Как ухаживать за свинцово-кислотными аккумуляторами

Знаете ли вы основную причину выхода свинцово-кислотных аккумуляторов из строя и потери емкости? Сульфатирование аккумулятора. Это причина этих проблем в 80% случаев. Но с правильными инструментами для обслуживания аккумуляторов и небольшими затратами времени вы вернете свои аккумуляторы к жизни и обеспечите их надежную работу. Узнайте все, что вам нужно знать об обслуживании аккумулятора.

Стартерные батареи, полутяговые батареи, тяговые батареи и даже стационарные батареи — все они нуждаются в техническом обслуживании, чтобы полностью раскрыть свой потенциал.Регулярно выполняйте три основные задачи обслуживания, которые мы здесь описываем, чтобы оптимизировать производительность и надежность ваших свинцово-кислотных аккумуляторов.

Добавьте дистиллированную воду в свинцово-кислотную батарею

Жидкость в свинцово-кислотном аккумуляторе называется электролитом. На самом деле это смесь серной кислоты и воды. Когда аккумулятор заряжается, электролит нагревается, и часть воды испаряется. Во время процесса, называемого электролизом, вода распадается на газообразные водород и кислород, которые рассеиваются. Результат? Уровень электролита в батарее со временем снижается.

Если уровень электролита слишком низкий, пластины аккумуляторных элементов обнажатся и будут повреждены. Кроме того, серная кислота будет более концентрированной. Это означает, что вам необходимо заменить электролит. Вот как вы это делаете.

1. Проверить уровень воды в аккумуляторной батарее с помощью индикатора уровня

Как узнать, когда нужно добавить воды в аккумулятор? Это один из самых частых вопросов, которые нам задают.Вы можете постоянно проверять свою батарею или каждую батарею в каждой машине в вашем парке, но это ужасно трудоемко, и есть более простые подходы. Индикаторы специально разработаны для проверки уровня воды в аккумуляторе. Они уведомят вас, когда вам нужно зарядить аккумулятор.

Доступны разные системы. Один из них — Smartblinky. Вы устанавливаете его за вилкой аккумулятора. Есть ли зеленый свет? Ваш уровень электролита в порядке. Когда индикатор загорится красным, значит, пора добавить воды в аккумуляторные батареи.

Вы добавляете воду в аккумулятор до или после зарядки? Перед зарядкой всегда убедитесь, что электролит покрывает пластины аккумулятора. Если пластины закрыты, зарядите аккумулятор и при необходимости долейте. Это связано с тем, что электролит расширяется во время зарядки и, скорее всего, выльется через край, если вы уже долили его перед зарядкой.

2. Убедитесь, что у вас всегда под рукой дистиллированная вода.

Никогда не заливайте в аккумулятор обычную воду. Это повредит вашу батарею.Вам нужно использовать дистиллированную воду. Она также известна как деионизированная вода и деминерализованная вода. В основном это вода, прошедшая фильтрацию для удаления металлов и минералов, которые могут помешать процессам в вашей батарее.

Купите дистиллированную воду в строительном магазине или у специалиста по автомобильным запчастям. Также легко сделать самому. Вам нужна простая водопроводная вода и устройство для деминерализации, такое как Hydropure. Самые простые из этих устройств наполнены смолой. Вы впускаете водопроводную воду, смола отфильтровывает металлы и минералы из воды, и у вас остается деионизированная, деминерализованная, дистиллированная вода, которая подходит для использования с вашей батареей.

3. Установить автоматическую систему заливки воды в аккумуляторную батарею

Сколько дистиллированной воды вы добавляете в аккумулятор? Это еще один вопрос, который нам часто задают. Ответ варьируется от одной батареи к другой. Это одна из причин, по которой мы рекомендуем использовать систему наполнения аккумулятора водой.

В системе наполнения водой аккумуляторных батарей используются крышки заливных горловин с поплавками, которые соединяются друг с другом через водяные шланги. Они предохраняют аккумулятор от переполнения. И они экономят ваше время. Все, что вам нужно сделать, это налить в шланг дистиллированную воду.Все остальное сделает система розлива.

Свинцово-кислотная батарея выравнивания

Вторая задача в обслуживании аккумуляторов — зарядка. Очень важно, чтобы батареи заряжались равномерно.

Чем больше вы используете аккумулятор, тем больше может колебаться емкость разных элементов. Одна ячейка может быть полностью заряжена, а другая — наполовину. В этом случае аккумулятор заряжается не полностью.

Мы советуем использовать уравнительное зарядное устройство аккумулятора для выполнения выравнивающего заряда.Выравнивание батареи — это простой процесс, который предотвращает это. Зарядное устройство для аккумулятора обеспечивает более низкий ток в течение более длительного периода времени. В то время как типичный цикл зарядки длится около восьми часов, стабилизация занимает около одиннадцати часов. Поскольку он также требует более длительного времени охлаждения, чем обычный цикл зарядки, лучше всего выполнять выравнивающий заряд в выходные дни, чтобы у вас было достаточно времени для зарядки и охлаждения аккумулятора перед тем, как снова его использовать.

Что делать, если ваша батарея уже страдает от сульфатации? К счастью, сульфатирование можно контролировать и даже уменьшать.Просто пошлите через батарею большие кратковременные токи. Этот процесс называется восстановлением батареи.

Держите аккумулятор в чистоте

И последнее, но не менее важное: очень важно содержать аккумулятор в чистоте.

Кислота, грязь и пыль в аккумуляторной батарее, как известно, вызывают токи утечки, которые приводят к разрядке аккумулятора и нарушению баланса. Чистая батарея необходима. Как лучше это сделать? Используйте пароочиститель для батарей, например AQ steam или AQ steam pro.

У вас есть вопросы по любой из этих задач по обслуживанию аккумуляторных батарей? Вы хотите знать, какие продукты лучше всего подходят для обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов? Вы найдете ответы — и все остальное, что вам нужно знать — в нашем профессиональном руководстве по обслуживанию аккумуляторов. Нажмите на кнопку, чтобы посмотреть его в Интернете.

Загрузите нашу инструкцию по обслуживанию аккумуляторной батареи

по продлению срока службы батареи ИБП

Прогнозируемый срок службы свинцово-кислотной батареи (VRLA) в ИБП APC by Schneider Electric составляет от 3 до 5 лет при рекомендуемых условиях; однако эта продолжительность жизни будет сильно колебаться в зависимости от следующих факторов. Если вы будете проактивны и осведомлены об этих характеристиках и условиях, это обеспечит вам максимальный срок службы батареи и готовность к любым неминуемым сбоям питания.

При установке ИБП пользователь должен определить, где установить устройство, чтобы наилучшим образом обеспечить защиту питания ИТ-оборудования в помещении. Рекомендуется устанавливать ИБП в среде с контролируемой температурой, аналогичной предполагаемой. ИБП нельзя размещать рядом с открытыми окнами или в местах с повышенным содержанием влаги; в окружающей среде не должно быть чрезмерного количества пыли и едких паров.

Не включайте ИБП в местах, где температура и влажность выходят за указанные пределы.Вентиляционные отверстия спереди, сбоку или сзади устройства не должны быть заблокированы. Дальнейшее обсуждение стратегий охлаждения можно найти в Белой книге 68 «Стратегии охлаждения для коммутационных шкафов и небольших помещений ИТ ».

Большинство однофазных батарей ИБП классифицируются как «не требующие обслуживания», что заставляет многих пользователей думать, что в мониторинге и обслуживании батарей ИБП нет необходимости, однако это не так. Необслуживаемая батарея относится только к тому факту, что эти батареи не требуют замены жидкости, поэтому важно понимать, как правильно ухаживать за батареями и контролировать их.

Все батареи имеют номинальную емкость, которая определяется в соответствии с заданными условиями. Номинальная емкость батареи ИБП основана на температуре окружающей среды 25 ° C (77 ° F). Эксплуатация ИБП в этих условиях продлит срок службы ИБП и приведет к оптимальной производительности.

Хотя ИБП будет продолжать работать при различных температурах, важно отметить, что это, вероятно, приведет к снижению производительности и сроку службы вашей батареи.Общее правило, о котором следует помнить, заключается в том, что на каждые 8,3 ° C (15 ° F) температуры окружающей среды выше 25 ° C (77 ° F) срок службы батареи сокращается на 50 процентов. Следовательно, поддержание комфортной температуры ИБП имеет решающее значение для продления срока службы и возможностей ИБП.

Когда происходит сбой питания, ИБП автоматически переключается на питание от батареи для обеспечения энергией подключенного оборудования (нагрузки). После восстановления электроснабжения батарея ИБП автоматически перезарядится, чтобы подготовиться к следующему отключению электроэнергии, этот процесс известен как цикл разряда.Химический состав батареи VRLA, такой как батарея, используемая в однофазном ИБП, требует, чтобы батарея могла пройти только определенное количество циклов разрядки / перезарядки, прежде чем она достигнет конца своего срока службы, и ее необходимо заменить.

При установке батарея заряжена на 100 процентов от своей номинальной емкости, однако каждая разрядка и последующая зарядка немного уменьшают относительную емкость батареи. Продолжительность цикла разрядки будет определять, насколько уменьшится емкость аккумулятора. Хотя цикличность является необходимой частью работы ИБП, знание частоты циклов поможет спрогнозировать срок службы ИБП.

Установлено, что батарея требует замены по истечении срока ее полезного использования, который определяется как период, когда она больше не может обеспечивать 80% своей номинальной емкости. Когда батарея достигает вышеупомянутой точки, процесс деградации ускоряется, и требуется замена батареи. Важно отметить, что, хотя срок службы батареи определяется как потеря 20% или более ее номинальной емкости, влияние на фактическое время работы ИБП может быть намного больше.

• Проактивные владельцы ИБП могут попытаться приобрести запасную батарею до того, как она понадобится, чтобы избежать возможных последствий простоя. Хотя это приемлемая и даже рекомендуемая практика, есть несколько важных факторов, которые следует учитывать при размещении батареи ИБП на хранение.
• Неизбежно срок службы неиспользованной батареи сокращается. Свинцово-кислотные батареи, подобные тем, которые используются в ИБП, испытывают автоматический саморазряд, поэтому рекомендуется заряжать аккумулятор, находящийся на хранении, каждые 3-4 месяца.Отсутствие заряда батареи ИБП приведет к необратимой потере емкости в течение 18-30 месяцев.
• Если вы не хотите или не можете заряжать аккумулятор во время хранения, рекомендуется хранить аккумулятор при температуре 50 ° F (10 ° C) или ниже. Это замедлит цикл деградации аккумулятора и поможет максимально продлить срок его службы.
ИБП
• и связанные с ними батареи рассчитаны на долговечность и надежность; однако продление срока службы вашего устройства требует от пользователя должной осторожности.Большинство пользователей знают, что батареи в конечном итоге потребуют замены, однако многие упускают из виду важность обслуживания батареи. Температура и частота циклов — две характеристики, за которыми следует наиболее внимательно следить, однако нельзя упускать из виду важность периодических проверок, размещения и хранения.

Батареи, которые служат дольше всех и обеспечивают лучшую производительность, — это неизменно те, которые требуют лучшего обращения и ухода.Обеспечение оптимального контроля за батареей ИБП должно быть простым; просто убедитесь, что вы понимаете обсуждаемые факторы и что ваш план является простым, последовательным и проактивным по своей природе.

Потеря электролита — Battery University

Узнайте, что вы можете сделать, чтобы сохранить целостность вашей батареи

Потеря электролита в залитой свинцово-кислотной батарее происходит из-за выделения газа, когда водород выходит во время зарядки и разрядки. Удаление воздуха приводит к тому, что электролит становится более концентрированным, и баланс необходимо восстанавливать, добавляя чистую воду. Не добавляйте электролит, так как это снижает удельный вес и сокращает срок службы батареи, вызывая коррозию.

Потеря электролита в герметичных свинцово-кислотных аккумуляторах — повторяющаяся проблема, которая часто вызвана перезарядкой. Тщательная регулировка зарядного и плавающего напряжений, а также работа при умеренных температурах сокращают этот сбой. В затопленных батареях потеря воды может быть восполнена путем повторного заполнения, но в герметичных батареях потеря воды может привести к высыханию и снижению производительности. Пополнение потерянной жидкости в батареях VRLA путем добавления воды имеет ограниченный успех. Несмотря на то, что потерянную емкость часто можно восстановить с помощью катализатора, вмешательство в работу элементов превращает стек в проект, требующий постоянного обслуживания и требующий постоянного контроля.

Никелевые батареи могут терять электролит

Как установить предупреждения о низком заряде батареи на вашем ноутбуке с Windows 10

2. Компьютеры
3. ПК
4. Срок службы батареи
5. Как установить предупреждения о низком уровне заряда батареи на вашем ноутбуке с Windows 10

Автор: Дэн Гукин

Windows перчит вас предупреждения при низком уровне заряда батареи. Значок уведомления о батарее на панели задач изменится, и в конечном итоге появятся всплывающие сообщения. Идея состоит в том, чтобы напугать вас: либо зарядите аккумулятор, сохраните свою работу и выключите его, либо помолитесь.

Хорошая новость в том, что вы можете контролировать предупреждения. Вы можете указать, когда они появляются и какие действия будут выполняться. Два уровня предупреждений озаглавлены «Низкий заряд батареи» и «Критическая батарея». Выполните следующие действия, чтобы установить каждый уровень и определить, какие действия предпринимаются:

1. Откройте панель управления.

   Нажмите сочетание клавиш Win + X и выберите пункт «Панель управления» в суперсекретном меню.

2. Выберите «Оборудование и звук».

3. Выберите параметры электропитания.

   Вы видите схемы электропитания ноутбука. Уровни предупреждения о разряде батареи установлены для определенного плана.

4. Рядом с активной схемой электропитания щелкните ссылку «Изменить параметры плана».

   Планы управления питанием.

5. В окне «Изменить параметры плана» щелкните ссылку «Изменить дополнительные параметры питания».

   Наконец, появляется диалоговое окно Power Options. Это место, где происходит все, что связано с управлением питанием в Windows.

6. Прокрутите список и найдите элемент с надписью Battery.

   Как и следовало ожидать, это последний элемент в списке.

7. Щелкните значок «плюс» (+) рядом с батареей, чтобы отобразить различные варианты уведомлений о батарее и действий.

   Каждый элемент имеет два подпункта: один для настроек, когда ноутбук работает от батареи, а второй — когда ноутбук подключен к сети.

8. Установить предупреждения об уровне заряда батареи.

   В хронологическом порядке вы можете установить следующие элементы:

   • Уведомление о низком уровне заряда батареи: Устанавливает предупреждение о низком уровне заряда батареи, прежде чем ситуация станет критической.Значения установлены на Вкл., Чтобы установить предупреждение о низком уровне, и Выкл., Чтобы игнорировать его.

   • Низкий уровень заряда батареи: Определяет процент заряда батареи для предупреждения о низком уровне заряда батареи. Это значение должно быть большим, намного выше критического уровня.

   • Действие при низком уровне заряда батареи: Указывает ноутбуку, что делать, когда заряд батареи достигает низкого уровня. Другие варианты: спящий режим, гибернация и выключение.

   • Критический уровень заряда батареи: Устанавливает уровень заряда батареи (в процентах) для критического действия с уровнем заряда батареи.

   • Критическое действие батареи: Переводит ноутбук в спящий режим, перевод в спящий режим или выключение при достижении критического уровня заряда батареи.

9. Щелкните OK, чтобы подтвердить настройки.

   Вы можете закрыть все оставшиеся диалоговые окна и окна.

Установка предупреждений — только одна часть хорошего управления питанием. Надеюсь, вы никогда не увидите уведомление о низком заряде батареи и, определенно, у вас никогда не будет ноутбука, который автоматически переходит в спящий режим (для действий критического уровня).

• Предупреждения о низком заряде батареи не зависят от настройки энергосбережения.

• Когда звучит или появляется уведомление о низком заряде батареи и у вас есть второй аккумулятор для вашего ноутбука, вставьте его и продолжайте работать!

• Это серьезное уведомление о критическом заряде батареи. Время ноутбуков прошло! Вы не видите предупреждения; ноутбук просто переходит в спящий режим или выключается — в зависимости от того, какой параметр установлен.

• Лучшее, что можно сделать при низком уровне заряда: Подключить! Вот почему вы можете взять с собой шнур питания, куда бы вы ни пошли.

Об авторе книги

Дэн Гукин написал множество компьютерных книг — более 130 — напечатано 12 миллионов экземпляров, переведенных на более чем 30 языков. Его книга DOS For Dummies , опубликованная в 1991 году, положила начало серии For Dummies и стала самой продаваемой компьютерной книгой в мире. Посетите Дэна на сайте www.wambooli.com.

Как работают батареи? | Живая наука

Батарейки везде. Современный мир зависит от этих портативных источников энергии, которые можно найти во всем: от мобильных устройств до слуховых аппаратов и автомобилей.

Но, несмотря на то, что они широко используются в повседневной жизни людей, батареям часто не уделяют должного внимания. Подумайте об этом: вы действительно знаете, как работает аккумулятор? Не могли бы вы объяснить это кому-нибудь другому?

Вот краткое изложение научных данных об источниках энергии для смартфонов, электромобилей, кардиостимуляторов и многого другого.[Тест: электрические и газовые автомобили]

Анатомия аккумулятора

Большинство аккумуляторов состоят из трех основных частей: электродов, электролита и сепаратора, по словам Энн Мари Састри, соучредителя и генерального директора Sakti3, базирующейся в Мичигане. запуск аккумуляторных технологий.

В каждой батарее по два электрода. Оба изготовлены из токопроводящих материалов, но выполняют разные функции. Один электрод, известный как катод, подключается к положительному концу батареи и является местом, где электрический ток выходит (или электроны входят) в батарею во время разряда, то есть когда батарея используется для питания чего-либо.Другой электрод, известный как анод, подключается к отрицательному полюсу батареи и является местом, где электрический ток входит (или электроны покидают) батарею во время разряда.

Между этими электродами, а также внутри них находится электролит. Это жидкое или гелеобразное вещество, содержащее электрически заряженные частицы или ионы. Ионы соединяются с материалами, из которых состоят электроды, производя химические реакции, которые позволяют батарее генерировать электрический ток.[Взгляд изнутри на работу батарей (инфографика)]

Последняя часть батареи, разделитель, довольно проста. Роль сепаратора состоит в том, чтобы удерживать анод и катод отдельно друг от друга внутри батареи. По словам Састри, без разделителя два электрода соприкоснутся, что приведет к короткому замыканию и нарушит нормальную работу батареи.

Как это работает

Чтобы представить себе, как работает батарейка, представьте, как вы вставляете щелочные батарейки, такие как двойные AA, в фонарик. Когда вы вставляете эти батарейки в фонарик, а затем включаете его, на самом деле вы замыкаете цепь. Сохраненная в батарее химическая энергия преобразуется в электрическую, которая выходит из батареи в основание лампы фонарика, заставляя ее загораться. Затем электрический ток снова входит в батарею, но на противоположном конце от того места, где он выходил изначально.

Все части батареи работают вместе, чтобы фонарик загорался. Электроды в батарее содержат атомы определенных проводящих материалов. Например, в щелочной батарее анод обычно состоит из цинка, а диоксид марганца действует как катод. Электролит между электродами и внутри них содержит ионы. Когда эти ионы встречаются с атомами электродов, между ионами и атомами электродов происходят определенные электрохимические реакции.

Серия химических реакций, протекающих в электродах, вместе известна как окислительно-восстановительные (окислительно-восстановительные) реакции.В батарее катод известен как окислитель, потому что он принимает электроны от анода. Анод известен как восстановитель, потому что он теряет электроны.

В конечном итоге эти реакции приводят к потоку ионов между анодом и катодом, а также к освобождению электронов от атомов электрода, — сказал Састри.

Эти свободные электроны собираются внутри анода (нижняя плоская часть щелочной батареи). В результате два электрода имеют разные заряды: анод становится отрицательно заряженным, когда высвобождаются электроны, а катод становится положительно заряженным, поскольку электроны (которые заряжены отрицательно) поглощаются.Эта разница в заряде заставляет электроны двигаться к положительно заряженному катоду. Однако у них нет возможности попасть внутрь батареи, потому что разделитель не позволяет им сделать это.

Когда вы щелкаете выключателем фонарика, все меняется. У электронов теперь есть путь к катоду. Но сначала они должны пройти через основание лампы фонарика. Схема замыкается, когда электрический ток повторно входит в батарею через верхнюю часть батареи у катода.

Перезаряжаемые и неперезаряжаемые

Для первичных батарей, например, в фонарике, реакции, питающие батарею, в конечном итоге прекратятся, а это означает, что электроны, которые обеспечивают батарею ее зарядом, больше не будут создавать электрический ток. Когда это происходит, аккумулятор разряжен или «мертв», — сказал Састри.

Вы должны выбросить такие батареи, потому что электрохимические процессы, которые заставили батарею производить энергию, не могут быть обращены вспять, объяснил Састри.Однако электрохимические процессы, происходящие во вторичных или перезаряжаемых батареях, могут быть обращены вспять путем подачи электроэнергии в батарею. Например, это происходит, когда вы подключаете аккумулятор мобильного телефона к зарядному устройству, подключенному к источнику питания.

Некоторые из наиболее распространенных используемых сегодня вторичных батарей — это литий-ионные (литий-ионные) батареи, от которых питается большинство бытовых электронных устройств. Эти батареи обычно содержат угольный анод, катод из диоксида лития-кобальта и электролит, содержащий соль лития в органическом растворителе.Другие аккумуляторные батареи включают никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлогидридные (NiMH) батареи, которые можно использовать в таких вещах, как электромобили и аккумуляторные электроинструменты. Свинцово-кислотные (Pb-кислотные) батареи обычно используются в автомобилях и других транспортных средствах для запуска, освещения и зажигания.

По словам Састри, все эти аккумуляторные батареи работают по одному и тому же принципу: когда вы подключаете батарею к источнику питания, поток электронов меняет направление, и анод и катод возвращаются в исходное состояние.[10 лучших подрывных технологий]

Battery lingo

Хотя все батареи работают более или менее одинаково, разные типы батарей имеют разные характеристики. Вот несколько терминов, которые часто встречаются при любом обсуждении батарей:

Напряжение : Когда дело доходит до батарей, напряжение — также известное как номинальное напряжение ячейки — описывает величину электрической силы или давления, при которой свободные электроны — переходите от положительного полюса батареи к отрицательному, — объяснил Састри.В батареях с более низким напряжением ток выходит из батареи медленнее (с меньшей электрической силой), чем в батареях с более высоким напряжением (с большей электрической силой). Батареи в фонарике обычно имеют напряжение 1,5 В. Однако, если в фонарике используются две батареи последовательно, эти батареи или элементы имеют общее напряжение 3 вольта.

Свинцово-кислотные батареи, подобные тем, которые используются в большинстве неэлектрических автомобилей, обычно имеют напряжение 2,0 вольт. Но обычно в автомобильном аккумуляторе последовательно соединено шесть таких элементов, поэтому вы, вероятно, слышали, что такие аккумуляторы называются 12-вольтовыми батареями.

Литий-кобальтооксидные батареи — наиболее распространенный тип литий-ионных батарей, используемых в бытовой электронике, — имеют номинальное напряжение около 3,7 вольт, сказал Састри.

Ампер : Ампер или ампер — это мера электрического тока или количества электронов, которые проходят через цепь в течение определенного периода времени.

Емкость : Емкость, или емкость элемента, измеряется в ампер-часах, то есть количество часов, в течение которых батарея может подавать определенное количество электрического тока, прежде чем ее напряжение упадет ниже определенного порога, согласно сообщению Райса. Кафедра электротехники и вычислительной техники университета.

9-вольтовая щелочная батарея, используемая в портативных радиоприемниках, рассчитана на 1 ампер-час, что означает, что эта батарея может непрерывно обеспечивать один ампер тока в течение 1 часа, прежде чем она достигнет порога напряжения и считается разряженной.

Плотность мощности : Плотность мощности описывает количество энергии, которое батарея может выдать на единицу веса, сказал Састри. По словам Састри, для электромобилей важна плотность мощности, потому что она показывает, насколько быстро автомобиль может разогнаться от 0 до 60 миль в час (97 км / ч).Инженеры постоянно пытаются найти способы сделать батареи меньше, не уменьшая при этом их удельной мощности.

Плотность энергии : Плотность энергии описывает, сколько энергии способна отдать батарея, деленное на объем или массу батареи, сказал Састри. Это число соответствует вещам, которые имеют большое влияние на пользователей, например, сколько времени вам нужно пройти перед зарядкой мобильного телефона или как далеко вы можете проехать на электромобиле, прежде чем остановиться, чтобы подключить его.

Follow Elizabeth Palermo @ techEpalermo .Следуйте за Live Science @livescience , Facebook и Google+ .

Дополнительные ресурсы

Аккумулятор – дело тонкое… — журнал «АБС-авто»

Современные автомобильные аккумуляторные батареи безопасны, надежны и эффективны. Но только при одном уточнении — если они вовремя проверяются и обслуживаются. И если этого не делать, то аккумулятор может не только выйти из строя, но и превратиться в натуральную бомбу. Небольшую, слабенькую — но вам хватит…

Это явление давно известно и изучено. Все инструкции предупреждают, что в процессе заряда стартерной АКБ из активной массы пластин выделяются кислород и водород — которые частично сохраняются в газообразном состоянии внутри корпуса аккумулятора.

Именно эта смесь газов (водород + кислород) взрывоопасна. И объем ее тем больше, чем ниже уровень электролита над блоками пластин в банках АКБ.

Перейти во взрывоопасное состояние батарея может всего по двум причинам.

Первая — продолжительная эксплуатация батареи без контроля уровня электролита над блоками пластин. Проще говоря, халатность.

Вторая — на производстве заливка электролита была проведена с нарушением уровня по банкам. Проще говоря, брак.

Иногда каждая из этих причин самостоятельно приводят к взрыву, а иногда они накладываются друг на друга. У некоторых моделей АКБ на корпусе просто нет пробок, а потому контроль уровня в эксплуатации — достаточно хлопотное занятие. А иногда пробки для эксплуатационной доливки дистиллированной воды есть, но проверка уровня электролита элементарно не проводится. И если заводской брак (недолив электролита до расчетного уровня) дополняется халатностью — опасность взрыва резко возрастает.

Смесь газов в аккумуляторе, ничем себя не выдавая, может находиться достаточно долго — взрыв в АКБ связан с внешней искрой.

Прежде всего от взрыва разрушается верхняя часть корпуса АКБ. При этом боковые стенки корпуса батареи, как правило, имеют трещины, идущие сверху вниз — до уровня электролита в банке. Эти трещины и указывают на уровень электролита на момент взрыва.

Часто взрыв батареи на автомобиле сопровождается пожаром, который усиливается накопленной в секциях корпуса АКБ смесью газов. Так что в результате потеря только машины (если люди остались живы и здоровы) — это еще лучший исход.

Что делать? Советы здесь простые. Чтобы избежать случайных взрывов и пожаров на автомобилях, при установке новой АКБ необходимо сделать следующее:

• у АКБ с пробками проверить наличие электролита над блоками пластин;

• АКБ без пробок так проверить нельзя. Но их можно взвесить, зная массу батареи с электролитом.

Зарядное устройство — выбирать с умом

Прописная истина — для того чтобы восстановить работоспособность разряженной стартерной АКБ, ее надо зарядить. Способы заряда известны и указаны в инструкциях. Конечная их цель — достижение плотности электролита во всех банках батареи не менее 1,27 г/см3 (+25°C). Напряжение на полюсных выводах батареи при этом достигает 16,20–16,30 В. При этих показателях заряд можно прекращать, а батарею ставить на автомобиль — естественно, устранив причину разрядки АКБ.

Однако не все так уж просто. В некоторых ситуациях АКБ подвергается чрезмерно глубокому разряду (ЭДС при этом может быть менее 10 В). И в этом состоянии разряда батарея может находиться длительное время — 2–3 недели и дольше.

При постановке на заряд напряжение на полюсных выводах такой батареи может быть 16–18 В и более. Но это совсем не значит, что АКБ заряжена — просто ее внутреннее сопротивление увеличилось при хранении в разряженном состоянии.

Часто приходится сталкиваться с тем, что некоторые модели современных зарядных устройств просто не включают на заряд такие АКБ. Обычно в этом случае «обвиняют» батарею, что она не принимает заряд.

Второй вариант — при заряде АКБ до напряжения 14,5 В зарядное устройство отключает ее, как готовую. И люди удивляются: только включил, а она уже заряжена! Но при этом «готовая к работе» по показаниям зарядного устройства батарея не может питать даже лампочку…

А вся проблема в том, что создатели некоторых моделей зарядных устройств не учитывают реальных характеристик АКБ — и потому их продукция пригодна далеко не для всех случаев, в которых оказываются батареи в реальной жизни.

Памятка. На автомобиле заряд батареи осуществляется в циклическом режиме (заряд-разряд), при котором поляризационный потенциал АКБ от разрядных импульсов снижается. Поэтому режим заряда происходит эффективнее при напряжении 14,2–14,3 В. Но при статическом режиме (от зарядного устройства) для полного заряда батареи необходима величина напряжения 16,2–16,3 В (при +15–30°C).

Гарантия? Гарантия. Но…

Часто приходится сталкиваться с ситуацией, когда автовладелец заявляет: «Только купил аккумулятор, а он вышел из строя. И продавец не хочет его заменять, хотя гарантийный срок еще не закончился».

Здесь необходим целый ряд пояснений — почему возникают подобные конфликты и кто в них прав.

Прежде всего, общий ресурс автомобиля значительно превосходит ресурс стартерной аккумуляторной батареи. И потому смена старой АКБ на новую — процесс неизбежный.

При покупке новой батареи изготовитель (продавец) гарантирует ее безотказную работу в течение определенного срока. Но при этом гарантия сопровождается обязательным условием — выполнением правил по уходу и контролю состояния АКБ. Причем особым требованием является исправное техническое состояние штатного электрооборудования автомобиля.

Что подразумевается под «безотказностью работы АКБ»?

1. Состояние заряженности АКБ должно быть таким, при котором ее разрядные характеристики обеспечивают надежную работу стартера для пуска двигателя с учетом условий окружающей среды. Чем ниже температура воздуха, тем ближе заряженность АКБ должна быть к 100%. В летний период она должна составлять не менее 60%.

2. Отсутствие дефектов в АКБ по вине ее изготовителя.

Проще говоря, продавец поменяет батарею только в том случае, если она вышла из строя по причине производственного дефекта. Все причины, связанные с условиями работы АКБ, в гарантийные условия не входят и не являются основанием для замены батареи на новую.

Как правило, причины выхода из строя АКБ в ходе эксплуатации вызываются следующими основными факторами.

1. Интенсивный заряд (перезаряд) АКБ при неисправном регуляторе напряжения генератора, приводящий к разрушению «плюсовых» пластин.

2. Отсутствие контроля за уровнем электролита над блоками пластин в банках.

3. Неисправности генератора (в первую очередь блока выпрямителей), реле регулятора, слабое натяжение ремня привода генератора, при которых значительная часть нагрузки от включенных потребителей АКБ «принимает на себя», глубоко разряжаясь.

4. Неисправность электропроводки, электрооборудования и сигнализации на автомобиле, создающие несанкционированный разряд АКБ во время стоянок машины (ток утечки).

Перечень причин, по которым АКБ может быть доведена до полного отказа, достаточно много. Но при этом изготовитель повлиять на эти отказы не в силах — и потому разряженная АКБ не может быть признана дефективной ни на каком этапе эксплуатации.

Часто спрашивают — почему производитель не может гарантировать какой-либо пробег автомобиля с АКБ или ресурсный срок ее службы? Опять же — ни пробег, ни ресурс производитель (продавец) проконтролировать не может. А известно, что это вопросы взаимосвязанные: например, при интенсивном использовании автомобиля (250–300 км в сутки) за 1,5–2 года ресурс стартерной АКБ используется полностью.

Поэтому на замену АКБ рассчитывать можно только при производственном браке при ее изготовлении.

А теперь — о производственных дефектах.

Наиболее характерные из них, приводящие к образованию разрыва разрядной цепи внутри АКБ — некачественная сварка деталей блоков пластин и полюсных выводов. И если этот дефект не вызван механическим воздействием на батарею (проще говоря, ее не роняли при эксплуатации), то ее можно заменить на новую по гарантии.

Брак на заводе приводит и к отказам, связанным с образованием коротких замыканий в отдельных банках АКБ. Причин может быть много — повреждения целостности сепараторов, их загибы, укороченные размеры, перекосы отдельных пластин в блоке, острые кромки решеток пластин.

Обычно такие проблемы встречаются в одной, редко — в двух банках. В этом случае АКБ снижает работоспособность, а то и становится непригодной для запуска двигателя стартером. Такая батарея также подлежит замене по гарантии.

Однако надо помнить, что признаки коротких замыканий в банках могут возникнуть и при нарушении правил эксплуатации АКБ. Например, недолив электролита до нормы на производстве батарей без пробок — это производственный брак. А если АКБ с пробками — то низкий уровень электролита в банках может быть уже нарушением условий эксплуатации.

Поэтому прежде чем предъявлять претензии продавцу АКБ, необходимо проведение квалифицированной экспертизы специалистом-аккумуляторщиком. И только после вскрытия аккумулятора возможно выяснить — производственный дефект привел батарею к выходу из строя или неправильная эксплуатация.

Причем надо понимать, что экспертиза — сама по себе задача сложная. Например, скорость снижения уровня электролита в банках АКБ зависит от температуры электролита, температуры окружающей среды, величины зарядного напряжения от генератора, интенсивности эксплуатации автомобиля. И при интенсивной летней эксплуатации машины расход воды из электролита возрастает. Что может привести к снижению уровня электролита ниже кромок пластин. Наступает отказ — но замена такой АКБ в гарантийных условиях не предусмотрена. А отказ из-за недолива того же электролита при производстве предусматривает замену по гарантии. Но определить, почему в банках не хватает электролита, может только эксперт-профессионал.

И последнее: случаи попадания к потребителю АКБ с дефектами можно сократить, если при продаже проверять батарею на массу (взвешивать) и проверять нагрузочной вилкой.

• Николай Курзуков, научный сотрудник аккумуляторной лаборатории ФГУП НИИАЭ

Правильный и безопасный заряд аккумулятора — как и чем заряжать? | Статьи

Как правильно и безопасно зарядить авто (мото) свинцово-кислотный аккумулятор. 

Сразу оговоримся — настоящая статья предназначена для неподготовленных людей, аккумуляторщики и опытные пользователи вряд ли почерпнут для себя что-то новое.

Не отвлекаясь на второстепенные моменты, мы постараемся донести до читателей статьи базовые основы заряда аккумулятора и поможем выбрать правильное зарядное устройство.

Какие существуют методы заряда.

1. Заряд постоянным током.

Заряд производится при установленном значении зарядного тока (измеряется в Ампер) без ограничения напряжения (измеряется в Вольт). Пример устройства, обеспечивающего данный способ заряда – классический тяжелый трансформаторный зарядник – выпрямитель. Величина зарядного тока и длительность заряда определяются исходя из значения емкости, технологии изготовления и состояния аккумулятора. Ограничить напряжение при таком способе заряда возможно только вручную, уменьшением значения тока. Данный способ используется как правило профессиональными аккумуляторщиками и рекомендуется только для опытных пользователей.

2. Заряд при постоянном напряжении.

Заряд производится при заданном постоянном значении напряжения. Ток может быть ограничен возможностями и настройками зарядного устройства (пользователем). Пример устройства, обеспечивающего данный способ заряда – автомобильный реле-регулятор. Современные продвинутые реле-регуляторы способны менять напряжение заряда по алгоритмам, установленным автопроизводителями, но суть от этого не меняется – заряд все равно происходит при постоянном напряжении.

3. Заряд смешанным методом.

Первый этап заряда производится методом постоянного тока установленным (ограниченным) значением тока до достижения заданного значения напряжения (предустановлено в зарядном устройстве или ограничено пользователем). Второй этап начинается по достижении заданного напряжения, зарядный ток стабилизируется и его значение начинает падать, по сути на данном этапе заряд уже идет при постоянном напряжении. Правильный заряд этим так называемым смешанным методом могут обеспечить современные импульсные зарядные устройства, но только те, которые имеют функцию ограничения напряжения значением, подходящим для технологии изготовления и состояния конкретно взятого аккумулятора. Данный способ (метод) и подходит больше всего обычному, неопытному пользователю, которому надо при проведении заряда учесть состояние своего аккумулятора и технологию его изготовления, а также уяснить ряд нехитрых правил проведения заряда. Ну и, конечно, надо иметь правильное зарядное устройство.

Необходимо уяснить, что ресурс батареи снижают три основных явления:

– Оплывание (осыпание) активной массы, которое происходит при перезаряде либо в процессе естественного механического износа. Данное явление носит необратимый характер, лечению не подлежит, при критическом уровне данного процесса батарея подлежит замене.

— Сульфатация, т.е. образование кристаллов сульфата свинца на пластинах в процессе разряда АКБ. Сульфат всегда присутствует в любой батарее, его образование и растворение – это естественный рабочий процесс, происходящий при разряде-заряде батареи. Кристаллы сульфата могут быть небольшими и легко растворимыми, при хроническом недозаряде они становятся крупными и тяжело растворимыми. Данное явление носит обратимый характер, но чем старее в батарее сульфат, тем тяжелее его растворить, тем больше усилий придется для этого приложить и больше действий совершить.

— Расслоение электролита (кислотная стратификация). Электролит состоит из воды и серной кислоты, причем кислота физически тяжелее воды. В процессе заряда сульфат растворяется и кислота снова попадает в электролит, причем стремится стечь по пластинам в нижнюю часть корпуса АКБ. Данное явление наиболее усиливается в разряженных батареях и наименее характерно для тех АКБ, в которых разряд незначительный и своевременно восполняется. Устраняется расслоение электролита путем доведения заряженной батареи до состояния, при котором происходит ее интенсивное «кипение», т.е. электролиз, разложение воды на кислород и водород.

Вышеперечисленные явления как правило идут рука об руку, и эксплуатация АКБ с застарелым сульфатом приводит к ускоренному осыпанию рабочей не покрытой сульфатом активной массы (нерабочая осыпающаяся активная масса называется шламом) и повышенному расходу воды из АКБ, все это сопровождается расслоением электролита. Это происходит потому, что крупные кристаллы сульфата уменьшают площадь пластин, на которой происходит химическая реакция, оставшаяся рабочая активная масса подвергается более высокой нагрузке, все больше зарядного тока бесполезно тратится впустую на электролиз – разложение воды на кислород и водород. Соответственно, чем больше в АКБ застарелого сульфата, тем быстрее происходят описанные негативные процессы и все ближе утилизация АКБ.

Правильный и полноценный заряд проводится при температуре АКБ, равной комнатной. Но начинать заряд вполне можно при любой температуре АКБ.

Если нам нужно зарядить исправный аккумулятор, который имеет свежий незначительный разряд, скажем, не более 50 % от емкости, достаточно будет ограничить напряжение окончания заряда 14,8 – 15 Вольт, зарядный ток ограничиваем значением, не превышающем 10 % от номинальной емкости аккумулятора. Свидетельством окончания заряда будет служить падение зарядного тока до значения 0,5 – 1 Ампер. Наличие пробок на аккумуляторе позволит окончательно убедиться в окончании заряда путем измерения контроля уровня электролита и его плотности, которая должна достичь заводской – 1,27 – 1,31 г/см3.

Если требуется зарядить аккумулятор с полностью разряженного состояния, либо есть сомнения относительно его исправности или есть необходимость в сезонном профилактическом заряде, целесообразно применить несколько иной алгоритм заряда, разделив заряд на два этапа.

На первом этапе, не нагружая активную массу на пластинах, проводим заряд током, не превышающем 10 % емкости АКБ, ограничив напряжение безопасным значением, не более 14,4 – 14,8 Вольт. Перед зарядом необходимо убедиться, что уровень электролита достаточен, чтобы были закрыты пластины, при необходимости долить дистиллированную воду. Доводить уровень до исходного на первом этапе не нужно, так как в процессе заряда он может подняться и есть риск получить избыточный уровень электролита. Если батарея была глубоко разряжена или долго эксплуатировалась в состоянии хронического недозаряда, лучше значение тока выставить как можно меньше, вплоть до 1 % от емкости. Чем меньше значение зарядного тока, тем качественнее и полнее происходит заряд. На первом этапе задача состоит в том, чтобы максимально полно восполнить емкость батареи без избыточной нагрузки на активную массу на решетках. Индикатор окончания первого этапа заряда – падение зарядного тока до значения менее 1 Ампер, чем меньше, тем лучше.

На втором, самом важном этапе заряда, нужно решить две основные задачи – растворить застарелый сульфат и устранить расслоение электролита. При наличии неравномерного и/или недостаточного уровня электролита также добавляется задача выровнять уровень и плотность электролита во всех банках. В таком случае второй этап заряда также называется уравновешивающим, или выравнивающим зарядом.

Необходимо тщательно выровнять уровень электролита дистиллированной водой. И довести его до уровня заводского, который в разных АКБ составляет от 1,5 до 3 см. Проще, если в АКБ есть какие-либо физические индикаторы в виде, например, пластиковых лапок-ограничителей. Если нет, нужно найти информацию в руководстве или на сайте завода-производителя.

Устанавливаем такие параметры заряда, которые обеспечат интенсивное газовыделение из электролита, т.е «кипение». Напряжение, при котором будет интенсивно кипеть АКБ по технологии Са/Са, составляет примерно 15,5 — 16 Вольт, выставляем 16, гибридная Sb/Ca – 15,3 – 15,6 Вольт, выставляем 15,5 – 15,7 Вольт, для сурьмянистых должно хватить 15 Вольт. Величину зарядного тока лучше ограничить 1 – 5 % от емкости АКБ, причем чем более «запущена» батарея, тем меньше зарядный ток есть смысл выставить, заданное напряжение при этом будет достигаться конечно же дольше.

Положительный результат можно будет считать достигнутым, если зарядный ток после достижения заданного напряжения упал до 1 Ампер и ниже, плотность электролита достигла исходного значения 1,27 – 1,31 г/см3 (необходимо знать заводские параметры плотности), стала равномерной во всех банках, и значение плотности не меняется на протяжении двух – трех часов. Даже если за короткое время зарядный ток упал до низкого значения (0,5 – 1 Ампер), заряд все равно целесообразно продолжить на протяжении нескольких часов для устранения кислотной стратификации. Если положительный результат не достигается на протяжении многих часов, если по плотности «отстают» некоторые банки, можно поднять напряжение заряда на 0,1 – 0,3 Вольт. Иногда можно и даже нужно поднять ток и напряжение заряда и выше, или вообще снять ограничение по напряжению, но, повторяемся, наша статья для неопытных пользователей, данные действия Вы будете осуществлять на свой страх и риск.

Если описанные действия не привели к нужному результату, отдайте АКБ в квалифицированный сервис или замените на новую. Либо выжмите из нее оставшийся ресурс и потом замените.

Если у Вас АКБ с лабиринтной крышкой без пробок, отрегулировать уровень электролита без «колхозинга» не получится, поэтому нужно хотя бы попытаться убедиться, что он есть, путем просвечивания АКБ мощным источником света. Такие батареи, несмотря на то, что маркетологи назвали их «необслуживаемыми», как раз таки очень нуждаются в своевременной правильной дозарядке, потому что полностью заряженная исправная кальциевая АКБ практически не расходует воду, и уровень электролита в ней долгое время остается ровным и стабильным.

Особенности заряда батарей по технологии Са/Са EFB.

Заряд аккумуляторов EFB производится так же, как и обычных кальциевых. Нужно только учесть одну особенность — в правильных EFB пластины толще и скомпонованы плотнее, расстояние между ними меньше, по этой причине электролит в них перемешать тяжелее, плотность в верхних слоях батареи может подниматься дольше. Будьте готовы к тому, что второй этап заряда на повышенном напряжении возможно придется производить дольше, напряжение поднимать выше.

Особенности заряда батарей по технологии AGM, GEL.

А вот AGM и GEL технологии заряжать с применением высоких значений напряжения крайне нежелательно. Ввиду того, что в них отсутствует электролит в жидком виде, кислотная стратификация как таковая отсутствует, перемешивать электролит не нужно, и избыточное напряжение приведет к безвозвратной утрате воды. Поэтому заряжать их следует в один этап с ограничением напряжения 14,3 — 14,4 Вольт. Если результат не достигнут, можно попробовать поднять напряжение заряда до 15 Вольт, но долго скорей всего такая батарея уже не прослужит. Глубокий разряд такие батареи переносят намного хуже классических, и вероятность их восстановления после глубокого разряда намного ниже. Их «конек» — цикличность, т.е. работа в режиме многократного частичного разряда-заряда. Но никак не глубокого разряда. Поэтому задача пользователя при эксплуатации таких батарей — не допускать их разряда и своевременно его восполнять.

Ну и собственно, какое зарядное устройство выбрать?

Полноценное зарядное устройство, которое позволит правильно зарядить аккумулятор, изготовленный по любой технологии, должно иметь регулировку не только зарядного тока, но и, что самое важное, напряжения заряда. Причем крайне желательно, чтобы регулировка была плавной (особенно для зарядного тока) и как можно более широкими диапазонами. Допустима ступенчатая регулировка напряжения заряда, лишь бы этого самого напряжения хватало для правильного заряда. Также важно, чтобы зарядное устройство без «разрешения» пользователя не переходило по окончании заряда в так называемый буферный режим (хранение аккумулятора при пониженном напряжении с компенсацией саморазряда), это препятствует полноценному окончанию заряда и «добивке» емкости до 100%.

Примером полноценного импульсного зарядного устройства, которое способно полностью заменить старый трансформаторник — выпрямитель, является «Вымпел-57» производства ООО «НПП «ОРИОН», либо более продвинутая «интеллектуальная» его версия — «Вымпел-55».

Ну и конечно, старое доброе трансформаторное зарядное устройство — выпрямитель, способное заряжать методом постоянного тока без ограничения напряжения, но, на наш взгляд, это инструмент скорее для опытного и умелого пользователя.

Помните, что своевременный и правильный профилактический заряд как минимум в два – три раза продлит ресурс Вашего аккумулятора!

Чем можно заменить аккумуляторный электролит?

Аккумуляторный электролит — это жидкое вещество, содержащееся в большинстве автомобильных аккумуляторов. Иногда ее называют аккумуляторной кислотой, потому что она очень кислая. Фактически, электролит аккумулятора сделан из смеси воды и серной кислоты.

Когда уровень электролита в свинцово-кислотном автомобильном аккумуляторе становится низким, вы можете задаться вопросом, можно ли использовать обычную альтернативу электролиту — что-то вроде соленой воды или пищевой соды. Не делайте этого.Никогда не заливайте какой-либо электролит в свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор.

Если уровень электролита в аккумуляторе низкий, единственное, что вам следует добавить, — это чистую воду. Серная кислота может быть добавлена ​​в некоторых особых случаях, например, если батарея опрокинулась и протекла, но больше ничего не добавляйте.

Что означает низкий уровень электролита в аккумуляторе?

Когда ваш механик сообщает вам, что уровень электролита в вашей батарее низкий, это означает, что уровень жидкости в одном или нескольких элементах батареи упал ниже верха свинцовых пластин.Что это обозначает? Автомобильные аккумуляторы состоят из серии свинцовых пластин, погруженных в ванну с водой и серной кислотой. Это создает химическую реакцию, в которой накапливаются электроны, которые в конечном итоге разряжаются в виде электрического тока.

Если электролит в батарее опускается ниже верхней части пластин и подвергается воздействию воздуха, начинается химический процесс, называемый сульфатированием. Сульфатирование может сократить срок службы батареи, поскольку нарушает нормальную работу элементов.В нормальных условиях серная кислота в растворе электролита поглощается свинцовыми пластинами, когда батарея разряжается. Затем он возвращается обратно в раствор электролита по мере зарядки аккумулятора.

Добавление электролита правильного типа в батарею

Единственный электролит, который можно использовать в свинцово-кислотных аккумуляторах, — это серная кислота. Добавление в батарею чего-либо, кроме воды, может мгновенно повредить ее, но одни вещества хуже других.

Например, пищевая сода может нейтрализовать серную кислоту, присутствующую в растворе электролита аккумулятора.Хотя смесь пищевой соды и воды вредна для внутренней работы батареи, она является хорошим способом очистки клемм батареи и кабелей от коррозии.

При определенных обстоятельствах вы можете добавить воду в аккумулятор, чтобы поддерживать уровень жидкости выше свинцовых пластин, но воду следует добавлять только тогда, когда аккумулятор полностью заряжен. Если он не полностью заряжен, аккумулятор выльется за край при включении и вызовет повреждение.

Как вода может быть электролитом?

Сама по себе вода не является электролитом.Это может быть только электролит, смешанный с серной кислотой, поэтому логично, что вам придется доливать аккумулятор смесью серной кислоты и воды, а не дистиллированной водой.

Причина, по которой в некоторых случаях можно добавить чистую воду в батарею, заключается в том, что когда свинцово-кислотная батарея теряет воду, она также не теряет серную кислоту. Вода естественным образом теряется в процессе электролиза, а также может быть потеряна из-за испарения, особенно в жаркую погоду.При этом объем серной кислоты принципиально не изменяется при таком давлении или она теряется гораздо медленнее.

Самый простой способ понять, как это работает, — это вскипятить кастрюлю с соленой водой. Вода испаряется, а соль остается. Если вы добавите в кастрюлю простую воду, соль снова перемешается, и у вас снова будет соленая вода. То же самое происходит, когда вы добавляете дистиллированную воду в свинцово-кислотный аккумулятор.

Единственное исключение — низкий уровень жидкости из-за опрокидывания аккумулятора.Когда это происходит, весь раствор серной кислоты и воды теряется. В этом случае вам необходимо заполнить пустые ячейки разбавленной смесью воды и серной кислоты.

Увеличение срока службы аккумулятора автомобиля за счет заправки электролита

Хотя вы можете продлить срок службы свинцово-кислотной батареи, оставив ее заполненной, оставив ее пустой или позволив заряду разрядиться слишком низко, это может нанести непоправимый вред.

Как только батарея достигает определенной критической точки, возврата уже не будет.Так что, если аккумулятор умирает, и он не принимает или не удерживает заряд, когда вы пытаетесь зарядить аккумулятор, вы, вероятно, имеете дело с необратимым сульфатом.

Лучший способ предотвратить возникновение такой ситуации — доливать электролит в рамках регулярного графика обслуживания батареи.

Эти знания не очень полезны, когда из-за разряженной батареи вы уже оказались в менее чем идеальных условиях, но их постоянное наблюдение может помочь вам избежать такой же участи в будущем.

Спасибо, что сообщили нам об этом!

Расскажите, почему!

BatteryStuff | Объяснение свинцово-кислотной батареи

Стю Олтман — технический редактор журнала Wing World Magazine
Отредактировано и перепечатано с разрешения

Аккумулятор для мотоциклов на 12 В состоит из пластикового корпуса, содержащего шесть ячеек. Каждая ячейка состоит из набора положительных и отрицательных пластин, погруженных в разбавленный раствор серной кислоты, известный как электролит, и каждая ячейка имеет напряжение около 2.1 вольт при полной зарядке. Шесть элементов соединены вместе, чтобы получить полностью заряженную батарею примерно на 12,6 вольт.

Это здорово, но как вливание свинцовых пластин в серную кислоту производит электричество? Батарея использует электрохимическую реакцию для преобразования химической энергии в электрическую. Давайте посмотрим. Каждая ячейка содержит пластины, напоминающие крошечные квадратные теннисные ракетки, сделанные из свинцовой сурьмы или свинцово-кальциевого сплава. Затем к пластинам приклеивается паста из так называемого «активного материала»; губчатый свинец для отрицательных пластин и диоксид свинца для положительных.В этом активном материале происходит химическая реакция с серной кислотой, когда на клеммы батареи подается электрическая нагрузка.

Как это работает

Позвольте мне сначала дать вам общую картину для тех, кто не очень ориентирован на детали. В основном, когда батарея разряжается, серная кислота в электролите истощается, так что электролит больше напоминает воду. В то же время сульфат кислоты покрывает пластины и уменьшает площадь поверхности, на которой может происходить химическая реакция.Зарядка меняет процесс, возвращая сульфат обратно в кислоту. Это вкратце, но читайте дальше, чтобы лучше понять. Если вы уже убежали из комнаты, крича и волоча за волосы, не волнуйтесь.

Электролит (серная кислота и вода) содержит заряженные ионы сульфата и водорода. Ионы сульфата заряжены отрицательно, а ионы водорода — положительно. Вот что происходит при включении нагрузки (фары, стартера и т. Д.). Ионы сульфата перемещаются к отрицательным пластинам и теряют свой отрицательный заряд.Оставшийся сульфат соединяется с активным материалом на пластинах с образованием сульфата свинца. Это снижает прочность электролита, а сульфат на пластинах действует как электрический изолятор. Избыточные электроны уходят с отрицательной стороны батареи через электрическое устройство и обратно к положительной стороне батареи. На положительном полюсе батареи электроны устремляются обратно и принимаются положительными пластинами. Кислород в активном материале (диоксид свинца) реагирует с ионами водорода с образованием воды, а свинец реагирует с серной кислотой с образованием сульфата свинца.

Ионы, движущиеся в электролите, создают ток, но по мере того, как элемент разряжается, количество ионов в электролите уменьшается, и площадь активного материала, доступного для их приема, также уменьшается, поскольку он покрывается сульфатом. Помните, что химическая реакция происходит в порах активного материала, прикрепленного к пластинам.

Многие из вас, возможно, заметили, что батарея, используемая для запуска велосипеда, который просто не заводится, быстро достигает точки, в которой даже двигатель не заводится.Однако, если эту батарею оставить на некоторое время, она, кажется, оживает. С другой стороны, если вы оставите переключатель в положении «парк» на ночь (горят только пара маленьких лампочек), аккумулятор будет совершенно бесполезен утром, и никакие перерывы не приведут к его восстановлению. Почему это? Поскольку ток возникает в результате химической реакции на поверхности пластин, сильный ток быстро восстанавливает электролит на поверхности пластин до воды. Напряжение и ток будут снижены до уровня, недостаточного для работы стартера.Требуется время, чтобы большее количество кислоты диффундировало через электролит и достигло поверхности пластин. Это достигается за счет короткого периода отдыха. Кислота не расходуется так быстро, когда ток небольшой (например, для питания лампы заднего фонаря), а скорость диффузии достаточна для поддержания напряжения и тока. Это хорошо, но когда напряжение в конечном итоге падает, кислота больше не прячется за пределами ячейки, чтобы мигрировать к пластинам. Электролит в основном состоит из воды, а пластины покрыты изолирующим слоем из сульфата свинца.Теперь требуется зарядка.

Саморазряд

Одна не самая приятная особенность свинцово-кислотных аккумуляторов заключается в том, что они разряжаются сами по себе, даже если не используются. Общее практическое правило — норма саморазряда один процент в день. Эта скорость увеличивается при высоких температурах и уменьшается при низких температурах. Не забывайте, что ваше Gold Wing с часами, стереосистемой и радио CB никогда не выключается полностью. Каждое из этих устройств имеет «поддерживающую память», чтобы сохранить ваши предварительные настройки радио и время, и эти воспоминания потребляют около 20 миллиампер или.020 ампер. Это будет высасывать из вашей батареи около получаса в день при температуре 80 градусов по Фаренгейту. Эта тяга, в сочетании со скоростью саморазряда, разряжает вашу батарею на 50 процентов за две недели, если велосипед оставить без присмотра и без седла.

Когда аккумулятор заряжается

Зарядка — это процесс, обращающий электрохимическую реакцию в обратном направлении. Он преобразует электрическую энергию зарядного устройства в химическую энергию. Помните, батарея не накапливает электричество; в нем хранится химическая энергия, необходимая для производства электроэнергии.

Зарядное устройство для аккумулятора меняет направление тока на противоположное, при условии, что зарядное устройство имеет большее напряжение, чем аккумулятор. Зарядное устройство создает избыток электронов на отрицательных пластинах, и положительные ионы водорода притягиваются к ним. Водород реагирует с сульфатом свинца с образованием серной кислоты и свинца, и когда большая часть сульфата уходит, водород поднимается с отрицательных пластин. Кислород в воде реагирует с сульфатом свинца на положительных пластинах, снова превращая их в диоксид свинца, и пузырьки кислорода поднимаются от положительных пластин, когда реакция почти завершается.

Многие люди думают, что внутреннее сопротивление аккумулятора велико, когда аккумулятор полностью заряжен, но это не так. Если вы задумаетесь, то вспомните, что сульфат свинца действует как изолятор. Чем больше сульфата на пластинах, тем выше внутреннее сопротивление аккумулятора. Более высокое сопротивление разряженной батареи позволяет ей принимать более высокую скорость заряда без выделения газов или перегрева, чем когда батарея почти полностью заряжена. При почти полной зарядке остается не так много сульфата, чтобы поддерживать обратную химическую реакцию.Уровень зарядного тока, который может применяться без перегрева батареи или разрушения электролита на водород и кислород, известен как «естественная скорость поглощения батареи». Когда зарядный ток превышает эту естественную скорость поглощения, происходит перезаряд. Аккумулятор может перегреться, и электролит начнет пузыриться. Фактически, часть зарядного тока тратится впустую в виде тепла даже при правильных уровнях заряда, и эта неэффективность создает необходимость возвращать в батарею больше ампер-часов, чем было вытащено.Подробнее об этом позже.

Как долго прослужит моя батарея?

Есть много вещей, которые могут привести к выходу аккумулятора из строя или резко сократить срок его службы. Одна из этих вещей позволяет батарее оставаться в частично разряженном состоянии . Мы говорили о том, что сульфат образуется на поверхности пластин аккумулятора при разряде, а также сульфат образуется в результате саморазряда. Сульфат также образуется быстро, если уровень электролита упадет до точки, при которой пластины будут обнажены.Если позволить этому сульфату оставаться на пластинах, кристаллы станут больше и затвердеют до тех пор, пока их невозможно будет удалить загрузкой. Следовательно, количество доступной площади поверхности для химической реакции будет постоянно уменьшаться. Это состояние известно как «сульфатирование», и оно необратимо снижает емкость аккумулятора. Батарея на 20 ампер-час может начать работать как батарея на 16 ампер-час (или меньше), быстро теряя напряжение под нагрузкой и не в состоянии поддерживать достаточное напряжение во время проворачивания коленчатого вала для работы системы зажигания велосипеда.Это последнее условие очевидно, когда двигатель отказывается запускаться, пока вы не уберете палец с кнопки запуска. Когда вы отпускаете стартер, напряжение аккумулятора мгновенно поднимается до достаточного уровня. Поскольку двигатель все еще кратковременно вращается, при включенном зажигании зажигаются свечи зажигания. В следующей статье мы увидим, почему повышенное внутреннее сопротивление из-за сульфатирования приводит к снижению мощности, подаваемой на стартер.

Глубокая разрядка — еще один убийца батареи.Каждый раз, когда батарея глубоко разряжается, часть активного материала падает с пластин и падает на дно батарейного отсека. Естественно, остается меньше материала для проведения химической реакции. Если на дне корпуса скапливается достаточно этого материала, пластины могут закоротиться и батарея выйдет из строя.

Перезарядка — коварный убийца; его эффекты часто не очевидны для невиновного покупателя постоянного зарядного устройства за десять долларов, который оставляет его подключенным к батарее на длительное время.Https://www.batterystuff.com/battery-chargers/#mce_temp_url# заряжается с постоянной скоростью независимо от уровня заряда аккумулятора. Если эта скорость больше, чем естественная скорость поглощения батареи при полной зарядке, электролит начнет разрушаться и выкипать. Многие гонщики всю зиму хранят велосипед на зарядном устройстве, а весной обнаруживают, что аккумулятор практически разряжен. Кроме того, поскольку зарядка имеет тенденцию окислять положительные пластины, продолжающаяся перезарядка может привести к коррозии пластин или разъемов, пока они не ослабнут и не сломаются.

Недозаряд — это состояние, которое встречается на многих мотоциклах. Ваш регулятор напряжения настроен на поддержание напряжения вашей системы на уровне от 14 до 14,4 вольт. Если вы один из тех, кто ездит по автомагистралям между штатами, а ваш вольтметр показывает только 13,5 вольт, потому что вы сжигаете больше огней, чем рождественский дисплей Macy, вы должны знать, что этого напряжения достаточно для поддержания заряженной батареи, но недостаточно для полной перезарядить разряженный.

Помните, мы говорили, что газовыделение происходит, когда весь или большая часть сульфата свинца превращается обратно в свинец и диоксид свинца.Напряжение, при котором это обычно происходит, известное как напряжение газовыделения, обычно чуть выше 14 вольт. Если напряжение в вашей системе никогда не станет таким высоким, и если вы никогда не компенсируете это путем подключения к зарядному устройству дома, сульфат начнет накапливаться и затвердевать, как налет во рту. Считайте, что периодическая тщательная зарядка — это как хорошая чистка зубов нитью и зубной нитью. Если вы не соблюдаете гигиену полости рта, вы можете пойти к дантисту и попросить его взорвать и поскрести всю эту мерзость.Когда ваша батарея достигает этой стадии, это занавески!

Какой тип зарядного устройства и почему

Ваш генератор переменного тока и стандартное автомобильное зарядное устройство имеют много общего; они стремятся поддерживать постоянное напряжение. Вот проблема с попыткой быстро зарядить сильно разряженный аккумулятор любым из них. Помните, мы обсуждали, как сильное потребление тока может сделать аккумулятор разряженным. Затем, когда кислота диффундирует через элементы, концентрация на поверхности пластин увеличится, и батарея вернется к жизни.

Аналогичным образом напряжение аккумулятора во время заряда увеличивается из-за концентрации кислоты, которая возникает на поверхности пластин. Если скорость заряда значительная, напряжение будет быстро расти. Конусное зарядное устройство или регулятор напряжения транспортного средства будут резко снижать скорость заряда, когда напряжение поднимается выше 13,5, но соизмеримо ли состояние заряда аккумулятора с напряжением? Нет! Опять же, требуется время, чтобы кислота распространилась по клеткам.

Несмотря на то, что напряжение может быть высоким, электролит на внешней стороне элементов все еще слаб, и батарея может быть на гораздо более низком уровне заряда, чем может указывать напряжение.Только после продолжительной зарядки при пониженном токе будет достигнута полная емкость. По этой причине вы не должны судить о состоянии заряда аккумулятора, измеряя напряжение во время зарядки. Проверяйте его только после того, как дайте батарее посидеть хотя бы час. Напряжение будет снижаться и стабилизироваться по мере того, как кислота распространяется по клеткам.

В течение последних нескольких лет несколько компаний разработали зарядные устройства, которые могут быстро зарядить разряженную батарею, а затем удерживать батарею под напряжением, которое не вызовет газообразования и не допустит саморазряда.Их иногда называют «умными зарядными устройствами» или многоступенчатыми зарядными устройствами. Вот как они работают.

Мы сказали, что аккумулятор может принимать гораздо более высокую скорость заряда, когда он частично разряжен, чем когда он почти полностью заряжен. Эти многоступенчатые зарядные устройства используют этот факт, начиная заряд с постоянным током или в режиме «объемной зарядки». Обычно они обеспечивают заряд от 650 мА до 1,5 А, в зависимости от марки и модели. Этот объемный заряд остается постоянным (или должен быть) до тех пор, пока напряжение аккумулятора не достигнет 13.5 вольт, что позволяет аккумулятору поглотить большее количество заряда за короткое время и без повреждений. Затем зарядное устройство переключается на постоянное напряжение или «абсорбционный» заряд.

Идея состоит в том, чтобы позволить батарее поглотить последние 15 процентов своего заряда с естественной скоростью поглощения, чтобы предотвратить чрезмерное выделение газа или нагрев. Наконец, эти зарядные устройства переключаются в «плавающий» режим, в котором напряжение аккумулятора поддерживается на уровне, достаточном для предотвращения разрядки, но недостаточном для возникновения перезарядки.Различные компании в целом расходятся во мнениях относительно того, каким должно быть это напряжение холостого хода, но обычно оно составляет от 13,2 до 13,4 вольт. Фактически, плавающее напряжение должно иметь температурную компенсацию от 13,1 вольт при 90 градусах по Фаренгейту до 13,9 вольт при 50 градусах. Большинство очень дорогих многоступенчатых зарядных устройств высокой мощности для использования с более крупными батареями для жилых автофургонов имеют температурную компенсацию, но, насколько мне известно, ни одно из мотоциклетных устройств не работает; они используют компромиссную настройку с плавающей запятой.

Итак, я могу просто установить его и забыть, верно? Не совсем так.Во-первых, вам нужно время от времени проверять уровень жидкости в аккумуляторе (если у вас нет герметичного аккумулятора). Еще одна проблема — это проба батареи. Даже если его удерживать на уровне 13 вольт, постоянное напряжение позволит аккумулятору со временем начать сульфатироваться. Для большинства этих устройств я рекомендую отключать зарядное устройство от сети не реже одного раза в 60 дней во время сезонного хранения. Дайте батарее отдохнуть пару дней, а затем снова подключите зарядное устройство.

Все еще здесь?

Если вы все еще читаете это, вы настоящий солдат.Я понимаю, что эта тема может сбивать с толку или даже скучать, но наберись духа; Я легкомысленно относился к тебе. Остается гораздо больше невысказанного, чем то, что здесь показано. Это были «Лучшие хиты Battery». Я надеюсь, что этого было достаточно, чтобы заинтересовать вас, не отправляя вас в информационную перегрузку, и, возможно, теперь, когда вы знаете, сколько способов сократить срок службы батареи, вы знаете, почему никто не может предсказать, как долго прослужит батарея. Многие райдеры, которые считают, что отлично заботятся о своих батареях, на самом деле убивают их добротой.

Выберите зарядное устройство для аккумулятора

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Аккумуляторы Carquest — Основные правила ухода и обслуживания аккумуляторов

Обслуживание морских аккумуляторов 101 — e Marine Systems

Техническое обслуживание морских аккумуляторов 101

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

Почему выходят из строя морские аккумуляторы

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

Многоступенчатая зарядка аккумулятора

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

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

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

Лучшие контроллеры заряда Контроллер или солнечной энергии , используемый в солнечных системах зарядки, может управлять зарядкой батареи с использованием технологии ширины импульса.Напряжение поддерживается на желаемом значении во время фазы приема, но ток включается только на время, достаточное для обеспечения требуемого тока заряда. Напряжение снижается на стадии плавающего режима, и ток включается только на время, достаточное для поддержания напряжения плавающего режима.

Трехступенчатая зарядка аккумулятора

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

Напряжение объемного заряда

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

Напряжение холостого хода

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

Температурная компенсация

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

Глубокий цикл против мелкого цикла

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

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

Определение уровня заряда аккумулятора

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

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

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

Справочная таблица состояния заряда аккумулятора

Мониторинг и обслуживание

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

Выравнивание

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

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

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

Кондиционер для батарей

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

Защита аккумулятора

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

Обычно охлаждение остается на борту, когда вы покидаете лодку, разряжая ваши батареи, в результате чего вы теряете батарею и, в конечном итоге, остаетесь пищей в холодильнике. Защитный кожух отсоединит холодильник, сохранив аккумуляторную батарею дома, но да, в холодильнике все равно будет плохая еда.

, техническое обслуживание и безопасность: не прикасайтесь к клеммам!

Если вы новичок в использовании возобновляемых источников энергии и не знаете, что означают такие термины, как удельный вес и сульфатация, вы попали в нужное место. В нашей недавней статье о солнечных батареях мы познакомили вас с различными типами батарей, которые могут вам понадобиться для вашей солнечной энергетической системы .

Связанная статья : Системы хранения на солнечных батареях: если вы не можете отличить AGM от своего геля

Теперь, когда вы выбрали батарейки, вы определенно захотите позаботиться о них, чтобы продлить срок их службы.Забота о ваших солнечных батареях — один из лучших способов продлить срок службы ваших батарей и снизить эксплуатационные расходы вашей автономной солнечной системы электроснабжения. При неправильном обращении аккумуляторы могут выйти из строя в течение нескольких недель, оставив вас сломанным и в темноте. Эта статья будет разбита на два раздела. Во-первых, мы рассмотрим основную теорию свинцово-кислотных аккумуляторов, чтобы вы могли понять, что происходит, и, что более важно, что может пойти не так в вашей системе. Далее мы расскажем, как безопасно обращаться со своими батареями, независимо от того, залиты ли они (FLA) или регулируются клапаном (VRLA).Батареи с регулируемым клапаном включают как гелевые, так и AGM-аккумуляторы.

Знакомство с солнечной батареей — немного электрохимии

Если ваши глаза закатываются, когда вы начинаете думать о химии в средней школе, вы можете перейти к следующему разделу, но для тех, кому нужен учебник по батареям, читайте здесь. Батарея состоит из трех основных частей: электродов , электролита и сепаратора . В батарее всегда есть как минимум два электрода, одна положительная клемма и одна отрицательная клемма.Положительный вывод называется катодом (вы можете запомнить это, написав как ca + hode). Отрицательный вывод называется анодом. Электролит — это жидкость, в которую помещены электроды. Он позволяет заряду течь между катодом и анодом. Сепаратор предотвращает прямое соединение анода и катода. Это означает, что электроны должны пройти через провод, чтобы завершить электрохимическую реакцию.

Свинцово-кислотные батареи состоят из ряда свинцовых пластин (электродов) в разбавленном растворе серной кислоты (электролите).При разряде атомы кислорода из оксида свинца (PbO ₂ ) в положительной пластине реагируют с атомами водорода из серной кислоты (H ₂ SO ₄ ) в электролите. Как вы, наверное, догадались, они будут производить воду (H ₂ O). Между тем сульфат свинца (PbSO ₄ ) также образуется на катоде и аноде. Итак, в целом можно сказать, что во время разряда сульфат-ионы покидают электролит и образуется вода. Во время зарядки реакция идет в обратном направлении, образуя оксид свинца на катоде.При перезарядке может выделяться водород, что создает риск взрыва, поскольку водород легко воспламеняется. Поэтому правильное обращение с батареями и уход за ними имеют решающее значение.

Понимание различных стандартов и терминов, используемых для описания аккумуляторов, будет иметь решающее значение при уходе за аккумуляторным блоком. В таблице ниже представлены те, с которыми вы, скорее всего, столкнетесь.

Общий уход и техническое обслуживание: как максимально эффективно использовать солнечные батареи

Целью ухода за аккумулятором и технического обслуживания является повышение производительности и срока службы аккумулятора.Срок службы батареи — это очень изменчивое свойство, которое зависит от всех видов факторов, таких как температура хранения и глубина разряда (DOD).

Около 80% отказов вызвано сульфатом , процессом, при котором кристаллы серы образуются на свинцовых пластинах батареи и предотвращают химические реакции. Сульфатирование происходит, когда аккумулятор имеет низкий заряд или уровень электролита. Из-за опасности сульфатирования очень важно отслеживать, поддерживать и контролировать эти два фактора в затопленных аккумуляторах .Для этого вам понадобится дистиллированная вода, цифровой вольтметр, термокомпенсирующий ареометр и соответствующие средства защиты.

Помните, вы не можете и не должны проверять уровень жидкости и удельный вес в AGM и гелевых батареях. Таким образом, первые два шага применимы только к залитым батареям.

Как проверить уровень жидкости

Вы делаете это только для негерметичных аккумуляторов (FLA) — это свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом. Откройте крышку батарейного отсека и загляните внутрь. В ячейки следует добавлять дистиллированную воду так, чтобы не было видно металлических поверхностей свинца.У большинства батарей есть «линия заполнения», указывающая, где должен быть уровень электролита. Максимальный уровень жидкости примерно на 1/2 дюйма ниже крышки. Не переполняйте батареи, вы не хотите, чтобы они пролились!

Как проверить уровень заряда

Определите степень заряда или глубину разряда (DOD), проверив удельный вес и напряжение аккумулятора. Приведенная ниже таблица удельного веса поможет вам определить уровень заряда аккумулятора. Если ваши батареи на 6 В вместо 12 В, просто разделите напряжение на два.Аналогичным образом удвойте значения напряжения для системы 24 В.

Если вы не контролируете эти два фактора должным образом, ваша батарея подвергнется значительной сульфатации. Если это произойдет, вы можете перезарядить аккумулятор, как показано в этом видео на YouTube, чтобы минимизировать потери эффективности. Но это не могло полностью изменить нанесенный ущерб.

Как заряжать аккумуляторы

Все домовладельцы, не использующие солнечную энергию, должны иметь общее представление о цикле зарядки аккумулятора. Есть три фазы зарядки: поплавок, насыпь и абсорбция.Вам нужно знать только основы этих фаз:

• Плавающая зарядка, также называемая непрерывной зарядкой, заключается в зарядке аккумулятора с той же скоростью, с которой он разряжается. Это просто держит батареи полностью заряженными.
• Массовая зарядка происходит, когда вы начинаете заряжать разряженный аккумулятор. Напряжение повышается до максимально допустимого уровня.
• Абсорбционная зарядка следует за объемным этапом. Напряжение поддерживается постоянным на максимальном уровне, а ток начинает уменьшаться, пока аккумулятор не будет полностью заряжен.

Если вы устанавливаете регулируемый контроллер заряда, вам нужно будет установить плавающее, объемное и абсорбционное напряжение заряда. Убедитесь, что они такие же, как рекомендованные производителем батареи. Для систем солнечного электричества время, в течение которого происходит зарядка от солнечных панелей, может быть слишком коротким для прохождения полной фазы накопления и поглощения. В этом случае можно обойтись установкой одинакового напряжения для обеих фаз. Для получения информации о конкретных значениях зарядного напряжения обратитесь к производителю или обратитесь к паспорту аккумулятора.

Как чистить батареи

Клеммы аккумулятора необходимо регулярно очищать смесью пищевой соды и дистиллированной воды с помощью щетки для очистки клемм аккумулятора. Затем промойте клеммы водой, убедитесь, что все соединения герметичны, и нанесите на металлические компоненты коммерческий герметик или высокотемпературную смазку. Конечно, перед чисткой обязательно снимите зажимы (сначала отрицательные).

Как заменить батареи

При замене старых батарей имейте в виду, что их работа может ухудшиться из-за «смешивания».Когда старые и новые батареи используются вместе, новые батареи быстро ухудшаются до качества старых. По этой причине смешивание старых и новых батарей — огромная трата ваших денег. Избегайте этого, правильно ухаживая за батареями, чтобы у всех был хороший срок службы.

Как безопасно использовать батареи

Как упоминалось ранее, свинцово-кислотные батареи выделяют водород, который воспламеняется в присутствии кислорода. Фактически, ракеты Сатурн V использовали водород и кислород в качестве топлива на своих верхних ступенях.Чтобы предотвратить накопление ракетного топлива в вашем аккумуляторном блоке, подключите коробку к улице с помощью вентиляционных труб и убедитесь, что система хорошо вентилируется. В некоторых системах также используются вентиляторы для удаления газов.

Если у вас есть система резервного питания от батарей, которая срабатывает при отключении электроэнергии, она должна работать после нескольких месяцев или даже лет простоя. Чтобы убедиться, что он будет работать, батареи должны оставаться полностью заряженными. Если вы позволите батарее просто сидеть там, она постепенно разряжается.Режим зарядки, при котором аккумуляторы остаются заряженными, называется непрерывной зарядкой. Поэтому, чтобы позаботиться о резервном банке батарей, лучше всего использовать батареи AGM, которые мы обсудим ниже, потому что они практически не требуют обслуживания, и подзарядить их от небольшой солнечной панели или другого источника электроэнергии. Если вы используете хорошую настройку, ваши солнечные батареи могут прослужить 8 лет.

Батареи опасны

Необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности, когда вы находитесь рядом с аккумуляторным блоком.Используйте толстые перчатки и защитные очки и снимите все металлические предметы. Меньше всего вам нужно обжечься кислотой или ударить током. На случай утечки кислоты убедитесь, что рядом с батареями есть пищевая сода и вода. Их можно использовать для нейтрализации кислоты.

Солнечные батареи VRLA и FLA: разные требования к обслуживанию и уходу

Солнечные батареи следует обслуживать так, как мы описали выше, но также существуют некоторые другие требования в зависимости от того, какой у вас аккумулятор: гелевый, AGM или залитый.В этом разделе мы укажем на некоторые из этих различий.

Батареи FLA (залитые)

Большую часть того, что вам нужно знать о негерметичных свинцово-кислотных аккумуляторах, можно найти выше. Наиболее важное различие между FLA и VRLA заключается в том, что залитые батареи необходимо повторно заправлять. Давайте перейдем к конкретным рекомендациям по уходу за залитыми свинцово-кислотными батареями.

• Зарядка аккумуляторов FLA — Залитые аккумуляторы имеют самый большой допуск по напряжению зарядки среди аккумуляторов, которые мы обсуждаем в этой статье.Чтобы правильно зарядить батареи FLA, купите соответствующий контроллер заряда и используйте соответствующую программу зарядки.

• Заправка батарей FLA — Не прикасайтесь к электролиту и не используйте морскую воду для заправки батарей. Используйте только дистиллированную воду. Когда в ячейку добавляется морская вода, происходит химическая реакция, в результате которой образуется газообразный хлор. Этот газ очень опасен и использовался в химической войне Первой мировой войны. Что касается электролита, то свинцово-кислотные аккумуляторы содержат концентрированный кислотный электролит, который обожжет вас при прикосновении.

• Ориентация батарей FLA — Залитые свинцово-кислотные батареи никогда не должны храниться на боку. В отличие от батарей VRLA, они предназначены только для работы в вертикальном положении.

• Вентиляция батарей FLA — Эти батареи необходимо хранить в хорошо вентилируемых помещениях. Если у вас есть какие-либо опасения по поводу вентиляции аккумуляторной батареи, не рекомендуется использовать залитые элементы. См. Предыдущий раздел для получения полной информации о вентиляции.

VRLA (гель и AGM)

После установки батареи VRLA не требуют такого ухода, как батареи FLA, поскольку их не нужно повторно заряжать. Также нельзя измерить степень заряда с помощью ареометра. Поэтому первые две темы в разделе выше не относятся к этим батареям. Однако есть и другие важные различия между залитыми батареями и гелевыми / AGM батареями.

• Зарядка аккумуляторов VRLA — Зарядное напряжение для аккумуляторов AGM очень точное и должно поддерживаться, чтобы они имели приличный срок службы.Слишком высокое напряжение приведет к нагреву батарей, выделению газообразного водорода и необратимому повреждению (утечки газообразного водорода необратимы в негерметичных элементах). Это особенно верно для гелевых аккумуляторов, где чувствительность к зарядному напряжению является очень частым источником сбоев. Вы также должны быть осторожны при зарядке аккумуляторов AGM, хотя они имеют больший допуск. В обоих случаях купите контроллер заряда, предназначенный для вашего типа аккумулятора.

• Заправка батарей VRLA — Это невозможно.Батареи VRLA герметичны, поэтому их нельзя заправлять водой или контролировать удельный вес. Но не волнуйтесь, батареи сконструированы таким образом, что в этих действиях по обслуживанию нет необходимости.

• Ориентация батарей VRLA — VRLA спроектирована таким образом, что они могут работать на своих сторонах. Это дает вам больше гибкости при хранении батарей.

• Вентиляция батарей VRLA — Батареи VRLA очень универсальны.Им требуется меньше вентиляции, чем залитым батареям, потому что они разряжают газ только при перезарядке. Если вы устанавливаете батареи в зоне с плохой вентиляцией, AGM или гелевые батареи могут быть более безопасным способом. Это не означает, что не следует предпринимать никаких мер предосторожности.

Монитор и датчик уровня электролита в батарее

Технические характеристики

Часто задаваемые вопросы

Как ELM контролирует температуру?
Датчик уровня электролита использует высокочувствительную температурную ИС, установленную в корпусе.

Как ELM контролирует электролит аккумулятора?
Инфракрасный.

Какая очистка аккумуляторных элементов требуется перед установкой системы ELM?
Каждый комплект ELM включает (1) рулон чистящих полотенец и (1) банку CRC PF Precision Cleaner. Очень важно очищать ячейки с помощью прилагаемого набора для очистки, чтобы датчики не упали с ячеек. Одно чистящее полотенце следует использовать для очистки не более (4) ячеек, а один баллончик с чистящим спреем подходит для 240 ячеек.

Имеется ли звуковая сигнализация для ELM?
ELM не имеет звуковой сигнализации, но можно использовать внешний.Контакты на выходах предупреждений полностью изолированы друг от друга и цепей датчиков, поэтому вы можете управлять с ними любой цепью, световыми сигналами, звуковыми сигналами, двигателями, насосами и т. Д. Контакты рассчитаны на 15 ампер при 125 В переменного тока или 10 ампер при 277 В переменного тока. Между контактами и катушкой имеется номинальное напряжение 2 кВ (катушка подключена к цепям датчиков).

Как сбрасываются аварийные сигналы уровня электролита и температуры?
Аварийный сигнал уровня электролита срабатывает, если низкий уровень электролита обнаруживается в течение более 40 минут (для предотвращения самопроизвольного срабатывания сигнала тревоги).Когда сигнал уровня активен, он будет оставаться таковым до тех пор, пока уровень электролита не будет восстановлен и кнопка R / S не будет нажата вручную на датчике. Аварийный сигнал температуры срабатывает при обнаружении пороговой температуры, он автоматически сбрасывается через 4 минуты.

Каковы рекомендации по установке датчика?
Датчик уровня электролита должен быть установлен вертикально в вертикальном положении. Он должен располагаться на поверхности банки так, чтобы линия «уровня» на датчике совпадала с линией «минимума» на банке.

Каковы минимальные зазоры вокруг датчиков на аккумуляторе?
Зазоры основаны на расстоянии выше и ниже «минимальной» линии на батарейном отсеке. Рамку датчика можно снять, чтобы уменьшить необходимые зазоры. Минимальная высота без рамки: 29 мм (1 1/8 дюйма) Типичная высота с рамой: 35 мм (1 3/8 дюйма) Минимальная глубина: 32 мм (1 1/4 дюйма).

Какова максимальная длина кабеля от монитора до датчиков?
Наибольшая длина кабеля от монитора датчика не должна превышать 300 футов (91 м).Как всегда, необходимо подключить полный контур от монитора к датчикам и обратно, чтобы избежать падения напряжения в системе.

Будет ли клейкая лента, используемая для крепления датчика, вызывать повреждение аккумуляторной батареи?
Клейкая лента на датчиках и подставках была тщательно протестирована и не повредит аккумуляторную батарею.

Какая потребляемая мощность у ELM?
Потребляемая мощность зависит от количества подключенных датчиков и количества обнаруженных неисправностей.Монитор потребляет 0,36 Вт; один датчик без сбоев потребляет 0,024 Вт. Общая потребляемая мощность для общих конфигураций системы без сбоев будет:

• 60-элементная система: 0,36 Вт + (60 * 0,024) = 1,44 Вт
• 120-элементная система: 0,36 Вт + (120 * 0,024) = 2,88 W
• 240-элементная система: 0,36 Вт + (240 * 0,024) = 5,76 Вт

Пиковая потребляемая мощность при 4+ сбоях уровня и температуры увеличит монитор до 1,44 Вт:

• 60-элементная система: 1 .44 Вт + (60 * 0,024) = 2,88 Вт макс.
• 120-элементная система: 1,44 Вт + (120 * 0,024) = 4,32 Вт макс.
• 240-элементная система: 1,44 Вт + (240 * 0,024) = 7,2 Вт макс.

Какая потребляемая мощность на датчик?
Один монитор и один датчик потребуют не более 0,1 ампер при 12 вольт.

Обучение работе с продуктом

Если вы хотите пройти обучение по конкретному продукту, свяжитесь напрямую с Eagle Eye. Мы предлагаем бесплатное обучение по телефону. Расценки могут быть предоставлены для обучения продукту на месте.Для получения дополнительной информации позвоните по телефону 1-877-805-3377 или напишите нам по адресу [email protected]. Оказываем своевременную поддержку по всем запросам.

Учебные курсы EEU

Eagle Eye University (EEU) предлагает запланированные курсы, адаптированные к конкретным аспектам критически важной энергетики. Все курсы также доступны в вашем регионе. Следующие курсы применимы к мониторингу уровня электролита.

Батарея 101

Исчерпывающий обзор типов батарей и их использования в приложениях резервного питания

Увеличение срока службы батарей — Century Batteries

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

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

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

1. Проверить напряжение

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

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

2. Проверить уровень электролита