Что из себя представляет аккумуляторная батарея

Правила эксплуатации и хранения, обслуживание

Срок службы свинцового аккумулятора во многом зависит от правильности его эксплуатации.

Дополнительные рекомендации:

Запускайте двигатель при отключенном сцеплении. 

Во время пуска прокручивайте стартер продолжительностью до 5-7 секунд и делайте перерыв не более 60 секунд.

Своевременно выявляйте и устраняйте неисправности в системе пуска мотора, ведь они могут привести к перегрузке АКБ.

Раз в квартал проверяйте падение напряжения в момент пуска мотора. Измеренный параметр не должен снижаться ниже отметки в 11 В.

Уровень напряжения должен соответствовать требованиям производителя грузового автомобиля. Чаще всего требуется установка двух АКБ напряжением 12 В для получения 24 В.

Запрещена эксплуатация в режиме недозаряда (напряжение меньше 13,9 В) или перезаряда (напряжение от 14,4 В и выше)

При использовании необслуживаемого АКБ особенно важно исключить перезаряд.

Проверяйте объем электролитической жидкости для обслуживаемых АКБ и используйте дистиллят для доливки.

Контролируйте работу электрического оборудования автомобиля и своевременно устраняйте поломки. Периодических проверяйте систему на факт наличия тока утечки

Если он превышает 0,5 А, источник питания будет разряжаться при выключенном моторе.

Поддерживайте АКБ в заряженном состоянии. Выполняйте зарядку свинцового аккумулятора раз в квартал, в первую очередь, при появлении трудностей с пуском.

Для продления ресурса при хранении требуется отбросить «минус», а потом «плюс», почистить корпус АКБ от загрязнений, протереть клеммы и глянуть на уровень заряда (от 12,4 до 12,7 В) и плотность электролита (от 1,26 до 1,28 г/см3.

При обратной установке необходимо снова почистить корпус и клеммы, а также осушить контакты, после чего подключить «плюс», а потом «минус». Для поддержания АКБ в рабочем состоянии рекомендуется хотя бы раз в месяц выполнять подзарядку.

Понятие аккумулятор и его устройство

В общем понимании этого слова в технике под термином «Аккумулятор» подразумевается устройство, позволяющие при разных условиях эксплуатации накапливать определенный вид энергии, либо же — расходовать ее для человеческих нужд.

Применимы в тех ситуациях, когда необходимо собрать энергию за определенное время, после чего использовать ее для совершения больших трудоемких процессов. Так — гидравлические аккумуляторы, используемые в шлюзах, позволяют поднимать корабли на новый уровень русла реки.

Электрические аккумуляторы работают с электроэнергией по такому же принципу: когда вначале накапливают (аккумулируют) электричество от внешнего источника заряда, а после отдают его подключенным приборам для совершения дальнейшей работы. По своей природе они относятся к химическим источникам тока, способным совершать много раз периодические циклы разряда и заряда.

В процессе работы постоянно происходят химические реакции между компонентами электродных пластин с заполняющим их веществом — электролитом.

На рисунке ниже изображена схема устройства аккумулятора. Изображен тот вид, когда в корпус сосуда вставлены две пластины из разнородных металлов с выводами для обеспечения электрических контактов. Между пластинами залит электролит.

Устройство аккумулятора

Зарядка аккумуляторной батареи

Если аккумуляторная батарея сильно разряжена, ее необходимо подзарядить. Зарядку аккумуляторной батареи, во избежание ее повреждения вследствие перегрева, лучше всего производить в стандартном режиме зарядки. Пояснения, касающиеся стандартного режима зарядки аккумуляторной батареи, приведены на рисунке.

Необходимо помнить о том, что для зарядки полностью разряженной аккумуляторной батареи может потребоваться часов восемь, а то и более. Первоначально необходимо в течение 30 минут поддерживать зарядный ток на уровне около 35 А — для того, чтобы облегчить начало процесса зарядки аккумуляторной батареи. В режиме ускоренной зарядки аккумуляторной батареи происходит ее усиленный нагрев и возрастает опасность коробления аккумуляторных пластин. В режиме ускоренной зарядки происходит также усиленное газообразование (выделение водорода и кислорода), что создает опасность для здоровья и опасность возгорания. Температура аккумуляторной батареи не должна выходить за пределы 125°Ф (52°С, аккумуляторная батарея — горячая на ощупь). Зарядку аккумуляторных батарей рекомендуется, как правило, производить зарядным током, равным 1% паспортного значения ССА-тока.

• Режим ускоренной зарядки — максимум 15 А
• Стандартный режим зарядки — максимум 5 А

Что такое АКБ в машине?

Расшифровка АКБ в зависимости от сферы деятельности может иметь несколько обозначений. Но если речь идет о технике, то это не что иное, как сокращенное название аккумулятора. Более точная расшифровка АКБ — это аккумуляторная батарея. В еще более конкретном плане, когда в качестве техники имеется в виду автомобиль, то данное обозначение можно смело расшифровать как автомобильная аккумуляторная батарея.

Аккумулятор представляет собой обратимый электрохимический источник тока. Другими словами, АКБ – это устройство, предназначенное для сбора и последующего извлечения из него электричества. А каждая фаза его работы связана с химическими реакциями, происходящими внутри корпуса батареи.

Как заряжать гелевый АКБ

Гелевый аккумулятор для автомобиля также относится к новому типу батарей и имеют ряд преимуществ перед обычными кислотными АКБ. Их основные достоинства:

• высокий показатель токоотдачи, даже при низком уровне заряда;
• больше циклов заряда-разряда;
• низкий уровень саморазряда;
• устойчивы даже к длительному воздействию низких температур воздуха

Однако они так же как и все имеют несколько недостатков, а именно:

• высокая стоимость – при одинаковых характеристиках с обычными кислотными батареями, гелевые будут значительно дороже;
• очень чувствительны к перезарядке – несколько раз достаточно для потери емкости и сокращению времени службы.

У многих, как начинающих так и бывалых автовладельцев возникает вопрос, как правильно заряжать гелевый аккумулятор? Да по сути так же как и традиционные аккумуляторы, отличий не много. Для этого нужно:

Взять обычное зарядное устройство с возможностью регулировки подачи силы тока и напряжения.
Ток выбирается как обычно исходя из емкости батареи. Например, нужно зарядить АКБ на 70 А•ч. Делим это значение на 10 и получаем 7 Ампер. Это и есть ток, который нужен для заряда нашего аккумулятора. При крайней необходимости, для срочной подзарядки можно увеличить значение тока до 30 % от емкости

В нашей ситуации 21 А.
При зарядке гелевых аккумуляторов важно сильно не повышать значение напряжения. Обычно максимум не должен превышать 14.5 – 15 Вольт, эти данные указываются на наклейке аккумулятора или в техпаспорте.
Там же можно найти информацию и о максимальных допустимых токах при зарядке, обозначается это так «max initial current»

Категорически запрещается превышать это значение.
Как и в других АКБ время заряда гелевой батареи зависит от силы тока. Заряжая током в 1/10 часть от емкости, аккумулятор зарядится за 10 часов. То есть при емкости 70 А•ч, ставим ток 7 Ампер и ждем до полного заряда 10 часов. Соответственно, чем ниже значение тока, тем больше потребуется времени на зарядку и наоборот.

Во избежание перезарядки гелевых АКБ, что противопоказано для них, лучше воспользоваться зарядным устройством с программным управлением. Оно само подберет необходимые показатели для конкретного аккумулятора и отключится по окончанию процесса.

Причина по которой аккумулятор такого типа во время превышения напряжения начинает разрушаться, кроется в том, что гель выполняющий роль электролита начинает плавиться. А скорость плавления прямо пропорциональна повышению напряжения.

Если автомобильный гелевый аккумулятор выполнена как обслуживаемый, тогда перед тем как ставить его на зарядку, необходимо снять пробки с банок, во избежание образования избыточного давления. При подключении зарядного устройства следует соблюдать полярность. Затем выставляются нужные значения силы тока и напряжения. В процессе заряда напряжение батареи будет также повышаться. Нельзя допускать преодоления значений «cycle use» указанных в документации. Если это произошло – следует немедленно уменьшить ток.

Для большей безопасности можно установить дополнительные клеммы с реле-регулятором.

Окончание зарядки, установка АКБ на автомобиль

По окончании зарядки отсоедините зарядные провода, закрутите крышечки на баночках и протрите АКБ содовым раствором снова. При зарядке капельки электролита испаряются из баночек и оседают на корпусе. Если не убрать электролит с поверхности, может произойти утечка тока по корпусу и аккумулятор быстро разрядится. Эта проблема очень распространенная, так как 80 % автолюбителей этого попросту не знают. Электролит на корпусе особо не видно, он лежит тонкой плёнкой, но этого достаточно чтобы ток проходил по корпусу устройства.

При подключении обратите внимание на состояние клемм и их плотное прижатие к клеммам АКБ. Они не должны быть окисленными и должны плотно прилегать

Большая разница

Обсудив состав и принцип работы, нельзя не упомянуть о характеристиках аккумуляторных батарей, которые определяют не только совместимость батареи с той или иной маркой и моделью машины, но и возможность произвести успешный запуск техники в принципе.

Главная и, пожалуй, ключевая цифра — это сила тока. Зачем же она необходима? Данный показатель означает, какой ток будет поступать в электрические системы и цепи автомобиля, а также то, какой ток должен выдавать генератор для эффективной зарядки. Так, для скутеров и мопедов нормальным значением является ток 6А. Для владельцев легковых автомобилей наиболее подходящими аккумуляторами станут те, что вырабатывают ток в 12А, а для грузовиков и катеров достаточно будет 24.

На данном этапе стоит учитывать тот факт, что большая емкость не всегда хороша. Так, аккумулятор слишком большой мощности может не совпадать с данными генератора и его током. Слишком емкая батарея никогда не будет заряжена полностью, и ее потенциал не будет раскрываться. К тому же более емкая батарея имеет большие размеры и вес. Вообще говоря, при выборе аккумулятора обязательно стоит заглянуть в сервисную книжку или иную документацию, во избежание ошибок.

Принцип работы

Основные процессы, проходящие внутри, скрыты от глаз автомобилистов. Даже не все автовладельцы знают принцип работы у аккумулятора легкового автомобиля. Однако даже при наличии школьных знаний химии можно понять суть проходящих внутри манипуляций как все работает.

Во время зарядки на отрицательном электроде идёт простая химическая реакция, во время которой высвобождаются два электрода, и из иона кислотного остатка плюс атом свинца образуется сульфид свинца. На положительном электроде два высвободившихся электрона добавляются к оксиду свинца, ионам водорода и ионам кислотного остатка. В результате формируются вода и сульфид свинца. Принцип основной работы вашего автомобильного аккумулятора подразумевает, что при разрядке идут обратные процессы.

Накопление заряда может происходить как от генератора, так и от внешнего источника. Саморазряд происходит постепенно. Необходимо учитывать, что при понижении окружающей температуры химические процессы существенно замедляются. Электролит в разряженном состоянии на морозе может даже замёрзнуть, поэтому не стоит доводить АКБ зимой до глубокой разрядки.

Как работает аккумулятор (АКБ) при разряде

В момент, когда к электродам подключена нагрузка в виде лампочки, создается замкнутая электрическая цепь, через которую протекает ток разряда. Его формированию способствует движение электронов в металлических частях и анионов с катионами в электролите.

Этот процесс условно показан на схеме с никель-кадмиевой конструкцией электродов.

Заряд и разряд аккумулятора

В данном примере в качестве материала положительного электрода используют окислы никеля с добавками графита, которые повышают электрическую проводимость. Металлом отрицательного электрода работает губчатый кадмий.

Во время разряда частицы активного кислорода из окислов никеля выделяются в электролит и направляются на отрицательные пластины, где окисляют кадмий.

Общее устройство и маркировка аккумуляторных батарей

Как зарядить кальциевый АКБ

Такие батареи имеют обозначение на корпусе Са-Са. Появились они на рынке сравнительно недавно и практически относятся к необслуживаемым. Их главными преимуществами является:

• значительные токи пуска;
• большая емкость;
• электролит не испаряется.

Однако они имеют также и недостатки. И главный из них это то, что при неправильном обращении с ними после трех четырех циклов сильно теряют в емкости

Поэтому очень важно правильно заряжать такие батареи

При изготовлении автомобильных кальциевых АКБ применяются особые технологии, соответственно и заряжать их следует по-особому. Для этого необходимо иметь зарядное устройство с возможностью давать на выходе постоянный ток при напряжении в 16.1 – 16.5 В. То есть имея зарядное устройство с максимальной выдачей напряжения 14.8 В, тогда и аккумулятор получится зарядить только наполовину. В таких случаях отличным решением будет покупка зарядного устройства «Орион Вымпел-55», оно имеет программируемый цикл и отлично подходит для заряда кальциевых АКБ.

Интересным моментом является и то, что генератор легковушек выдает до 15 Вольт напряжения, которого недостаточно для полного заряда аккумулятора такого типа. А с учетом погоды в наших широтах с холодными зимами и тяжелыми условиями эксплуатации, кальциевый аккумулятор легко может разрядиться в самый неподходящий момент. Чтобы этого избежать его лучше периодически ставить на подзарядку – достаточно будет одного раза в месяц. А для этого необходимо устройство имеющее программируемые режимы.

Последовательность действий при такой зарядке:

1. Выставить напряжение на зарядном устройстве 16.1 В. Силу тока на зарядном устройстве поставить равной 10 % от емкости АКБ.
2. Заряжать так пока сила тока на зарядке не упадет до 0.5 А. Это может произойти через 10 минут, а может через час или пять, все зависит от степени разряженности батареи и от ее технического состояния.
3. Указать два предела на зарядном устройстве. Верхний с напряжением в 16.1 В и током 3 А. и нижний предел: 13.2 вольта и 0 А.
4. Устроить аккумулятору «качели». Процесс их прост: при токе в 3 А значение напряжения постепенно растёт до 16.1 В, а ток падает до нуля. По достижению этого уровня напряжение начинает постепенно падать до 13.1 В, а ток расти до 3 А. И так все повторяется.

В процессе зарядки время на прохождение одного такого цикла будет уменьшаться. В начале на рост напряжения до максимального значения будет уходить минут 20 – 30, а падение будет происходить значительно быстрее. Но по мере заряжания ситуация поменяется на противоположную. Падение будет затягиваться, а рост проходить за несколько минут. Это Сигнал того, что кальциевая АКБ зарядилась.

Состав и конструкция автомобильного аккумулятора

АКБ включает в себя следующие функциональные элементы:

• Корпус батареи. Изготовлен из прочного кислотостойкого пластика. Верхняя часть корпуса выполнена в виде крышки, на которой расположены перемычки между отдельными аккумуляторными элементами (банками), герметизирующая заливка, пробки, вентиляция и клеммные наконечники. Банки внутри корпуса разделены герметичными переборками.
• Электроды. В каждой банке их два набора, положительные и отрицательные. Материалом электродов служит свинцовый сплав различного состава, в зависимости от применяемой технологии. Увеличенная отдача в стартёрном режиме требует большой эффективной площади электродов, поэтому каждый из них состоит из нескольких пластин, расположенных в шахматном порядке по всему объёму банки. Электроды снабжены токосъёмниками, объединяющими одноимённые полюса и выведенными наверх, к токовым перемычкам между банками.
• Сепараторы. Располагаются между электродами и предотвращают возможные замыкания. Выполнены из пористого материала, хорошо пропитывающегося электролитом.
• Электролит. Представляет собой раствор чистой серной кислоты в дистиллированной воде. Обеспечивает электрохимические реакции на поверхности электродов. Плотность электролита строго определена при заливке и в дальнейшем зависит от степени заряженности батареи. Уровень электролита в каждой банке имеет нормированный допуск и должен контролироваться при эксплуатации. При этом расходу подвержена только испаряющаяся из раствора вода, которую и следует доливать.

Возможны разные исполнения аккумуляторов. В зависимости от материала электродов, они могут быть малообслуживаемыми или герметичными необслуживаемыми. В этом случае вентиляция и долив жидкости в эксплуатации не предусмотрены, пробки залиты пластмассой или отсутствуют.

Встречаются более дорогие и совершенные гелевые аккумуляторы. В них электролит находится в виде желеобразного геля, что обеспечивает дополнительный срок службы и высокие технические характеристики. Электроды имеют спиральную конструкцию, между ними располагаются сепараторы из стекловолокна, наполненные гелевым электролитом.

Способы соединения аккумуляторов (как работает аккумулятор)

Параллельное соединение (как работает аккумулятор)

Величина разряда тока, зависит от многих факторов, хотя в первую очередь от конструкции, примененных материалов и их габаритов. Чем значительнее площадь пластин у электродов, тем больший ток они могут выдерживать.

Этот принцип используется для параллельного подключения однотипных банок у аккумуляторов при необходимости увеличения тока на нагрузку. Чтобы зарядить такую конструкцию потребуется поднять мощность источника. Этот способ используется редко для готовых конструкций, в настоящее время куда проще сразу приобрести необходимый аккумулятор. Но им пользуются производители кислотных АКБ, соединяя различные пластины в единые блоки.

Последовательное соединение (как работает аккумулятор)

В зависимости от применяемых материалов, между двумя электродными пластинами распространенных в быту аккумуляторов может быть выработано напряжение 1,2/1,5 или 2,0 вольта. На самом деле этот диапазон гораздо шире. И многим электрическим приборов его явно недостаточно. Поэтому однотипные аккумуляторы подключают последовательно, делают это зачастую в едином корпусе.

Примером подобной конструкции служит широко распространенная автомобильная разработка на основе серной кислоты и свинцовых пластин-электродов.

Часто среди водителей транспорта, под понятием «аккумулятор» принято понимать любое устройство, независящее от количества его составных элементов — банок. Это не является правильным. Собранная из нескольких последовательно подключенных банок конструкция считается уже батареей, за которой закрепилось сокращенное название «АКБ». Ее внутреннее устройство показано на рисунке.

Устройство кислотной аккумуляторной батареи (АКБ)

Любая банка состоит из двух блоков с набором пластин для положительного и отрицательного электродов. Блоки входят друг в друга без металлического контакта с возможностью надежной гальванической связи через электролит.

При этом контактные пластины имеют дополнительную решетку и отдалены между собой разделительной пластиной — сепаратором.

Благодаря соединению пластин в блоки увеличивается их рабочая площадь. Это снижает общее удельное сопротивление всей конструкции, позволяет повышать мощность подключаемой нагрузки.

Области применения АКБ

Аккумуляторные батареи получили широчайшее распространение во всех видах технических устройств. Без них не обходится ни одно портативное электронное устройство: от наручных часов до ноутбуков. Даже в простых электрических фонарях производители предпочитают использовать встроенные АКБ вместо сменных элементов питания. Не стали исключением и автомобили. В машинах привычных конструкций автомобильный аккумулятор используется для запуска двигателя и бесперебойного питания бортовой электрики и электроники. В набирающих всё большую популярность гибридных и электромобилях аккумуляторы играют ещё более важную роль. Причём в этом случае требования, предъявляемые к устройству АКБ автомобиля, ещё выше.

Как устроено зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Обычно, устройство

аппарата для зарядки аккумуляторных батарей довольно обычное. В его комплектацию непременно входят:

• силовой трансформатор, который, обычно, имеет огромное количество выводов, позволяющих набрать нужные спектры и требуемую величину напряжения;
• галетный выключатель, позволяющий создавать плавную регулировку уровня напряжения в процессе зарядки аккумулятора ;
• амперметр для осуществления контроля за показателем зарядного тока;
• диодный мостик, состоящий из четырёх диодов, чьим предназначением является преобразование переменного напряжения в постоянное посредством его выпрямления;
• предохранитель, предназначением которого является защита всех элементов зарядного устройства от выхода их из строя, что может быть спровоцировано возникновением короткого замыкания и наличием чрезвычайных перегрузок.

Простейшая схема устройства для зарядки автомобильногоаккумулятора выглядит следующим образом:

Как проверить зарядное устройство

Если вы решили произвести зарядку аккумулятора автомобиля в домашних условиях, но сомневаетесь в своем ЗУ, эта статья для вас. С помощью простой проверки определяется качество и исправность его работы.

Один из способов — подключить его к аккумулятору и провести измерение показателей напряжения мультиметром. Оптимальное U в данном случае — 14 В, допускается немного выше, до 14,4 В. Если U меньше 13 В, либо мультиметр фиксирует его скачки, значит, точно имеется неисправность, и необходимо провести тот или иной ремонт пуско-зарядного устройства.

Если под рукой не оказалось аккумулятора, можно проверить работоспособность зарядного устройства простой электрической лампочкой, рассчитанной на U 12 В. Если при подключении к нему лампочка начинает гореть — зарядка работает нормально, а если лампочка не загорается, устройство следует отремонтировать.

Параметры АКБ

Стандартная аккумуляторная батарея, предназначенная для установки на легковой автомобиль, выдаёт напряжение номиналом 12 В – именно на это значение и ориентировано большинство потребителей электроэнергии. Грузовые авто малой грузоподъёмности также используют 12-вольтовые батареи, а вот для большегрузного транспорта этого недостаточно – там используют 24-вольтовые АКБ (если быть более точным, то две 12-вольтовые, соединённые последовательно).

Каждый аккумулятор, независимо от типа, характеризуется несколькими базовыми параметрами:

• ёмкостью;
• напряжением;
• током холодного пуска.

Именно эти характеристики обычно указываются на маркировке аккумулятора. Давайте вкратце пройдёмся по всем трём указанным параметрам.

Под ёмкостью батареи понимают количество энергии, выраженной в амперах, которую полностью заряженная и исправная АКБ способна отдать на протяжении 20 часов. Так, 60-амперная батарея будет в час отдавать 3 ампера, 55-амперная – 2,75 А.

Резервная ёмкость – параметр, который указывается редко, но имеет большое практическое значение. Он измеряется в минутах и указывает, сколько времени аккумулятор может замещать генератор. Так, при совокупной нагрузке 25 А резервная ёмкость должна составлять порядка 90 минут, на протяжении которых напряжение на клеммах упадёт до 10,4-10,5 В.

Номинал напряжения – это суммарное значение разницы потенциалов всех аккумуляторов, входящих в состав батареи (у автомобильной АКБ их обычно 6). Для легкового автомобиля это значение составляет 12 вольт.

Ток холодного пуска (прокрутки) представляет собой величину тока, требующуюся для пуска силового агрегата при отрицательных температурах. Измеряется при следующих условиях:

• температура: -18ºС;
• время работы: 10 секунд;
• выходное напряжение: 7,5 В.

Чем больше величина тока холодного пуска, тем легче будет происходить пуск двигателя в зимнее время.

Недостатки и преимущества устройства аккумулятора автомобиля

В устройстве свинцово-кислотного аккумулятора его природой заложено ряд пороков, делающих устройство капризным и чувствительным к определенным условиям эксплуатации:

• ограниченное число циклов разряд-заряд;
• необратимые процессы сульфатации пластин, значительно снижающие его емкость и срок службы;
• малая механическая прочность электродов, возникновение замыкания анода и катода из-за осыпающейся электродной массы или разрушения сепаратора;
• выход из строя при регулярном перезаряде или длительном хранении устройства в разряженном состоянии.

Сульфатация серьезно уменьшает ресурс батареи автомобиля. Комплексные сернокислотные соли свинца, отлагающиеся на катоде, под воздействием выделяющегося свободного кислорода и водорода переходят в слаборастворимое соединение – сульфат свинца, насмерть закупоривающее поры катода и делающее его неработоспособным.

Как происходит зарядка аккумуляторной батарей?

Не забывайте перед уходом из автомобиля выключать все электроприборы, иначе можете прийти к авто, а аккумулятор сел. Например, включенные габариты полностью разрядят аккумулятор примерно за 30 часов.

Зарядка автомобильного аккумулятора осуществляется двумя разными способами:

1. Аккумулятор стоит непосредственно в автомобиле, двигатель работает и генератор в рабочем состоянии, зарядка идет автоматически (чем больше держите обороты, а электроприборы по возможности не включаете, тем быстрее идет зарядка).

2. Вынимается аккумулятор и берется зарядное устройство, подключаются контакты минус к минусу, плюс к плюсу. Чем меньше зарядный ток, тем больше заряда получит батарея. Только не перегибайте, а то аккумулятор не «закипит» и через «месяц». Далее читаем инструкцию зарядного устройства, т.к. сейчас зарядное устройство – это настоящий миникомпьютер с кучей кнопок и свойств. Зарядных устройств великое множество, и тяжело выделить кого либо из производителей, отличаются они друг от друга, как ценой так и свойствами (сглаживание поступающего напряжения, гашение «скачков»).

Аккумулятор считается полностью заряженным, когда электролит «закипел». В среднем зарядка идет около 8-10 часов, но время может сильно варьироваться, все зависит от изначального заряда батареи. После закипания нужно подождать минут 10-15 и отключить зарядное устройство, после чего аккумулятор считается полностью заряженным.

После зарядки аккумулятора желательно его тщательно промыть и просушить, т.к. на корпус батареи может попасть кислота или грязь. Это может привести к своевременному разряду АКБ, т.к. его корпус пропускает напряжение. Это можно легко проверить — нужно измерить напряжение крышки аккумулятора. Если оно отлично от нуля, то батарея пропускает напряжение и ее нужно промыть раствором соды. Только следите, чтобы данный раствор не попал в банки аккумулятора.

Как продлить срок службы тяговых свинцово-кислотных аккумуляторов

Герметизированные тяговые свинцово-кислотные аккумуляторы Volta bikes серии 6DZM предназначены для использования в лёгком электротранспорте. Свинцово-кислотные аккумуляторы устанавливаются почти во всех моделях электроскутеров и электроквадроциклов, некоторых моделях электровелосипедов и электросамокатов. Это неприхотливый и надёжный источник постоянного тока, не требующий какого-либо обслуживания на протяжении всего срока службы, который к тому же, стоит дешевле литий ионных аккумуляторов аналогичной ёмкости.

Обычно, тяговые свинцово-кислотные аккумуляторы Volta bikes, при правильной эксплуатации, служат от 3-х до 4-х лет. В условиях постоянных полных разрядов, срок службы может сократиться до 2 лет. При эксплуатации с небольшим уровнем разряда, аккумуляторы могут работать до 5 – 7 лет. Соблюдая несложные правила, можно максимально увеличить ресурс тяговых свинцово-кислотных аккумуляторов.

В начале эксплуатации, определите максимальное расчётное время заряда своей свинцово-кислотной аккумуляторной батареи, разделив ёмкость батареи в ампер часах на силу тока зарядного устройства в амперах. Например, полностью разряженная (до 10.5v) аккумуляторная батарея 24v14Ah при температуре + 25 градусов Цельсия будет заряжаться зарядным устройством с силой тока 1.8А примерно 7.8 часа. (7 час. 50 мин. + / — 30 минут).

Свинцово — кислотные аккумуляторы – химический источник тока. При подаче тока от зарядного устройства, в аккумуляторе происходят одни химические реакции, при разряде аккумулятора – другие. Подробнее об этом можно прочесть здесь. На скорость протекания химических реакций влияет температура электролита. Оптимальная температура электролита +25 градусов Цельсия. Именно для этой температуры указана номинальная ёмкость аккумуляторов. При повышении температуры электролита, – их ёмкость увеличивается, при понижении – уменьшается.

Если температура аккумуляторов ниже рекомендуемой для зарядки (18 – 25 градусов Цельсия), то время их зарядки увеличится пропорционально снижению температуры. При температуре ниже +10 градусов Цельсия, эффективность зарядки сильно снижается. При отрицательных температурах электролита, полноценно зарядить свинцово-кислотный аккумулятор, — практически невозможно. Поэтому, перед зарядкой, аккумуляторы рекомендуется прогреть, поместив в помещение с комнатной температурой воздуха на несколько часов.

Что нужно знать про АКБ

Аккумулятор – это контейнер который состоит из шести отдельных секций. Каждая отдельная секция представляет собой отдельный источник питания (вырабатывает каждая секция около 2,1 В), внутри секции находятся две пластины (сделаны из свинца), положительная и отрицательная, отделенные друг от друга.

Масса аккумулятора состоит из: веса электролита, свинцовых пластин и соединений, и составляет примерно 16-17 кг.

В свинцовые пластины добавляют сурьму (для увеличения прочности пластин), но к сожалению наличие сурьмы ведет к выкипанию воды из электролита, из-за чего почти во все типы аккумуляторов надо доливать воду. Благодаря прогрессу количество сурьмы в пластинах удалось уменьшить, что привело к появлению малообслуживаемых и гибридных аккумуляторов.

Сама работа аккумулятора очень проста. На положительном электроде нанесена двуокись свинца (цвет темно-коричневый), на отрицательном – губчатый свинец (серого цвета), внутрь залит электролит – водный раствор серной кислоты. При начале работы (разрядка) активная масса отрицательного электрода превращается в сульфат цинка и отдает в электрическую цепь два электрона, активная масса положительного электрода также преобразуется в сульфат цинка, и принимает из электрической цепи два электрона.

Для преобразования в сульфат цинка, как положительного, так и отрицательного электрода, тратится серная кислота — уменьшается массовая доля электролита. При зарядке, все наоборот, а также идет образование серной кислоты и увеличивается массовая доля электролита.

Аккумуляторные батареи делятся на четыре типа: обслуживаемые, малообслуживаемые, гибридные и необслуживаемые (как выбрать аккумулятор для авто). Обсудим каждую по отдельности:

Обслуживаемые – найти такие трудно, но возможно. По сравнению с другими у них очень много недостатков и мало плюсов, а именно: довольно-таки дорогая стоимость, эбонитовый корпус (очень хрупкий), сверху они заливаются мастикой, которая из-за перепадов температуры и загрязнения теряет свои изоляционные свойства (аккумулятор самопроизвольно разряжается, и очень быстро). Из плюсов можно отметить возможность замены блока пластин. Из минусов — с мастики надо регулярно сдувать (убирать) грязь и часто надо доливать воду, примерно каждые 5-7 тыс.км.

Малообслуживаемые – представлены очень широко, цены на них варьируются, от очень дешевых до дорогих, корпус пластиковый и очень надежный, воду надо заливать примерно каждые 20-30 тыс.км.

Гибридные – относятся к малообслуживаемым, за некоторыми но: решетки положительных и отрицательных электродов состоят из разных сплавов, таким образом «гибридные» аккумуляторы сочетают в себе положительные свойства двух технологий, а именно: высокие пусковые токи, низкий расход воды и «выносливость». Найти такие трудно, да и стоимость высоковата.

Необслуживаемые – расход воды у таких аккумуляторов так мал, что крышек для залива воды уже нет, обслуживания не требуется никакого. Но есть несколько недостатков: надо проверять натяжение ремня генератора, исправность самого генератора, регулятора напряжения и отсутствие утечек тока в системе электрооборудования. Цена на них, как на качественные малообслуживаемые, и если Вы уверены в своем автомобиле – это идеальный вариант.

Заряжать батарею начинают летом – если разрядка составляет 50%, зимой – 25%. Если зимой плотность электролита упала до 1,20 г/см3, то электролит будет замерзать примерно при -20С.

Особенности профилактики «необслуживаемых» АКБ

Стоит помнить, что для кальциевых АКБ напряжение 11,5 V и ниже влечет необратимую потерю емкости, и после 2-3 таких «глубоких» разрядов её можно будет использовать для балласта. По этой же причине на данном типе батарей не следует проводить КТЦ и десульфатацию. Для таких аккумуляторов манипуляции с электролитом невозможны, остальные же операции обслуживания и регулярная подзарядка необходимы.

Из-за того что технология изготовления таких батарей иная, алгоритм зарядки «кальциевиков» от сети будет несколько другой, как и зарядное устройство. В отличие от обычного «зарядника», где лишний вольтаж (выше 14,8-15,5 V) будет отсечен электроникой, для таких АКБ необходимо 16,1-16,5 V, и устройство должно иметь программируемый цикл.

При помощи этого цикла аккумулятору устраиваются своеобразные «качели» из чередующихся различных напряжений и силы тока, позволяющие зарядить его полностью. Из российских производителей с этой задачей справляется «Вымпел-55».

Проверка напряжения аккумулятора

Проверка напряжения любого типа АКБ одинакова, а достоверно проверить емкость батареи возможно, только полностью разрядив его под нагрузкой. Заявленные для этих целей приборы «Кулон» позволяют только примерно рассчитать её, подав на батарею сигнал и определив площадь пластин. Когда АКБ обслужен и надежно закреплен на своем штатном месте (во избежание вибрации и осыпания пластин), проверяется затяжка контактных клемм.

В случае, если АКБ не имеет пробок для доступа к электролиту, или он содержится в виде геля, экспериментировать со спиливанием, высверливанием и т.д. не стоит.

Результатом может стать «убитая» на ровном месте АКБ, так как обычно такие батареи имеют «лабиринтные» крышки, предназначенные для возврата выкипевшей влаги обратно в банки и нарушение их герметичности ни к чему хорошему не приведет. Правильное обслуживание таких автомобильных аккумуляторов лучше доверить специалистам.