Теплый влажный (температура в январе от 0°C до +4°C)1,231,191,15
Жаркий сухой (температура в январе от -15°C до +4°C)1,231,191,15

Если напряжение рабочего цикла на аккумуляторе будет менее 12,6 вольт, а плотность электролита — менее 1,24 г/см 3 , следует проверить напряжение на клеммах при работающем двигателе и поставить аккумулятор на зарядку.

Регулярно выполняя эти несложные действия, можно добиться долговременной и безотказной работы аккумулятора в любое время года.

Наверное, вы заметили, что в последнее время часто пишу об аккумуляторах автомобиля, просто я открыл новую рубрику на сайте и хочу освятить все «горячие вопросы» — , почитайте очень много полезного. Еще одна очень животрепещущая тема, это перезаряд аккумулятора, сегодня я постараюсь рассказать, какие могут быть причины, а также последствия этого явления, почему перезаряжать батарею также плохо, как ее «недозаряд». Читаем дальше …

Я уже не раз указывал, что в аккумуляторе есть небольшое количество электролита, у каждой модели по-разному все зависит от мощности. Именно этот электролит способствует накоплению энергии, без него не было бы эффекта АКБ (аккумуляторной батареи). Но ведь эта жидкость очень капризна, ей нужно создавать необходимые условия — чтобы она не замерзла, а также чтобы не выкипела. Если , то вот «вскипание» батареи может провоцироваться перезарядом, а это уже серьезно. Нужно что-то делать.

Что такое перезаряд?

Если объяснить на пальцах, это достаточно простой процесс – уже заряженный АКБ, генератор продолжает заряжать и заряжать. В составе электролита, есть доля воды, причем достаточно большая порядка 65% (остальной состав серная кислота 35%), при нормальном стечении обстоятельств аккумулятор набирает заряд (поднимает плотность до нужного уровня) и отключается, таким образом, его напряжение составляет 12,7 Вольта, это усредненное 100% напряжение на многих батареях.

Если продолжить дальше заряжать батарею, то вода внутри электролита начнет распадаться на составляющие ее газы, а это водород и кислород – будет происходить бурление или кипение электролита, соответственно уровень воды будет падать (испаряться) – чем больше ток вы будете подавать, тем интенсивнее будет – это и есть классический перезаряд аккумулятора.

Сопровождается интенсивным кипением и понижением уровня электролита. По сути такое явление намного опаснее, чем скажем «недозаряд».

При неполном заряде АКБ вы просто не запустите свой автомобиль, а вот при перезаряде аккумулятор может просто взорваться.

Причины этого явления

Ребята, скажу пару слов о «специальном» перезаряде от зарядного устройства – многие делают это специально! ЗАПОМНИТЕ! Таким образом — , до нужного уровня – в нашей полосе это примерно 1,27 г/см 3 , если плотность ниже (уже при заряженном АКБ), тогда батарея может замерзнуть при минусовых значениях. Нужно ее повышать! А как это сделать? Очень просто – вам нужно испарить небольшое количество воды из электролита, таким образом, концентрация кислоты вырастит и плотность увеличиться.

Поэтому многие автолюбители — «кипятят» аккумулятор на слабом токе, от зарядного устройства, но только до определенного значения плотности. После этого зарядку выключают. Иначе просто «угробите» батарею. Особенно важно – не допускать «оголение» пластин.

Теперь «неспециальный» перезаряд, что говориться под капотом автомобиля, его основные причины:

  • Вышло из строя реле регулятора заряда генератора . Это реле «видит» зарядку, и по достижению 12,7 Вольта, отключает подачу энергии от генератора. Если выходит из строя это реле, то генератор будет постоянно заряжать батарею, а токи у него немалые, она очень быстро закипит! Это самая распространенная причина. Благо, что это реле стоит копейки. Небольшое видео, смотрим.
  • Вышел из строя сам генератор , такое тоже бывает. Например, сменили реле, а ничего не помогает, постоянно идет зарядка! Нужно ремонтировать или менять генератор, здесь ремонт уже сложнее и дороже.

  • НА некоторых автомобилях, например на грузовых, также на некоторых УАЗ, стоит вольтметр , он показывает напряжение от генератора до аккумулятора, то есть каким он его подзаряжает. Обычно недолжно превышать 14Вольт, но зачастую показания бывают 15 – 17Вольт, это очень много. У меня на практики был такой случай – сменили и реле и генератор, все новое, а вольтметр показывает 17Вольт, уже голову сломали что делать! Оказывается, вышел из строя сам датчик, поменяли этот дисплей и все нормально, напряжение выровнялось в 14Вольт. Так что мораль такая — иногда выходит из строя сам датчик – перезаряда нет, просто показывает «ложные» показания.

Это самые распространенные причины, по которым заряд идет сверх нормы, по сути тут ломаться больше нечему, если у вас не какой-то Лексус в котором датчиков просто уйма, там может быть еще что-нибудь, хотя как мне кажется и там, навряд-ли.

Благо в новых автомобилях, у вас загорится два индикатора на панели, это , а также значок батареи.

Многие скажут – ну и что, перезаряжает, да и «хай» с ним, что будет-то? А вот ребята не скажите, читаем о последствиях.

Последствия перезаряда

Итак, для тех, кто верит в то, что все это несерьезно и с этим можно ездить, посвящается, разложу по пунктам:

  • Перезаряд вызывает кипение электролита, он выплескивается на поверхность аккумулятора, а после стекает на многие детали под капотом, например: — клеммы, патрубки, металл кузова, радиатор, провода и т.д. Так как здесь присутствует кислота (пусть не концентрированная), но все равно она может разъесть все то, что я вам перечислил, пусть не сразу, но она это сделает.

  • Окисление клемм. Так как кислота попадает на клеммы, они будут очень быстро окисляться, появится зеленый налет.

  • Уровень электролита понижается, оголяются свинцовые пластины, а заряд все идет! Таким образом, они будут нагреваться, что негативно на них влияет – если долго не размусоливать, они «осыпятся», может замкнуть банки или вообще умрет батарея. Просто выкинете АКБ.
  • Так как испаряется электролит, а это по сути взрывоопасные газы (кислород и водород), то может взорваться сам батарея, причем так что мало не покажется. Все подкапотное пространство будет в кислоте.

Разряженный аккумулятор не всегда требует покупки нового, часто достаточно зарядить старый, процедура неизбежна при частых холодных запусках и коротких поездках. Самые доступные по цене зарядные устройства имеют ручное управление, владелец должен знать, каким напряжением заряжать аккумулятор автомобиля.

Требуется постоянный ток, напряжение до 16,5 Вольт. Зарядка происходит в одном из двух режимов: при постоянной силе тока или постоянной величине напряжения.

Зарядка АКБ Бош

На зарядном устройстве выставляется сила тока, равная 10% от номинальной емкости. Например, для АКБ 12 Вольт емкостью 55Ач требуется ток 5,5А, для 60Ач – 6А. Силу тока при этом необходимо регулярно контролировать и регулировать, так как она имеет свойство сбиваться.

При поддержании силы тока на уровне 10% в конце процесса зарядки происходит сильное газовыделение. Поэтому при достижении 14,4 Вольт силу тока снижают в 2 раза. У необслуживаемых аккумуляторов ее повторно уменьшают вдвое, когда напряжение показывает 15 Вольт.

Узнай время зарядки своего аккумулятора

Аккумулятор 12 Вольт автомобиля заряжен, когда в нем показатели напряжения и силы тока не меняются на протяжении 2-х часов. Для полноценной эксплуатации достаточно сохранения параметров в течение 1 часа. Обычно это происходит при 16,3(±0,1) Вольтах.

Зарядка с сохранением напряжения

АКБ 12 Вольт за сутки зарядится:

У сильно разряженного аккумулятора сила тока в начале зарядки может достигать высоких величин, что может привести к поломке батареи, поэтому показатель ограничивают до 20А.

По мере зарядки сила тока снижается, и в конце стремится к нулю. Такой метод не требует постоянного контроля со стороны владельца. Проконтролировать процесс можно через сутки после начала, замерив, какое напряжение на клеммах. Если оно составляет 14,4(±0,1) Вольт, зарядка окончена. Необслуживаемым батареям требуется обычно более суток для достижения этого показателя. На устройствах, снабженных индикацией, загорится сигнал, свидетельствующий об окончании.

Зарядка кальциевых аккумуляторов

Старые сухозаряженные аккумуляторы заряжаются 10%-м током, для них допустимо напряжение до 16 Вольт. Аккумуляторы 12 Вольт Ca/Ca нового образца быстро выходят из строя от такого высокого напряжения.

Максимально допустимое для них значение 14,4 Вольт при токе 10% от емкости. Такая зарядка требует большего времени, но не сокращает срок эксплуатации АКБ.

Зарядка аккумуляторов 6 Вольт

Батареи на 6 Вольт часто используются в:

  • мотоциклах, скутерах;
  • лодках;
  • торговой, складской, промышленной технике;
  • детских автомобилях;
  • инвалидных колясках.

Учитывая широкое применение 6 Вольтных АКБ, они выпускаются в широком диапазоне емкости, могут иметь как 1,2Ач, так и 16Ач, или любое промежуточное значение. Заряжать такие аккумуляторы зарядником для автомобильного проблематично. Потребуется пристальный контроль, постоянная регулировка тока. Риск перегревания высок.

Наиболее подходящим зарядным устройством для АКБ 6 Вольт является зарядное устройство Imax B6 или ему подобное. Ток 10% от емкости, напряжение до 7,3В.

Зарядка литий полимерных аккумуляторов

Lipo 3.8 V заряжаются устройствами, которые идут в комплекте с ними, либо зарядниками подобным Imax B6.

Батареи заряжаются током от 20 до 100% от номинальной емкости. Для АКБ предпочтительнее меньшие величины. Главный вопрос, какое напряжение показывает заряженный аккумулятор? Набрав 70-80%, начинается зарядка при постоянном напряжении и снижающемся токе.

Специальные устройства для Lipo 3.8 V сигнализируют об окончании зарядки при достижении 70-80% емкости. Дальнейший набор плотности обеспечивает более редкие зарядки, однако сокращает срок эксплуатации аккумулятора в целом.

При зарядке литий-полимерных аккумуляторов 3,8 Вольт зарядное устройство должно показывать 4,2 Вольта. При возможности выставить 4,1 Вольт потребуется несколько больше времени на зарядку, но аккумулятор прослужит значительно дольше.

Зарядка аккумулятора без демонтажа с машины

Описанные выше способы подразумевают зарядку от розетки, для чего обычно требуется снятие аккумулятора. Однако зарядка может происходить и под капотом. Современные портативные устройства, такие как CTEK, имеют компактные габариты, позволяют заряжать аккумулятор 12В под капотом. Их можно оставить на ночь, чтобы утром АКБ был в рабочем состоянии. Особенно актуальны подобные зарядники для владельцев авто с кальциевыми батареями.

Подзарядка АКБ генератором

У автомобилей с двигателем внутреннего сгорания аккумулятор работает в паре с генератором. При поездках генератор подзаряжает батарею, впоследствии она дает заряд для запуска автомобиля.

При чрезмерном превышении емкости АКБ относительно рекомендованной, ей потребуется значительно больше времени на зарядку от штатного генератора. Часто в таких случаях батарея не успевает подзаряжаться до нужного уровня, начинает быстро разряжаться вплоть до глубоких разрядов.

При установке Аккумулятора емкостью меньше рекомендованной, сила тока генератора для нее оказывается слишком высокой, она быстро перегревается, может закипеть.

Срок эксплуатации АКБ в обоих описанных случаях резко сокращается.

Какое напряжение должен показывать заряженный аккумулятор, во многом зависит от его типа. Мы подробно рассмотрели основные. Бережная зарядка продлевает срок работы батарей. При своевременном обслуживании они способны служить до 5 лет и более.

Особенности заряда стартерных аккумуляторов TAB

Как заряжать кальциевые АКБ марки TAB

Кальциевые стартерные аккумуляторы – наиболее распространенный тип автомобильных АКБ. Их используют в большинстве современных легковых автомобилях, легких грузовиках, минивэнах, микроавтобусах и других вариациях малого коммерческого транспорта. Это разновидность традиционных кислотно-свинцовых аккумуляторов, пластины которых изготовлены из свинца, легированного кальцием. Его доля в  общей массе пластины составляет всего доли процентов, поэтому правильнее стоило бы называть такие АКБ как «свинцово-кальциевые батареи». Однако в обиходе используется упрощенная бытовая формулировка «кальциевые», под которой подразумевают обычные современные АКБ с обозначением Ca/Ca, у которых положительные и отрицательные пластины легированы кальцием. 

 Решетки пластин фирменных «кальциевых» батарей TAB изготавливают по прогрессивной технологии Expanded Metal Technology (ЕМТ), которая позволяет свести к минимуму разброс геометрических и физических параметров пластин, а также улучшить их антикоррозионные  и прочностные свойства. Достоинство ЕМТ еще и в том, что  он позволяет делать свинцовые пластины аккумулятора как можно более тонкими и прочными.  Решетки делают из тонкой ленты, сначала методом специальной перфорации, а затем путем растягивания. В итоге получают решетчатые пластины-электроды с требуемой конфигурацией ячеек, отличающиеся высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

По типу использования батареи делятся на обслуживаемые и необслуживаемые. Банки обслуживаемых АКБ в ходе эксплуатации и при зарядке приходится  периодически вскрывать, проверять плотность электролита, доливать в них воду. Необслуживаемые АКБ (с индексом SMF), которые оснащены герметичной двойной лабиринтной крышкой с системой отвода газов, при правильной эксплуатации вообще не требуют доливания воды.  Соответственно, и порядок заряда обслуживаемых и необслуживаемых АКБ  по некоторым моментам различается.


Но есть и общие, причем обязательные правила, касающиеся этой процедуры. Самое главное же в том, что заряд АКБ должен проводиться при плюсовой температуре (оптимально – это +22….+25 градусов), причем  в хорошо проветриваемом  пожаробезопасном помещении.  Аккумулятор считается полностью заряженным, если через двенадцать часов после завершения заряда и отключения ЗУ напряжение на его клеммах будет составлять не менее 12,7 В

Понятно, что проще всего заряжать необслуживаемые  АКБ. Если используется автоматическое ЗУ, то его зажимы согласно полярности закрепляются на клеммах АКБ, после чего производится  его подключение к бытовой электросети. Контроль заряда осуществляется в соответствии с инструкцией к ЗУ. Как правило, для этой цели в устройствах предусмотрено светодиодная индикация, меняющая свой цвет при достижении заряда.

 В случае применения автоматических ЗУ с ручной установкой максимального зарядного тока и напряжения на аппарате необходимо сначала выставить требуемые значения этих параметров. Это необходимо для достижения оптимального алгоритма заряда. Для традиционных кислотных («кальциевых») батарей TAB максимальное значение зарядного напряжения составляет 14,8 Вольт, максимальное рекомендуемое значение зарядного тока –  одной десятой емкости АКБ, указанной на ее этикетке. То есть, если емкость АКБ равна 60 А*ч, то максимальный ток заряда должен быть выставлен на значение 6 ампер. Окончанием заряда можно считать момент снижения тока до 0,5-0,8 А и его стабилизацию в течение двух часов. Подробнее об этом смотрите в ролике ниже.

  С обслуживаемыми АКБ процедура заряда будет более трудоемкая. Перед началом процедуры надо выкрутить пробки из заливных отверстий и оставить их в своих посадочных гнездах. Далее проверяется плотность и уровень электролита, который должен быть указан производителем для каждой модели АКБ. При плотности электролита менее 1,26 батарею следует зарядить. 

В ручном режиме начинать заряд следует током, равным 5% от емкости (например, 3 Ампер для АКБ емкостью 60 А*ч) в течение двух часов, затем ток увеличивают до 10% от емкости (6 Ампер для АКБ емкостью 60 А*ч), контролируя при этом  температуру электролита (она не должна быть выше 45 градусов) и его  плотность. Критерием полного заряда можно считать достижение плотности электролита до значения 1,28, а также стабилизация тока заряда  в течение двух часов на уровне 0,5-0,8 А.

После завершения заряда каждую пробку поочередно, перед тем как закрутить, следует вынуть из отверстия, чтобы скопившиеся  под крышкой газы (они всегда образуются при заряде) вышли наружу. В таком положении АКБ должен постоять не менее 15 минут, затем пробки заворачиваются, а крышка тщательно протирается насухо. 

Cмотрите еще:

Как заряжать EFB-батареи
Как заряжать AGM-батареи

Изложенные выше сведения не являются публичной офертой и носят сугубо информационный характер

Тестирование автомобильных аккумуляторов и напряжение

Автомобильный аккумулятор обеспечивает энергию не только для запуска двигателя, но также обеспечивает питание широкого спектра устройств, которые могут быть включены при выключенном двигателе, даже когда автомобиль заперт, например, устройства GPS, сигнализация и другие системы безопасности. , мультимедийные устройства, фонари и др.

В то время как автомобильные аккумуляторы имеют номинальное напряжение 12 вольт, в реальной жизни это напряжение может составлять от нескольких вольт (или даже 0 вольт!) До почти или даже чуть более 15 вольт.Точное напряжение аккумулятора зависит от включаемого или выключенного двигателя, а также от состояния заряда аккумулятора, возраста, нагрузки, температуры и т. Д.

Типы и химия автомобильных аккумуляторов

Свинцово-кислотные батареи являются наиболее распространенными автомобильными батареями, но они также различаются и могут быть влажными / залитыми батареями, улучшенными влажными / залитыми батареями, батареями с абсорбирующим стеклянным матом (AGM), батареями улучшенного AGM, гелевыми батареями, батареями с чистым покрытием. свинцовые пластины, батареи с кальциевыми пластинами (кальциево-свинцовые пластины) и т. д.

Все эти типы аккумуляторов имеют немного разное напряжение, когда они полностью заряжены, частично заряжены или полностью разряжены, имеют немного другой коэффициент температурной коррекции / компенсации и т. Д.

При включении двигателя генератор заряжает аккумулятор, и его напряжение должно находиться в диапазоне от 13,7 до 14,7 вольт. Если напряжение аккумулятора ниже 13,6-13,7 вольт, аккумулятор заряжается генератором переменного тока — опять же, это происходит при включенном двигателе и зарядке аккумулятора.

Свинцово-кислотный аккумулятор при зарядке, коэффициент компенсации / поправки температуры и напряжения варьируется от -3 мВ / ° C / элемент до -5 мВ / ° C / элемент, при этом среднее значение составляет -4 мВ / ° C / элемент.

Однако, если возможно, настоятельно рекомендуется попытаться найти коэффициент компенсации напряжения-температуры заряда батареи, которой вы владеете, или, что еще лучше, диаграмму или график напряжение-температура.

Почему? Ну, например, батареи Odyssey AGM имеют температурный коэффициент -2 мВ / ° C / элемент (-24 мВ / ° C для батареи 12 В) и не являются линейными — даже коэффициент компенсации напряжения-температуры заряда меняет свое значение с температурой. …

Но до тех пор, пока напряжение аккумулятора выше 13,7 В при включенном двигателе, аккумулятор полностью заряжен. Если оно ниже, значит, аккумулятор разряжен — возможно, свет был включен в течение нескольких часов, или машина не использовалась в течение нескольких недель и т. Д.

Когда двигатель выключен , можно проверить напряжение аккумулятора, даже не отсоединяя аккумулятор от автомобиля, так как ток утечки электроники очень низкий и не влияет на измерение напряжения.

Примечание: убедитесь, что индикаторы выключены и все вентиляторы, аудио и мультимедиа также выключены.

В следующей таблице показано состояние заряда для стандартных залитых / влажных и стандартных аккумуляторов AGM, измеренное при 77 ° F / 25 ° C:

Тип 100% SoC 75% SoC 50% SoC 25% SoC 0% SoC
Затопленный / Мокрый 12.65 вольт 12,45 В 12,24 В 12,06 В 11,89 В
AGM 12,80 вольт 12,60 вольт 12,40 В 12,00 вольт 11,80 вольт

Примечание: это просто «средние» значения для «стандартных» залитых аккумуляторов и аккумуляторов AGM. Другие батареи могут иметь несколько другие значения, например, соотношение SoC / напряжение батарей Odyssey AGM: 12.84 В или выше — 100% SoC, 12,50 В — 75% SoC, 12,18 В — 50% SoC, 11,88 В — 25% SoC и т. Д.

Самый простой и легкий способ измерить напряжение батареи — использовать цифровой мультиметр, который можно найти в большинстве хозяйственных магазинов и интернет-магазинов.

Однако при измерении напряжения аккумулятора при более низких или более высоких температурах следует производить температурную компенсацию, независимо от того, заряжается аккумулятор или нет.

Когда аккумулятор не заряжается (двигатель выключен), напряжение аккумулятора в гораздо большей степени зависит от SoC аккумулятора, чем от температуры.Например, в следующем списке показана зависимость SoC напряжения от температуры стандартной залитой батареи и батареи AGM в диапазоне температур 0–120 ° F (-17,8–49 ° C):

— стандартный залитый аккумулятор: 100% SoC 12,52–12,66 В, 75% SoC 12,32–12,46 В, 50% SoC 12,11–12,25 В, 25% SoC 11,93–12,07 В, 0% SoC 11,76–11,90 В,

— стандартная батарея AGM: 100% SoC 12,67–12,81 В, 75% SoC 12,47–12,61 В, 50% SoC 12,27–12,41 В, 25% SoC 11.87-12,01 вольт, 0% SoC 11,67-11,81 вольт.

Как видите, если вы не замерзаете зимой или готовите пищу в летнюю жару, можно с уверенностью принять значения @ 77 ° F (25 ° C) как более или менее точные и требуемые значения при проверке SoC батареи с помощью цифровой мультиметр — если аккумулятор не на 100% SoC, аккумулятор случайно или аккумулятор разряжается постоянно, и ни одно из этих условий не является хорошим или рекомендуемым для автомобильного аккумулятора.

Аккумулятор CCA Testing

Другой важный тест батареи — это проверка фактического значения CCA батареи.

Примечание: существует несколько стандартов, определяющих ток холодного пуска (CCA), CA (ток пуска), MCA (судовой ток пуска) и даже HCA (ток горячего пуска), но наиболее распространенными из них являются:

CCA (ток холодного пуска) — это максимальный ток, который новый полностью заряженный аккумулятор 12 В может обеспечивать в течение 30 секунд, при этом напряжение НЕ опускается ниже 7,2 В при температуре 0 ° F (-18 ° C).

CA (ток пуска) или MCA (ток пуска на судне) — это максимальный ток, который новая полностью заряженная батарея 12 В может обеспечить в течение 30 секунд, при этом напряжение НЕ опускается ниже 7.2 В при 32 ° F (0 ° C).

HCA (ток горячего пуска) — это максимальный ток, который новый полностью заряженный аккумулятор 12 В может обеспечивать в течение 30 секунд, при этом напряжение НЕ опускается ниже 7,2 В при температуре 80 ° F (27 ° C).

Конечно, эти тесты очень требовательны к каждой батарее, так как они доводят ее до предела.

Итак, чтобы проверить фактический рейтинг CCA батареи, можно использовать цифровые тестеры нагрузки батареи, которые довольно дешевы и часто дают довольно точные результаты без чрезмерной нагрузки на батарею.

Их использование простое — подключите их к батарее, введите необходимые данные, такие как рейтинг CCA новой батареи и т. Д., И позвольте устройству измерить / вычислить фактический рейтинг CCA батареи в текущем состоянии.

Еще одно решение — тестеры нагрузки аккумуляторов с углеродным ворсом, которые проверяют аккумулятор, разряжая его определенным током в течение ограниченного времени, пока напряжение не упадет до определенного уровня.

Поскольку настоящие тесты CCA / MCA / HCA являются довольно тяжелыми для аккумуляторов, фактический тест на нагрузку аккумулятора должен проводиться при «всего» половине его рейтинга CCA в течение 15 секунд, и аккумулятор должен поддерживать напряжение не менее 9.6 вольт.

Перед тестом аккумулятор должен быть полностью заряжен, а тест должен проводиться при комнатной температуре (70 ° F / 21 ° C или немного выше).

Примечание: Измерители нагрузки из углеродного волокна являются истинными тестерами нагрузки — такие испытания следует проводить только после прочтения и выполнения всех инструкций по безопасности и обращению с аккумулятором, тестером аккумулятора и самим автомобилем. Лично, если вы хотите провести настоящий тест под нагрузкой, отправляйтесь в сертифицированный автомобильный магазин и позвольте им провести тестирование.


Long Story Short: Пока напряжение автомобильного аккумулятора находится в диапазоне 13,7–14,7 В при включенном двигателе, аккумулятор полностью заряжен. Когда двигатель выключен, а напряжение составляет 12,6 или выше, аккумулятор полностью заряжен.

Если аккумулятор заряжен не полностью, заряжайте его чаще, используя автомобиль, но также проверьте паразитные нагрузки в автомобиле — лучше перестраховаться, чем потом сожалеть.

Поскольку полностью заряженная батарея не всегда означает, что батарея способна обеспечить необходимый ток, рекомендуется время от времени проводить испытание батареи под нагрузкой.

Цифровые тестеры нагрузки батареи могут легко определить приблизительный рейтинг CCA / MCA / PHCA батареи, не нагружая батарею, но испытание истинной нагрузки может быть выполнено, например, с помощью тестеров нагрузки угольных батарей и может определить истинную CCA / Рейтинги MCA / HCA.

Примечание: настоятельно рекомендуется провести испытания на истинную нагрузку аккумулятора в сертифицированном автомобильном магазине … Лучше перестраховаться, чем сожалеть, еще раз …

Основные сведения об аккумуляторах — Progressive Dynamics

Какие типы аккумуляторов бывают рекомендуемые? Мастер укомплектован преобразователями.
Свинцово-кислотный аккумулятор глубокого цикла, AGM, гелевый элемент
Размер батареи не должен быть меньше размера преобразователя в AMPS.
аккумулятор
Повлияет ли выравнивание на аккумуляторы AGM? Выравнивание в обычном смысле слова для зарядных устройств LA означает напряжение до 15,5 вольт в течение периода, часто превышающего час.
Цикл выравнивания, который мы используем, мягкий, 14,4 В в течение 15 минут каждые 21 час в режиме хранения. Доказано, что это способствует снижению сульфатирования свинцово-кислотных аккумуляторов.Это также не влияет на AGM.
Производители AGM заверили нас, что профиль, который мы используем, подходит для аккумуляторов AGM.
Разряжаются ли свинцово-кислотные батареи, когда они не используются? Все батареи, независимо от их химического состава, будут саморазряжаться. Скорость саморазряда свинцово-кислотных аккумуляторов зависит от температуры хранения или эксплуатации. При температуре 80 градусов по Фаренгейту свинцово-кислотный аккумулятор саморазрядится со скоростью примерно 4% в неделю.Батарея с номиналом 125 ампер-часов будет саморазрядиться со скоростью примерно пять ампер в неделю. Помните об этом, если аккумулятор емкостью 125 Ач хранится в течение четырех месяцев (16 недель) зимой без зарядки, он потеряет 80 ампер из своей 125-амперной емкости. Он также будет сильно сульфатирован, что приведет к дополнительной потере емкости. Держите аккумуляторы заряженными, когда они не используются! свинцово-кислотный
Свинцово-кислотные аккумуляторы развивают память? Свинцово-кислотные батареи не имеют памяти. свинцово-кислотный
Нужно ли мне полностью разрядить свинцово-кислотный аккумулятор перед его зарядкой? Нет, никогда не разряжайте свинцово-кислотный аккумулятор ниже 80% от его номинальной емкости. Разряд ниже этой точки или 10,5 В может повредить его. свинцово-кислотный
Когда мне нужно выполнить выравнивающий заряд? Выравнивание должно выполняться при первой покупке аккумулятора (так называемая освежающая зарядка) и регулярно (каждые 10 циклов разрядки или не реже одного раза в месяц).Снижение производительности также может быть признаком того, что необходим уравнительный заряд. свинцово-кислотный
Что такое уравнительный заряд? Для выравнивающего заряда 12-вольтовой батареи необходимо, чтобы она заряжалась напряжением не менее 14,4 вольт в течение не менее одного часа один раз в месяц или каждые 10 циклов разряда. Выравнивающий заряд предотвращает расслоение батареи и снижает сульфатирование, ведущую причину выхода батареи из строя. свинцово-кислотный
Когда нужно заливать воду в батареи? Частота полива зависит от того, как часто вы используете и заряжаете батареи.Также использование батареек в жарком климате потребует более частого полива. Лучше часто проверять уровень воды в аккумуляторе и при необходимости доливать дистиллированную воду. Никогда не добавляйте воду из-под крана в аккумулятор. Водопроводная вода содержит минералы, которые уменьшают емкость аккумуляторов и увеличивают скорость их саморазряда.

Предупреждение. В новой батарее может быть низкий уровень электролита. Сначала зарядите аккумулятор, а затем при необходимости долейте воды. Добавление воды в аккумулятор перед зарядкой может привести к переливу электролита.

свинцово-кислотный
Каков надлежащий уровень электролита? Уровень электролита в аккумуляторной батарее должен быть чуть ниже дна вентиляционного колодца, примерно на ½ — ¾ дюйма выше верхних частей сепараторов. Никогда не позволяйте уровню электролита опускаться ниже верха пластин. свинцово-кислотный
Нужно ли добавлять кислоту в аккумулятор? При нормальных условиях эксплуатации кислоту добавлять не нужно. Для достижения рекомендованного уровня электролита следует добавлять только дистиллированную или деионизированную воду. свинцово-кислотный
Могут ли мои батареи замерзнуть? Если аккумулятор частично разряжен, электролит в свинцово-кислотном аккумуляторе может замерзнуть. При 40% -ном уровне заряда электролит замерзнет, ​​если температура упадет примерно до -16 градусов F. Когда аккумулятор полностью заряжен, электролит не замерзнет, ​​пока температура не упадет примерно до -92 градусов F. свинцово-кислотный
Какие наиболее частые ошибки допускают владельцы свинцово-кислотных аккумуляторов? Недостаточная зарядка — обычно возникает из-за того, что зарядное устройство не может восстановить полную зарядку аккумулятора после использования.Постоянная работа аккумулятора в частичном состоянии заряда или хранение аккумулятора в разряженном состоянии приводит к образованию сульфата свинца (сульфатации) на пластинах. Сульфатирование снижает производительность аккумулятора и может вызвать преждевременный выход аккумулятора из строя.
Перезарядка — Непрерывная зарядка вызывает ускоренную коррозию положительных пластин, чрезмерное потребление воды и, в некоторых случаях, снижение температуры внутри батареи. Свинцово-кислотные батареи следует заряжать после каждого разряда более чем на 50% от номинальной емкости, а также во время или после длительного хранения в течение 30 дней или более.
Недополив — В свинцово-кислотных аккумуляторах вода теряется в процессе зарядки. Если уровень электролита упадет ниже верхушки пластин, может произойти непоправимый ущерб. Часто проверяйте уровень воды в аккумуляторе.
Чрезмерный полив — Чрезмерный полив батареи приводит к дополнительному разбавлению электролита, что приводит к снижению производительности батареи. Добавляйте воду в аккумулятор после того, как он полностью заряжен, но никогда, если аккумулятор частично разряжен.
свинцово-кислотный
Могу ли я уменьшить потребность в добавлении воды в аккумулятор, снизив напряжение зарядки до 13 вольт или меньше? Понижение зарядного напряжения уменьшит потребность в добавлении воды, но это вызовет состояние, известное как расслоение батареи.Расслоение батареи возникает, когда серная кислота в смеси электролитов отделяется от воды и начинает концентрироваться на дне батареи.

Эта повышенная концентрация кислоты увеличивает образование сульфата свинца (сульфатирование). Чтобы предотвратить расслоение, аккумулятор должен получать периодический уравнительный заряд (повышение напряжения зарядки до 14,4 В или выше).

свинцово-кислотный
Как работают свинцово-кислотные батареи? Основные сведения об аккумуляторах свинцово-кислотные
AGM
Как мне ухаживать за свинцово-кислотными аккумуляторами? Управление аккумулятором 101 свинцово-кислотный
AGM
Какой размер аккумуляторной батареи? Калькулятор аккумуляторной батареи для автофургона свинцово-кислотный
Какой размер аккумуляторной батареи для инвертора? Калькулятор аккумуляторной батареи для автофургона свинцово-кислотный

Новый высоковольтный хост для интеркаляции кальция для сверхстабильных и мощных кальциевых аккумуляторных батарей

Электрохимические свойства катода NVPF в CIB

Для проверки способности интеркаляции ионов Ca 2+ в структуру NVPF , мы построили электрохимическую ячейку, как показано на рис.1а, который состоит из дезодированного NVPF в качестве рабочего электрода, активированного угля в качестве противоэлектрода и электролита 1 M Ca (PF 6 ) 2 в EC / PC 19 . Перед электрохимическими испытаниями в кальциевой ячейке электрод из дезодированного NVPF был приготовлен путем зарядки электрода из NVPF в отдельной натриевой электрохимической ячейке до 4,5 В относительно Na / Na + , в результате получилось [] 1,0 Na 0,5 VPO 4,8 F 0,7 ([]: вакансия) соединение (см. Дополнительный рис.1 для деталей), согласно нашей предыдущей работе 22 . Активированный уголь использовался в качестве противоэлектрода, чтобы предотвратить сложность, возникающую из-за нежелательных побочных реакций, вызванных использованием металлического кальция, и, как известно, он электрохимически активен в электролитах кальция посредством простой реакции (де) адсорбции 19 . Гальваностатическая разрядка / зарядка кальциевого элемента сначала выполнялась при 25 мА g -1 между -1,0 и 1,5 В относительно электрода из активированного угля, что соответствует диапазону напряжения 1.75 и 4,25 В по сравнению с Ca / Ca 2+ , как показано на рис. 1b. (Калибровка напряжения по отношению к значению Ca / Ca 2+ описана в экспериментальном разделе и на дополнительных рисунках 2, 3, 24 .) Интересно, что десодифицированный электрод NVPF может обеспечить заметную разрядную емкость в кальциевая электрохимическая ячейка, подразумевающая значительное количество кальция, хранящегося в десодиированной структуре NVPF. Начальная разрядная емкость составляла ~ 78 мАч g -1 , которая сразу увеличивалась до 88 мАч g -1 в следующих циклах разряда.Незначительное изменение емкости или электрохимического профиля наблюдалось в течение последующих десяти циклов (рис. 1b), что указывает на отличную обратимость введения и экстракции Ca 2+ в катодах из дезодифицированного NVPF. Как показано на дополнительном рис. 3, электрохимический профиль оставался почти неизменным даже после 50 циклов, обеспечивая обратимую емкость 87 мА · ч · г -1 при 25 мА · г -1 . Интеркаляция кальция в хозяин NVPF может быть непосредственно подтверждена химическим анализом полностью разряженного электрода.Как указано в дополнительной таблице 1, состав электрода был определен как Ca 0,38 Na 0,56 VPO 4,8 F 0,7 после полного разряда в ячейке по результатам измерений масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS). . Это заметно согласуется с расчетным составом полностью кальцинированного NVPF, т.е. Ca 0,35 Na 0,5 VPO 4,8 F 0,7 , исходя из емкости, представленной на рис. 1b, при условии наличия иона Ca 2+ . интеркаляция.После перезарядки электрода состав был определен как Ca 0,05 Na 0,51 VPO 4,8 F 0,7 , подтверждая, что емкость кальциевого элемента возникла в результате обратимой интеркаляции / деинтеркаляции кальция.

Рис. 1: Электрохимические характеристики дезодированного катода NVPF в CIB.

a Схематическое изображение принципа работы CIB, где ввод / удаление ионов Ca 2+ в Ca x Na 0.5 ВПО 4,8 Ф 0,7 катод сопровождается адсорбцией / десорбцией ПФ 6 на аноде из активированного угля. Октаэдры VO 5 F / VO 4 F 2 , тетраэдры PO 4 и катионные звенья (Na, Ca и вакансия) показаны в a . b Первые десять циклов профилей разряда / заряда при плотности тока j = 25 мА г -1 от -1 до 1,5 В. c Емкость ввода кальция при увеличении плотности тока от 10 до 500 мА г -1 . d Долговременная емкость разряда / заряда и соответствующая кулоновская эффективность при 50 мА г -1 для 500 циклов.

Скоростная способность нового кальциевого катода была дополнительно исследована путем исследования реакции разряда при увеличении плотности тока, как показано на рис. 1c. Когда плотность тока увеличилась до 100 мА · г -1 , что соответствует скорости ~ 1 C, разрядная емкость лишь немного снизилась с 87 до 62 мА · ч · г -1 . Даже при 50-кратном увеличении плотности тока до 500 мА г -1 , почти 50% удельной емкости все еще может быть сохранено, что указывает на приличную пропускную способность.Хотя эти энергетические характеристики не достигают характеристик обычных LIB, основанных на проводимости с одновалентными ионами лития, они превосходят большинство других интеркаляционных соединений, о которых сообщалось в предыдущих CIB, например, 38 мАч г -1 при 400 мА г -1 для VOPO 4 · 2H 2 O катод 25 и 45 мАч г -1 при 117 мА г -1 для NaV 2 (PO 4 ) 3 катод 26 . Более того, стоит отметить, что первичные частицы нашего материала имеют размер несколько микрометров (дополнительный рис.1a), что указывает на дальнейшие перспективы создания высоких энергий для наноструктур. Подробный анализ кинетики интеркаляции кальция в структуре NVPF будет обсуждаться позже в следующем разделе. На рис. 1d представлена ​​стабильность катода NVPF в кальциевой электрохимической ячейке во время расширенных циклов при плотности тока 50 мА г -1 . Он показывает, что начальная разрядная емкость 75 мАч g -1 хорошо сохраняется, а сохранение емкости превышает 90% после 500 циклов, что обеспечивает чрезвычайно низкую скорость замирания емкости 0.02% за цикл. Чтобы оценить положение катода из дезодированного по току NVPF среди аналогов, мы суммируем электрохимические характеристики современных катодов в CIB, как указано в дополнительной таблице 2 10,18,19,25,27,28,29 . Это ясно показывает, что наш катод NVPF обеспечивает высочайшую циклическую стабильность и мощность при высоком окислительно-восстановительном напряжении (3,2 В в этой работе по сравнению с 2,4 В для Mg 0,25 В 2 O 5 · H 2 O 10 , 1.3 В для α-MoO 3 18 и 2,8 В для VOPO 4 · H 2 O 25 ) для CIB.

Механизм накопления кальция в катоде NVPF

Чтобы выяснить замечательные характеристики электрода NVPF в кальциевой электрохимической системе, мы тщательно исследовали его механизм заряда / разряда. Во-первых, структурная эволюция электрода была исследована в реальном времени с помощью измерений XRD на синхротроне. Картины XRD периодически собирали каждые 4 мин, когда ячейка гальваностатически циклически повторялась при 15 мА g -1 .На рис. 2а показан увеличенный вид основных пиков XRD электрода NVPF во время реакций разряда и заряда. (См. Дополнительные дифрактограммы на рис. 4). Это ясно указывает на то, что электрохимическое кальцирование / декальцинация сопровождается постепенным структурным преобразованием NVPF, которое является в высшей степени обратимым, что свидетельствует о превосходной обратимости ячейки CIB. Более тщательное изучение рентгенограмм показывает, что в течение первой половины кальцификации происходит непрерывный сдвиг пиков, что свидетельствует о реакции твердого раствора с интеркаляцией кальция.С другой стороны, во второй половине кальцификации в NVPF намек на двухфазное сосуществование был обнаружен в области 28,1–28,4 °. Как отмечено красными пунктирными линиями на рис. 2b, пик при 28,4 ° постепенно исчезает, в то время как пик при 28,1 ° выходит из DOD (глубина разряда) 50% до DOD 100%. Это означает, что в структуре возникла локальная сегрегация двух конфигураций Ca (т.е. возникновение двухфазных доменов). Это поведение напоминает процесс внедрения Na в NVPF, где стабильная промежуточная фаза при x = 1 в Na x VPO 4.8 F 0,7 индуцировал двухфазную реакцию в области с высоким содержанием Na 22 . Аналогично, стабильная промежуточная фаза для кальцинированного NVPF или / и ближнего упорядочения Са в основных единицах может быть отнесена к двухфазной области. В будущем необходимы дополнительные исследования, чтобы выявить происхождение двухфазной реакции и выяснить подробную структуру промежуточной фазы кальция.

Рис. 2: Синхротронный анализ in situ XRD структурной эволюции десодицированного катода NVPF во время кальцификации и декальцинации.

Профиль напряжения разряда / заряда и соответствующая карта интенсивности XRD in situ, где синий цвет соответствует низкой интенсивности, а красный — высокой интенсивности. b Эволюция отражений (220) и (113) на рентгенограммах in situ при различной глубине разряда; слева показан типичный профиль напряжения дезодированного NVPF после кальцинации; Фазы 1 и 3 представляют собой первичную фазу (десодицированный NVPF) и полностью кальцинированную фазу, соответственно. c Изменения параметров решетки a и c во время кальцинации и декальцинации, полученные на основе рентгенограмм in situ в a . d Сравнение изменений объема при зарядке в различных катодах в зависимости от числа переноса заряда 6,17,28,30,31,32,33 .

На рис. 2c параметры решетки a, и c, показаны как функция кальцинации и декальцинации, как определено с помощью уточнения Ритвельдом профилей XRD. Он показывает, что параметр решетки c , который соответствует межслоевому расстоянию кристаллической структуры NVPF на рис. 1a, уменьшается с кальцинацией, тогда как параметр решетки a , соответствующий базальному размеру, увеличивается.Уменьшение параметра решетки c объясняется уменьшением электростатического отталкивания между слоями O 2-, поскольку слои Ca 2+ , которые экранируют электростатическое отталкивание между O 2-, становятся непрерывно заполненными. С другой стороны, увеличение параметра решетки a объясняется расширением октаэдров ванадия при электрохимическом восстановлении ионов ванадия. После декальцинации обратное поведение наблюдалось для параметров решетки a и c , что свидетельствует об обратимости структуры NVPF во время кальцификации и декальцинации.Следует отметить, что изменение параметров решетки c и составляет 0,8% за счет сжатия и 1,1% за счет расширения, соответственно, при полном кальцинировании, что приводит к сверхмалому изменению объема на 1,4%. Это значение необычно мало, учитывая интеркаляцию большого иона кальция в кристалл, и даже меньше, чем у большинства соединений интеркаляции для химии после LIB. На рис. 2d мы сравнительно отобразили объемное расширение различных катодов для CIB (и для нескольких систем пост-LIB, таких как батареи с ионами Al, Mg, Zn и Na) при зарядке 6,17,28,30,31,32 , 33 .Для справедливого сравнения изменение объема было нанесено на график с количеством переноса заряда, сопровождаемого интеркаляцией. Это ясно показывает, что интеркаляция кальция в катоде NVPF вызывает наименьшее изменение объема среди аналогов даже при значительном количестве накопленного заряда. К нашему удивлению, изменение объема катода NVPF с кальцием (1,4%) составляет только половину того, что наблюдается для интеркаляции натрия в NVPF, которая, как известно, составляет 2,9% 22 . Мы подозреваем, что, учитывая одинаковый размер ионов Ca 2+ и Na + (2.0 Å для Ca 2+ и 2,04 Å для Na + ) 10 , двухвалентный Ca 2+ должен занимать только половину межузельных вакансий в хозяине интеркаляции по сравнению с одновалентным Na + для сохраняют высокую удельную емкость, таким образом, происходит меньшее изменение объема хоста. Он предлагает неожиданное преимущество интеркаляции многовалентных ионов в батареях, которое требует меньшего количества интеркалянтов гостевых ионов для данной емкости, чем аналог одновалентных ионов, что приводит к меньшим изменениям в структуре хозяина во время электрохимической реакции.Положительная корреляция между малым изменением объема и стабильной цикличностью электродов также была доказана на хорошо известном анодах нулевой деформации Li 4 Ti 5 O 12 анодов в LIB 34 . Мы полагаем, что каркас NVPF, включающий небольшое изменение объема с интеркаляцией кальция, также внес свой вклад в выдающуюся циклическую стабильность, продемонстрированную на рис. 1d.

Подробный структурный анализ катода NVPF во время введения / экстракции кальция был дополнительно проведен с использованием порошковой XRD высокого разрешения (HRPD), структуры ближнего края поглощения рентгеновских лучей (XANES) и ядерного магнитного резонанса 13 Na ( ЯМР) измерения.Уточнения по методу Ритвельда для первичных, дезодифицированных, кальцинированных и декальцинированных NVPF были выполнены с использованием HRPD, и их результаты представлены и сведены в таблицы на дополнительном рисунке 5 и дополнительных таблицах 3–6 соответственно. Стехиометрия Na и Ca, полученная в результате уточнения, соответствует электрохимическим результатам и результатам ICP-MS. Кроме того, изменения параметров решетки осей a, и c , полученные из HRPD, при кальцификации / декальцинации, согласуются с результатами рентгеновской дифракции in situ.На рис. 3а мы сравнили график изменения заселенностей позиций Na1 и Na2 в NVPF, которые, как известно, являются первичными сайтами для ионов натрия в предыдущих работах 21,22,23 . (Сайты Na1 и 2 также схематически показаны на рис. 3e.) Рисунок показывает, что сайты Na1 в основном деинтеркалируются в процессе десодиации, которые служат в качестве свободных интерстициальных сайтов для следующей реакции внедрения кальция. Также последовательно было обнаружено, что ионы Ca 2+ в основном занимают вакансии на позициях Na1, представляя кристаллографическую структуру, аналогичную исходному NVPF.С другой стороны, позиции Na2 были незначительно заняты ионами Ca 2+ и, таким образом, не вносили заметного вклада в общую емкость. Этот предпочтительный вклад сайтов Na1 в емкость аналогичен интеркаляции / деинтеркаляции натрия NVPF в натриевой электрохимической системе 35 .

Рис. 3: Подробная структурная и морфологическая характеристика десодицированного NVPF после кальцификации и декальцинации.

a Заселенность катионов в сайтах Na1 и Na2 для первичных, десодицированных, кальцинированных и декальцинированных NVPF, полученных на основе рентгенограмм высокого разрешения и уточнения Ритвельда на дополнительном рис.5 и Дополнительная таблица 3–6 соответственно. b XANES-спектры ванадия с K-краем первичных, десодицированных, кальцинированных и декальцинированных NVPF. На вставке — увеличенное изображение предкраевой области. c 23 Na MAS-ЯМР-спектры первичных, десодицированных, кальцинированных и декальцинированных NVPF при скорости вращения MAS 15 кГц; звездочки присвоены вращающимся боковым полосам. Среднее валентное состояние ванадия в исходном NVPF было определено как +3,8, что соответствует соотношению 4: 1 для V 4+ : V 3+ , что указывает на то, что основные ионы Na окружены звеньями V 4+ . в исходном NVPF, что согласуется с предыдущим отчетом 23 .Экстракция Na происходит при окислении ванадия, что приводит к общему отрицательному сдвигу резонансного пика 23 Na (~ 23,6 ppm) из-за уменьшения количества неспаренных электронов на заряде 35 . d Четыре типа возможных локальных сред для биоктаэдров ванадия в ионе Na или ионе Ca. e Схематическое изображение кристаллографической эволюции дезодированного NVPF для реакций кальцификации и декальцинации. Атомы F, O, P, V, Na и Ca имеют зеленый, красный, розовый, голубой, желтый и синий цвета соответственно.Белые области в Na и Ca относятся к концентрации вакансий. Сайты Na1 и Na2 являются общими для заполнения как кальцием, так и натрием, где доля синего и желтого в кружке примерно представляет собой соотношение. f Изображения HAADF-STEM (слева) и ABF (справа) для полностью кальцинированного NVPF. Маркируются слои VO 5 F (или VO 4 F 2 ) / PO 4 и Ca. g Спектры EELS, чтобы показать компоненты Ca, O и V в красной области в f .

Характеристика XANES с V K-краем на рис. 3b показывает, что процессы разрядки / зарядки сопровождались восстановлением и окислением иона ванадия. Исходный NVPF показывает доминирующий предкраевой пик при 5469,3 эВ, что указывает на сосуществование V 4+ и V 3+ , что также было ранее подтверждено экспериментом электронного парамагнитного резонанса 23 . После предварительной десодиации предкраевые пики сдвинулись в сторону более высоких энергий при 5469,7 и 5471 эВ, что означает окисление иона ванадия 22 .Когда ионы Ca 2+ были вставлены в дезодифицированный NVPF, восстановление иона ванадия было идентифицировано по отрицательному сдвигу предкраевого пика к таковому для исходного NVPF. Во время обратной реакции декальцинации ион ванадия вернулся в исходное состояние окисления, что означает, что окислительно-восстановительная реакция ванадия полностью обратима в CIB. Дальнейшее зондирование катода NVPF во время разряда / зарядки проводилось с использованием ЯМР 23 Na, как показано на фиг. 3c. Спектр ЯМР 23 Na исходного NVPF демонстрирует два основных резонанса при 84.5 и 127,6 м.д., которые относятся к сайтам Na, соседствующим с V 4+ и V 3+ (рис. 3d), соответственно, поскольку V 4+ : V 3+ в структуре составляет 4 Соотношение: 1 23 . Полностью десодицированный NVPF имеет низкий резонанс при 23,6 м.д., что свидетельствует о высокой степени окисления иона ванадия (т.е. V 5+ ) с уменьшенным числом неспаренных электронов 35 . Когда ионы Ca 2+ были вставлены в десодиированный NVPF, основной пик был обнаружен при более высоком резонансе 96.2 ppm, что означает уменьшение иона ванадия. Принимая во внимание, что Na1 в основном экстрагировался для дезодифицированного NVPF при уточнении XRD, мы подозреваем, что широкий резонанс при 96,2 ppm происходит в основном от ионов натрия в сайтах Na2 и некоторого остаточного Na1, на который влияют соседние ионы Ca 2+ . Резонансный пик 23 Na более уширен, чем пик исходного NVPF, что объясняется ослаблением взаимодействия между остаточными ионами Na и парамагнитными ионами ванадия в присутствии ионов Ca 21 .После экстракции кальция резонанс 23 Na все еще наблюдается и возвращается к 37,8 ppm, что близко к резонансу для дезодифицированного NVPF. Это показывает, что обратимая экстракция кальция имеет место с оставшимися структурными ионами натрия в каркасе NVPF, как показано на рис. 3e. Разница между положением пика 23 Na декальцинированного NVPF и десодицированного NVPF (23,6 ppm против 37,8 ppm), возможно, возникает из-за частичной миграции ионов Na из сайтов Na2 в сайты Na1 (см. Заполненность Na в дополнительных таблицах 4 и 6). .

Прокаливание слоев Na-вакансий в дезодифицированном NVPF может быть напрямую подтверждено измерениями сканирующей просвечивающей электронной микроскопии (STEM) и спектроскопии потерь энергии электронов (EELS) для кальцинированного электрода NVPF. На рис. 3f представлены STEM-изображения в кольцевом темном поле (HAADF, слева) и в кольцевом светлом поле (ABF, справа), рассматриваемые вдоль направления [110]. Z-контраст изображения HAADF показывает, что зигзагообразные стопки VO 5 F (или VO 4 F 2 ) октаэдрических / PO 4 тетраэдрических единиц (яркие точки) образуют слоистую структуру, где ионы кальция или натрия почти невидимы (темны) между слоями, как схематически показано на дополнительном рис.6. С другой стороны, изображение ABF на правой панели вместе с анализом EELS четко указывает на присутствие ионов кальция в слое. На рисунке 3g показан локальный состав кальцинированного NVPF, определенный на основе тонкой структуры EELS спектров V L-края, Ca L-края и O K-края. Периодическое появление ионов кальция, очевидно, наблюдалось там, где интенсивность ванадия была низкой, что позволяет предположить, что ионы кальция расположены между слоями VO 5 F (или VO 4 F 2 ) / PO 4 слоями.Серия характеристик наряду с прямым наблюдением за кальцием подтверждает, что электрохимическая реакция в CIB происходит через обратимую интеркаляцию Ca 2+ на свободные места натрия в десодицированном NVPF с окислительно-восстановительными реакциями ванадия (рис. 3e и дополнительный рис. 6). .

Кинетическое поведение катода NVPF в CIB

Проверив внедрение ионов кальция в структуру, мы попытались раскрыть кинетические свойства миграции ионов Ca 2+ в структуре NVPF.Коэффициенты диффузии были измерены как функция концентрации кальция в Ca x Na 0,5 VPO 4,8 F 0,7 с использованием метода гальваностатического прерывистого титрования (GITT) на дополнительном рисунке 7. На рисунке 4a показана химическая диффузия. коэффициенты ионов кальция, измеренные как при вводе, так и при извлечении из GITT. Он показывает, что коэффициенты диффузии находятся в диапазоне от 8,9 · 10 −12 до 4,1 · 10 −11 см 2 с −1 , что превосходит или сопоставимо с типичными значениями многовалентных ионов в хостах интеркаляции, таких как как 10 −17 см 2 с −1 для Mg 2+ диффузия в катионодефицитном TiO 2 36 , теоретически предсказанный коэффициент диффузии 5 × 10 –11 см 2 с −1 для Mg 2+ -содержащих оксидов шпинели 37 , 10 −18 −10 −20 см 2 с −1 для Al 3+ диффузия в кубической Cu 0.31 Ti 2 S 4 38 и 10 −17 –10 −15 см 2 s −1 для Zn 2+ в ZnNaV 2 (PO 4 ) 3 39 . Стоит также отметить, что коэффициент диффузии даже сравним с диффузией ионов лития в обычных катодных материалах LIB, таких как LiCoO 2 (10 −11 −10 −13 см 2 с −1 ) 40 и LiFePO 4 (10 −10 –10 −16 см 2 с −1 ) 41 , подчеркивая превосходную кинетику диффузии ионов Ca 2+ в текущем Работа.Более пристальный взгляд на тенденцию на рис. 4a показывает зависящий от концентрации коэффициент диффузии ионов кальция, который представляет более высокие значения при низких концентрациях кальция в Ca x Na 0,5 VPO 4,8 F 0,7 (0 ≤ x ≤ 0,175). Этот результат согласуется с анализом спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) in situ, согласно которому сопротивление переносу заряда близко к минимуму в состояниях зарядки или разрядки с большим количеством вакансий (дополнительный рис.8). Обратите внимание, что особенность зависящей от концентрации кинетики диффузии широко наблюдалась при диффузии ионов лития в других слоистых соединениях, таких как Li x CoO 2 и Li x TiS 2 42 . По сравнению с этими интеркаляционными соединениями вариация коэффициентов диффузии сравнительно мала с состояниями заряда, что, как предполагается, коррелирует со структурным аспектом, включающим минимальное изменение объема NVPF.

Рис. 4: Кинетическое поведение десодицированного NVPF в CIB.

a Изменение коэффициента диффузии (D) Ca 2+ в Ca x Na 0,5 VPO 4,8 F 0,7 как функциональная концентрация Ca, полученная из GITT. b Схема, представляющая два пути диффузии Ca в Ca x Na 0,5 VPO 4,8 F 0,7 . Желтые круглые стрелки и зеленые стрелки обозначают пути внутри и между единицами, соответственно. Пути диффузии Са и энергии диффузии для c внутриблока и d межблочной диффузии.Атомы Ca, Na и VO 5 F октаэдрические изображены в голубых, желтых шарах и аква-ромбоэдре соответственно.

Чтобы лучше понять поведение диффузии в Ca x Na 0,5 VPO 4,8 F 0,7 , мы провели расчеты по теории функционала плотности. Как ранее сообщалось для аналогов лития и натрия 22,23 , существует два репрезентативных пути диффузии для интеркалирующего катиона в структуре NVPF; один — внутриблочный путь, а другой — межблочный путь, как показано желтыми круговыми стрелками и зелеными стрелками на рис.4б соответственно. Наши расчеты показали, что активационный барьер для диффузии ионов Ca 2+ составляет всего ~ 243 мэВ через внутриблочный путь (рис. 4c) и ~ 606 мэВ через межэлементный путь (рис. 4d). . Поскольку ионы кальция должны мигрировать по обоим путям для общей реакции де / интеркаляции 23 , скачки между единицами будут служить этапом, определяющим скорость, с общим активационным барьером ~ 606 мэВ. Примечательно, что активационный барьер ~ 606 мэВ значительно ниже 750 мэВ для Ca x Co 2 O 4 43 , ~ 1.7 эВ для α-V 2 O 5 44 и 2 эВ для перовскита Ca x MoO 3 45 в CIBs, выясняя происхождение кинетики быстрой интеркаляции кальция в NVPF по сравнению с другими заявленными катодами 11 . Кроме того, двумерная диффузионная природа каркаса NVPF также благоприятна для быстрой подвижности кальция, в то время как обычный одномерный диффузор, такой как LiFePO 4 , будет чувствительно зависеть от наличия дефектов 46 .

Полные CIB

Наконец, чтобы проверить практические аспекты катода NVPF в CIB, был сконструирован прототип полной ячейки с ионами Са, состоящий из анода из металлического кальция и катода из дезодированного NVPF, который подвергался циклам при 75 ° C в карбонатном электролите 12 . На дополнительном рис. 9 показано, что элемент имеет характерный профиль разряда / заряда, согласующийся с теми, которые наблюдаются в элементах с дезодорированным NVPF // активированным углем на рис. 1b. Катод NVPF может обеспечить удельную емкость 85 мАч g -1 примерно при 3.1 В, что дает плотность энергии около 263 Вт · ч · кг -1 с металлическим кальцием. Хотя емкость быстро снижается из-за пассивации металлического кальция в электролите на основе карбоната, это подтверждает, что катод NVPF может функционировать как катод. Кроме того, возможность использования катода из NVPF была исследована в сочетании с другими анодами, о которых сообщалось, путем создания CIB, полностью основанных на интеркаляции. На дополнительном рис. 10 мы собрали CIB, используя катод из дезодированного NVPF, анод из кальцинированного графита в двухфазном жидком электролите при комнатной температуре.Поскольку использование графитового анода в CIB требует особого выбора системы электролита для совместной интеркаляции 15 , двухфазный электролит был разработан с учетом несмешиваемости двух жидких фаз 47 и химической совместимости между активным материалом и электролитом. Полная ячейка, основанная на интеркаляции, показала обратимое сохранение емкости 63% в течение 50 циклов, что свидетельствует о перспективности катода из NVPF в различных конфигурациях элементов. В целом, замечательная циклическая стабильность, высокая мощность и высокая плотность энергии нового катода делают возможным его применение в будущих высокоэнергетических БИП.

BU-403: Свинцово-кислотная зарядка — Battery University

Узнайте, как оптимизировать условия зарядки для увеличения срока службы.

В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод заряда постоянным током и постоянным напряжением (CCCV). Регулируемый ток увеличивает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения. Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных аккумуляторов. При более высоких токах заряда и многоступенчатых методах зарядки время зарядки может быть сокращено до 8–10 часов; однако без полной дозаправки.Свинцово-кислотный аккумулятор работает медленно и не может заряжаться так быстро, как другие аккумуляторные системы. (См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы.)

При использовании метода CCCV свинцово-кислотные батареи заряжаются в три этапа: [1] заряд постоянным током, [2] доливающий заряд и [3] плавающий заряд. Заряд постоянным током составляет основную часть заряда и занимает примерно половину необходимого времени зарядки; дополнительный заряд продолжается при более низком токе заряда и обеспечивает насыщение, а плавающий заряд компенсирует потери, вызванные саморазрядом.

Во время зарядки постоянным током аккумулятор заряжается примерно до 70 процентов за 5–8 часов; оставшиеся 30 процентов заполняются более медленным доливающим зарядом, который длится еще 7–10 часов. Подзарядка важна для благополучия аккумулятора и может быть сравнена с небольшим отдыхом после хорошей еды. При постоянном отключении аккумулятор в конечном итоге потеряет способность принимать полный заряд, и производительность снизится из-за сульфатации. Плавающий заряд на третьем этапе поддерживает полную зарядку аккумулятора.Рисунок 1 иллюстрирует эти три этапа.


Рисунок 1: Этапы зарядки свинцово-кислотного аккумулятора.
Аккумулятор полностью заряжен, когда ток падает до установленного низкого уровня. Напряжение холостого хода снижено. Плавающий заряд компенсирует саморазряд, который наблюдается у всех батарей.
Предоставлено Cadex

Переключение со ступени 1 на 2 происходит плавно и происходит, когда аккумулятор достигает установленного предела напряжения.Ток начинает падать, когда батарея начинает насыщаться; полный заряд достигается, когда ток снижается до 3–5 процентов от номинального значения Ач. Батарея с высокой утечкой может никогда не достичь этого низкого тока насыщения, и таймер плато берет на себя, чтобы закончить заряд.


Правильная установка предельного напряжения заряда имеет решающее значение и составляет от 2,30 В до 2,45 В на элемент. Установка порогового значения напряжения — это компромисс, и специалисты по аккумуляторным батареям называют это «танцами на булавочной головке».«С одной стороны, аккумулятор должен быть полностью заряжен, чтобы получить максимальную емкость и избежать сульфатации на отрицательной пластине; с другой стороны, перенасыщение из-за отсутствия переключения на плавающий заряд вызывает коррозию сетки на положительной пластине. Это также приводит к выделению газов и потере воды.

Температура изменяет напряжение, что затрудняет «пляску на булавочной головке». Для более теплой окружающей среды требуется немного более низкий порог напряжения, а для более низкой температуры предпочтительнее более высокое значение. Зарядные устройства, подверженные колебаниям температуры, включают датчики температуры для регулировки напряжения заряда для оптимальной эффективности заряда.(См. BU-410: Зарядка при высоких и низких температурах)

Температурный коэффициент заряда свинцово-кислотного аккумулятора составляет –3 мВ / ° C. Установив 25 ° C (77 ° F) в качестве средней точки, напряжение заряда должно быть уменьшено на 3 мВ на элемент для каждого градуса выше 25 ° C и увеличено на 3 мВ на элемент для каждого градуса ниже 25 ° C. Если это невозможно, из соображений безопасности лучше выбрать более низкое напряжение. В таблице 2 сравниваются преимущества и ограничения различных настроек пикового напряжения.

2.От 30 В до 2,35 В / элемент

от 2,40 В до 2,45 В / элемент

Преимущества

Максимальный срок службы; аккумулятор остается холодным; температура заряда может превышать 30 ° C (86 ° F).

Более высокие и стабильные показания емкости; меньше сульфатирования.

Ограничения

Медленное время зарядки; Показания емкости могут быть непоследовательными и уменьшаться с каждым циклом.Сульфатирование может происходить без выравнивающего заряда.

Подвержены коррозии и выделению газов. Требуется доливка воды. Не подходит для зарядки при высоких комнатных температурах, вызывая сильную перезарядку.

Таблица 2: Влияние напряжения заряда на небольшую свинцово-кислотную батарею.
Цилиндрические свинцово-кислотные элементы имеют более высокое напряжение, чем VRLA и стартерные батареи.


После полной зарядки посредством насыщения аккумулятор не должен оставаться при максимальном напряжении более 48 часов и должен быть понижен до уровня напряжения холостого хода.Это особенно важно для герметичных систем, поскольку они менее устойчивы к перезарядке, чем затопленные системы. При зарядке сверх указанных пределов избыточная энергия превращается в тепло, и аккумулятор начинает газовать.

Рекомендуемое напряжение холостого хода для большинства залитых свинцово-кислотных аккумуляторов составляет от 2,25 В до 2,27 В на элемент. Большие стационарные батареи при температуре 25 ° C (77 ° F) обычно имеют напряжение 2,25 В на элемент. Производители рекомендуют снижать уровень поплавкового заряда, когда температура окружающей среды поднимается выше 29 ° C (85 ° F).

На рис. 3 показан срок службы свинцово-кислотной батареи, поддерживаемой при постоянном напряжении 2.От 25 В до 2,30 В / элемент и при температуре от 20 до 25 ° C (от 60 до 77 ° F). После 4 лет эксплуатации становятся видимыми постоянные потери мощности, превышающие 80%. Эти потери больше, если аккумулятор требует периодических глубоких разрядов. Повышенный нагрев также сокращает срок службы батареи. (См. Также BU-806a: Как нагрев и нагрузка влияют на срок службы батареи.)


Рисунок 3: Потеря емкости в режиме ожидания.
Постоянную потерю емкости можно свести к минимуму, работая при умеренной температуре помещения и напряжении холостого хода 2.25–2,30 В / элемент.
Источник: Power-Sonic

Не все зарядные устройства имеют плавающий заряд, и очень немногие дорожные транспортные средства имеют это положение. Если зарядное устройство остается на максимальном заряде и не опускается ниже 2,30 В на элемент, снимите заряд через 48 часов зарядки. Подзаряжайте каждые 6 месяцев при хранении; ГОСА каждые 6–12 месяцев.

Эти описанные настройки напряжения применимы к затопленным элементам и батареям с клапаном сброса давления около 34 кПа (5 фунтов на кв. Дюйм). Цилиндрический герметичный свинцово-кислотный элемент, такой как элемент Hawker Cyclon, требует более высоких настроек напряжения, а пределы должны устанавливаться в соответствии со спецификациями производителя.Несоблюдение рекомендованного напряжения приведет к постепенному снижению емкости из-за сульфатации. Ячейка Hawker Cyclon имеет настройку сброса давления 345 кПа (50 фунтов на кв. Дюйм). Это позволяет некоторую рекомбинацию газов, образующихся во время заряда.

Старение аккумуляторов представляет проблему при установке напряжения плавающего заряда, поскольку каждая ячейка имеет свое уникальное состояние. Подключенные в цепочку, все ячейки получают одинаковый зарядный ток, и управлять напряжением отдельных ячеек, когда каждая из них достигает полной емкости, практически невозможно.Слабые клетки могут перезаряжаться, в то время как сильные клетки остаются в голодном состоянии. Плавающий ток, который слишком велик для выцветшего элемента, может сульфатировать сильного соседа из-за недостаточного заряда. Доступны устройства балансировки ячеек, которые компенсируют разницу в напряжениях, вызванную дисбалансом ячеек.

Пульсации напряжения также вызывают проблемы с большими стационарными батареями. Пик напряжения представляет собой перезаряд, вызывающий выделение водорода, в то время как впадина вызывает кратковременный разряд, который создает состояние голодания, приводящее к истощению электролита.Производители ограничивают колебания напряжения заряда до 5 процентов.

Многое было сказано об импульсной зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов для уменьшения сульфатирования. Результаты неубедительны, и производители, и специалисты по обслуживанию разделены между преимуществами. Если бы можно было измерить сульфатирование и применить правильное количество пульсаций, то это лекарство могло бы принести пользу; однако лечение без знания основных побочных эффектов может нанести вред батарее.

Большинство стационарных аккумуляторов постоянно заряжаются, и это работает достаточно хорошо.Другой метод — это гистерезисный заряд , который отключает плавающий ток, когда аккумулятор переходит в режим ожидания. Батарея по существу помещается в хранилище и время от времени «заимствуется» только для подзарядки, чтобы восполнить потерю энергии из-за саморазряда или при приложении нагрузки. Этот режим хорошо подходит для инсталляций, которые не потребляют нагрузку в режиме ожидания.

Свинцово-кислотные батареи всегда должны храниться в заряженном состоянии. Подзарядку следует производить каждые 6 месяцев, чтобы напряжение не упало ниже 2.05 В / элемент и вызывает сульфатирование аккумулятора. С помощью AGM эти требования можно смягчить.

Измерение напряжения холостого хода (OCV) при хранении обеспечивает надежную индикацию состояния заряда аккумулятора. Напряжение ячейки 2,10 В при комнатной температуре показывает заряд около 90 процентов. Такая батарея находится в хорошем состоянии и требует лишь кратковременной полной зарядки перед использованием. (См. Также BU-903: Как измерить состояние заряда.)

При измерении напряжения холостого хода соблюдайте температуру хранения.Холодный аккумулятор немного снижает напряжение, а теплый его увеличивает. Использование OCV для оценки состояния заряда лучше всего работает, когда аккумулятор отдыхал в течение нескольких часов, потому что заряд или разряд приводит в движение аккумулятор и искажает напряжение.

Некоторые покупатели не принимают поставки новых батарей, если OCV при входящем контроле ниже 2,10 В на элемент. Низкое напряжение предполагает частичный заряд из-за длительного хранения или высокий саморазряд, вызванный коротким замыканием. Пользователи аккумуляторов обнаружили, что блоки с более низким напряжением, чем указано, имеют более высокую частоту отказов, чем блоки с более высоким напряжением.Хотя внутреннее обслуживание часто позволяет вывести такие батареи на полную мощность, время и необходимое оборудование увеличивают эксплуатационные расходы. (Обратите внимание, что порог приемлемости 2,10 В / элемент не применяется ко всем типам свинцово-кислотных аккумуляторов в равной степени.)

При правильной температуре и достаточном токе заряда свинцово-кислотные аккумуляторы эффективно обеспечивают высокий заряд. Исключением является зарядка при 40 ° C (104 ° F) и слабом токе, как показано на Рисунке 4. Что касается высокой эффективности, свинцово-кислотная кислота разделяет это прекрасное свойство с литий-ионным, которое составляет около 99%.См. BU-409: Зарядка литий-ионных аккумуляторов и BU-808b: Почему литий-ионные аккумуляторы умирают?


Рис. 4. Эффективность заряда свинцово-кислотной батареи.
Свинцово-кислотный свинцово-кислотный аккумулятор обеспечивает высокую эффективность заряда при правильной температуре и достаточном токе заряда.
Источник: Power-Sonic

Аргумент по поводу быстрой зарядки

Производители рекомендуют заряд C-rate 0,3C, но свинцово-кислотный может заряжаться с более высокой скоростью до 80% состояния заряда (SoC ) без создания кислородного и водного истощения.Кислород образуется только при перезарядке аккумулятора. Трехступенчатое зарядное устройство CCCV предотвращает это, ограничивая напряжение заряда до 2,40 В / элемент (14,40 В для 6 элементов), а затем понижая до плавающего заряда около 2,30 В / элемент (13,8 В для 6 элементов) при полной зарядке. . Это напряжения ниже стадии газовыделения.

Испытания показывают, что свинцово-кислотная аккумуляторная батарея может заряжаться при температуре до 1,5 ° C до тех пор, пока ток снижается до полного заряда, когда аккумулятор достигает примерно 2,3 В / элемент (14.0В с 6 ячейками). Приемлемость заряда наиболее высока при низком уровне SoC и уменьшается по мере заполнения батареи. Состояние аккумулятора и температура также играют важную роль при быстрой зарядке. Убедитесь, что аккумулятор не «закипает» и не нагревается во время зарядки. Следите за аккумулятором при зарядке сверх рекомендованной производителем скорости C.

Полив

Полив — самый важный шаг в обслуживании затопленной свинцово-кислотной батареи; требование, которым слишком часто пренебрегают.Частота полива зависит от использования, способа зарядки и рабочей температуры. Чрезмерная зарядка также приводит к расходу воды.

Новую батарею следует проверять каждые несколько недель, чтобы оценить потребность в поливе. Это гарантирует, что верхняя часть пластин никогда не будет открыта. Открытая плита получит необратимые повреждения из-за окисления, что приведет к снижению емкости и снижению производительности.

При низком уровне электролита немедленно залейте в аккумулятор дистиллированную или деионизированную воду.В некоторых регионах разрешается использовать водопроводную воду. Не доливайте до правильного уровня перед зарядкой, так как это может вызвать переполнение во время зарядки. После зарядки всегда доливайте до желаемого уровня. Никогда не добавляйте электролит, так как это может снизить удельный вес и вызвать коррозию. Системы полива устраняют низкий уровень электролита за счет автоматического добавления нужного количества воды.

Простые инструкции по зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов

  • Заряжайте в хорошо вентилируемом месте.Газообразный водород, образующийся во время зарядки, взрывоопасен. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем при использовании аккумуляторов)
  • Выберите подходящую программу зарядки для залитых, гелевых и AGM аккумуляторов. Проверьте рекомендуемые пороговые значения напряжения в технических характеристиках производителя.
  • Заряжайте свинцово-кислотные батареи после каждого использования, чтобы предотвратить сульфатацию. Не храните при низком заряде.
  • Пластины залитых аккумуляторов всегда должны быть полностью погружены в электролит. Заполните аккумулятор дистиллированной или деионизированной водой, чтобы покрыть пластины, если они разряжаются.Никогда не добавляйте электролит.
  • Залейте воду до заданного уровня после зарядки . Переполнение при низком заряде аккумулятора может вызвать утечку кислоты во время зарядки.
  • Образование пузырьков газа в заливной свинцово-кислотной среде указывает на то, что аккумулятор полностью заряжен. (Водород появляется на отрицательной пластине, а кислород — на положительной пластине).
  • • Понизьте напряжение плавающего заряда, если температура окружающей среды выше 29 ° C (85 ° F).
  • Не допускайте замерзания свинцово-кислотной кислоты.Разряженный аккумулятор замерзает раньше, чем полностью заряженный. Никогда не заряжайте замерзший аккумулятор.
  • Избегайте зарядки при температуре выше 49 ° C (120 ° F).

Часто задаваемые вопросы о батареях глубокого разряда | Северная Аризона Wind & Sun

Часто задаваемые вопросы о батареях глубокого разряда

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 аккумуляторов, таких как NiCad, NiFe (никель-железо) и т. Д., Перейдите на нашу страницу «Аккумуляторы 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 — вроде «чем больше вы нажимаете, тем больше 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 в себя солнечные электрические (PV), резервные источники энергии, тяговые батареи, а также «домовые» батареи для жилых автофургонов и лодок. Основными типами конструкций являются затопленные (мокрые), гелеобразные и герметичные AGM (абсорбированный стеклянный мат). Аккумуляторы AGM также иногда называют «нехваткой электролита» или «сухими», потому что стекловолоконный мат только на 95% насыщен серной кислотой 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 излишков 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
  • Гелевый глубокий цикл: 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 аккумуляторы обычно выходят из строя после 30-150 глубоких циклов при глубоком цикле, в то время как они могут длиться тысячи циклов при нормальном запуске (2-5% разряда).

Аккумуляторы глубокого разряда предназначены для разряда до 80% раз за разом и имеют гораздо более толстые пластины.Основное различие между настоящей батареей глубокого разряда и другими 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 трудно сказать, что вы получаете от «морской» батареи, но большинство из них — гибридные. Пусковые батареи обычно имеют номинальный ток «CCA», или ток холодного пуска, или «MCA», ток пуска двигателя Marine — 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, при условии, что делается поправка на 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, ее размер должен быть увеличен 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 жилые дома в большей степени 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.

Вернуться к началу

Из чего сделаны батареи

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 их широкого использования 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 аккумуляторы обычно имеют пластины толщиной около 0,040 дюйма (4/100 дюйма), в то время как аккумуляторы для вилочных погрузчиков могут иметь пластины толщиной более 1/4 дюйма (0,265 дюйма, например, в более крупных 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-сурьмяными пластинами может быть высоким — до 1% в день на старых аккумуляторах. 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 цикла (включая AGM) используются пластины свинец-кальций для увеличения срока службы, в то время как в большинстве промышленных аккумуляторов и аккумуляторов для вилочных погрузчиков используется свинец-сурьма 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 или 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 аккумуляторы 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.

Используется несколько общих кодов размера батареи: (номинальные значения приблизительны)
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-D 225-255 Ампер-час 12 вольт
Гольф-мобиль и Т-105 от 180 до 225 ампер-часов 6 вольт
L-16, L16HC и др. от 340 до 415 ампер-часов 6 вольт
Загущенный электролит

Гелевые батареи, или «гелевые элементы», содержат кислоту, которая была «загущена» добавлением силикагеля, превращая кислоту в твердую массу, которая выглядит как липкое желе-O. Преимущество этих аккумуляторов в том, что пролить кислоту невозможно, даже если они сломаны. Однако есть несколько недостатков. Во-первых, они должны заряжаться с меньшей скоростью (C / 20), чтобы предотвратить повреждение элементов избыточным газом.Их нельзя быстро зарядить с помощью обычного автомобильного зарядного устройства, или они могут быть необратимо повреждены. Обычно это не проблема с солнечными электрическими системами, но если используется вспомогательный генератор или инверторное зарядное устройство, ток должен быть ограничен спецификациями производителя. 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. Более новые аккумуляторы AGM (абсорбирующий стекломат) обладают всеми преимуществами (а иногда и некоторыми) гелеобразными, 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», так как мат на 95% насыщен, а не полностью пропитан. Это также означает, что они не будут протекать кислотой, даже если они сломаны.

AGM-аккумуляторы имеют несколько 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 регулировках или проблемах с несовместимыми зарядными устройствами или элементами управления зарядкой. 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.Эти функции нужны не всем.

Вернуться 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 батареи 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 вне помещения 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 аккумуляторы, 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 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 меняет цикл 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 среднее значение 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 варьироваться.

Вернуться к началу

Напряжение аккумулятора

Все свинцово-кислотные батареи вырабатывают около 2,14 В на элемент (от 12,6 до 12,8 для 12-вольтной батареи) 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. Однако один из самых серьезных убийц батарей 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. Типичные показатели саморазряда для затопленных составляют от 5% до 15% в месяц.

Миф: Старый миф о том, что батареи нельзя хранить на бетонных полах, — это всего лишь миф. Эта история существует уже 100 лет и возникла еще тогда, когда ящики для аккумуляторов были сделаны из дерева и асфальта. Кислота будет вытекать из них и образовывать медленно разряжающийся контур через пропитанный кислотой и проводящий пол.
Состояние зарядки

Battery Tutorial | ChargingChargers.com


Хотя сегодня существует много химического состава батарей, и новые типы становятся коммерчески доступными. жизнеспособные с течением времени, мы имеем дело с свинцово-кислотными типами, затопленными, AGM и настоящими гелями, поскольку они широко используются в приложениях, на которых мы специализируемся.Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи используются в коммерческих целях более века. Некоторые археологические находки из соответствующих материалов в рукотворной конфигурации предполагают этот принцип известен и используется гораздо дольше. Их конструкция пластин из свинцового сплава и электролита из серной кислоты и воды. Батарея состоит из нескольких ячеек, и свинцово-кислотный химический состав требует полного заряженное напряжение около 2,12 вольт на элемент.Таким образом, батарея номиналом 6 вольт состоит из трех ячеек. с напряжением полной зарядки от 6,3 до 6,4 вольт, а аккумулятор на 12 вольт имеет шесть ячеек, и напряжение полной зарядки 12,7 вольт. Высококачественные свинцово-кислотные батареи с высокими эксплуатационными характеристиками могут может иметь более высокое напряжение элемента.

Ячейка имеет два типа пластин, одна из свинца, а другая из диоксида свинца, обе контактирующие с сернокислый электролит в виде жидкости, абсорбированной матом, или геля. Диоксид свинца (PbO 2 ) пластина реагирует с сернокислотным (H 2 SO 4 ) электролитом в результате образуются ионы водорода и ионы кислорода (которые образуют воду) и сульфат свинца (PbSO 4 ) на пластине.Свинцовая пластина реагирует с электролитом (серной кислотой) и оставляет сульфат свинца (PbSO 4 ) и свободный электрон. Разряд батареи (позволяя электронам покинуть батарею) приводит к накоплению сульфат свинца на пластинах и водное разбавление кислоты. Подробнее о сульфатировании и его проблемах потом. Удельный вес электролита, измеренный ареометром в залитых батареях, указывает на его относительный заряд (сила), или уровень разбавления (сброса).Обратимость этой реакции дает нам полезность свинцово-кислотный аккумулятор. Герметичные версии содержат воду, водород и т. Д. При нормальном использовании. для рекомбинации, и исключить необходимость проверки уровня воды и коррозии вокруг терминалы.

Зарядка аккумулятора меняет описанный выше процесс и включает в себя воздействие на аккумулятор напряжения. выше, чем его существующее напряжение. Чем выше напряжение, тем выше скорость заряда, в зависимости от некоторые ограничения.Следует учитывать газообразование, а настоящие гелевые батареи имеют более низкий пиковый заряд. напряжение, потому что в геле могут образоваться пузырьки, которые не рассеиваются, что может привести к повреждению аккумулятора. Подробнее об этом в руководстве по зарядке.

Электролит может абсорбироваться материалом матового типа, поэтому свободный электролит отсутствует. (Батарея AGM) или может быть в гелевом формате, который также стабилизирует ее (настоящая гелевая батарея). Текущий Свинцово-кислотные батареи в основном различаются как глубокого разряда / хранения (рассчитанные в ампер. часов) или автомобильного типа SLI (пуск / освещение / зажигание), рассчитанный на ток запуска.Там также являются комбинированными типами, рассчитанными на обе обязанности, но обычно имеют более низкую номинальный ток при пуске по сравнению с пусковой батареей того же размера группы.

SLI Аккумуляторы

SLI Батареи предназначены для кратковременной разрядки большого тока. (начальная последовательность), а затем относительно быстро перезарядиться от оборудования Система зарядки (генератор). Обычно при запуске разряжается менее 3% батареи. емкость.Батареи SLI не предназначены для многократного глубокого разряда, и их жизнь значительно сокращается под воздействием этого. Бывают мокрые (залитые) и полностью герметичные, необслуживаемые батареи (AGM — абсорбирующий стекломат) этого класса. У них обычно много тарелок, и они относительно тонкие. Они есть номинальные в CA, ампер пуска (при 32 градусах по Фаренгейту) и CCA, ток пуска холодного пуска (при 0 градусах F).

Аккумуляторы глубокого разряда

Аккумуляторы глубокого разряда сконструированы с более толстыми пластинами, чтобы иметь постоянный разряд. скорости, и быть глубоко разряженным, а затем принять подзарядку.Они называются Батареи для жилых автофургонов, морских судов, глубокого разряда, хранения, а иногда и батареи для тележек для гольфа, поскольку они типичные рынки, к которым они относятся, а также другие. Нет никакой пользы от глубокого разряжать батареи глубокого цикла в качестве процедуры обслуживания, и у них нет памяти эффект. Обычно они измеряются в ампер-часах (ах), но могут иметь рейтинг CA и CCA, если они двойного назначения или иногда используются для пусковых целей.

Свинцово-кислотные батареи глубокого разряда доступны в двух конфигурациях — мокрой и герметичной.Аккумулятор с жидкими элементами имеет более высокую устойчивость к перезарядке, однако он будет высвобождать газообразный водород при зарядке, который должен быть удален должным образом, а уровень воды должен быть проверял часто. Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы могут быть из AGM (Absorbed Glass Mat) или Конструкция геля, и оба они иногда называются VRLA (свинцово-кислотная система с регулируемым клапаном). батареи. Часто термин «гель» используется для обозначения действительно герметичных, обслуживаемых бесплатную батарею, и эта практика вызывает путаницу у потребителей батарей, так как AGM и правда гель есть некоторые разные характеристики, особенно в требованиях к зарядке истинного Гель.Оба типа не требуют обслуживания, в них нет пролива жидкости, а выделение газов минимально. Другие названия герметичных типов: нехватка электролита, необслуживаемые, сухие элементы, и доказательство разлива. Большинство из них одобрены Департаментом транспорта (DOT) для воздушный транспорт и классифицируется как неопасный.

Гель меньше всего подвержен перепадам температур, хранению при низком уровне заряда. и имеет более низкую внутреннюю скорость разряда, но имеет требования к пиковому напряжению заряда, которые значительно ниже, чем залитый аккумулятор или аккумулятор AGM.Аккумулятор AGM справится перезарядка немного лучше, чем у гелевой ячейки. В категорию AGM включены Optima ™ и Odyssey ™, а также несколько других высокопроизводительных герметичных батареи. Батарейки меньшего размера, которые вы найдете в системах домашней сигнализации, компьютерные блоки бесперебойного питания (ИБП) и т. д. с надписью «герметичный свинцово-кислотный», «Защита от пролива» или «не требующая обслуживания» — это почти всегда батареи типа AGM. Если оно на нем не написано «гель» и нет буквы «G» в номере детали, это не гель.

Аккумуляторы повышенной мощности

Мы упомянули высокоэффективные батареи Optima ™ и Odyssey ™. Там есть и другие, такие как Rock Racing ™. В этих батареях используются высококачественные материалы. и строительных технологий и добиться отличных результатов, к чему стремится цена отражать. Блоки Odyssey показывают чрезвычайно высокий импульсный ток в течение первых 5 секунд, критическая особенность при запуске двигателей с большим рабочим объемом или высокой степенью сжатия.Они также может быть полностью разряжен и много раз заряжен (рассчитан на 400 циклов при 80% глубина разряда). Их трудно превзойти для двойного назначения, запуска и глубокого цикла. Мы храним Odyssey PC1500 заряженным и готовым к работе в магазине. аварийные прыжки или другие ситуации, а также тестирование. Достаточно сказано.

Емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора — это мера энергии, которую аккумулятор может хранить и передавать нагрузка.Это определяется тем, какой ток батарея может обеспечить в отрасли. стандартный период времени. Единица измерения называется «ампер-час» (ах). Батарея отраслевым стандартом является 20-часовой тариф, т.е. сколько ампер тока может выдержать аккумулятор. доставить более 20 часов при 80 ° F, пока напряжение не упадет до 10,5 В для 12 В аккумулятор и 21 вольт для аккумулятора 24 В. Например, аккумулятор на 100 Ач доставит 5 ампер на 20 часов. Иногда компания или маркетолог будет использовать 10-часовую ставку или какая-то другая оценка, поэтому убедитесь, какая оценка вам дана при сравнении брендов и групп размеры.

Емкость аккумулятора также выражается как резервная емкость (RC) в минутах. бронировать Емкость — это время в минутах, в течение которого батарея может выдавать 25 А при температуре 80 градусов по Фаренгейту, пока напряжение падает до 10,5 В для батареи 12 В и до 21 В для батареи 24 В. Зависимость между ампер-часами (ah) и резервной емкостью (RC) может быть приблизительно определена. по этой формуле: ah = RC, умноженное на 0,6

Типичные размеры батарей BCI * Group Напряжение аккумулятора, В Аккумулятор, Ач 31 12 105 4D 12 200 8D 12 245 GC2 (гольфмобиль) 6220 * Международный совет батарей

Высокая скорость разряда батареи

Поскольку скорость разряда превышает стандартную 20-часовую норму, полезная емкость уменьшается из-за «эффекта Пойкерта».Уменьшение не является линейным и составляет показано в таблице ниже.

Емкость аккумулятора / скорость разряда Полезная емкость в часах разряда 20 100% 10 87% 8 83% 6 75% 5 70% 3 60% 2 50% 1 40%

Это необходимо учитывать при выборе размера батареи для конкретного применения.Если это большой ток, емкость батареи должна быть увеличена по сравнению с простым расчетная потребность в ампер-часах.

Срок службы батареи и глубина разряда (DOD)

Срок службы батареи сокращается, чем глубже она разряжается в каждом цикле. Увеличение емкость батареи выше минимальных требований увеличит срок ее службы. Аккумуляторы True Gel имеют тенденцию к большему количеству циклов, чем AGM при глубоком цикле, отсюда их частое использование в тележках для гольфа и инвалидных колясках / скутерах с герметичными батареями. используются и глубоко разряжаются ежедневно.

График среднего жизненного цикла Глубина разряда Жизненный цикл Жизненный цикл Срок службы % от мощности AH Группа 27/31 Группа 8D Группа GC2 10 1000 1500 3800 50 320 480 1100 80 200 300 675 100 150 225 550

Температурные воздействия на батареи

Свинцово-кислотные батареи теряют емкость при низких температурах.При 32 градусах по Фаренгейту аккумулятор будет обеспечивать около 75% своей номинальной мощности при температуре 80 градусов по Фаренгейту. Это должно быть учитывается при выборе блока батарей требуемой емкости для более холодных сред. Для очень холодного климата рекомендуется использовать обогреваемый или изолированный отсек. Высокий температура сохраняет химический состав батареи более активным и значительно снижает заряд батареи жизнь. Батарея, которая может прослужить 5 лет при температуре окружающей среды от 60 F до 80 F, может работать только 2 года в пустыне.

Внутренний разряд

Батареи подвержены внутреннему разряду, также называемому саморазрядом. Этот скорость определяется типом батареи и металлургией свинца, используемого в ее строительство. Влажные ячейки с полостями внутри для электролита используют свинцово-сурьмянистый сплав для повышения механической прочности. Сурьма также увеличивает скорость внутренней разрядки от 8% до 40% в месяц. По этой причине влажный ячейки не следует оставлять без присмотра или разряжать в течение длительного времени.Свинец, используемый в геле и конструкция батареи AGM не требует высокой механической прочности, так как она стабилизируется гелевым или матовым материалом. Обычно кальций сплавлен со свинцом, чтобы снизить газовыделение и скорость внутреннего разряда, которая составляет всего от 2% до 10% в месяц для аккумуляторы AGM и Gel.

Любая разрядка аккумулятора, включая внутренний разряд, вызывает сульфатацию пластины батареи как часть химического цикла, и при достаточном времени сульфатация затвердевает, вызывая уменьшение емкость аккумулятора в лучшем случае или полная потеря работоспособности.Регулярная зарядка после использования или использование «плавающего» зарядного устройства для длительного хранения (лодочные аккумуляторы, квадроциклы и т. д.) предотвращает снижение емкости и увеличивает срок службы батареи. Большая порция (приближается к 50%) свинцово-кислотных аккумуляторов уменьшилась емкость или пришла в негодность из-за сульфатации и никогда не достигают своего номинального срока службы. Есть электронные устройства (зарядные устройства и автономные устройства) для борьбы с сульфатированием, но лучшая практика Избегает ситуации, в первую очередь, с правильным управлением батареей, в том числе использование качественных «умных» зарядных устройств.

Суммирование по достижению максимального срока службы батареи

Из приведенного выше обсуждения видно, что есть несколько вопросов, касающихся на время автономной работы. Своевременная подзарядка после использования, избегая полной разрядки если возможно, плановую зарядку или использование «плавающего» зарядного устройства для аккумуляторов в хранение или несезон (гидроциклы, снегоход, квадроцикл и т. д.) — это все, что способствуют хорошему времени автономной работы. Избегать экстремальных температур, особенно жары, по возможности, а также проверка уровня воды в залитых батареях.Есть некоторые приложения, которые с большей вероятностью дойдут до конца жизненного цикла батареи, и в результате ее емкость уменьшается. Инвалидные коляски и скутеры используются ежедневно и в значительной степени попадают в эту категорию.

Я добавил страницу, посвященную цены на аккумуляторы и причины их роста и вероятно, еще какое-то время так будет. Эта ситуация способствует возникновению причин стремиться к максимальному времени автономной работы.

Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов

Когда две или более батареи подключены последовательно (положительный к отрицательному в цепочке), их напряжения складываются, но их емкость AH остается прежней. Итак, два 12 В, 100 ач батареи, соединенные последовательно, дают батарею 24 В, 100 Ач. Негатив одного батарея подключается к плюсу второй батареи, а остальные клеммы системные соединения.

Когда две или более батареи подключены параллельно (положительный к положительному, отрицательный к отрицательному), их AH-емкость (сила тока) складывается, но их напряжение остается равным тем же. Таким образом, две батареи 12 В, 100 Ач, подключенные параллельно, дают 12 В, 200 Ач. пакет.

Домой | Учебники | Аккумуляторы

FOXSUR [Новое обновление] Зарядное устройство для литиевых аккумуляторов, 12 В / 24 В, 6 А, полностью автоматическое интеллектуальное автомобильное зарядное устройство (литиевые, свинцово-кислотные, кальциевые и т. Д.)

Цвет: Красный

FOXSUR Универсальное зарядное устройство, это автомобильное зарядное устройство с 6 режимами зарядки, с дисплеем, литиевым аккумулятором 2-в-1 и свинцово-кислотным аккумулятором.

Характеристики:
Это полностью автоматическое зарядное устройство с 7 ступенями зарядки.
Автоматическая зарядка защищает аккумулятор от перезарядки. Таким образом, вы можете оставить зарядное устройство подключенным к аккумулятору на неопределенный срок.
Функция ремонта: Это зарядное устройство для литиевых автомобильных аккумуляторов также может помочь в восстановлении разряженных и сульфатированных аккумуляторов.
Интеллектуальный цифровой дисплей: Зарядные устройства, отображающие напряжение зарядки, ток зарядки, заряд аккумулятора и температуру.
Switchmode Technology: Да
Защита полярности: Да
Защита от короткого замыкания на выходе: Да
Защита без батареи: Да
Защита от перенапряжения: Да
Защита от перегрева: Да

Совместимые типы батарей:
Литиевая батарея
Большинство типов свинцово-кислотных аккумуляторы, включая кальций, лари и AGM, Wet, EFB и т. д.

Применимо к различным транспортным средствам:
Это автоматические зарядные устройства для автомобилей, мотоциклов, газонокосилок, трехколесных мотоциклов, электромобилей, сельскохозяйственных транспортных средств, внедорожников, пикапов, лодок , так далее.

В комплект входит:
1 зарядное устройство для автомобильного аккумулятора
1 зарядное устройство с руководством

Полезные советы:
Адаптация: универсальная 12В / 24В.
Подключение аккумулятора: красный зажим аккумулятора положительный (+), черный зажим (-).
Выключите источник питания перед подключением или отключением от аккумулятора.
Он не может активировать разряженную батарею или отремонтировать батарею, которая серьезно повреждена; он также не может восстановить аккумулятор до 100% нового.
Автомобильное зарядное устройство FOXSUR покрыто защитной пленкой.Сняв защитную пленку, вы увидите совершенно новый экран.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *