Аккумулятор глубокого разряда


Аккумулятор глубокого разряда: виды, особенности, примеры

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.

 

Содержание статьи

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.



При разряде до 15% от номинала АКБ должна восстанавливаться без потери ёмкости. Точнее, так. Без ощутимой потери ёмкости. В процессе работы любая батарея теряет ёмкость в силу химических процессов, протекающих в ней.

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.

  • Некоторые разновидности свинцово-кислотных.
  • Щелочные.
  • Li-Ion.
  • Прочие.



 

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).

Но EFB нельзя отнести к группе моделей глубокого разряда. Проблема в том, что слово «Усовершенствованные» в названии не говорит ни о чём, и стандартов на этот счёт никаких. То есть, каждый производитель может что-то «подхимичить» и назвать свои аккумуляторы EFB. А они, по большому счёту, те же WET, поскольку выпускаются по той же технологии и основная конструкция их не отличается.

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.



Выпускается три основные разновидности панцирных Pb АКБ: PbS, PbB, PbV. PbS и PbB имеют похожие характеристики, но первый тип выполняется по немецкому стандарту DIN, а второй по стандарту BS (Великобритания). Модели PbV производятся с гелевым наполнителем.

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
 

AGM

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.



Их устойчивость к глубокому разряду обусловлена большей стойкостью к сульфатации. Поэтому при заряде после глубокого разряда они восстанавливают свои характеристики в отличие от WET.

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.



К преимуществам литиевых АКБ для работы в условиях глубокого разряда следует отнести естественность такого режима, высокую энергоёмкость, низкий саморазряд и небольшое время зарядки. К минусам относятся необходимость защиты и высокая стоимость.
Вернуться к содержанию
 

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 аккумуляторные батареи, используемые в режиме глубокого циклирования, обычно собираются из аккумуляторных элементов ламельного типа. Их рабочее напряжение лежит в интервале 1,25─1,45 вольта.

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.

Кроме того, они имеют небольшой саморазряд и выдерживают большой ток разряда. Но эти модели имеют «эффект памяти», требуют квалифицированного обслуживания, а кадмий ещё и чрезвычайно вредный материал.
Вернуться к содержанию
 

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.



В некоторых перечисленных случаях щелочные батареи заменяют свинцово-кислотными, предназначенными для работы в режиме глубокого циклирования. АКБ панцирного типа также встречаются в промышленном и телекоммуникационном оборудовании, погрузочной технике. AGM и GEL батареи, помимо использования в качестве стартерных в автомобилях и мотоциклах, применяются в альтернативной энергетике, системах оповещения, сигнализации, пожаротушения и т. п. Они также встречаются в компьютерном и серверном оборудовании. Кроме того, этот тип аккумуляторов востребован на небольшом водном транспорте. Это могут быть рыбацкие лодки, водные скутеры и т. п.
Вернуться к содержанию
 

Опрос

Примите участие в опросе!

 Загрузка ...
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши отзывы об аккумуляторах глубокого разряда, оставляйте в комментариях ниже. Голосуйте в опросе и оценивайте статью.

Глубокий разряд аккумулятора. Что это такое? А также причины и последствия - ЗА БАРАНКОЙ

Меня часто спрашивают – Сергей расскажи, пожалуйста, про глубокий разряд аккумулятора автомобиля? Столько ходит легенд и басен вокруг этой темы. Чем он так опасен, какие есть причины его возникновения, ну и конечно последствия. Ведь почему то этих разрядов боятся именно кислотные АКБ. А вот скажем AGM или GEL не так критичны к нему, их можно многократно разряжать! Почему так? Этому есть несколько основных причин, однако давайте разбираться последовательно …

Разряд аккумуляторной батареи это нормальный процесс ее эксплуатации – сначала она накапливает энергию, затем ее отдает. Все прелесть АКБ, что он многозарядный, то есть не как батарейка отработала, и выкидываем, а можно постоянно заряжать большое количество циклов. Однако строение самого аккумулятора далеко не идеально, если хотите, то это очень капризное устройство:

  • Его нельзя перезаряжать, иначе могут осыпаться свинцовые пластины
  • Его нельзя «глубоко» разряжать, что говориться в ноль (про это ниже)
  • Нужно следить за плотностью электролита
  • Поддерживать уровень электролита
  • Следить за банками иначе они могут замкнуть

Приколов много, конечно сейчас появились так называемые необслуживаемые аккумуляторы, они менее проблемные, уберегут от проблем с электролитом.

НО такие вопросы как перезаряд и глубокий разряд остаются. Поэтому нужно правильно эксплуатировать вашу батарею.
 

Немного о разряде – заряде

Эти процессы характеризуются напряжением батареи. Наверное, многие слышали, что напряжение на автомобильном аккумуляторе 12В, это не совсем правильно. Нормальный параметр это – 12,7В. Это своего рода 100% заряда.

Сильный разряд это примерно 10,5 — 11,0В, при таких параметрах вы уже не запустите свой авто. Это своего рода минимальный порог. Конечно, можно разрядить в ноль, то есть 0 Вольт, это и будет глубоким параметром.

 

Коротко о строении

Аккумулятор (как мы уже не раз говорили) состоит из пакетов свинцовых пластин (это минусовые) и пакетов диоксида свинца (это плюсовые), между ними пролагается специальный диэлектрик, который не дает пластинам перемыкать. Такие «наборы» погружаются в кислотный электролит (35% серной кислоты + 65% дистиллированной воды), после чего они готовы накапливать заряд. Всего таких разделов 6 штук или как их называют банок. Каждый из разделов дает напряжение примерно в 2,1 Вольта, если перемножить на «6» — вот вам и 12,6 – 12,8Вольта.

Само строение очень прочное, но слабым звеном в этой цепочке является электролит, а в частности серная кислота. Именно из-за нее и происходят частые выходы из строя аккумуляторов при глубоких разрядах.

А вот вторая составляющая, дистиллированная вода, косвенно способствует выходу из строя при перезаряде! Потому как:

  • Начинает кипеть, а соответственно температура внутри банки – повышается, что негативно влияет на пластины, они попросту могут осыпаться.
  • Имеет обыкновение испаряться, что уменьшит емкость АКБ, и негативно скажется на пластинах.
 

Глубокий разряд как убийца батареи

НУ что строение вспомнили, теперь давайте запоминать — почему глубокий разряд так губителен для аккумулятора. Здесь очень простая ситуация:

Идеально плотность электролита должна быть 1,27 г/см3, это соотношение воды и серной кислоты. При разряде, из электролита, начинает поглощаться серная кислота, точнее она начинает оседать на плюсовых (диоксидных) пластинах в виде солей. И чем ниже разряд, тем сильнее они оседают на пластинах – плотность категорически падает.

Глубокий разряд – это своего рода минимально возможный порог батареи, то есть дальше уже разряжаться некуда. При таком химическом процессе, серная кислота находится в виде солей на плюсовых пластинах и чтобы ее от туда снять, нужно как можно быстрее зарядить АКБ.

Тогда плотность начнет возвращаться в свое русло — из электролита наоборот начнет поглощаться дистиллированная вода, а вот концентрация кислоты начнет расти.

«НУ и что» — скажите вы – «ну разрядил я свой АКБ в ноль, дальше зарядил и все хорошо, буду кататься дальше»!

А вот не все так просто – зачастую концентрация солей на плюсовых пластинах настолько велика, что при заряде кристаллы солей, не разрушаются, а остаются! Это говорит нам о том, что пластина полностью покрыта солью, ее соприкосновение с электролитом минимально! Значит, она не будет нормально работать и способствовать накоплению заряда. По опыту знаю, что каждый глубокий разряд отнимает от 2 до 3 % от емкости аккумулятора, причем сразу! Если их накопить 10 – вот вам минус 30% емкости, такой АКБ уже не запустит двигатель вашего авто.

Так что опускать можно примерно до 11 Вольт, это своего рода минимальный предел, после этого уже начинается сульфатация плюсовых пластин.

 

Причины

Теперь пару слов о причинах. Зачастую это всевозможные утечки тока. Например, на стоящем автомобиле, они должны быть сведены к нулю, но если вы устанавливаете не штатное оборудование (сигнализации, магнитолы, другие гаджеты), они могут высасывать энергию из АКБ, даже на стоянке. Вот вам и первая причина.

Также может накрыться генератор автомобиля, то есть не будет, происходит пополнение заряда машины – вторая причина.

Третья – длительный срок стоянки, например полгода или год, рекомендуется скинуть клемму, если этого не сделать заряд может снизиться до критичной отметки. А вообще, нужно хоть раз в месяц запускать двигатель, чтобы восполнить энергию аккумулятора, да и погонять жидкости и масло по своим полостям. Это важно.

Наверное, это основные причины, конечно если вы не сидите и специально не сажаете батарею, например магнитолой или светом фар.

 

Последствия

Как я уже писал сверху, несколько раз глубоко разрядили и все! АКБ можно выкидывать! Плюсовые пластины полностью покроются солями, плотность электролита упадет, и не будет расти. Даже если вы замените электролит на новый нужной плотности, он не смоет образованные соли.

Как заверяют многие производители батарей, максимальное пороговое значение равняется 15 – 20 циклам. Но по опыту знаю, что уже после 10 циклов, зимой такая батарея не справляется со своими обязанностями, для лета еще сгодится.

Мораль басни такова – не допускайте таких глубочайших параметров разряда. Это реально убивает ваш АКБ, с каждым разом отнимаете около 3% от емкости.

 

Можно ли восстановить?

В нашем мире — возможно все, вот только какой ценой! В идеале, нужно убрать соли с плюсовой пластины, как это сделать?

  • При сильной кристаллизации — возможно физическое удаление. Для этого нужно вытащить пакет пластин и отчистить его от солей – дальше залить новый электролит и зарядить АКБ. Сложно это сделать? ДА конечно – ДА! Как вы достанете пакет пластин? Нужно будет резать сверху пластик и физически вытаскивать. Затем каждую пластину в отдельности отчищать – сделать это реально сложно. Хотя я где-то есть видео на YOUTUBE, но реально не указывалось, работал ли потом АКБ или нет.
  • Конечно сейчас очень много так называемых десульфаторов пластин, то есть такие химические жидкости убирают этот налет солей, но про это у меня будет отдельная статья, здесь тоже не все так однозначно. Многие пишут, что это просто чудо, другие что ни применять никогда. Но в идеале –емкость также восстанавливается лишние соли уходят.

Вот такие вот последствия и причины, кстати пару слов про AGM и GEL, почему же они так устойчивы к глубоким разрядам? Все просто, тут электролит уже не в обычном жидком состоянии, здесь он находится запечатанным в стеклопакеты (AGM) или в гель (GEL), поэтому разрушительное образование солей тут сведено к минимуму, хотя полностью не побеждено! Здесь циклов в разы больше, но также не стоит доводить до этого. Небольшой видео пример.

 

Источник

Аккумуляторы глубокого разряда | ЭлектроФорс

 

Свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого разряда при правильном обслуживании работают по 150 – 600 циклов. Назначение этих батарей на катерах и лодках – питание лодочных электромоторов, насосов, якорных лебедок, эхолотов и другого морского оборудования

Как они устроены

Конструкция аккумулятора глубокого разряда

Двенадцати вольтовый аккумулятор глубокого разряда состоит из шести ячеек, каждая из которых имеет напряжение 2.1 вольт. Ячейки подключены между собой последовательно —  положительный вывод одной к отрицательному выводу другой. Каждая ячейка состоит из соединённых между собой положительных и отрицательных пластин, которые разделены тонкими листами пористого электроизоляционного материала, предотвращающего короткое замыкание пластин между собой. Пластины в ячейке чередуются – за положительной идет отрицательная, за отрицательной положительная и так далее.

Пластина состоит из металлической сетки, которая служит несущим каркасом для активного пористого материала, запрессованного в сетку.

После того как пластины затвердевают, они вставляются в ячейки, а те в свою очередь в высокопрочный и жесткий корпус из полипропилена. Ячейки подключаются к клеммам, а корпус закрывается крышкой и заливается электролитом.

Причины выхода из строя аккумуляторов глубокого разряда

В холодном климате, аккумулятор стареет из-за того, что положительно заряженная пластина осыпается из-за расширения и сжатия, возникающего во время разряда и зарядки. Коричневый осадок, шлам или грязь скапливаются в нижней части корпуса батареи и вызывают короткое замыкание ячеек. В жарком климате, дополнительные причины отказа – увеличение размеров положительной пластины, коррозия ее решетки, вспучивание пластин и испарение воды. Глубокий разряд, нагрев, работа в условиях вибрации, перезарядка и недозарядка ускоряют процесс старения.

Еще одна причина преждевременного выхода аккумулятора глубокого разряда из строя это сульфатация.

Cульфатация – это процесс осаждения сульфата свинца на пластинах аккумулятора. Она возникает во время длительного хранения аккумулятора глубокого разряда и становится проблемой, если соединения сульфата свинца не удается преобразовать обратно в активный материал пластины. Если заряд аккумулятора опускается ниже 80%, пластины покрываются жестким и плотным слоем сульфата свинца, который проникает в поры и заполняют их. Положительные пластины становятся светло-коричневыми, отрицательные мутно-белыми. Со временем батарея теряет емкость и перестает заряжается

Как проверить аккумуляторы глубокого разряда

Существует шесть простых шагов, чтобы проверить работоспособность аккумулятора глубокого разряда:

  1. Осмотреть
  2. Зарядить
  3. Удалить поверхностный заряд
  4. Измерить плотность электролита
  5. Проверить под нагрузкой и перезарядить

Если у вас не герметичные аккумуляторы, используйте ареометр, который можно приобрести в магазине автозапчастей. Ареометр – это устройство поплавкового типа, которое измеряет плотность электролита и предоставляет точную информацию о качестве батареи, уровне ее заряда, его слабых или мертвых ячейках. Еще два устройства для проверки аккумулятора –цифровой вольтметр и тестер нагрузки. Тестер нагрузки пригодится, если вы используете аккумуляторы каждый день, например, с электрическим лодочным мотором

Осмотрите батарею на наличие очевидных проблем — уровень электролита ниже верхнего края пластин, коррозировавшие или вздутые кабеля, коррозировавшие или неплотные клемные зажимы, крышка аккумулятора грязная или влажная, протекающий или поврежденный корпус аккумулятора

Если уровень электролита низкий, дождитесь, когда аккумулятор остынет и добавьте дистиллированную воду до уровня, указанного изготовителем батареи. Если уровень не указан, используйте 7 мм ниже пластиковой заливной горловины. Пластины должны быть все время скрыты электролитом. Избегайте перелива, особенно в жаркую погоду, так как тепло заставит электролит расширяться, и он выйдет наружу.

Зарядите аккумулятор до 100% емкости. Если разница в плотности электролита между ячейками .03, проведите выравнивание – зарядку аккумулятора при повышенном напряжении.

Поверхностный заряд – это неравномерная смесь серной кислоты и воды рядом с поверхностью пластины, которая образуется в результате зарядки или разрядки. Он заставляет плохой аккумулятор выглядеть хорошим, а хороший казаться плохим. Необходимо исключить поверхностный заряд с помощью одного из следующих методов:

  • Оставьте аккумулятор на срок от четырех до двенадцати часов, чтобы снять поверхностный заряд
  • Подключите нагрузку в 30% от емкости аккумулятора на пять минут, а затем подождите пять – десять минут.
  • Используя тестер нагрузки установите нагрузку аккумулятора не менее половины его ССА на 15 секунд. Затем подождите пять-десять минут.

Измерение уровня зарядки

Если температура электролита аккумулятора выше 43.3° С —  дайте ему остыть. Чтобы определить состояние заряда батареи с температурой электролита до 26.7° C, используйте следующую таблицу, в ней предполагается, что плотность полностью заряженного свинцово-кислотного аккумулятора — 1.265. Чтобы вычислить значения напряжения или плотности для других температур электролита, используйте таблицу температурной компенсации. Напряжение для гелевых и AGM аккумуляторов отличается от напряжения батарей с жидким электролитом.

Показания вольтметра, Вольт Состояние зарядки, % Плотность электролита, г/см3
12,65 100 1,265
12,45 75 1,225
12,24 50 1,190
12,06 25 1,155
11,89 разряжен 1,120

Для не герметизированных аккумуляторов глубокого разряда проверьте плотность в каждой ячейке с помощью ареометра и выведите средний показатель. Для герметичных аккумуляторов, измерьте напряжение на клеммах цифровым вольтметром.

Некоторые аккумуляторные батареи имеют встроенный ареометр, который измеряет состояние заряда в одной из шести ячеек. Если встроенный индикатор прозрачный или светло-желтый, то уровень электролита в аккумуляторе низкий и в него нужно долить воду. Аккумулятору глубокого разряда требуется дозарядка, если один из методов измерения уровня заряда – ареометр, вольтметр или встроенный ареометр указывают на то, что уровень заряда ниже 75%.

Аккумулятор придется заменить, если:

  • Разница между максимальным и минимальным значением плотности в ячейках аккумулятора составляет .05 или больше. Это означает, что одна из ячеек сильно разряжена или повреждена. Попытайтесь исправить ее состояние выравнивающей зарядкой
  • Аккумулятор не заряжается выше 75% или встроенный ареометр после продолжительной зарядки не показывает, что аккумулятор зарядился до нормального состояния
  • В аккумуляторе повреждены ячейки и цифровой вольтметр показывает напряжение 0 вольт
  • Короткое замыкание в одной из ячеек или батарея сильно разряжена и цифровой вольтметр показывает напряжение от 10.45 до 10,65 вольт.

Если электролит в аккумуляторе был разлит или выкипел, а затем в аккумулятор долили воду, замените старый электролит на новый и полностью перезарядите аккумулятор. Электролит аккумуляторной батареи представляет собой смесь 25% — ной серной кислоты и дистиллированной воды, заменить его дешевле, чем купить новый аккумулятор.

Нагрузочный тест

Если аккумулятор глубокого разряда полностью заряжен, то его емкость можно измерить, подключив известную по величине нагрузку и замерив время, которое займет разрядка аккумулятора до 20% емкости. Обычно используется нагрузка, которая разряжает аккумулятор в течении 20 часов. Например, если емкость аккумулятора 80 Ач, то нагрузка в 4 ампера разрядит батарею примерно за 20 часов (или 16 часов до уровня 20%).

Новым аккумуляторам глубокого разряда с жидким электролитом требуется 50 -100 циклов заряда — разряда прежде чем они достигнут своей номинальной емкости. Гелевые и AGM батареи принимают рабочую емкость менее чем через 10 циклов

Перезарядка

Если аккумулятор прошел нагрузочный тест, зарядите его как можно скорее, чтобы восстановить его емкость и недопустть сульфатацию пластин

На что обращать внимание при покупке аккумуляторов

Емкость или резервная емкость
Емкость и резервная емкость — наиболее информативные характеристики аккумулятора глубокого разряда. Они должны соответствовать вашим требованиям и определяют время работы и вес батареи.

Емкость, выраженная в Ампер-часах характеризует нагрузку, которой аккумулятор будет разряжаться в течении заданного времени, до тех пор, пока напряжение на нем не опустится до 10,5 Вольта.

Аккумуляторы проверяются производителями на разрядку в течении 100, 20 или 8 часов. Чем выше ток разряда, тем ниже емкость из-за эффекта Пейкерта (Peukert) и внутреннего сопротивление батареи.

Резервная Емкость (RC) — это время в течении которого полностью заряженный аккумулятор при 26.7° C разряжается током 25 ампер, до тех пор, пока напряжение на клеммах не упадет до 10,5 вольт.

Чем выше емкость или резервная емкость, тем дольше прослужит аккумулятор и тем тяжелее он весит из-за большей толщины свинцовых пластин.

Если необходимо увеличить емкость, два или более новых и одинаковых по типу и емкости 12-вольтовых аккумулятора можно соединить параллельно. Если вы соединяете два аккумулятора разного типа и возраста, вы либо перезарядите один из них, либо не дозарядите другой, поэтому не устанавливайте вместе старые и новые батареи и батареи разных типов.

Правильно соединенные аккумуляторы будут заряжаться и разряжаться одинаково. Для соединения используйте короткий кабель большой толщины, чтобы избежать падения напряжения между батареями —  оно не должно превышать 0.2 вольта (200 милливольт). Подробнее о том, как заряжать два аккумулятора одновременно

Тип

Чтобы запустить двигатель, стартовый аккумулятор в течении пяти – пятнадцати секунд генерирует ток от 500 до 1000 ампер и разряжается не более 5% от емкости. Общее количество циклов полного разряда-заряда, которые выдерживает стартовый аккумулятор —  от 50 до 80. На первый взгляд это кажется очень мало, но из-за неглубокой разрядки стартовый аккумулятор способен в течении срока службы заводить двигатель до 80 тысяч раз.

Морские аккумуляторы глубокого разряда работают по-другому. Они предназначены для длительной разрядки током 5-50 ампер, выдерживают разрядку в течении нескольких часов и даже дней и разряжаются до 80% от емкости.

Лодочные аккумуляторы двойного назначения – это компромисс между аккумуляторами глубокого разряда и стартовыми батареями. Они обладают высоким пусковым током и выдерживают большее количество циклов, чем стартовые аккумуляторы. Лучшие аккумуляторы двойного назначения – это AGM аккумуляторы.

Аккумуляторные батареи глубокого разряда с жидким электролитом делятся на два типа–мало обслуживаемые и обслуживаемые. Пластины мало обслуживаемых батарей производятся из свинцово кальциевого сплава, а у обслуживаемых — из сплава сурьмы и свинца. Мало обслуживаемые батареи не требуют регулярного добавления воды для обслуживаемых эта процедура является обязательной. Частота добавления воды определяется условиями эксплуатации аккумулятора, но рекомендуется проверять уровень электролита не реже одного раза в течении двух недель.

Герметизированные или VRLA аккумуляторы также бывают двух видов — AGM и гелевые. Их не требуется открывать для долива воды и обслуживать в течении всего срока эксплуатации.

AGM батареи глубокого разряда

  • Отсутствует жидкий электролит, вместо него в отсеках между пластинами находится пористый заполнитель, пропитанный электролитом.
  • Пластины большой толщины, обеспечивают глубокий разряд и долгий срок службы
  • Подходят для работы с устройствами, которые требуют высоких значений тока и имеют большую потребляемую мощность.
  • Выдерживают среднее количество циклов заряда – разряда.
  • Повышенная надежность
  • Лучше работают при невысоких температурах

Гелевые аккумуляторы:

  • Электролит находится в неподвижном желеобразном состоянии, напоминающим гель.
  • Не требуют долива воды и обслуживания
  • Выдерживают большое количество циклов заряда-разряда при работе с высоконагруженными устройствами. Хорошо приспособлены для работы там, где требуется более глубокий разряд батареи, чем могут обеспечить батареи AGM. Электролит обеспечивает постоянную во времени производительность
  • Высокая надежность
  • Лучше работают при повышенных температурах окружающей среды.

 

Оба типа VRLA аккумуляторов в процессе зарядки производят восстановление электролита из водорода и кислорода, поэтому потерь воды в них не происходит. Из-за того, что внутреннее пространство батареи находится под давлением, при перезарядке или коротком замыкания возможна небольшая утечка газа.

VRLA батареи глубокого разряда требуют специальных режимов зарядки. При работе с ними необходимо ограничивать напряжение заряда, избегать перезарядки и высыхания электролита.

Дата выпуска

Хотя определить дату выпуска батареи бывает иногда затруднительно, никогда не покупайте аккумулятор глубокого разряда с жидким электролитом, выпущенный более трех месяцев назад. Если в течении этого времени его периодически не заряжать, начинается сульфатация пластин и падение емкости.

AGM и гелевые аккумуляторы храниться до 12 месяцев, прежде чем их зарядка упадет ниже 80%

Дата выпуска аккумуляторов DEKA проставляется на верхней крышке или боковой стенке и состоит из двух символов – буквы и цифры. Буквы обозначают месяц выпуска – А-январь, В-февраль и так далее, буква I пропускается. Цифра – год выпуска. Например, В6 – февраль 2016 года.

Особенности тяговых аккумуляторов глубокого разряда

Электрический аккумулятор (далее «аккумулятор», лат. accumulator, что означает собиратель, стяжатель, накопитель) – устройство для периодического накопления электрической энергии от химической реакции, и передачи её устройству-потребителю. Работоспособность аккумулятора восстанавливается электрическим током, противоположным току разряда. Аккумуляторы, соединённые последовательно, образуют аккумуляторную батарею (АКБ).

Первый аккумулятор создан немецким химиком И.В. Риттером (1776 – 1810). 21 век впечатляет разнообразием этих устройств, от миниатюрных батарей к бытовым устройствам до гигантских хранилищ энергии. Так, компания Tesla построила в Калифорнии хранилище на 80 МВт*часов, которое обеспечивает 4-часовой запас электроэнергии для 15 тысяч домов и готова построить в Австралии хранилище на 100 МВт*часов.

Общая информация

  1. Свинцово-кислотная АКБ, в котором свинцовые пластины погружены в кислотный электролит. Отличаются большим весом и плохой переносимостью глубокого разряда.
  2. АКБ с впитывающим стекломатом (AGM). Для стабилизации циклов заряда – разряда в АКБ установлен стекловолоконный сепаратор, который впитывает электролит. В результате аккумулятор не теряет производительности после нескольких сотен циклов заряда-разряда. Герметичен, виброустойчив, не требует обслуживания, чувствителен к перенапряжению.
  3. Гелевая АКБ ( GEL ), в которой электролит загущён до уровня геля. Устойчив к механическим воздействиям и вибрации, выдерживает глубокий разряд и воздействие крайних температур (-30 – +60С). Из кислотных АКБ способен обеспечить наибольшее количество циклов заряда – разряда и наименьший саморазряд. Главным недостатком АКБ типов 1 – 3 является большой вес. Важным достоинством этих устройств является относительно низкая цена по сравнению с Li-ion АКБ.
  4. Литий-ионная (Li-ion) АКБ. Переносчиком заряда является ион лития, несущий положительный заряд и способный проникать в кристаллическую решетку реагента. Литиевая АКБ герметична, виброустойчива, имеет относительно малый вес и низкий уровень саморазряда (5 – 10%/год), способна работать при температурах от -30 до +60С.

В зависимости от веществ, используемых в химической реакции, АКБ подразделяются на типы, которых сейчас насчитывается более 30.

Основные характеристики:

  • Ёмкость (А*час) – максимальное количество энергии, способное сохранить в батарее.
  • Саморазряд – величина уменьшения ёмкости АКБ после полной зарядки без нагрузки. Уменьшение происходит по экспоненте.
  • Вольт-амперные характеристики.
  • Диапазон рабочих температур.
  • Габариты.
  • Вес.

Тяговые аккумуляторы

Исходя из назначения, АКБ подразделяют на стартерные и тяговые. Стартерные АКБ применяются для ускоренного запуска двигателей и не рассчитаны на частые циклы разряда – заряда. Тяговые АКБ способны поддерживать длительную подачу постоянного высокого тока, имеют очень толстые пластины и стенки корпуса. Их применяют с теми устройствами, которым нужно долгое и постоянное электропитание: трейлеры, катера, яхты, электромобили, лодки, напольные транспортные средства, поломоечные машины, электроколяски, инвалидные кресла, альтернативные источники энергии, источники бесперебойного питания.

Основные характеристики большинства тяговых АКБ:

Также рекомендуем прочитать:

  1. Напряжение – 2, 4, 8, 12, 24 вольт.
  2. Ёмкость – 30 – 300 А*час.
  3. Температурный диапазон – -30 – +60 C .

Достоинства тяговых АКБ:

  • возможность противостоять окислительным процессам;
  • повышенное число циклов разряда и заряда;
  • допускают глубокий разряд;
  • долгий срок службы.

Недостатком тяговых аккумуляторов глубокого разряда является их стоимость, которая в разы больше стоимости стартерных аккумуляторов.

На российском рынке можно встретить тяговые АКБ следующих фирм: Varta, Deka, Exide, Sonnenschein, U . S . Battery , Ventura , Yuasa , Banner , Delta , Derf, Minn Kota, Trojan, Ventura, Zelus , CitiBat, P-Com, Fiamm, Leoch, WBR. Среди отечественных производителей можно отметить компанию « Радиотех» и Тюменский аккумуляторный завод. Первая выпускает инновационные Li – ion тяговые АКБ, которые можно использовать при эксплуатации большинства устройств. Тюменский аккумуляторный завод известен тяговыми аккумуляторами для напольных машин, систем электропитания железнодорожного транспорта, изделиями для систем резервного электропитания.

При зарядке AGM и GEL аккумуляторов используются специальные зарядные устройства. Они обеспечивают:

  • ускоренное восстановление после разрядки;
  • защиту от перегрузки;
  • адаптацию к зарядным характеристикам устройства.

Тяговые аккумуляторы для лодочных моторов

Тяговые аккумуляторы для лодочных моторов должны работать в различных климатических условиях, долгое время сохранять рабочее состояние без подзарядки, обладать мощностью, достаточной для запуска холодного двигателя, иметь малый ток саморазряда. Также от них требуется безопасность, быстрота и запас хода, приемлемый вес. Нормальными считаются запас хода лодки на 2 часа при работе двигателя на полную мощность и вес аккумулятора не более 20 кг. Все типы аккумуляторов для лодочных моторов имеют ёмкость в пределах 55 – 150 А*час.

Аккумулятор для лодочного электромотора с жидким электролитом из-за относительно невысокой цены и хорошей переносимости перезаряда пользуется наибольшим спросом. Однако на этом его достоинства заканчиваются. При эксплуатации лодочные аккумуляторы с жидким электролитом устанавливаются только вертикально, чувствительны к сильной вибрации и лодочной качке. Обслуживаемый аккумулятор для лодки требует долива воды. Саморазряд 5 – 8 % / мес., число циклов заряда – разряда до 1000, срок эксплуатации 5 – 7 лет.

Благодаря присутствию сепаратора в герметичном необслуживаемом AGM аккумуляторе для лодочного электромотора электролит по всему объёму имеет одинаковую плотность, обеспечивается устойчивость к механическим воздействиям. При эксплуатации на водоёме важно, что этот аккумулятор имеет пусковой ток до 1000А и время полного заряда 1 – 3 часа. AGM аккумулятор устанавливается в лодке достаточно произвольно, имеет приемлемую стоимость. Для регулировки напряжения заряда требует использования зарядного устройства.Саморазряд 1 – 3 % / мес., число циклов заряда – разряда до 1500, срок эксплуатации 5 – 10 лет.

Удобство эксплуатации GEL аккумулятора на рыбалке и путешествии по воде на лодке обусловлено его герметичностью, отсутствием обслуживания, невозможностью газовыделения и разлива электролита, прочностью и виброустойчивостью. Тяговый гелиевый АКБ способен запустить мотор мощностью до 40 л.с., обеспечивать работу электромотора с рабочим напряжением 12, 24, 36 вольт, эхолота, насоса и лебёдки. Для предотвращения перезаряда, требует использования зарядного устройства.Саморазряд 1 – 3 % / мес., число циклов заряда – разряда до 2000, срок эксплуатации 7 – 12 лет.

Литий-ионные тяговые АКБ при малом весе обладают высокой электроёмкостью, имеют защиту от перезаряда. обеспечивают скорость заряда 95% / 35-40 минут, не нуждаются в техническом обслуживании. Компанией «Радиотех» производятся экологически безопасные тяговые литиевые аккумуляторы, имеющие вес в 4 раза и габариты в 3 раза меньше кислотных, что облегчает их использование в условиях ограниченного лодочного пространства, позволяет использовать более мощный электромотор. Эти АКБ обладают увеличенным жизненным циклом и не тонут. Главным недостатком всех Li – ion АКБ является их высокая стоимость. Саморазряд менее 1 % / мес., число циклов заряда – разряда до 3000, срок эксплуатации 10 – 12 лет.

Для увеличения срока службы тяговых аккумуляторов для лодочных моторов необходимо:

  • использовать AGM аккумулятор циклического или смешанного режима работы, обеспечивающего высокую энергоотдачу;.
  • контролировать состояние АКБ с помощью вольтметра или иметь изделие с индикатором разряда;
  • заряжать АКБ сразу после разряда;
  • придерживаться паспортного времени плавания на данном АКБ;
  • хранить только полностью заряженное изделие при температуре, указанной в паспорте.

Наибольшей популярностью пользуются тяговые аккумуляторы для лодочных электромоторов, произведённые фирмами Varta, Deka, Exide.

Тяговые аккумуляторы для напольной техники

Особенности тяговых АКБ для напольной техники:

  1. Заряд 120 – 1500 А*час, достаточный для работы 12-часовой смены, ресурс 500 – 1000 циклов.
  2. Размеры АКБ ограничены только размерами аккумуляторного отсека и мощностью мотора.
  3. Вес АКБ практически не критичен при эксплуатации.
  4. Наличие контрольного устройства заряда.
  1. Тип изделия: жидкостной или гелевый.

Тяговые аккумуляторы для моторных катеров и яхт

Особенности тяговых АКБ для моторных катеров, яхт, крупных лодок:

  • работать при качке, высоком уровне вибрации;
  • обеспечивать работу вспомогательного оборудования, запуск холодного двигателя;
  • не быть критичным к глубокому разряду.

Из-за невозможности утечки электролита, при эксплуатации моторных катеров, яхт и крупных лодок наиболее подходят гелевые АКБ, которые можно размешать рядом с оборудованием.

Аккумулятор после глубокого разряда: как восстановить и запустить

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.

Содержание статьи:

Почему не рекомендуется доводить батарею до глубокого разряда?

Глубокий разряд

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.

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.

АКБ автомобиля

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.

АКБ на зарядке

Если кристаллизация сильная, ее надо удалять физически:

  1. Вынуть пластины из конструкции и очистить от корочки с помощью острого предмета. Когда верхний слой будет снят, можно использовать мягкую нождачную бумагу. Чтобы максимально снять соль. Проблема в том, что вынуть пакет с пластинами будет очень сложно. Придется разрезать корпус батареи. И работать с каждой отдельной пластиной до тех пор, пока она не очистится.
  2. Залить электролит.
  3. Поставить батарею на зарядку.

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

Аккумулятор свинцовый

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.

техническая характеристика, классификация, инструкция по использованию, спецификация, установка и особенности эксплуатации

Аккумуляторы глубокого разряда свинцово-кислотного типа при правильной эксплуатации и обслуживании могут прослужить 150-600 циклов заряда-разряда. Чаще всего их используют на катерах и лодках для питания насосов, электромоторов, лебедок, эхолотов и прочего морского оборудования.

Конструкция АКБ глубокого разряда

Двенадцативольтовые аккумуляторы глубокого разряда для лодочных моторов состоят из шести ячеек, напряжение каждой из которых составляет 2,1 Вольт. Последовательное подключение ячеек осуществляется посредством подсоединения положительного вывода к отрицательному. Положительные и отрицательные пластины ячеек разделены тонкими листами электроизоляционного материала, который предупреждает короткое замыкание. Пластины расположены в ячейке в порядке чередования.

Сами пластины состоят из металлической сетки, выступающей в качестве несущего каркаса для запрессованного в нее пористого активного материала.

Пластины помещаются в ячейки только после затвердевания. Корпус аккумуляторов глубокого разряда выполнен из полипропиленового высокопрочного материала. Помещенные в корпус ячейки подключаются к клеммам, после чего корпус закрывается крышкой и происходит заливка электролита.

Проверка АКБ глубокого разряда

Работоспособность аккумуляторов проверяется несколькими способами:

  • Визуальный осмотр.
  • Зарядка.
  • Удаление поверхностного заряда.
  • Измерение плотности электролита.
  • Проверка под нагрузкой и перезарядка.

Плотность электролита проверяется при помощи ареометра, который чаще всего применяется для не герметичных аккумуляторов. При ежедневной эксплуатации батареи используется тестер нагрузки.

Аккумуляторная батарея осматривается на наличие очевидных дефектов - вздутие или коррозия кабелей, понижение уровня электролита, загрязнение крышки, коррозия или снижения плотности зажимов клемм, повреждение или протечки корпуса.

Низкий уровень электролита поднимается до необходимого уровня посредством доливки дистиллированной воды. Пластины всегда должны находиться под слоем электролита, но при этом необходимо избегать перелива.

Аккумулятор глубокого разряда 100 А*ч заряжается до полной емкости. При наличии разницы между ячейками проводится зарядка при повышенном напряжении.

В результате заряда или разряда у поверхности пластины образуется поверхностный заряд, представляющий собой неравномерную смесь воды и серной кислоты. Устраняют поверхностный заряд одним из нижеописанных способов:

  • Аккумулятор оставляется на четыре-двенадцать часов для снятия поверхностного заряда.
  • На пять минут подключается нагрузка, равная 30% от емкости батареи, после чего выжидается пять-десять минут.
  • Нагрузка аккумулятора устанавливается на половине ССА батареи на 15 секунд.

Изменение уровня заряда

Уровень заряда аккумуляторной батареи определяется при плотности электролита полностью заряженного свинцово-кислотного или литиевого аккумулятора глубокого разряда 1,265. Напряжение и плотность при других температурах электролита определяется при помощи специальных таблиц температурной компенсации. Гелевые и AGM аккумуляторы обладают отличным от батарей с жидким электролитом напряжением.

При помощи ареометра в каждой ячейке негерметизированных аккумуляторов проверяется плотность, после чего выводится средний показатель. В случае с герметичными аккумуляторами напряжение на клеммах измеряется цифровым вольтметром.

Аккумуляторы глубокого разряда Deka, к примеру, оснащаются встроенным ареометром, который измеряет уровень напряжения в одной из ячеек. Минимальный уровень электролита обозначен прозрачным либо светло-желтым цветом индикатора. Дозарядка аккумуляторной батареи осуществляется в случае, если уровень заряда опускается ниже 75%.

Замена АКБ требуется в следующих случаях:

  • Разница между плотностью в ячейках превышает 0,5, что свидетельствует о повреждении или разряде одной из них. Исправить это можно только выравнивающей зарядкой.
  • Встроенный ареометр не работает либо заряд аккумулятора не поднимается выше 75%.
  • Цифровой вольтметр показывает нулевое напряжение и повреждены ячейки.
  • В одной из ячеек произошло короткое замыкание либо батарея была полностью разряжена.

Нагрузочный тест

Емкость полностью заряженного аккумулятора глубокого разряда измеряется подключением конкретной нагрузки и замером времени, за которое батарея зарядится до 20%. В большинстве случаев используется нагрузка, позволяющая разряжать АКБ на протяжении 20 часов.

Тяговые аккумуляторы глубокого разряда с жидким электролитом достигают номинальной емкости только через 50-100 циклов заряда/разряда. Рабочая емкость гелевых и AGM аналогов достигается менее чем через 10 циклов.

Выбор аккумуляторных батарей

При выборе аккумуляторов глубокого разряда для телефона, лодок или другой техники необходимо обращать внимание на несколько основных параметров, от которых зависит длительность эксплуатации батареи.

Емкость и резервная емкость

Характеристики, предоставляющие максимум информации об АКБ и определяющие вес и время работы батареи. Проверка аккумуляторов на разрядку осуществляется производителями в течение 100, 20 либо 8 часов. Внутреннее сопротивление батареи и эффект Пейкерта сказываются на емкости батареи: чем выше ток разряда, тем она ниже.

Под резервной емкостью подразумевают время, на протяжении которого полностью заряженный аккумулятор разряжается до напряжения на клеммах, равного 10,5 вольта, при температуре 26,7 градуса и силе тока 25 Ампер.

Чем выше емкость и резервная емкость, тем больше эксплуатационный ресурс аккумулятора и выше его вес из-за увеличенной толщины свинцовых пластин.

Для увеличения емкости несколько одинаковых по емкости и типу 12-вольтовых аккумуляторов соединяются параллельно. Подключение батарей разного возраста и типа может привести к тому, что одна из них либо будет перезаряжена, либо не заряжена.

При правильном подключении аккумуляторы глубокого разряда одинаково заряжаются и разряжаются. Для соединения используются короткие кабели большой толщины во избежание скачков и падения напряжения - оно должно составлять 200 милливольт, не более.

Разновидность

В течение первых 5-15 секунд стартовый аккумулятор генерирует ток силой от 500 до 1000 ампер для запуска двигателя, что приводит к его разрядке не более 5% от емкости. Стартовый аккумулятор выдерживает от 50 до 80 циклов разряда-заряда, что хватает на 80 тысяч запусков двигателя.

Морские модели АКБ глубокого разряда работают несколько иначе и предназначаются для разрядки током 5-50 ампер на протяжении длительного времени. Могут выдерживать многочасовую разрядку и разряжаются до 80% емкости.

Аккумуляторы глубокого разряда для лодочных моторов в большинстве случаев двойного назначения и представляют собой компромисс между стартовыми моделями и батареями глубокого разряда. Они отличаются высоким пусковым током и работают большее количество циклов в отличие от стартовых АКБ. Лучшими моделями двойного назначения считаются AGM аккумуляторы.

Батареи глубокого разряда с жидким электролитом подразделяются на две категории - обслуживаемые и малообслуживаемые. Пластины первых изготовлены из сплава свинца и сурьмы, пластины вторых - из свинцово-кальциевого сплава. Малообслуживаемые аккумуляторы не требуют регулярного добавления дистиллированной воды, в отличие от обслуживаемых. От условий эксплуатации зависит частота долива воды, но желательно проверять уровень электролита раз в две недели.

VRLA, или герметизированные, аккумуляторы делятся на два вида - AGM и гелевые. Они не требуют обслуживания в течение всего эксплуатационного срока.

AGM аккумуляторы

  • Свободное пространство между пластинами заполнено пористым материалом, пропитанным электролитом, а не жидким электролитом.
  • Длительный рабочий ресурс и глубокий разряд обеспечиваются пластинами большой толщины.
  • Могут использоваться для питания устройств, имеющих большую потребляемую мощность и требующих обеспечения высокой силы тока.
  • Надежны.
  • Более эффективная работа возможна при невысоких температурах.
  • Выдерживают среднее число циклов заряда-разряда.

Гелевые аккумуляторы глубокого разряда

  • Пластины залиты желеобразным электролитом, напоминающим по консистенции гель.
  • Не требуют обслуживания и долива воды.
  • При работе с высоконагруженным устройствами способны выдержать большое количество циклов разряда/заряда. Эффективно работают в условиях, требующих более глубокого разряда, чем могут обеспечить AGM батареи. Отличаются постоянной производительностью на протяжении всего эксплуатационного периода.
  • Высокая надежность.
  • Более эффективная работа обеспечивается при высокой температуре окружающей среды.

Потерь воды в обоих типах VRLA аккумуляторов не происходит благодаря восстановлению электролита из кислорода и водорода в процессе зарядки. В случае короткого замыкания или перезарядки возможна незначительная утечка газа из-за того, что внутреннее пространство батареи находится под давлением.

Аккумуляторы глубокого разряда VRLA типа заряжаются в соответствии со специальным режимом, в котором ограничивается напряжение заряда с учетом избегания высыхания электролита и перезарядки.

Дата производства

Приобретать аккумуляторы с жидким электролитом, выпущенные более трех месяцев назад, не стоит: если за это время не было произведено его зарядки, понижается его емкость и начинается сульфатация пластин.

Поддержка OPTIMA® - зарядка, обслуживание, хранение и многое другое

OPTIMA YELLOWTOP® ИНФОРМАЦИЯ О ЗАРЯДКЕ

Следующие методы зарядки рекомендуются для обеспечения длительного срока службы аккумулятора. Всегда используйте зарядное устройство с регулируемым напряжением с ограничениями напряжения, установленными, как описано ниже.

YELLOWTOP Тип: D51 и D51R - D35 - DS46B24R - D75 / 25 - D34 - D34 / 78 - D27F - H6 - H7

Эти батареи являются двойными.Они предназначены для запуска двигателя и циклических приложений, а также для использования в транспортных средствах с большой нагрузкой на дополнительное оборудование.

Рекомендуемая информация по зарядке:

  • Генератор:
    • от 13,65 до 15,0 В, без ограничения силы тока.
  • Зарядное устройство:
    • 13,8–15,0 вольт, максимум 10 ампер, приблизительно на 6–12 часов.
  • Циклические приложения:
    • 14,7 В, ограничение по току отсутствует, пока температура батареи остается ниже 125 ° F (51.7 ° С). Когда ток упадет ниже одного А, закончите с постоянным током в два А в течение одного часа.
  • Быстрая подзарядка:
    • Максимальное напряжение 15,6 В (регулируемое), без ограничения по току, пока температура батареи остается ниже 125 ° F (51,7 ° C). Заряжайте, пока ток не упадет ниже одного ампер.
  • Плавающий заряд:
    • от 13,2 до 13,8 В, максимальный ток 1 А, неопределенный во времени (при более низком напряжении).
    • Строго соблюдайте все ограничения.

OPTIMA COMMERCIAL YELLOWTOP ИНФОРМАЦИЯ О ЗАРЯДКЕ

YELLOWTOP Тип: D31A и D31T

Эти батареи имеют двойное назначение.Они предназначены для запуска двигателей и приложений с глубоким циклом для использования в транспортных средствах с большой нагрузкой на дополнительное оборудование.

Рекомендуемая информация о зарядке:

  • Генератор:
    • От 13,65 до 15,0 В, без ограничения силы тока.
  • Зарядное устройство:
    • 13,8–15,0 вольт, максимум 10 ампер, примерно на шесть – двенадцать часов.
  • Циклические приложения:
    • 14,7 В, без ограничения тока, пока температура батареи остается ниже 125 ° F (51.7 ° С). Когда ток упадет ниже одного А, закончите с постоянным током в три А в течение одного часа.
  • Быстрая подзарядка:
    • Максимальное напряжение 15,6 В (регулируемое), без ограничения по току, пока температура батареи остается ниже 125 ° F (51,7 ° C). Заряжайте, пока ток не упадет ниже одного ампер.
  • Плавающий заряд:
    • От 13,2 до 13,8 В, максимальный ток 1 А, неопределенный во времени (при более низком напряжении).
    • Строго соблюдайте все ограничения.


ИНФОРМАЦИЯ О ЗАРЯДКЕ OPTIMA BLUETOP®

Чтобы продлить срок службы батареи, рекомендуются следующие методы зарядки.Всегда используйте зарядное устройство с регулируемым напряжением с ограничениями напряжения, установленными, как описано ниже.

BLUETOP Тип: 34M

Эти батареи предназначены для запуска двигателей. Они НЕ рекомендуются или не подлежат гарантии для использования в приложениях с глубоким циклом.

Рекомендуемая информация о зарядке:

  • Генератор:
    • От 13,3 до 15,0 В, без ограничения силы тока.
  • Зарядное устройство:
    • 13.От 8 до 15,0 вольт, максимум 10 ампер, приблизительно в течение шести-двенадцати часов.
  • Быстрая подзарядка:
    • Максимальное напряжение 15,6 В (регулируемое), без ограничения по току, пока температура батареи остается ниже 125 ° F (51,7 ° C). Заряжайте, пока ток не упадет ниже одного ампер.
  • Плавающий заряд:
    • От 13,2 до 13,8 В, максимальный ток 1 А, неопределенный во времени (при более низком напряжении).
    • Строго соблюдайте все ограничения.

BLUETOP Тип: D34M / D31M / D27M

Эти батареи имеют двойное назначение.Они разработаны для запуска двигателей и глубоких циклов, а также для использования на лодках с большими вспомогательными нагрузками.

Рекомендуемая информация о зарядке:

  • Генератор:
    • От 13,65 до 15,0 В, без ограничения силы тока.
  • Зарядное устройство:
    • 13,8–15,0 вольт, максимум 10 ампер, примерно на шесть – двенадцать часов.
  • Циклические приложения:
    • 14,7 В, без ограничения тока, пока температура батареи остается ниже 125 ° F (51.7 ° С). Когда ток упадет ниже одного ампера, закончите с постоянным током двух ампер в течение одного часа для D34M и трехамперным постоянным током в течение одного часа для D27M и D31M.
  • Быстрая подзарядка:
    • Максимальное напряжение 15,6 В (регулируемое), без ограничения по току, пока температура батареи остается ниже 125 ° F (51,7 ° C). Заряжайте, пока ток не упадет ниже одного ампер.
  • Плавающий заряд:
    • От 13,2 до 13,8 В, максимальный ток 1 А, неопределенный во времени (при более низком напряжении).
    • Строго соблюдайте все ограничения.

ИНФОРМАЦИЯ О ЗАРЯДКЕ OPTIMA REDTOP®

Чтобы продлить срок службы батареи, рекомендуются следующие методы зарядки. Всегда используйте зарядное устройство с регулируемым напряжением с ограничениями напряжения, установленными, как описано ниже.

REDTOP Тип: 34 и 34R - 34/78 - 78 - 25 и 35 - 75/25

Эти батареи предназначены для запуска двигателей.Они НЕ рекомендуются или не подлежат гарантии для использования в приложениях с глубоким циклом.

Рекомендуемая информация о зарядке:

  • Генератор:
    • От 13,3 до 15,0 В, без ограничения силы тока.
  • Зарядное устройство:
    • 13,8–15,0 вольт, максимум 10 ампер, примерно на шесть – двенадцать часов.
  • Быстрая подзарядка:
    • Максимальное напряжение 15,6 В (регулируемое), ограничение по току отсутствует, пока температура аккумулятора остается ниже 125 ° F (51.7 ° С). Заряжайте, пока ток не упадет ниже одного ампер.
  • Плавающий заряд:
    • От 13,2 до 13,8 В, максимальный ток 1 А, неопределенный во времени (при более низком напряжении).
    • Строго соблюдайте все ограничения.

REDTOP Тип: 6V

Эти батареи предназначены для запуска двигателей. Они НЕ рекомендуются или не подлежат гарантии для использования в приложениях с глубоким циклом.

Рекомендуемая информация по зарядке:

  • Генератор:
    • 6.От 65 до 7,5 вольт, без ограничения силы тока.
  • Зарядное устройство:
    • От 6,9 до 7,5 вольт, максимум 10 ампер, приблизительно на шесть-двенадцать часов.
  • Быстрая подзарядка:
    • Максимум 7,8 В (регулируемое), без ограничения по току, пока температура батареи остается ниже 125 ° F (51,7 ° C). Заряжайте, пока ток не упадет ниже одного ампер.
  • Плавающий заряд:
    • От 6,6 до 6,9 В, максимальный ток 1 А, неопределенный во времени (при более низком напряжении).
    • Строго соблюдайте все ограничения.
  • Информация по безопасности:
    • При работе с аккумуляторами всегда надевайте защитные очки.
    • Всегда используйте зарядное устройство с регулируемым напряжением с ограничениями, указанными выше. Избыточная зарядка может привести к открытию предохранительных клапанов и утечке газов из аккумулятора, что приведет к преждевременному выходу из строя. Эти газы легко воспламеняются! Вы не можете заменить воду в герметичных батареях, которые были заряжены чрезмерно. Любую батарею, которая сильно нагревается или издает шипящий звук во время зарядки, следует немедленно отключить.
    • Неполная зарядка аккумулятора может привести к снижению производительности и уменьшению емкости.
    • Это руководство предназначено для типичных потребительских приложений. По вопросам военного, коммерческого применения или разработки нового оборудования, пожалуйста, свяжитесь с OPTIMA для получения дополнительной технической информации и помощи
.

Что такое глубокая разрядка? Построить простую схему для защиты батарей | Custom

Вы используете браузер, который не поддерживает CSS Flexbox. Мы предлагаем обновить ваш браузер, чтобы получить максимальную пользу.

Дом Исследовать

Категории

  • 3D-печать
  • Любительское радио
  • Аудио
  • Дополненная реальность
  • Автоматика
  • Автомобильная промышленность
  • Облачные вычисления
  • Компьютеры и периферия
  • Бытовая электроника
  • Кибербезопасность
  • Дисплеи
  • Дроны
  • Здоровье и фитнес
  • Домашняя автоматизация
  • Промышленное
  • Промышленный Интернет вещей
  • Интернет вещей
  • Освещение
  • Машинное обучение
  • мобильный
  • Управление двигателем
  • Мощность
  • Робототехника
  • Безопасность / идентификация
  • Датчики
  • Интеллектуальная сеть / Энергия
  • Телеком
  • Виртуальная реальность
  • Носимые устройства
  • Погода
Посмотреть все

Платформы

Linux

Raspberry Pi

Ардуино

.

Методы разряда батареи - Battery University

Узнайте, как определенные разрядные нагрузки сокращают срок службы батареи.

Назначение батареи - накапливать энергию и высвобождать ее в желаемое время. В этом разделе исследуется разряд при различных скоростях C и оценивается глубина разрядки, на которую батарея может безопасно перейти. В документе также наблюдаются различные сигнатуры разряда и исследуется срок службы батареи при различных схемах загрузки.

Электрохимическая батарея имеет преимущество перед другими устройствами накопления энергии в том, что энергия остается высокой на протяжении большей части заряда, а затем быстро падает по мере истощения заряда.Суперконденсатор имеет линейный разряд, а сжатый воздух и маховик накопителя являются противоположностью батареи, поскольку вначале выдают самую высокую мощность. На рисунках 1, 2 и 3 показаны смоделированные разрядные характеристики накопленной энергии.

Большинство перезаряжаемых аккумуляторов могут быть кратковременно перезаряжены, но этого следует избегать. Срок службы батареи напрямую зависит от уровня и продолжительности нагрузки, которая включает заряд, разряд и температуру.

Любители дистанционного управления (ПДУ) - это особая категория пользователей батарей, которые максимально увеличивают терпимость к «хрупким» высокопроизводительным батареям, разряжая их со скоростью 30 ° C, что в 30 раз превышает номинальную емкость. Таким же захватывающим, как вертолет с дистанционным управлением, может быть гоночный автомобиль или скоростной катер; срок службы пакетов будет коротким. Баффы RC хорошо осведомлены о компромиссе и готовы как заплатить цену, так и столкнуться с дополнительными рисками безопасности.

Чтобы получить максимальную энергию на единицу веса, производители дронов обращаются к элементам с высокой емкостью и выбирают Energy Cell.В этом отличие от отраслей, требующих больших нагрузок и длительного срока службы. Эти приложения относятся к более надежным элементам Power Cell с меньшей емкостью.

Глубина разряда

Свинцово-кислотные разряды до 1,75 В / элемент; система на никелевой основе до 1,0 В / элемент; и большинство литий-ионных до 3,0 В / элемент. На этом уровне расходуется примерно 95 процентов энергии, и если бы разряд продолжался, напряжение быстро упало бы. Чтобы защитить аккумулятор от чрезмерной разрядки, большинство устройств предотвращают работу сверх указанного напряжения в конце разряда.

При снятии нагрузки после разряда напряжение исправного аккумулятора постепенно восстанавливается и повышается до номинального напряжения. Различия в сродстве металлов в электродах создают этот потенциал напряжения, даже когда батарея разряжена. Паразитная нагрузка или высокий саморазряд препятствуют восстановлению напряжения.

Высокий ток нагрузки, как в случае сверления бетона с помощью электроинструмента, снижает напряжение батареи, и порог напряжения конца разряда часто устанавливается ниже, чтобы предотвратить преждевременное отключение.Напряжение отключения также следует снижать при разрядке при очень низких температурах, поскольку напряжение аккумулятора падает, а внутреннее сопротивление аккумулятора увеличивается. В таблице 4 показаны типичные значения напряжения в конце разряда для батарей различного химического состава.

Конец разгрузки

Номинал

.

Информация о зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов - Battery University

Узнайте, как оптимизировать условия зарядки, чтобы продлить срок службы.

В свинцово-кислотных аккумуляторах используется метод заряда постоянного тока и постоянного напряжения (CCCV). Регулируемый ток увеличивает напряжение на клеммах до тех пор, пока не будет достигнут верхний предел напряжения заряда, после чего ток падает из-за насыщения. Время зарядки составляет 12–16 часов и до 36–48 часов для больших стационарных батарей.Благодаря более высоким токам заряда и многоступенчатым методам зарядки время зарядки можно сократить до 8–10 часов; однако без полной дозаправки. Свинцово-кислотный аккумулятор работает медленно и не может заряжаться так быстро, как другие аккумуляторные системы. (См. BU-202: Новые свинцово-кислотные системы.)

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

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


Рис. 1: Этапы зарядки свинцово-кислотной батареи.
Батарея полностью заряжена, когда ток падает до установленного низкого уровня. Напряжение холостого хода снижено. Плавающий заряд компенсирует самодостаточность d
.

Смотрите также