что такое переразряд аккумулятора

Что такое глубокий разряд аккумулятора

Разряд аккумуляторов процесс нормальный при эксплуатации. Основная проблема этого в том, что некоторые виды батарей подлежат многократной подзарядке и могут функционировать с новой силой, а другие разновидности АКБ оживить невозможно. Ко второму типу относятся кислотные зарядки. Остальные можно подзаряжать. Как восстановить аккумулятор после глубокого разряда узнаете из этой статьи.

Почему не рекомендуется доводить батарею до глубокого разряда?

Важно понимать, что не рекомендуется доводить батарею до глубокого разряда. Это плохо сказывается на качестве элемента. И, вообще, «нулевой» разряд водители называют убийцей батареи. Почему?

Отвечаем на вопрос: электролит должен быть идеальной плотности — эта цифра 1.27 г/см3. Это показатель соотношения серной кислоты и воды.

В процессе разряда серная кислота оседает на диоксидных пластинах. И превращается в твердую соль. Катастрофически падает плотность электролита. В результате получается «нулевой» разряд. То есть, батарея посажена окончательно. Соль, оставшаяся на пластинах, ускоренно их разрушает. Поэтому ее важно снять, как можно скорей. Это достигается процессом подзарядки.

Узнай время зарядки своего аккумулятора

Восстановление аккумулятора после глубокого разряда далеко не всегда приводит к качественному функционированию АКБ. Многие автолюбители считают, что нет ничего страшного в разрядке и новой зарядке. Но это может разрушить аккумулятор! Можно, конечно, воспользоваться обновлением заряда, но не каждый раз. А лучше всего, не дожидаться, когда АКБ «умрет», а своевременно подзаряжать ее.

Почему это вредно для аккумулятора?

Потому, что соли, скопившиеся на пластинах продолжают разъедать их. Пластина должна плотно соприкасаться с электролитом, а она не может из-за солевой корочки. Поэтому батарея работает не в полную силу. Полноценный заряд не восстанавливается, и аккумулятор садится снова. Но, уже не подлежит оживлению.

Можно ли запустить севший аккумулятор

Как же запустить аккумулятор после глубокого разряда? И будет ли он нормально работать? Если подойти серьезно к проблеме, то можно. Прежде всего необходимо очистить пластины от вредоносной соли. И, сделать это необходимо, как можно быстрее.

Если кристаллизация сильная, ее надо удалять физически:

Это способ реально трудоемкий и долгий. И, не факт, что восстановится полноценный заряд. Для облегчения процедуры можно использовать специальные десульфаторы для пластин. Это химикаты, эффективно разъедающие соль. Пластины полностью помещаются в химический раствор и оставляются в нем до полного очищения. Отзывы об этом варианте разные: кому-то помогло, другие против такого метода.

Специальный десульфатор для пластин

Можно ли зарядить литиевые аккумуляторы

Сейчас популярным у многих пользователей стал литиево-ионный аккумулятор 18650. Как быть, если прибор «умер»? Простой подзарядкой его работоспособность не восстановить. Подобные разновидности АКБ глубоких разрядов не переносят. Так, как же восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда?

Литий-ионный аккумулятор (18650)

В литиевых приборах предусмотрен специальный диод, который дает доступ новому заряду. Но на выходе препятствием станет ноль. Его требуется активировать для продолжения подпитки. Нужны такие условия, чтобы произошло изменение сигнала, и достичь нужной цифры напряжения: 3.1-3.2 Вольт. Только так восстановится функционал батареи 18650.

Восстановление свинцового аккумулятора

Как зарядить аккумулятор после глубокого разряда, если он свинцово-кислотный? Для этого есть несколько способов. Самым простым методом является многократная зарядка с использованием малого тока. При этом подзарядка должна быть прерывистой. В несколько этапов.

Для восстановления емкости многие применяют метод высокого напряжения. То есть резкой подачей тока к батарее. Высокое напряжение следует держать долго для повышения емкости. Здесь надо понимать, что происходит повышение напряжения, и элементу необходим отдых от резкой подачи тока. Поэтому, используется прерывистая подача.

Есть еще один верный способ: севшую АКБ сначала заряжают, затем сливают из него электролит, промывают обычной водой несколько раз. В чистый элемент заливают раствор аммиака с двумя процентами трилона Б. Химикаты сливают через 40-60 минут, и промывают изделие дистиллированной водой. Вливают электролит и полноценно заряжают.

Источник

Что такое аккумулятор глубокого разряда и где он используется?

Существуют сферы хозяйственной деятельности, где требуются аккумуляторы глубокого разряда. Они могут работать в качестве отдельной единицы или в составе какого-нибудь устройства. Тип этих аккумуляторных батарей может быть разный, но все они рассчитаны на постоянный довольно глубокий разряд и последующий разряд. Поэтому их также называют устройствами deep cycle, что можно перевести, как глубокое циклирование. В этой статье мы рассмотрим разновидности АКБ глубокого разряда, сферы их применения, а также некоторые примеры таких батарей.

Особенности

Как понятно из названия, эти аккумуляторы должны быть приспособлены под глубокий разряд. Глубоким циклированием можно считать постоянный разряд до 15─20 процентов от номинальной ёмкости и последующий заряд. Ниже этого значения аккумуляторы вообще разряжать не рекомендуется, поскольку это приводит к существенному сокращению срока службы. Об особенностях разряда разных типов аккумуляторов будет сказано ниже.

Но, к примеру, для стартерных Pb батарей глубокое циклирование смерти подобно. Если пару раз глубоко разрядить современный кальциевый аккумулятор, то он потеряет большую часть своей ёмкости и станет непригоден для использования на авто.

Ещё одной важной особенностью аккумуляторов глубокого разряда является то, что в процессе разряда они до последнего момента должны обеспечивать заявленный разрядный ток и держать напряжение в определённом интервале. К примеру, для литиевого аккумуляторного элемента оно не должно опускаться ниже 3,1─3,2 вольта. Не должно быть такой ситуации, когда при уменьшении заряда валятся электрические характеристики АКБ.
Вернуться к содержанию

Разновидности

Теперь о видах аккумуляторных батарей, которые могут быть использованы для глубокого разряда.

Свинцово-кислотные АКБ

Автомобильные стартерные батареи с жидким электролитом, как уже было сказано, очень чувствительны к глубокому разряду и не могут работать в условиях глубокого циклирования. Существует такая разновидность Pb моделей, как EFB аккумуляторы. Ряд производителей автомобилей советуют ставить их на свои модели с системами Старт-Стоп. EFB расшифровывается, как Enhanced Flooded Batteries (Усовершенствованные аккумуляторные батареи с жидким электролитом).

Для работы в условиях глубокого циклирования подходят свинцово-кислотные модели панцирного типа. Их название пошло от панцирной сетки, которую производители добавляют в конструкцию плюсового электрода. Целью этого является укрепление обмазки электрода и препятствование образованию крупных кристаллов свинца во время заряда.

Среди преимуществ Pb аккумуляторов можно назвать их доступную стоимость, отработанную технологию, высокий разрядный ток и налаженную переработку. К недостаткам следует отнести низкую энергетическую плотность, расход воды из электролита (для WET), чувствительность к глубокому разряду.
Вернуться к содержанию

Аккумуляторы AGM также относятся к семейству свинцово-кислотных. В электрохимических процессах принципиального отличия нет, но вместо жидкого электролита в AGM стекловолокно им пропитанное. Есть также близкая разновидность – GEL. Там электролит находится в виде геля (серная кислота переводится в гелевое состояние с помощью соединений кремния). Батареи AGM, как и EFB, рекомендуются для использования на автомобилях Старт-Стоп. Но они вполне успешно могут работать там, где требуется глубокий разряд.

Однако длительность их эксплуатации будет зависеть от глубины разряда. При постоянном чрезмерном разряде (ниже 20% от номинала) их срок службы значительно сокращается. Поэтому многие производители указывают большой разброс, от 500 до 1200 циклов заряд-разряд.

В отношении GEL справедливо всё вышесказанное, а различия заключаются лишь в сферах применения.
Вернуться к содержанию

Литиевые

Чаще всего в роли АКБ глубокого разряда из литиевых встречаются LiFePO₄. Они используются в качестве тяговых батарей в различном электротранспорте. Хотя для любых литиевых аккумуляторов глубокое циклирование не является чем-то аномальным. Для них разряд до 15─20% и последующий заряд является нормой. Так работают Li─Ion батареи в смартфонах, планшетах, ноутбуках и прочих устройствах. Но чрезмерный разряд им противопоказан. Поэтому большинство литиевых аккумуляторов работают под управлением контроллеров (BMS плат), не допускающих разряда ниже определённого напряжения.

Щелочные

Щелочные аккумуляторы получили широкое распространение в складской технике на электрической тяге, железнодорожном транспорте, производстве и т. п. Им глубокий разряд не наносит ущерба, и они могут использоваться в таких условиях весь жизненный цикл. Выпускаются модели Ni─Cd и Ni─MH.

Щелочные АКБ отлично подходят для работы в подобных условиях. Они не только легко переносят глубокий разряд, но ещё и могут без ущерба довольно долго находиться в разряженном состоянии.

Прочие

В этой категории можно упомянуть лишь некоторые концепты и перспективные разработки. Каких-то других типов АКБ глубокого разряда, которые бы выпускались серийно кроме перечисленных выше, нет. Есть только опытные разработки. В основном они имеют основу их тех же типов батарей, но ведутся эксперименты с материалами электродов, составом электролита и т. п.
Вернуться к содержанию

Где используются?

Область применения таких аккумуляторов очень широкая. Достаточно сказать, что литиевые АКБ, работающие в режиме глубокого циклирования, встречаются в различной бытовой технике и потребительской электронике. К примеру, работа смартфона, ноутбука, фотоаппарата и другой электронной техники состоит из постоянных зарядов и разрядов. В последнее время литиевые аккумуляторы востребованы в автомобилестроении. Они применяются в постоянно возрастающем количестве электромобилей.

Щелочные аккумуляторы, работающие в режиме глубокого разряда, используются в железнодорожном транспорте, на производстве, в сфере телекоммуникаций и т. п. Большое количество АКБ щелочного типа используется в современной складской технике. Это всевозможные погрузчики, подъёмники и т. д.

Транспорт на электрической тяге, который работает в производственных и складских помещениях, гораздо удобнее по сравнению с дизельной или бензиновой техникой.

Источник

Перезаряд аккумулятора

Перезарядка автомобильного аккумулятора возникает при подаче на его клеммы напряжения выше предельно допустимого – 14,6–14,8 В. Эта проблема наиболее характерна для старых моделей (УАЗ, «классика» ВАЗ) и автомобилей с большим пробегом в силу конструктивных особенностей и ненадежности элементов электрооборудования.

Перезаряд возможен при выходе из строя генератора и при неправильном использовании зарядного устройства. Разобраться, почему идет перезарядка аккумулятора, чем она опасна, может ли перезарядиться автомобильный аккумулятор на исправной машине, как найти и устранить причину перезаряда, поможет эта статья.

Как определить перезаряд аккумулятора

Достоверно определить перезаряд аккумулятора можно, измерив напряжение на выводах батареи при помощи мультиметра. Порядок проверки следующий:

Среднее напряжение в бортовой сети при отсутствии включенных потребителей (фары, обогрев, кондиционер и т. д.) – в пределах 13,8–14,8 В. Допустимо кратковременное превышение до 15 В в первые минуты после запуска при значительном разряде АКБ! Напряжение свыше 15 В на клеммах указывает на перезаряд аккумулятора автомобиля.

На перезарядку АКБ в автомобиле также косвенно указывают следующие признаки:

Окисленные клеммы, покрытые зеленым налетом — косвенный признак частых перезарядок.

При стационарной зарядке АКБ перезаряд определяется по показаниям, по звуку или визуально. Напряжение заряда не должно превышать 15–16 В (в зависимости от типа АКБ), а зарядный ток быть не более 20–30% емкости батареи в ампер-часах. Бульканье и шипение, активное образование пузырьков на поверхности электролита сразу после установки на зарядку свидетельствуют о его кипении и неоптимальном режиме зарядки.

Перезаряженная АКБ хуже держит заряд, перегревается, корпус её может вздуться и даже лопнуть, а вытекающий электролит разъедает ЛКП и патрубки. Повышенное напряжение в сети приводит к выходу из строя электрооборудования. Чтобы не допустить этого, проблему нужно срочно устранять, выяснив почему происходит перезарядка аккумулятора. О том, как это сделать – читайте ниже.

Почему идет перезарядка аккумулятора

Перезаряд аккумулятора от зарядного устройства является следствием неверного выбора времени зарядки, напряжения и тока в ручном режиме или неисправности самой зарядной установки. Кратковременная перезарядка от ЗУ менее опасна, чем от генератора, так как обычно не успевает привести к необратимым последствиям.

Причины перезаряда аккумулятора автомобиля на борту на 90% кроются именно в неисправном генераторе. Поэтому именно его нужно осматривать и проверять в первую очередь. Реже причина перезарядки аккумулятора кроется в неисправностях проводки. Конкретные причины повышенного напряжения и их последствия перечислены в таблице.

Таблица причин перезарядки аккумулятора автомобиля:

На некоторых автомобилях перезаряд аккумулятора от генератора является характерной проблемой, вызванной конструкционными недостатками. Размещенная ниже таблица поможет выяснить, в каких моделях идет перезаряд аккумулятора, и в чем его причина.

Таблица с причинами «врожденных недостатков» на некоторых авто, которые влекут за собой перезаряд аккумулятора:

К чему приводит перезаряд аккумулятора

При выявлении проблемы важно срочно устранить перезаряд автомобильного аккумулятора, последствия которого могут не ограничиться выходом из строя АКБ. Из-за повышенного вольтажа могут и выйти из строя и другие узлы. К чему приводит перезаряд аккумулятора и по каким причинам – смотрите в таблице ниже:

Чем грозит перезарядка аккумулятора: основные неисправности

Вне зависимости от типа АКБ, важно не допускать ее перезаряда. Для всех видов батарей одинаково опасен перезаряд аккумулятора, но последствия могут быть разные:

Взрыв АКБ — последствия перезаряда.

Что делать, когда идет перезаряд?

При перезаряде аккумулятора прежде всего следует найти первопричину, а потом провести диагностику батареи. Что нужно делать при перезарядке аккумулятора по конкретным причинам, рассказано ниже.

Перезарядка стационарным зарядником

Перезаряд аккумулятора от зарядного устройства возможен при использовании неисправного блока питания или неверно подобранных параметрах зарядки в ручном режиме.

Перезарядка аккумулятора автомобиля зарядным устройством обычно происходит из-за неисправности определенных его компонентов. В трансформаторных ЗУ причиной повышения вольтажа часто становятся межвитковое КЗ обмотки, поломка переключателя и неисправности диодного моста. В автоматических импульсных ЗУ чаще выходят из строя радиокомпоненты управляющего контроллера, например, транзисторы или регулятор-оптрон.

Защита автомобильного аккумулятора от перезаряда гарантирована при использовании зарядного устройства, собранного по следующей схеме:

Защита аккумулятора от перезаряда: схема своими руками

Защита от перезаряда аккумулятора 12 вольт: схема ЗУ

Перезаряд аккумулятора на машине от генератора

Если перезарядка аккумулятора обнаружена в пути, нужно защитить АКБ от выкипания или взрыва, снизив подаваемое напряжение или отключив его подачу одним из трех способов:

Если напряжение генератора не превышает 15 вольт, а ехать недалеко – отключать генератор не нужно. Просто двигайтесь с малыми оборотами к месту ремонта включив как можно больше потребителей: ближний свет, вентилятор отопителя, обогрев стекла и т. д. Если дополнительные потребители позволяют снизить вольтаж, оставьте их включенными.

Перезаряд аккумулятора от генератора происходит при неправильной работе регулирующих элементов (диодного моста, реле регулятора). Общий порядок проверки такой:

Схема проверки реле-регулятора

Проверка реле регулятора: видео

Чтобы предотвратить перезаряд аккумуляторной батареи, следите за состоянием проводки и периодически контролируйте напряжение на клеммах. Не держите провода на скрутках, пропаивайте соединения и используйте термоусадочную трубку вместо изоленты для защиты соединений от влаги!

В некоторых авто, зарядка в которых идет от вывода B+ генератора напрямую к АКБ, можно для подстраховки организовать защиту батареи от перезаряда через реле контроля напряжения вроде 362.3787-04 с диапазоном регулирования 10–16 В. Такая защита от перезаряда аккумулятора 12 вольт прекратит подачу питания на него при повышении напряжения свыше допустимого для этого типа батареи.

Установка дополнительной защиты обоснована только на старых моделях, особо подверженных перезаряду аккумулятора из-за недостатков конструкции. В остальных случаях и регулятор самостоятельно справляется с управлением зарядкой.

В разрыв провода Р (помечен красными полосками) подключается реле.

Схема соединений генератора:

Самые частые вопросы

Будет ли перезаряжаться АКБ, если поставить генератор большей мощности?

Нет, так как вне зависимости от мощности генератора напряжение на его выходе ограничивается реле-регулятором до максимального допустимого для АКБ.

Влияет ли на перезаряд диаметр силовых проводов?

Увеличенный диаметр силовых проводов сам по себе не может быть причиной перезаряда батареи. Однако замена поврежденной или некачественно соединенной проводки может привести к увеличению напряжения заряда, если неисправен генератор.

Как правильно подключить второй (гелевый) АКБ, чтобы не было перезаряда?

Чтобы не допустить перезаряда гелевого АКБ, его нужно подключать через устройство развязки. Для недопущения превышения напряжения желательно использовать клемму с ограничителем или другой контроллер вольтажа (например, реле контроля напряжения 362.3787-04).

Генератор перезаряжает АКБ, можно ли доехать до дома со снятым аккумулятором?

Если сломалось реле-регулятор – нельзя вообще отключать АКБ. Снижение нагрузки поднимет и без того высокое напряжение с генератора, из-за чего могут выйти из строя лампы и бортовая электроника. Поэтому при перезаряде на машине вместо АКБ отключайте генератор.

Нужно ли менять электролит после долгой перезарядки аккумулятора?

Электролит в АКБ меняется только после восстановительного ремонта батареи. Сама по себе замена помутневшего из-за осыпавшихся пластин электролита проблемы не решает. Если электролит чистый, но уровень его низкий, необходимо долить дистиллированную воду.

Как долго можно заряжать аккумулятор для повышения плотности электролита (выпаривания воды)?

Временные ограничения индивидуальны и зависят от исходной плотности. Главное – не превышать ток заряда в 1–2 А и дождаться достижения плотности электролита 1,25–1,28 г/см³.

Стрелка датчика заряда батареи постоянно на плюсе — это перезаряд?

Стрелка индикатора зарядки на приборной панели в плюсе – ещё не признак перезаряда. Нужно проверить реальное напряжение на клеммах АКБ. Если оно в норме, возможно, неисправен сам индикатор.

Источник