Как понять что аккумулятор разряжен: Как понять, сколько еще протянет аккумулятор в автомобиле — Российская газета

Как понять, сколько еще протянет аккумулятор в автомобиле — Российская газета

Признаки аккумулятора, приходящего в негодность, хорошо известны. Машина заводится далеко не с первого раза или лишь после длительного звукового аккомпанемента стартера (более двух секунд). Самый крайний вариант — когда вам вообще не удается завести машину — при запуске вы видите короткое подмигивание «приборки», слышите опять-таки кряхтение стартера, но мотор в итоге так и не схватывает. Одновременно на «приборке» может зажечься индикатор разрядки аккумулятора (красный значок батареи). Как понять, что проблема кроется именно в подсевшей или вышедшей из строя АКБ?

Смотрим в АКБ и борткомпьютер

Проще и быстрее всего выяснить состояние АКБ, заглянув в ее индикаторный глазок. Через такую «бойницу» опытный водитель определит и плотность электролита, и его уровень.

Однако такие глазки имеются далеко не на всех аккумуляторах. Поэтому, оценив целостность АКБ (на корпусе не должно быть трещин и подтеков, а клеммы надежно закреплены), погружаемся в меню борткомпьютера.

В большинстве моделей допуски указываются в вольтах (бывает также в процентах). Данные можно снимать как при работающем, так и выключенном двигателе. Если машина не завелась, актуален последний случай — напряжение при таком раскладе должно быть в пределах 12,5-12,8 В, что сигнализирует об уровне заряда 90 — 100%. Если напряжение батареи менее 12 вольт, уровень ее заряда упал больше чем на 50 %, и АКБ необходимо срочно зарядить. Ну а если это значение снижено до 10,5 -11,5 В, вероятность, что вы заведетесь, ничтожно мала.

Вооружитесь тестерами

Если бортовой компьютер в вашем автомобиле не показывает напряжение, или вообще не входит в оснащение (бывает и так), приобретите мультиметр — компактное и недорогое устройство с дисплеем, которое показывает напряжение в бортовой сети. Включаем в мультиметре режим измерения напряжения (диапазон 20 Вольт).

Прикладываем черный щуп устройства к «минусу» аккумулятора, красный щуп, соответственно, — к плюсу и снимаем показания с дисплея мультиметра. При работающем моторе напряжение должно быть примерно 14,0-14,4 В.

При неработающем, повторимся, 12,5-12,8 В. Причем, проверяя напряжение при работающем моторе, вы получаете и еще одну важную информацию — идет зарядка от генератора или нет. Если напряжение после пуска двигателя стало даже меньше, чем было изначально, с генератором проблемы, или он приказал долго жить.

Как эксплуатация машины влияет на долговечность АКБ

Жизнь аккумуляторной батареи напрямую зависит от особенностей эксплуатации автомобиля, и если говорить в общих чертах, для АКБ плохо и когда вы ездите очень много (режим такси), и очень мало (возрастные и начинающие водители, водители-подснежники, водители, совершающие очень короткие поездки). В первом случае батарея постоянно заряжается, соответственно, резко снижается ее ресурс, во втором — генератор заряжает аккумулятор лишь эпизодически, что также негативно сказывается на здоровье АКБ.

Другие неблагоприятные сценарии — повышенные нагрузки и глубокие разряды АКБ. К примеру — когда на аккумулятор завязано множество потребителей или когда вы регулярно даете «прикурить» соседу по гаражу. Или, скажем, вы забываете выключить фары, часто слушаете музыку при выключенном моторе, высаживая АКБ.

Зимняя эксплуатация — еще одно «зло». Холодные энергозатратные запуски мотора по утрам, движение в пробках со всеми включенными потребителями (фары, дворники, обогревы стекол и сидений) точно не продлевают жизнь АКБ. Наконец, аккумулятор может запросто быть убит поврежденными участками проводки или неисправным генератором. В последнем случае даже слабое натяжение ремня генератора может резко снизить ресурс батареи, поскольку напрямую влияет на силу тока зарядки.

Как продлить жизнь АКБ

Помимо поддержания исправного технического состояния всех узлов автомобиля, крайне важна правильная эксплуатация машины в зимний период. Среди прочего следует отказаться от езды на короткие дистанции (АКБ потратит больше энергии, чем успеет восполнить), не мучить аккумулятор в момент запуска машины на холоде (допускается крутить стартер не более 10-15 секунд), а идеальным вариантом будет не держать автомобиль на морозе, а, скажем, арендовать теплый гараж.

Внимание следует уделить также такой, казалось бы, рутинной процедуре, как удалению налета с клемм АКБ. Окислы, подтеки электролита и следы коррозии напрямую влияют на способность батареи проводить ток. В обслуживаемых батареях нужно также следить за плотностью и уровнем электролита, доливая нужное количество дистиллированной воды и электролита. Раствор имеют оптимальную плотность (1.27 г/см3), которая измеряется специальным прибором — ареометром (денсиметром).

И, наконец, избегайте простоя аккумулятора. Даже если вы долго не эксплуатируете машину (например, зимой), регулярно заводите двигатель и давайте ему проработать примерно полчаса. Как вариант, зимой можно снять аккумулятор и зарядить его дома или в гараже. Однако следует помнить, что современные автомобили не любят даже краткосрочного удаления АКБ, поскольку в таком случае слетают различные настройки мультимедиа, акустики и других бортовых систем.

Признаки севшего аккумулятора в машине: методы определения |

Каждый водитель обязан знать основные признаки разряженного аккумулятора автомобиля. Причин этому довольно много. АКБ питает стартер, который запускает двигатель. Батарея заряжается от генератора, который включается вместе с мотором. Это объясняет важность поддержания АКБ заряженным.

Батарея также отвечает за работу бортовой электроники и электрики, запущенной при выключенном двигателе. Перечень связанных устройств зависит от модели и комплектации машины, но обычно затрагивает приборную панель, охрану, климат-контроль, обогрев зеркал и стекол, мультимедийную систему. Разряженный аккумулятор не только ограничит возможности автомобиля, но и сделает его уязвимым перед вандалами и угонщиками. С учетом ситуации нужно разобраться, почему батарея разряжается и по каким признакам это определить.

1. Быстрый анализ

Машина должна заводиться сразу после поворота ключа в замке зажигания или нажатия стартовой кнопки. Запуск двигателя в течение 1-2 секунд считается беспроблемным. Когда на старт мотора уходит больше времени, можно предположить севший аккумулятор.

Принимать однозначное решение о замене батареи сразу нецелесообразно, лучше учесть другие вероятные неисправности в работе стартера или других узлах:

Можно начинать винить аккумулятор в проблемах с заведением машины, если стартер как будто перешел в замедленный режим.

Ориентироваться только на стартер не стоит. В дополнение к нему важно проверить другие признаки севшего аккумулятора в машине. Вероятные проблемы:

• Блеклый свет фар. Тусклый свет – один из наиболее распространенных симптомов разряжающегося АКБ.
• Медленная реакция сигнализации и центрального замка. Кнопки будут выдвигаться неохотно, а система охраны начнет плохо реагировать на команды карманного пульта управления.
• Проблемы со стеклоподъемниками. Когда уровень заряда батареи заканчивается, стекла двигаются медленнее обычного.
• Странное поведение автомагнитолы. Мультимедийная система сама будет включаться и выключаться.

Указанные признаки актуальны только в комплексе. По одному они могут свидетельствовать о наличии другой неисправности.

2. Более сложная и точная методика

Существуют и более точные признаки севшего аккумулятора автомобиля, но для их выявления требуется дополнительное оборудование. К таковым относят:

• низкий заряд аккумулятора по данным борткомпьютера или вольтметра;
• низкую плотность электролита;
• неравномерную плотность электролита;
• низкий пусковой ток.

Современные модели автомобилей могут оснащаться борткомпьютером с индикатором заряда аккумулятора. При отсутствии данной опции используется вольтметр. Уровень заряда батареи определяется по напряжению при отключенном двигателе:

• 90-100% – 12,5-12,8 В;
• 40-90% – 11,9-12,5 В;
• 0-40% – 10,5-11,9 В.

При значениях ниже 40% требуется срочная диагностика.

Плотность электролита (токопроводящей жидкости) – второй показатель, по которому определяется уровень заряда батареи. Для его измерения используется ареометр, в момент проверки учитывается температура окружающей среды. Как интерпретируют данные:

• 1,24-1,30 при +25°С (1,28-1,30 при -20°С) – АКБ заряжен;
• 1,16-1,24 (1,21-1,28) – требуется зарядка;
• менее 1,16 (1,21) – аккумулятор сел.

Для проверки равномерности плотности электролита и низкого пускового тока требуются специальные устройства, поэтому диагностику этих показателей лучше делать в автосервисе.

3. Фатальные последствия сильно разряженного аккумулятора

Заводить автомобиль с критически разряженным АКБ опасно. Основные фатальные последствия:

• При уровне заряда меньше 10 В одна из банок батареи скорее всего переполюсована, такой АКБ не подлежит зарядке. Аккумулятор «умрет» в момент запуска, если не исправить проблему.
• Произойдет сильный нагрев внутри АКБ, из-за чего образуются газы. В результате батарея может взорваться.
• Нарушение химических реакций приведет к уменьшению реальной емкости АКБ.

При появлении мыслей, что разряжается или сел аккумулятор и признаки совпадают, рекомендуется провести срочную диагностику неисправностей.

4. Итоги

Барахлящую батарею иногда лучше заменить новой, нежели пытаться ее восстановить, подвергаясь постоянному риску. Быстро разряжающийся АКБ вероятно поврежден, поэтому стоит от него избавиться и купить для использования более мощный. Компания «ПАК» предлагает реализовать замену батареи на максимально выгодных условиях. В наших пунктах приема можно дорого сдать аккумулятор от автомобиля, получив за него реальное вознаграждение. Действующие цены и условия скупки уточняйте у менеджера.

Музыка, глазок и вилка. Как понять, что аккумулятор пора заменить :: Autonews

Процедура замены аккумулятора — одна из самых простых даже для не слишком опытного водителя. Гораздо сложнее вовремя понять, что батарея способна внезапно оставить машину без электричества. Произойти это может в самый неподходящий момент, например во время путешествия вдали от населенных пунктов или перед срочной поездкой, когда дорога каждая минута. Как правило, проблемы с батареей возникают с наступлением холодного сезона.

Первые признаки ослабевания батареи

В современных машинах о разряде батареи должен предупредить бортовой компьютер. Настоятельно рекомендуется не игнорировать это предостережение. Также стоит обратить внимание на процесс запуска двигателя. Если он затруднен даже в теплое время года, то аккумулятор, скорее всего, откажет очень скоро.

Если даже полностью заряженная батарея еле-еле крутит стартер и с трудом запускает двигатель, нужно менять ее как можно скорее. Правда, перед походом в магазин все же следует убедиться, не кроется ли проблема в каком-либо другом агрегате двигателя. Для этого желательно посетить надежный автосервис.

Среди народных способов проверки аккумулятора — часовое прослушивание магнитолы в автомобиле. Если после этого пуск двигателя становится проблемой, то батарея быстро теряет заряд, что свидетельствует о ее износе. Еще одним тревожным симптомом для водителя должен стать неприятный запах от батареи.

Фото: Depositphotos / PhotoXPress.ru

Еще один критический признак — следы окисления на клеммах батареи и потемнение электролита. Такие признаки говорят о разрушении пластин аккумулятора, что в некоторых случаях может привести к взрыву. Наконец, не стоит затягивать с заменой АКБ в случае даже минимальных повреждений корпуса батареи.

Как проверить заряд аккумулятора

Провести диагностику аккумулятора можно в любом сервисном центре. Но начать можно и с простых самостоятельных проверок. Например, по цвету встроенного глазка-индикатора, который обычно находится на верхней крышке батареи. Зеленый цвет говорит о том, что батарея нормально заряжена, а вот черный, напротив, о полном разряде. Есть и промежуточные варианты — верный признак того, что аккумулятор потерял часть заряда. При нормальной эксплуатации на исправной машине такого происходить не должно.

Если индикатора нет, можно воспользоваться мультиметром, проверив напряжение на клеммах батареи при выключенном зажигании автомобиля. Если при неработающем двигателе напряжение не превышает 12 В — это значит, что аккумулятор сильно разряжен. Заряженная батарея должна показывать от 12,3 до 12,7 вольта.

Проверить батарею также можно при помощи нагрузочной вилки, причем она позволяет замерить напряжение не только в состоянии покоя, но и под нагрузкой — это помогает узнать, насколько хорошо аккумулятор справляется с сильными потребителями, и оценить вероятность пуска двигателя при сильных морозах.

Фото: kogan.com

Как продлить жизнь аккумулятора

Всегда выключайте электрические приборы автомобиля при неработающем двигателе. Особенно это актуально для холодного времени года. При сильном морозе даже обычная охранная система может разрядить батарею за несколько дней, а, например, забытые фары способны высадить батарею за ночь. Клеммы и саму батарею всегда следует держать в чистоте. Грязь и влага могут привести к утечкам тока и самопроизвольному разряду аккумулятора.

Если автомобиль необходимо оставить на длительное хранение, аккумулятор с него стоит снять. Хранить батарею следует полностью заряженной в теплом помещении. Также не следует забывать о профилактических зарядках аккумулятора. Перед наступлением зимы желательно также полностью зарядить АКБ либо непосредственно на машине, либо с помощью зарядного устройства. Перезаряд также вреден, так как он может сократить срок службы батареи, поэтому процесс нужно либо контролировать самому, либо использовать современные электронные зарядники.

Что надо знать при покупке батареи

Аккумулятор, как и практически любое устройство, имеет свой срок годности. Обычно для новых батарей он составляет около пяти лет. Чаще всего дата выпуска и срок службы устройства можно найти на специальных наклейках на внешней стороне аккумулятора. Важно выяснить дату изготовления и продолжительность хранения батареи на складах перед продажей. Лежалый аккумулятор брать не стоит.

Фото: Кирилл Кухмарь / ТАСС

Важным параметром является ток холодного пуска — при его высоких значениях автомобиль будет надежно заводиться при минусовой температуре. Можно доверить выбор специалистам сервисных станций, которые подберут аккумуляторную батарею в соответствии с типом двигателя и набором бортовых систем машины.

Как понять, что аккумулятор в машине разрядился: симптомы и признаки севшей АКБ

 
Нежелание автомобиля заводиться в морозную стужу принято связывать с разряженной АКБ. В общем-то, факт этот общеизвестный, но не всегда уместный. Например, банальные окислы на клеммах дают симптоматику, схожую с неисправным источником питания. Как узнать, что причина очередной напасти состоит именно в батарее и как предупредить ее полный разряд в обозримом будущем – рассказывает редакция Autostadt.su.

Как понять, что аккумулятор в автомобиле полностью сел

 

Насчет симптомов разряженной АКБ обычно записывают вялый стартер и тусклый свет. Дескать, если электродвигатель неохотно крутит коленвал и фары необычно бледно светят, то пришла пора отнести автоаккумулятор на зарядку. В принципе этого комплекта признаков вполне достаточно для того, чтобы перейти на следующий этап, а именно поинтересоваться, что делать, если аккумулятор полностью сел на автомобиле. И это действительно так, если транспорт свежий и все системы исправны.

Когда у машины за плечами не один десяток лет, традиционная версия может дать сбой. Хотя бы потому, что стартер туго работает при окисленных «плюсе» и/или «минусе». Еще замедленная реакция на поворот ключа наблюдается при проблемах с втягивающим реле. А при загрязненных и незатянутых клеммах аккумулятора получается вовсе дикая ситуация: все приборы работают, а при старте раздается щелчок и… тишина.

Поэтому, в дополнение к стартеру и освещению мы рекомендуем ориентироваться на следующие детали:

1. Центральный замок/сигнализация. На высаженной батарее кнопки замков выдвигаются неохотно. «Сигналке» свойственна замедленная реакция на команды карманного пульта управления.
2. Стеклоподъемники. Когда АКБ на исходе, при включенном зажигании стекла опускаются/поднимаются необычно медленно.
3. Бензонасос. На машинах с распределенной схемой впрыска топлива топливный насос находится вблизи бака, отчего его хорошо слышно в салоне. Если источник питания приказал «долго жить», то при включении зажигания звук зуммера меняется на отличный от обычного.

Еще раз: перечисленные симптомы актуальны в комплексе! Поодиночке каждый из признаков может указывать на совершенно иную неисправность. Центральный замок вправе тормозить по причине окисленных клемм, стекло может иметь тугой ход из-за помирающего моторчика или нарушенной геометрии рамки (если механизм движения – тросовый), а бензонасос – просто выработать свой ресурс.

Что еще должно настораживать, так это необычное поведение автомагнитолы. При разряженном аккумуляторе мультимедийная система то отключается, то включается. Головное устройство может внезапно выключится либо при повышении громкости, либо в результате небольшого периода проигрывания музыки.

 

Как предупредить полный разряд АКБ

В числе распространённых жалоб зимнего сезона особняком стоит определение грани, когда аккумуляторную батарею необходимо подзарядить. Ведь бывает так, что вечером источник питания лихо прокручивал стартер, а утром – не открываются даже двери. В цикле прошлогодних публикаций мы отмечали, что такая ситуация чаще свойственна невнимательным водителям и любителям затягивать со сменой расходников.

Одни в состоянии забыть о включенном свете, магнитоле и прочих электропотребителях при постановке машины на охрану, другие – восхищаться неубиваемостью аккумулятора, приобретенного, скажем, лет восемь назад. При обычном раскладе ток утечки должен составлять не более 50 мА, а АКБ служит не более четырех зим при условии каждодневной эксплуатации и правильного ухода – эти и другие моменты мы отмечали, разбирая причины, почему садится аккумулятор в машине, если она стоит.

Возвращаясь к предмету обсуждения, необходимо отметить, что лучшим инструментом в борьбе за здоровье источника питания является своевременная подзарядка и замена новым. Периодичность подпитки усреднить сложно, поэтому дадим один совет: возьмите за привычку пару раз в неделю проверять разность потенциалов на выводах батареи и сравнивать полученные значения с таблицей заряда аккумулятора автомобиля по напряжению. Мы намеренно не будем оговаривать предельный вольтаж, когда требуется подзарядка, поскольку АКБ – изделие электрохимического класса, в котором напряжение зависит еще и от температуры за бортом.

 

Колоссальное значение имеют и другие вещи:

• Работоспособность цепи заряда и самого генератора. При неисправном «гене» все электрооборудование работает только от батареи, отчего ее хватает буквально на 50-80 км. А отсутствие подзарядки в конечном счете добивает источник питания, в результате чего двигатель невозможно запустить традиционным способом.
• Чистота клемм. Окисленные контакты провоцируют недозаряд.
• Уровень электролита. Оголенные пластины мгновенно покрываются крупными сульфатами свинца, отчего емкость АКБ необратимо снижается.

Не пренебрегайте правилами хранения и ухода за электротехническим устройством. Это не только своевременная подзарядка, это еще и чистый корпус, соответствующие условия хранения при длительном простое автомобиля.

Так, оптимальная температура хранения: +8…+15 °C. Учитывайте и то, что на морозе крепче -20°C батарея совершенно не заряжается от генератора. Еще одно немаловажное замечание – если машина эксплуатируется только в выходные дни, забирайте аккумулятор с собой при постановке на длительную стоянку: в квартире батарея будет заметно медленнее разряжаться, чем на морозе.
 

 

Поделиться в социальных сетях

Зарядка аккумулятора и проверка заряда на iPad

iPad снабжен внутренним литий-ионным аккумулятором. Литий-ионные элементы питания на данный момент обеспечивают наилучшую продуктивность работы для Вашего устройства. По сравнению с традиционными элементами питания, литийионные аккумуляторы весят меньше, заряжаются быстрее, дольше держат заряд и имеют большую плотность мощности для более долгого срока службы.

Чтобы узнать, как работают такие аккумуляторы и как наиболее эффективно использовать их, посетите веб-страницу Литий‑ионные аккумуляторы Apple.

Зарядка аккумулятора

Чтобы зарядить аккумулятор на iPad, выполните одно из следующих действий.

• Подключите iPad к электрической розетке с помощью прилагаемого кабеля и адаптера питания. См. раздел Аксессуары, входящие в комплект поставки iPad.

• Подключение iPad к компьютеру с помощью кабеля.

  Если мощности компьютера Mac или ПК с Windows недостаточно для зарядки iPad, то в меню статуса отображается сообщение «Нет зарядки».

  Примечание. Не пытайтесь зарядить iPad, подключая его к клавиатуре, если у нее нет разъема USB высокой мощности.

  Значок аккумулятора в правом верхнем углу меню статуса показывает уровень заряда аккумулятора или состояние процесса зарядки. Если во время синхронизации или использования iPad также заряжать аккумулятор, то для зарядки может потребоваться больше времени.

  Важно! Аккумулятор iPad может даже разряжаться, если iPad подключен к выключенному компьютеру. Чтобы проверить, заряжается ли iPad, посмотрите на значок .

  Если заряд iPad заканчивается, на устройстве может появиться изображение разряженной батарейки, оповещающее о том, что iPad требуется зарядить на протяжении минимум 10 минут, прежде чем его можно будет использовать. Если начать зарядку при очень низком уровне заряда, экран iPad может оставаться темным до 2 минут, прежде чем появится изображение низкого уровня заряда аккумулятора. См. статью службы поддержки Apple Если iPad не заряжается.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Если Вы предполагаете, что в зарядный порт на iPad могла попасть жидкость, не подключайте к нему кабель для зарядки. Важную информацию о контакте с жидкостями, а также о безопасном использовании аккумулятора и зарядке iPad, см. в разделе Важная информация о безопасности для iPad.

Отображение в меню статуса оставшегося заряда аккумулятора в процентах

Откройте «Настройки»  > «Аккумулятор» и включите параметр «Заряд в процентах».

Просмотр информации об использовании аккумулятора

Откройте «Настройки»  > «Аккумулятор».

Информация о Вашей активности и использовании аккумулятора отображается за последние 24 часа и за период до 10 дней.

• Отчеты и предложения. На экране могут отображаться отчеты о наиболее частых действиях и условиях, при которых iPad потребляет энергию. Также могут отображаться предложения о том, как снизить потребление энергии. Вы можете коснуться предложения, чтобы перейти к соответствующей настройке.

• Уровень последнего заряда. Показывает уровень, до которого зарядился аккумулятор в последний раз, и как давно устройство отсоединили от источника питания.

• График «Уровень заряда» (во вкладке «Последние 24 часа»). Показывает уровень заряда аккумулятора, интервалы между зарядкой, периоды времени, когда iPad был в режиме энергосбережения или уровень заряда его аккумулятора был критически низким.

• График «Уровень заряда» (во вкладке «Последние 10 дней»). Показывает процент заряда аккумулятора, израсходованный каждый день.

• График активности. Показывает активность за период времени (с включенным и выключенным экраном).

• «Экран вкл.» и «Экран выкл.». Показывает общую активность за выбранный период времени, когда экран был включен и выключен. Во вкладке «Последние 10 дней» показано среднее значение за день.

• Аккумулятор в приложениях. Показывает соотношение использования заряда аккумулятора каждым из приложений за выбранный период времени.

• Активность в приложениях. Показывает продолжительность использования каждого приложения за выбранный период времени.

Примечание. Чтобы увидеть информацию об использовании аккумулятора за определенный час или день, коснитесь этого отрезка времени на графике. Чтобы отменить выбор, коснитесь за пределами графика.

Аккумуляторы, встроенные в iPad, имеют ограниченное количество циклов зарядки, и со временем их нужно заменять. Для замены аккумулятора iPad обратитесь в Apple или к авторизованному поставщику услуг Apple. См. веб-страницу Обслуживание и утилизация аккумулятора.

Чтобы узнать, как работают такие аккумуляторы и как наиболее эффективно использовать их, посетите веб-страницу Литий‑ионные аккумуляторы Apple.

Как правильно заряжать аккумулятор? Зарядка аккумулятора | Заряд аккумуляторной батареи герметичной необслуживаемой

Правильная зарядка аккумулятора

 

Одним из наиболее важных условий корректной работы, хорошей отдачи и длительного срока службы аккумуляторной батареи является её правильный заряд. Это касается абсолютно всех аккумуляторов: будь то мощные промышленные большой емкости, либо же крошечные батарейки в Ваших мобильных. К сожалению, далеко не все пользователи знают, что есть правильная зарядка аккумулятора. Данная статья призвана помочь людям в этом вопросе и быть «руководством пользователя» при столкновении с задачей должным образом зарядить АКБ (аккумуляторную батарею).

Существует множество различных видов электрических аккумуляторов – для каждого из них характерны свои правила и особенности заряда. Все они подробно описаны в инструкциях по эксплуатации, обязательным образом поставляемых продавцом (по крайней мере мы так делаем всегда) вместе с аккумуляторной продукцией. Однако, бороздить инструкцию в поиске нужной информации не всегда удобно, да и не всегда, согласитесь, есть к тому желание. Посему, в данной статье мы обрисуем общие правила по правильной зарядке наиболее популярных и часто используемых в бытовых условиях аккумуляторов – свинцово-кислотных необслуживаемых герметичных АКБ (чаще всего это аккумуляторы для ИБП, аккумуляторы для электромобилей, электромоторов, для лодок, эхолотов, для сигнализации и связи и проч.) – AGM и гелевых аккумуляторов. Эти правила кое в чем справедливы и для автомобильных стартерных (обслуживаемых) АКБ, хоть процесс заряда таких аккумуляторов и имеет некоторые особенности.

Как заряжать аккумулятор?

Итак, давайте разберемся, что представляет из себя правильный заряд аккумуляторной батареи. Для начала хотим обратить внимание на одно общее правило, касающееся ВСЕХ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ видов аккумуляторов, известных науке: чем меньше раз разряжается аккумулятор и чем менее глубоким является каждый отдельно взятый его разряд, тем большим будет срок его службы. Все мифы о том, что аккумулятор (какой бы он ни был!),  нужно каждый раз полностью разряжать, а затем полностью заряжать, и только так он прослужит максимально долго, а также утверждения «знатоков», что, мол, надо обязательно периодически разряжать аккумулятор, иначе он испортится – полная чушь! Если Вам предлагают купить аккумулятор и при этом рассказывают подобные «истории» – держитесь от таких продавцов и их продукции подальше. Для низкокачественных батарей, производимых из «грязного» вторсырья, отсутствие периодической «встряски» в виде разряда-заряда может действительно быть причиной быстрого выхода из строя (из-за того, что пластины данных АКБ чрезмерно загрязнены, и без «встрясок» данная «грязь» быстро обволакивает поверхность пластин и мешает нормальному прохождению процесса электролиза). Но для качественных аккумуляторов наиболее излюбленным является именно режим постоянного (буферного) подзаряда, при котором практически отсутствуют разряды, а сама АКБ постоянно пребывает под правильным напряжением.

Здесь надо учитывать также эффект памяти некоторых аккумуляторных батарей — в настоящий момент под эффектом памяти понимается обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора. Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток только до «запомненной границы». Никель-металл-гидридный (Ni-MH), Никель-кадмиевый (NiCd), Серебряно-цинковый аккумулятор.

Переходим ближе к делу. Чтобы правильно заряжать аккумулятор нужно понимать, в каком режиме он у Вас эксплуатируется.

Что такое буферный режим работы

Самый яркий пример буферного режима работы аккумулятора – ИБП (источник бесперебойного питания, он же UPS). В ИБП аккумуляторная батарея находится на постоянной подзарядке и отдает энергию лишь тогда, когда пропадает электричество в сети, а как только оно появляется, аккумулятор тут же подзаряжается. Это самый щадящий режим работы и именно в буферном режиме, как мы уже говорили, аккумуляторы служат дольше всего (например, наши батареи EverExceed серии ST, производимые по технологии AGM нового поколения, имеют срок службы в буферном режиме при Т=20^оС – 12 лет).

Что такое циклический режим работы

Пример циклического режима использования АКБ – поломоечная машина, детский электромобиль в парке аттракционов, либо же система автономного электропитания с использованием альтернативных источников энергии (солнечных батарей, ветряков и т.д.). Аккумуляторы в этих приложениях разряжают-заряжают как минимум 1 раз в сутки. Такой режим  является наиболее суровым, и срок службы АКБ тут уже исчисляется не годами, а количеством циклов разряд-заряда (ну и их глубины, естественно). Упомянутые ранее аккумуляторы EverExceed серии ST могут обеспечить до 600 циклов глубокого 100% разряда (обычные же AGM-аккумуляторы – не более 280). Всегда очень удивляет, когда в приложениях с явно циклическим характером работы (те же системы электропитания на солнечных батареях, либо мобильные кофемашины) некоторые «умельцы» предлагают использование стартерных автомобильных аккумуляторов (аргумент – их дешевизна!). Уведомляем всех, кто столкнулся с подобным предложением: стартерные АКБ имеют тонкие пластины, они рассчитаны лишь на запуск двигателя и дальнейшую подзарядку от генератора, в циклическом же режиме с глубокими разрядами они не прослужат и пары месяцев – их пластины «посыпятся» и на этом эксперемент с «дешевым аналогом» будет завершен.

Как правильно заряжать аккумулятор в буферном режиме:

Всем известно, что номинальное напряжение одного элемента в свинцово-кислотных АКБ = 2 Вольта (отметим, что на практике оно обычно никогда не равняется строго 2 В, но для простоты применяется именно такое число). В быту наиболее часто используются аккумуляторные батареи напряжением 6 Вольт (3 элемента) и 12 Вольт (6 элементов). 

В буферном режиме напряжение заряда следует выставить на уровне 2,27 – 2,30 Вольт на элемент (то есть для 12-вольтового аккумулятора это 13,6 – 13,8 В, а для 6-вольтового – 6,8 – 6,9 В). Это подходит как для AGM, так и для гелевых батарей.

Ток заряда должен быть ограничен в величину, равную 30% от номинальной 10-часовой емкости аккумулятора, выраженную в Амперах (для гелевых аккумуляторов – 20%). Например, для батареи с емкостью С­₁₀=100 Ач ограничение тока заряда должно составлять 30 А (для гелевых АКБ – 20 А).

Как правильно заряжать аккумулятор в циклическом режиме:

Напряжение заряда:

2,4 – 2,45 В/эл. (14,4 – 14,7 В на 12-вольтовую батарею или 7,2 – 7,35 В на 6-вольтовую) – для AGM-аккумуляторов;

2,35 В/эл (14,1 В на 12-вольтовую батарею или 7,05 В на 6-вольтовую) – для гелевых аккумуляторов.

Ток заряда:

20% от С₁₀ (для батареи емкостью 100 Ач – это 20 А).

Сколько должен длиться заряд батареи

Продолжительность заряда зависит от изначальной заряженности (разряженности) батареи. Поначалу идет быстрый заряд (бустерный), но по мере насыщения потребляемый ток снижается, доходя до минимума при достижении полной заряженности АКБ. Критерий  полной заряженности – падение тока, который принимает аккумулятор, до  2 – 3 мА на каждый Ач емкости батареи (при буферном заряде). Например, для той же С­₁₀=100 Ач батареи падение тока зарядки до 200 – 300 мА будет означать, что батарея почти полностью заряжена. Чтобы довести уровень заряда АКБ до 100%, следует продолжать зарядку таким милли-током еще около 1 часа. Обычно, полностью разряженная батарея заряжается за 10 часов в циклическом режиме или за 30-48 часов в буферном.

Следует учесть, что для полной зарядки аккумуляторной батареи ей следует сообщить примерно на 20% энергии больше, чем следует из понятия “номинальная емкость”. Это, как говорится, законы природы, и они едины для всех свинцово-кислотных да и других батарей, независимо от вида и производителя. Образно говоря, если батарею не «перенасытить», в ней не завершатся должные электрохимические процессы и дальнейшая отдача будет меньше.

Производить зарядку аккумуляторных батарей желательно при температуре окружающей среды 20 – 25^оС.

При меньшей температуре заряжать необходимо более длительное время. Зарядка аккумулятора при температуре менее 0^оС становится крайне нежелательной (ибо почти безрезультатна). Желательно также наличие функции термокомпенсации (изменения напряжения заряда в зависимости от температуры окружающей среды) на Вашем зарядном устройстве.
 

Таблица с основными параметрами правильной зарядки аккумуляторной батареи

	БУФЕРНЫЙ РЕЖИМ	ЦИКЛИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
Напряжение заряда	Для 12-в АКБ: 13,6-13,8 В Для 6-в АКБ: 6,8-6,9 В	Для 12-в АКБ: 14,4-14,7 В Для 6-в АКБ: 7,2-7,35 В
Ток заряда (не более!)	30% от емкости C10 (для гелевых АКБ – 20%)	20% от емкости C10
Предположительность заряда	30-48 часов	10-12 часов
Критерий заряженности	Падение потребляемого тока до 2-3 мА/Ач + еще 1 час заряда таким током.	Падение потребляемого тока до 8-10 мА/Ач + еще 1 час заряда таким током

 

Также даем ответ на вопрос пользователья по поводу режимов заряда «BULK», «ABSORBTION» и «FLOAT«, присутствующих в некоторых ЗУ с интеллектуальной системой заряда:

• В режиме BULK идет зарядка постоянным током, при этом напряжение на аккумуляторе постоянно растет до значения 2,4-2,45 В/эл;
• В режиме ABSORPTION достигается максимальное напряжение, которое поддерживается постоянным, в то время как ток зарядки падает;
• В режиме FLOAT напряжение плавно снижается до буферного (2,27В/эл.), ток остается минимальным. Это есть режим СОДЕРЖАНИЯ аккумулятора.

Выравнивающий заряд применяется, когда есть значительный разброс по напряжению на аккумуляторах (элементах или моноблоках) – более +/- 1%. Но такое бывает редко, по крайней мере для приличных АКБ. Кроме того, если батарея хоть изредка включается на разряд, а потом на заряд, то разброс в какой-то степени сглаживается. Если разброса нету – то и выравнивающий заряд производить нет смысла.

Более подробная информация по правильному заряду конкретных видов аккумуляторных батарей содержится в инструкциях по эксплуатации.
 

Пульсар Лимитед – Энергия для Лучшей Жизни!

Как понять, что надо менять аккумулятор на iPhone

Многие владельцы iPhone не выпускают из рук свои телефоны чуть ли не весь день. Экран устройства постоянно активен, смартфон загружает данные по LTE (а теперь и 5G), его используют для съемки видео и фото и… заряжают, заряжают и еще раз заряжают. Особенно активные юзеры вообще почти не расстаются с зарядкой, их выручают внешние аккумуляторы, чехлы-аккумуляторы от Apple и беспроводные решения. Все это — сильный удар по аккумулятору айфона, который каждый день выжимает из себя все. Со временем сил у него остается все меньше, в результате чего мы начинаем чаще заряжать смартфон. Так уж вышло, что уже всего через 1-2 года может потребоваться замена аккумулятора. Но как определить этот «день X»?

Аккумулятор — это почти сердце вашего айфона. И за ним надо следить

Вздулся аккумулятор iPhone

Когда аккумулятору вашего смартфона станет совсем нехорошо, это начнет проявляться визуально. Если экран iPhone немного выпирает, поскрипывает, а при нажатии на него по дисплею идут разводы, скорее всего, вздулся аккумулятор телефона, и его пора менять. В худшем случае раздувшаяся батарея может сломать дисплей смартфона, а это значительно более дорогостоящий ремонт.

До такого лучше не доводить, а то придется менять экран или еще какие-то комплектующие

iPhone не держит зарядку

Самый простой способ понять, что аккумулятор iPhone пора менять — проследить, как часто вы стали его заряжать. Если вы не используете его чаще, чем обычно, а заветные проценты утекают с большой скоростью, это повод задуматься. Помимо этого, ваш смартфон не должен отключаться при 20, 30 или 40 процентах заряда. Такое поведение явно говорит о том, что аккумулятор пора менять.

В некоторых случаях быстрая разрядка вызвана неисправностью iPhone, а не его батареи. Как правило, в этом случае быстрая разрядка сопровождается нагреванием, а телефон разряжается даже будучи в авиарежиме или вовсе отключенным.

Остаточная емкость аккумулятора iPhone

Еще в iOS 11.3 появилось меню, в котором можно посмотреть состояние аккумулятора айфона. И с тех пор в наш чат постоянно скидывают скриншоты настроек и спрашивают «90%, айфону полгода — это нормально?». Нормально. Но за этим показателем нужно следить.

Зайдите в Настройки > Аккумулятор > Состояние аккумулятора. Здесь вы увидите информацию о максимальной емкости вашего iPhone в процентах и пиковой производительности. Вы также сможете понять, не замедляется ли ваш iPhone из-за функции управления производительностью Apple.

Остаточная емкость iPhone 11 Pro Max через полгода (слева) и через год (справа) после покупки

Вот еще несколько причин снижения остаточной емкости батареи iPhone:

• Зарядка неоригинальным адаптером, что приводит к большему износу.
• Использование iPhone на пиковой мощности (если все время играть в него и совсем не выпускать из рук). Игры, монтаж и просмотр видео по LTE являются довольно ресурсоёмкими процессами, способными провоцировать повышенный расход энергии.
• Зарядка телефона в машине или с помощью беспроводного устройства без сертификации Apple.

Помните, что меню «Состояние аккумулятора» — не панацея. Потеря емкости аккумулятора даже через неделю после покупки — это нормально. Главное, чтобы она не доходила до 80% и не падала ниже.

Если остаточная емкость аккумулятора iPhone 79% и меньше, его пора менять.

Бывает еще, что айфон не пишет остаточную емкость, вместо этого там надпись «Неизвестно». Обычно такое сообщение появляется при установке аккумулятора плохого качества в сомнительных сервисных центрах. Поэтому лучше обращаться в проверенные места — например, в Apple Pro, где действует скидка 10% на любой ремонт Apple для читателей AppleInsider.ru.

Почему iPhone быстро разряжается?

Причина быстрого разряда аккумулятора далеко не всегда связана с аккумулятором, как бы странно это ни звучало. Более того, из 10 устройств только у 6 обнаруживается проблема, связанная с износом батареи. Вот здесь мы рассказывали, как специалисты отличают, в чем на самом деле заключается проблема.

Виновником этих неисправностей не всегда является аккумуляторная батарея: это могут быть периферийные модули (шлейфы, камеры, датчики) и компоненты на плате. Чаще всего они связаны с выходом из строя микросхемы U2 Tristar, которую необходимо заменить. Также причина может быть в повышенном энергопотреблении радиомикросхем, Wi-Fi, аудиоусилителя, аудиокодека и так далее. Чтобы это определить, необходимо профессиональное диагностическое оборудование.

Диагностика аккумулятора iPhone в сервисном центре Apple Pro

Проверка энергопотребления

Можно ли заменить аккумулятор самому?

Как ни крути, но лучше доверить работу по замене батареи профессионалу. В первую очередь, это будет хорошо из-за того, что специалист не просто подключит новый аккумулятор, но и проверит все компоненты, чтобы понять, из-за чего предыдущий вышел из строя. Как вы заметили выше, причин там хватает. Но, если вы решили делать это своими руками, в интернете продаются специальные наборы для замены аккумулятора iPhone.

Набор для самостоятельной замены аккумулятора от iReplace

В набор входят все необходимые инструменты и сам аккумулятор. Даже мы смогли заменить аккумулятор на iPhone 6s за полчаса — вот, как это было.

Но все же, если вы не уверены в своих силах, лучше доверить замену аккумулятора iPhone сервисному центру. Мы в таких случаях обращаемся в Apple Pro и обслуживаем у них как айфоны, так и Mac с iPad.

Параметры заряда и разряда батареи

Ключевой функцией батареи в фотоэлектрической системе является обеспечение энергией, когда другие источники энергии недоступны, и, следовательно, батареи в фотоэлектрических системах будут испытывать непрерывные циклы зарядки и разрядки. На все параметры аккумулятора влияет цикл зарядки и перезарядки аккумулятора.

Состояние заряда батареи (BSOC)

Ключевым параметром батареи, используемой в фотоэлектрической системе, является состояние заряда батареи (BSOC). BSOC определяется как доля общей энергии или емкости батареи, которая была использована по сравнению с общей доступной от батареи.

Уровень заряда батареи (BSOC или SOC) показывает отношение количества энергии, хранящейся в настоящее время в батарее, к номинальной номинальной емкости. Например, для батареи с 80% SOC и емкостью 500 Ач энергия, запасенная в батарее, составляет 400 Ач. Распространенным способом измерения BSOC является измерение напряжения батареи и сравнение его с напряжением полностью заряженной батареи. Однако, поскольку напряжение аккумулятора зависит от температуры, а также от состояния заряда аккумулятора, это измерение дает лишь приблизительное представление о состоянии заряда аккумулятора.

Глубина разряда

Во многих типах батарей вся энергия, накопленная в батарее, не может быть извлечена (другими словами, батарея не может быть полностью разряжена) без серьезного и часто непоправимого повреждения батареи. Глубина разряда (DOD) батареи определяет долю энергии, которая может быть снята с батареи. Например, если DOD батареи указан производителем как 25%, то только 25% емкости батареи может быть использовано нагрузкой.

Почти все батареи, особенно для возобновляемых источников энергии, имеют номинальную емкость. Однако фактическая энергия, которая может быть извлечена из аккумулятора, часто (особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов) значительно меньше номинальной емкости. Это происходит потому, что, особенно для свинцово-кислотных аккумуляторов, извлечение из аккумулятора полной емкости резко сокращает срок службы аккумулятора. Глубина разряда (DOD) — это доля емкости аккумулятора, которая может быть использована от аккумулятора, и указывается производителем.Например, аккумулятор на 500 Ач с DOD 20% может обеспечить только 500 Ач x 0,2 = 100 Ач.

Суточная глубина разряда

Помимо указания общей глубины разряда, производитель аккумуляторов обычно также указывает суточную глубину разряда. Суточная глубина разряда определяет максимальное количество энергии, которое может быть извлечено из батареи за 24 часа. Обычно в более крупномасштабной фотоэлектрической системе (например, для удаленного дома) размер аккумуляторной батареи изначально такой, что суточная глубина разряда не является дополнительным ограничением.Однако в небольших системах, которые имеют относительно несколько дней хранения, может потребоваться рассчитать суточную глубину разряда.

Скорость зарядки и разрядки

Распространенный способ определения емкости батареи — указать емкость батареи как функцию времени, которое требуется для полной разрядки батареи (обратите внимание, что на практике батарея часто не может быть полностью разряжена). Обозначение для определения емкости батареи таким образом записывается как Cx, где x — время в часах, которое требуется для разряда батареи.C10 = Z (также записывается как C10 = xxx) означает, что емкость аккумулятора равна Z, когда аккумулятор разряжается за 10 часов. Когда скорость разрядки уменьшается вдвое (а время, необходимое для разрядки аккумулятора, увеличивается вдвое до 20 часов), емкость аккумулятора возрастает до Y. Скорость разрядки при разрядке аккумулятора за 10 часов определяется путем деления емкости на время. Следовательно, C / 10 — это тариф заряда. Это также может быть записано как 0,1C. Следовательно, спецификация C20 / 10 (также обозначаемая как 0,1C20) — это скорость заряда, полученная, когда емкость батареи (измеренная, когда батарея разряжается за 20 часов) разряжается за 10 часов.Такие относительно сложные обозначения могут возникнуть, когда в течение коротких периодов времени используются более высокие или более низкие тарифы.

Скорость зарядки в амперах выражается в количестве заряда, добавляемого к аккумулятору за единицу времени (т. Е. В кулонах в секунду, что является единицей измерения в амперах). Скорость заряда / разряда может быть указана напрямую, задавая ток — например, аккумулятор может заряжаться / разряжаться при токе 10 А. Однако более часто скорость заряда / разряда задается путем определения количества времени, необходимого для полностью разрядите аккумулятор.В этом случае скорость разряда определяется как емкость аккумулятора (в Ач), деленная на количество часов, необходимое для зарядки / разрядки аккумулятора. Например, батарея емкостью 500 Ач, которая теоретически разряжается до напряжения отключения за 20 часов, будет иметь скорость разряда 500 Ач / 20 ч = 25 А. Кроме того, если батарея является батареей 12 В, то мощность подаваемый на нагрузку составляет 25А x 12 В = 300Вт. Обратите внимание, что аккумулятор разряжен до максимального уровня только «теоретически», поскольку большинство практичных аккумуляторов не могут быть полностью разряжены без повреждения аккумулятора или сокращения срока его службы.

Режимы зарядки и разрядки

Каждый тип батареи имеет определенный набор ограничений и условий, связанных с режимом зарядки и разрядки, и многие типы аккумуляторов требуют определенных режимов зарядки или контроллеров заряда. Например, никель-кадмиевые батареи перед зарядкой должны быть почти полностью разряжены, в то время как свинцово-кислотные батареи никогда не должны разряжаться полностью. Кроме того, напряжение и ток во время цикла зарядки будут разными для каждого типа аккумулятора.Как правило, зарядное устройство или контроллер заряда, предназначенные для одного типа аккумулятора, не могут использоваться с другим типом.

Как рассчитать скорость разряда батареи

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Автором S. Hussain Ather

Знание того, сколько времени должна хватить батарея, поможет сэкономить деньги и энергию. Скорость разряда влияет на срок службы батареи. Технические характеристики и особенности того, как электрические цепи с аккумуляторными источниками пропускают ток, являются основой для создания электроники и оборудования, связанного с электроникой.k

, где H — номинальное время разряда в часах, C — номинальная емкость разряда в ампер-часах (также называемая рейтингом AH в ампер-часах), I — ток разряда в амперах, k — постоянная Пойкерта без размеров, а t — фактическое время разряда.

Номинальное время разряда батареи — это то, что производители батарей называют временем разряда батареи. Это число обычно указывается вместе с количеством часов, в которые рассчитывалась ставка.

Константа Пойкерта обычно находится в диапазоне от 1,1 до 1,3. Для батарей с абсорбирующим стеклянным матом (AGM) это число обычно составляет от 1,05 до 1,15. Он может варьироваться от 1,1 до 1,25 для гелевых аккумуляторов и обычно от 1,2 до 1,6 для залитых аккумуляторов. На BatteryStuff.com есть калькулятор для определения постоянной Пейкерта. Если вы не хотите его использовать, вы можете оценить константу Пойкерта на основе конструкции вашей батареи.

Чтобы использовать калькулятор, вам необходимо знать рейтинг AH для батареи, а также время в часах, в которое было взято значение AH.Вам понадобится два набора этих двух рейтингов. Калькулятор также учитывает экстремальные температуры, при которых работает аккумулятор, и возраст аккумулятора. Затем онлайн-калькулятор рассчитает постоянную Пейкерта на основе этих значений. {k-1}

^{, чтобы получить продукт Это как текущее время, умноженное на время, или скорость разряда.Это новый рейтинг AH, который вы можете рассчитать.}

Емкость аккумулятора

Скорость разряда дает вам отправную точку для определения емкости аккумулятора, необходимой для работы различных электрических устройств. Продукт It — это заряд Q, в кулонах, выделяемый аккумулятором. Инженеры обычно предпочитают использовать ампер-часы для измерения скорости разряда, используя время t в часах и ток I в амперах.

Исходя из этого, вы можете понять емкость аккумулятора, используя такие значения, как ватт-часы (Втч), которые измеряют емкость аккумулятора или энергию разряда в ваттах, единицах мощности. Инженеры используют график Рагона для оценки емкости никелевых и литиевых батарей в ватт-часах. Графики Рагона показывают, как мощность разряда (в ваттах) падает с увеличением энергии разряда (Втч). Графики показывают эту обратную зависимость между двумя переменными.

Эти графики позволяют использовать химический состав батареи для измерения мощности и скорости разряда различных типов батарей, включая фосфат лития-железа (LFP), оксид лития-магнана (LMO) и никель-марганец-кобальт (NMC).

Уравнение кривой разряда батареи

Уравнение кривой разряда батареи, лежащее в основе этих графиков, позволяет определить время работы батареи, найдя обратный наклон линии. Это работает, потому что единицы ватт-часа, разделенные на ватт, дают вам часы работы. Представив эти концепции в форме уравнения, вы можете записать E = C x V _avg для энергии E в ватт-часах, емкости в ампер-часах C и V _avg среднее напряжение разряда.

Ватт-часы обеспечивают удобный способ преобразования энергии разряда в другие формы энергии, потому что умножение ватт-часов на 3600 для получения ватт-секунд дает энергию в джоулях. Джоули часто используются в других областях физики и химии, таких как тепловая энергия и тепло для термодинамики или энергия света в лазерной физике.

Наряду со скоростью разряда полезны несколько других измерений. Инженеры также измеряют мощность в единицах C , что представляет собой емкость в ампер-часах, деленную точно на один час.Вы также можете напрямую преобразовать ватты в амперы, зная, что P = I x V для мощности P в ваттах, тока I в амперах и напряжения В в вольтах для батареи. .

Например, батарея на 4 В с номиналом 2 ампер-часа имеет емкость 2 Вт-ч в ватт-часах. Это измерение означает, что вы можете потреблять ток при 2 ампера в течение одного часа или вы можете потреблять ток при одном усилителе в течение двух часов. Соотношение между током и временем зависит друг от друга, что определяется номиналом ампер-часов.

Калькулятор разряда батареи

Использование калькулятора разряда батареи может дать вам более глубокое понимание того, как различные материалы батареи влияют на скорость разряда. Углеродно-цинковые, щелочные и свинцово-кислотные батареи обычно снижают эффективность, если они разряжаются слишком быстро. Расчет скорости разряда позволяет вам это количественно оценить.

Разряд батареи предоставляет вам методы расчета других величин, таких как емкость и константа скорости разряда.Для заданного заряда, выделяемого батареей, емкость батареи (не путать с емкостью, как обсуждалось ранее) C задается как C = Q / V для данного напряжения V . Емкость, измеряемая в фарадах, измеряет способность аккумулятора накапливать заряд .

Конденсатор, включенный последовательно с резистором, позволяет рассчитать произведение емкости и сопротивления цепи, которое дает постоянную времени τ как τ = RC.Постоянная времени в этой схеме показывает время, которое требуется конденсатору, чтобы потреблять около 46,8% своего заряда при разрядке через цепь. Постоянная времени также является реакцией схемы на постоянное входное напряжение, поэтому инженеры часто используют постоянную времени в качестве частоты среза для схемы

Приложения для зарядки и разрядки конденсаторов

многие приложения в электротехнике.Лампы-вспышки или лампы-вспышки излучают интенсивные вспышки белого света в течение коротких периодов времени от поляризованного электролитического конденсатора. Это конденсаторы с положительно заряженным анодом, который окисляется, образуя металлический изолятор как средство хранения и производства заряда.

Свет лампы исходит от электродов лампы, подключенных к конденсатору с большим напряжением, поэтому их можно использовать для фотосъемки со вспышкой в ​​фотоаппаратах. Обычно они состоят из повышающего трансформатора и выпрямителя.Газ в этих лампах сопротивляется электричеству, поэтому лампа не будет проводить электричество, пока не разрядится конденсатор.

Помимо простых батарей, скорость разряда находит применение в конденсаторах стабилизаторов питания. Эти кондиционеры защищают электронику от скачков напряжения и тока, устраняя электромагнитные помехи (EMI) и радиочастотные помехи (RFI). Они делают это через систему резистора и конденсатора, в которой скорость зарядки и разрядки конденсатора предотвращает скачки напряжения.

Объяснение разряда банка солнечных батарей

Откройте для себя пять причин, по которым происходит разряд батареи , и научитесь понимать кривую разряда батареи и различные этапы заряда солнечной батареи.

Что такое разряд аккумулятора?

Батарея — это электрический компонент, который предназначен для хранения в нем электрического заряда (или, другими словами, электрического тока). Когда к батарее подключена нагрузка, она потребляет ток от батареи, что приводит к ее разрядке.Разряд батареи можно понимать как явление, при котором батарея разряжается на своего заряда. Чем больше ток, потребляемый нагрузкой, тем быстрее разряжается аккумулятор.

Разрядка аккумулятора в режиме ожидания?

Разряд аккумулятора также происходит, когда аккумулятор бездействует. Батарея считается бездействующей, когда она все еще подключена к нагрузке, но от нее не поступает ток. Напряжение свинцово-кислотной батареи в режиме ожидания (без подачи тока или зарядки) будет варьироваться в зависимости от того, насколько полностью заряжена батарея.На приведенном ниже графике представлены характеристики разряда (напряжение в зависимости от процента заряда) типичного свинцово-кислотного аккумулятора 24 В, который не заряжался или от него потреблялся ток в течение нескольких часов. Рисунок 1: Типичная кривая разряда (напряжение в зависимости от заряда в%) для свинцово-кислотной батареи 24 В

Пояснения к кривой разряда

Для примера свинцово-кислотной батареи 24 В, показанного на рисунке 1, батарея, которая заряжена на 100%, будет иметь выходное напряжение около 25,6 В. На стадии заряда 50% выходное напряжение аккумулятора составляет около 24 В.Как только батарея разряжена на 30%, скорость разряда батареи резко возрастает до полного разряда .

Кривая разряда солнечной батареи для свинцово-кислотной батареи 24 В

На приведенном выше графике можно увидеть следующее:

1. Диапазон от 80% до 100% дает выходное напряжение выше номинального, но напряжение быстро падает. Батарея может быть заряжена до 100%, если нагрузка требует кратковременного повышения напряжения.
2. Диапазон от 40% до 80% является наиболее стабильным диапазоном (приблизительно 0.Падение 5 Вольт). Это означает, что в этом диапазоне батарея будет медленно разряжаться и выдает номинальное выходное напряжение.
3. Диапазон от 40% до 0% — наиболее нестабильная зона , в которой происходит внезапное падение напряжения. Батарея не должна идеально работать в этом диапазоне. Эксплуатация батареи в этом диапазоне может повредить батарею и значительно сократить срок ее службы. Обычно инвертор программируется таким образом, что аккумулятор отключается, когда выходное напряжение составляет около 22 вольт.

Характеристики разряда аккумулятора

Аккумуляторы разных типов (а иногда и одного и того же типа) показывают разные разрядные характеристики . В общем, параметры, определяющие цикл разряда батарей:

1. Рабочая температура
2. Номинальная мощность подключенной нагрузки
3. Материалы, используемые при производстве батарей
4. Техническое обслуживание батарей
5. Зарядка / цикл разрядки

Что происходит во время цикла разрядки аккумулятора?

Батареи созданы для хранения энергии и ее контролируемого высвобождения в любой момент времени.При оценке эффективности батареи есть три важных фактора. Во-первых, он должен хранить большое количество энергии. Во-вторых, он должен соответствовать требованиям по нагрузке. И, в-третьих, батарея должна обеспечивать всю доступную энергию, безопасно разряжая ее, пока она полностью не разрядится.

Взгляд на цикл разрядки аккумулятора

Цикл разрядки батареи — это термин, используемый для описания процесса, необходимого для использования всей энергии, накопленной в перезаряжаемой батарее.Его также можно использовать для определения ожидаемого срока службы батареи. Существуют разные методы разряда: глубокий и неглубокий. Глубокая разрядка — это процесс полной разрядки аккумулятора перед его повторной зарядкой. Частичная разрядка батареи с последующей ее повторной зарядкой до полного или более высокого процента называется мелкой разрядкой. Цикл разряда завершается, когда батарея больше не может реагировать, чтобы произвести напряжение для питания нагрузки.

Глубина разряда (DoD)

Производители батарей указывают глубину разряда (DoD). DoD можно определить путем расчета максимального количества энергии, производимой батареей за 24 часа. Это альтернативный метод анализа состояния заряда аккумулятора (SoC). По мере увеличения SoC DoD уменьшается. Когда аккумулятор полностью заряжен на 100%, глубина разряда составляет 0%.

Советы по безопасности при разрядке аккумуляторов

• Тепло увеличивает производительность аккумулятора, но сокращает срок его службы.
• Низкая температура снижает производительность аккумулятора. Однако батареи живут дольше, если их хранить в более прохладных условиях.
• Избегайте чрезмерной разрядки.

Похожие сообщения

Что такое усилитель? (ампер)

Батарея и температура

5 причин отказа батареи

Источник изображения: Схема свинцово-кислотной батареи

Что такое глубина разряда и почему это так важно? | Федеральные батареи | Ведущие бренды аккумуляторов

Глубина разряда аккумулятора (DoD) показывает процент разряженного аккумулятора по отношению к общей емкости аккумулятора.Глубина разряда определяется как емкость полностью заряженной батареи, деленная на номинальную емкость батареи. Глубина разряда обычно выражается в процентах. Например, если аккумулятор емкостью 100 Ач разряжается в течение 20 минут при токе 50 А, глубина разряда составляет 50 * 20/60/100 = 16,7%.

Глубина разряда является дополнением к степени заряда: по мере того, как одно увеличивается, другое уменьшается. В то время как состояние заряда обычно выражается в процентах (0% = пустой; 100% = полный), глубина разряда обычно выражается в единицах Ач (например,g, 0 заполнено, а 50 Aч пусто) или процентные точки (100% пусто, а 0% заполнено). Емкость батареи может быть выше номинальной. Таким образом, значение глубины разряда может превышать номинальное значение (например, 55 Ач для батареи 50 Ач или 110%).

В большинстве аккумуляторных технологий, таких как свинцово-кислотные и AGM-аккумуляторы, существует корреляция между глубиной разряда и сроком службы аккумулятора.

Чем чаще заряжается и разряжается аккумулятор, тем короче срок его службы.Обычно не рекомендуется полностью разряжать аккумулятор, так как это резко сокращает срок его службы. Многие производители аккумуляторов указывают максимальную рекомендуемую степень разряда для оптимальной производительности.

Срок службы

Циклический срок службы — это количество циклов зарядки / разрядки, которое батарея может выдержать в течение своего срока службы, и зависит от того, какую часть емкости батареи вы обычно используете. Если вы регулярно разряжаете батареи с меньшим процентом заряда, у них будет больше полезных циклов, чем если бы вы часто разряжали батарею до максимального значения DoD.В зависимости от глубины разряда и рабочей температуры типичный свинцово-кислотный аккумулятор обеспечивает от 200 до 300 циклов разрядки / зарядки. Основная причина относительно короткого срока службы — это коррозия сетки положительного электрода, истощение активного материала и расширение положительных пластин. Эти изменения наиболее распространены при более высоких рабочих температурах. Езда на велосипеде не предотвращает и не обращает вспять тенденции.

Еще один фактор, влияющий на срок службы аккумулятора

Еще одним фактором, влияющим на срок службы аккумулятора, является то, насколько хорошо вы его обслуживаете, и, в частности, температура, в которой он поддерживается.Батареи в горячей окружающей среде (более 30 ° C) могут перегреваться, что сокращает срок службы батареи. Очень низкие температуры также оказывают негативное влияние на аккумулятор, потому что он должен работать интенсивнее и заряжаться при более высоком напряжении. Чтобы максимально продлить срок службы батареи, старайтесь хранить ее в относительно мягких условиях — не слишком жарко и не слишком холодно.

Различные производители и технологии могут повлиять на производительность DoD

Хорошая качественная аккумуляторная батарея глубокого разряда, которая правильно заряжена и обслуживается, будет обеспечивать наилучшее соотношение цены и качества в течение срока службы / DoD, однако многим пользователям требуется герметичный вариант, не требующий особого обслуживания.

Из всех предлагаемых нами продуктов Deka Dominator будет иметь самый долгий срок службы среди High DoD. Гелевые технологии хорошо зарекомендовали себя, поэтому они используются в мобильных и тяжелых условиях эксплуатации.

Lifeline AGM, как и Deka Intimidators, обладают исключительно высокими характеристиками защиты от повреждений.

Герметичный аккумулятор, изготовленный в США или евро, как правило, прослужит дольше и превосходит предложения азиатских продуктов. Это связано с качеством производственного процесса, используемым сырьем и гибкостью использования, например, сильноточной зарядкой, жаркой окружающей средой.

Убедитесь, что вы задаете правильные вопросы, когда ваш клиент интересуется приложениями Deep Cycle.

REMCO — отличный аккумулятор для автоприцепа или автоприцепа, умеренных требований DoD и низких зарядных токов (<25 А), но он не подходит для машинного отделения моторной лодки, с высокой температурой, высокими DoD и большими токами зарядки. В этом случае продукты Lifeline или Deka будут работать намного лучше.

Удачной продажи.

Основы работы с батареями

— Руководство по батареям

Если вы провели какое-либо исследование того, как работают батареи или на что следует обращать внимание при выборе лучшей высокопроизводительной батареи, вы, вероятно, зарылись в информацию, часть которой противоречива.В BatteryStuff мы стремимся немного прояснить это.

Скорее всего, вы слышали термин KISS (Keep It Simple, Stupid). Я попытаюсь объяснить, как работают свинцово-кислотные батареи и что им нужно, не утопая вас в кучу ненужных технических данных. Я обнаружил, что данные об аккумуляторе будут несколько отличаться от производителя к производителю, поэтому я постараюсь свести эти данные к минимуму. Это означает, что я могу немного обобщить, оставаясь верным цели.

Свинцово-кислотная батарея используется в коммерческих целях более 100 лет.Тот же химический принцип, который используется для хранения энергии, в основном тот же, что и наши прадеды.

Аккумулятор похож на копилку. Если вы будете продолжать вынимать и ничего не класть обратно, у вас ничего не останется. Сегодняшние требования к питанию от аккумулятора шасси огромны. Рассмотрим современный автомобиль и все электрические устройства, которые должны быть запитаны. Вся эта электроника требует надежного источника питания, а плохое состояние батареи может привести к выходу из строя дорогостоящих электронных компонентов.Знаете ли вы, что в электрической системе среднего автомобиля 11 фунтов провода? Посмотрите на дома на колесах и лодки со всеми электрическими устройствами, требующими питания. Не так давно в трейлерах или домах на колесах была только одна 12-вольтовая аккумуляторная батарея. Сегодня это стандарт для инверторов мощностью до 4000 Вт.

Среднее время автономной работы сократилось из-за увеличения требований к энергии. Срок службы зависит от использования — обычно от 6 до 48 месяцев, но только 30% всех батарей фактически достигают 48-месячной отметки.Вы можете продлить срок службы батареи, подключив ее к солнечному зарядному устройству в нерабочие месяцы.

Если вы усвоите основы, у вас будет меньше проблем с батареей, и вы получите большую производительность, надежность и долговечность батареи. Я предлагаю вам прочитать весь учебник; однако я проиндексировал всю информацию для удобства.

Немного основ

Свинцово-кислотная батарея состоит из пластин, свинца и оксида свинца (различные другие элементы используются для изменения плотности, твердости, пористости и т. Д.), с 35% -ным раствором серной кислоты и 65% -ным водным раствором. Этот раствор называется электролитом, который вызывает химическую реакцию с образованием электронов. Когда вы проверяете аккумулятор с помощью ареометра, вы измеряете количество серной кислоты в электролите. Если у вас низкие показатели, это означает, что химия, производящая электроны, отсутствует. Итак, куда делась сера? Он лежит на пластинах аккумулятора, поэтому при перезарядке сера возвращается в электролит.

1. Безопасность
2. Типы батарей, глубокий цикл и запуск
3. Мат с влажными ячейками, гелевыми ячейками и абсорбирующим стеклом (AGM)
4. CCA, CA, AH и RC; что все это значит?
5. Обслуживание батареи
6. Тестирование батарей
7. Выбор и покупка новой батареи
8. Срок службы и производительность аккумулятора
9. Зарядка аккумулятора
10. Батарея
11. Батареи, которых нельзя делать

1. Вы должны думать о безопасности при работе с аккумуляторами. Снимите все украшения. (В конце концов, вы не захотите расплавить ремешок для часов, пока носите его!) Водород, выделяемый батареями при зарядке, очень взрывоопасен. Мы видели несколько случаев, когда батареи взрывались и все заливали серной кислотой. Это было неинтересно, и было бы самое время надеть защитные очки, висящие на стене. Черт возьми, ты даже мог бы сломать свой дискотечный костюм. Полиэстер не подвержен действию серной кислоты, но все, что содержит хлопок, будет съедено.Если вы не чувствуете потребности в моде, просто носите старомодную одежду — в конце концов, полиэстер все еще не в моде.

При выполнении электромонтажных работ на транспортных средствах лучше всего отсоединить заземляющий кабель. Просто помните, что вы возитесь с едкой кислотой, взрывоопасными газами и сотнями ампер электрического тока.

2. В основном существует два типа свинцово-кислотных аккумуляторов (вместе с тремя подкатегориями). Два основных типа — это запуск (запуск) и глубокий цикл (морской / гольф-мобиль).Пусковая батарея (зажигание стартовых огней SLI) предназначена для быстрой подачи энергии (например, для запуска двигателей) и, следовательно, имеет большее количество пластин. Пластины более тонкие и имеют несколько иной состав материала.

Что такое аккумулятор глубокого разряда? Аккумулятор глубокого разряда имеет меньше мгновенной энергии, но большую долгосрочную подачу энергии. Аккумуляторы глубокого разряда имеют более толстые пластины и могут выдержать несколько циклов разрядки. Пусковые батареи не должны использоваться для приложений с глубоким циклом, потому что более тонкие пластины более склонны к короблению и точечной коррозии при разряде.Так называемая батарея двойного назначения — это компромисс между двумя типами батарей, хотя лучше, если возможно, уточнить детали.

3. Влажный элемент (затопленный), гелевый элемент и абсорбирующий стекломат (AGM) — это различные версии свинцово-кислотных аккумуляторов. Влажная камера бывает двух типов; ремонтопригоден и не требует обслуживания. Оба заполнены электролитом и в основном одинаковы. Я предпочитаю тот, в который я могу добавить воду и проверить удельный вес электролита с помощью ареометра.

Гелевые аккумуляторы и AGM — это специальные аккумуляторы, которые обычно стоят вдвое дороже, чем аккумуляторы с мокрыми элементами премиум-класса. Однако они очень хорошо хранятся и не склонны к сульфатированию или разложению так же легко, как влажные клетки. При использовании этих батарей существует небольшая вероятность взрыва газообразного водорода или коррозии; это самые безопасные свинцово-кислотные батареи, которые вы можете использовать. Гелевый элемент и некоторые аккумуляторы AGM могут потребовать особой скорости зарядки. Если вам нужен лучший и наиболее универсальный тип, следует обратить внимание на батарею AGM для таких приложений, как морские суда, жилые дома, солнечные батареи, аудио, спортивные состязания и резервное питание, и это лишь некоторые из них.

Если вы не используете или не эксплуатируете свое оборудование ежедневно, аккумуляторы AGM будут держать заряд лучше, чем другие типы. Если вам нужно полагаться на первоклассную производительность аккумулятора, потратьте дополнительные деньги. Гелевые батареи все еще продаются, но AGM-батареи заменяют их в большинстве приложений.

Существует некоторая общая путаница в отношении батарей AGM, потому что разные производители называют их по-разному. Некоторые из наиболее распространенных названий — это «герметичный регулируемый клапан», «сухой элемент», «непроливаемый» и «свинцово-кислотные батареи с клапанным регулированием».В большинстве случаев батареи AGM обеспечивают больший срок службы и больший срок службы, чем батареи с жидкими элементами.

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Обычно люди используют термин «гелевый элемент» в качестве общего термина, когда относятся к герметичным, необслуживаемым батареям, так же, как при обращении с тканями лица используются салфетки Kleenex. В результате будьте осторожны при выборе зарядного устройства для гелевых аккумуляторов, поскольку покупатели часто говорят нам, что им нужно зарядное устройство для гелевых аккумуляторов, хотя на самом деле это вовсе не гелевые элементы.

AGM: Конструкция абсорбирующего стеклянного мата позволяет суспендировать электролит в непосредственной близости от активного материала пластин. Теоретически это увеличивает эффективность разряда и перезарядки. Общие приложения производителей включают запуск двигателя с высокими характеристиками, силовые виды спорта, глубокий цикл, солнечные батареи и аккумуляторные батареи. Более крупные AGM-батареи, которые мы продаем, обычно являются хорошими батареями глубокого разряда, и они обеспечивают наилучший срок службы, если их перезарядить до того, как скорость разряда опустится ниже 50%.Аккумуляторы для мотоциклов Scorpion, которые мы носим, ​​являются отличным обновлением вашего стандартного залитого аккумулятора, и то же самое касается аккумуляторов Motocross, которые являются вторичной версией OEM-аккумулятора Yuasa. Когда аккумуляторы AGM глубокого цикла разряжены до уровня не менее 60%, срок службы составит 300 с лишним циклов.

GEL: Гелевый элемент аналогичен стилю AGM, потому что электролит находится во взвешенном состоянии, но отличается, потому что технически аккумулятор AGM по-прежнему считается влажным элементом.Электролит в гелевой ячейке содержит добавку кремнезема, которая заставляет его затвердеть или затвердеть. Напряжение перезарядки у этого типа элементов ниже, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов других типов. Вероятно, это наиболее чувствительный элемент с точки зрения побочных реакций на зарядку от перенапряжения. Гелевые батареи лучше всего использовать при ОЧЕНЬ ГЛУБОКОМ цикле нанесения и могут работать немного дольше в жаркую погоду. Использование неподходящего зарядного устройства для гелевых аккумуляторов может привести к снижению производительности и преждевременному выходу из строя.

4. CCA, CA, AH и RC . Это стандарты, которые большинство компаний по производству аккумуляторов используют для оценки выходной мощности и емкости аккумулятора.

Ампер холодного пуска (CCA) — это величина силы тока, которую батарея может выдавать при 0 ° F в течение 30 секунд и не опускаться ниже 7,2 В. Таким образом, высокий рейтинг батареи CCA особенно важен при запуске аккумуляторных батарей и в холодную погоду. Это измерение не особенно важно для батарей глубокого разряда, хотя это наиболее часто «известный» метод измерения батареи.

CA — ток запуска, измеренный при 32 ° F. Этот рейтинг также называется судовым током запуска (MCA) . Усилитель горячего пуска (HCA) уже редко используется, но измеряется при температуре 80 ° F.

Резервная емкость (RC) — очень важная емкость аккумулятора. Это количество минут, в течение которых полностью заряженный аккумулятор при 80 ° F будет разряжать 25 ампер до тех пор, пока напряжение аккумулятора не упадет ниже 10,5 В.

Ампер-час (AH) — это номинал, который обычно встречается у батарей глубокого разряда.Стандартный номинал усилителя рассчитан на 20 часов. Для батареи с номиналом 100 Ач это означает следующее: потребляйте энергию от батареи в течение 20 часов, и она обеспечит в общей сложности 100 ампер-часов. Это означает около 5 ампер в час. (5 х 20 = 100). Однако очень важно знать, что общее время разряда и приложенной нагрузки не является линейной зависимостью. По мере увеличения нагрузки ваша реальная емкость уменьшается. Это означает, что если вы разрядите ту же батарею на 100 Ач при нагрузке 100 А, не даст вам одного часа работы.Напротив, воспринимаемая емкость аккумулятора будет равна 64 ампер-часам.

5. Обслуживание батареи: Правильное обслуживание батареи важно для максимального срока службы. Регулярно учитывайте эти моменты:

• Аккумулятор следует очищать водным раствором пищевой соды; пара столовых ложек на пол-литра воды.
• Кабельные соединения необходимо очистить и затянуть, поскольку проблемы с аккумулятором часто возникают из-за грязных и ослабленных соединений.
• В исправной аккумуляторной батарее необходимо проверить уровень жидкости. Используйте только воду без минералов; дистиллированный лучше всего, так как все примеси были удалены, и не осталось ничего, что могло бы загрязнить ваши клетки.
• Не переполняйте элементы батареи, особенно в теплую погоду, поскольку естественное расширение жидкости в жаркую погоду может вытолкнуть излишки электролитов из батареи.
• Чтобы предотвратить коррозию кабелей на батареях на верхней стойке, используйте небольшую полоску силиконового герметика в основании стойки и поместите на нее войлочную шайбу для батареек.Нанесите на шайбу высокотемпературную смазку или вазелин (вазелин), затем поместите кабель на стойку и затяните. Нанесите смазку на оголенный конец кабеля. Конденсация газов из аккумулятора на металлических частях вызывает наибольшую коррозию.

6. Тестирование батареи: Это можно сделать несколькими способами. Самый точный метод — это измерение удельного веса и напряжения аккумулятора. Для измерения удельного веса купите термокомпенсационный ареометр. Для измерения напряжения используйте цифровой D.C. Вольтметр. Качественный тестер нагрузки может быть хорошей покупкой, если вам нужно проверить герметичные батареи.

Для любого из этих методов необходимо сначала полностью зарядить аккумулятор, а затем удалить поверхностный заряд. Если аккумулятор просидел хотя бы несколько часов (я предпочитаю не менее 12 часов), можно начинать тестирование. Для снятия поверхностного заряда аккумулятор необходимо разрядить в течение нескольких минут. Использование фары (дальний свет) сделает свое дело. Выключив свет, вы готовы проверить аккумулятор.

Состояние заряда	Удельный вес	Напряжение
		12 В	6 В
100%	1,265	12,7	6,3
75%	1,225	12,4	6,2
50%	1.190	12,2	6,1
25%	1,155	12,0	6,0
Выпущено	1,120	11,9	6,0

Нагрузочное тестирование — это еще один способ тестирования батареи. Нагрузочный тест снимает ток с батареи так же, как при запуске двигателя. Тестер нагрузки можно купить в большинстве магазинов автозапчастей.Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумуляторы с помощью амперной нагрузки для тестирования. Это число обычно составляет половину рейтинга CCA. Например, батарея на 500 CCA будет тестировать под нагрузкой 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузочный тест может быть выполнен только в том случае, если аккумулятор почти полностью заряжен или полностью заряжен.

Результаты вашего тестирования должны быть следующими:

• Показания ареометра не должны отличаться более чем на 0,05 разницы между ячейками.
• Цифровые вольтметры должны показывать напряжение, как показано в этом документе.Напряжение герметичного AGM и гелевого аккумулятора (полностью заряженного) будет немного выше в диапазоне от 12,8 до 12,9. Если у вас есть показания напряжения в диапазоне 10,5 В на заряженной батарее, это обычно указывает на короткое замыкание элемента.
• Если у вас есть не требующая обслуживания влажная ячейка, единственными способами проверки являются вольтметр и тест под нагрузкой. Любая необслуживаемая батарея со встроенным ареометром (черное / зеленое окошко) покажет вам состояние одной ячейки из 6. Вы можете получить хорошие показания для одной ячейки, но у вас возникнут проблемы с другими ячейками в батарее.
• Если вы сомневаетесь в тестировании батареи, позвоните производителю батареи. У многих проданных сегодня аккумуляторов есть бесплатные номера, по которым можно позвонить за помощью.

7. Выбор батареи: При покупке новой батареи я предлагаю вам приобрести батарею с максимально возможной резервной емкостью или номинальной мощностью в ампер-часах. Конечно, необходимо учитывать физический размер, подключение кабеля и тип клеммы. Вы можете рассмотреть гелевый элемент или абсорбирующий стеклянный мат (AGM), а не влажный элемент, если приложение находится в более суровых условиях, или если аккумулятор не будет получать регулярное обслуживание и зарядку.

Обязательно приобретите аккумулятор правильного типа для работы, которую он должен выполнять. Помните, что аккумуляторные батареи для запуска двигателя и аккумуляторные батареи глубокого разряда отличаются. Свежесть нового аккумулятора очень важна. Чем дольше аккумулятор сидит и не перезаряжается, тем больше вредных сульфатных отложений может скапливаться на пластинах. На большинстве батарей есть дата изготовления. Месяц обозначается буквой, где «A» означает январь, а цифра «4» соответствует 2004 году. C4 сообщает нам, что батарея была произведена в марте 2004 года.Помните, чем свежее, тем лучше. Буква «I» не используется, так как ее можно спутать с числом 1.

Гарантия на аккумуляторы рассчитана в пользу производителей аккумуляторов. Допустим, вы покупаете аккумулятор с гарантией 60 месяцев, а он живет 41 месяц. Гарантия рассчитывается пропорционально, поэтому, сравнивая использованные месяцы с полной розничной ценой батареи, вы в конечном итоге платите примерно те же деньги, как если бы вы купили батарею по продажной цене. Это радует производителя.Что меня радует, так это превышение гарантии. Уверяю вас, это возможно.

8. Срок службы батареи и производительность: Среднее время работы от батареи сократилось по мере увеличения требований к энергии. Чаще всего я слышу две фразы: «моя батарея не заряжается», и «моя батарея не держит заряд». Только 30% проданных сегодня аккумуляторов достигают 48-месячной отметки. Фактически 80% всех отказов аккумуляторов связано с накоплением сульфатации. Это накопление происходит, когда молекулы серы в электролите (аккумуляторной кислоте) настолько сильно разряжаются, что начинают покрывать свинцовые пластины аккумуляторной батареи.Вскоре пластины покрываются таким покрытием, что батарея умирает. Причины сульфатирования многочисленны:

• Батареи слишком долго сидят между зарядками. Всего 24 часа в жаркую погоду и несколько дней в прохладную погоду.
• Батарея хранится без какого-либо энергопотребления.
• «Глубокий цикл» аккумуляторная батарея для запуска двигателя. Помните, что эти батареи не выдерживают глубокого разряда.
• Недозаряд аккумулятора только до 90% емкости позволит сульфатировать аккумулятор с использованием 10% химического состава аккумулятора, не восстановленного в результате неполного цикла зарядки.
• Высокая температура выше 100 ° F увеличивает внутреннюю разрядку. С повышением температуры увеличивается и внутренний разряд. Новая полностью заряженная батарея, оставленная 24 часа в сутки при 110 ° F в течение 30 дней, скорее всего, не запустит двигатель.
• Низкий уровень электролита. Пластины батареи, подвергшиеся воздействию воздуха, немедленно сульфируются.
• Неправильные уровни зарядки и настройки. Самые дешевые зарядные устройства для аккумуляторов могут принести больше вреда, чем пользы. См. Раздел о зарядке аккумулятора.
• Холодная погода плохо сказывается на батарее.Химия не производит такого же количества энергии, как теплая батарея. Сильно разряженный аккумулятор может замерзнуть при минусовой погоде.
• Паразитный сток — нагрузка на аккумулятор при выключенном ключе. Дополнительная информация о паразитном сливе.

Есть способы значительно увеличить время автономной работы и производительность. Все продукты, которые мы продаем, нацелены на повышение производительности и времени автономной работы.

Пример. Допустим, у вас есть «игрушки», например квадроцикл , классический автомобиль, старинный автомобиль, лодка, Харлей и т. Д. Скорее всего, вы не используете эти игрушки 365 дней в году, как машину. Многие из этих игрушек сезонные, поэтому хранятся. Что происходит с батареями? Большинство аккумуляторов, которые служат источником энергии для наших игрушек, служат всего 2 сезона. Вы должны предохранять эти батареи от сульфатирования или покупать новые. Мы продаем продукты для предотвращения и обратного накопления серы на аккумуляторах. Продукты PulseTech — это запатентованные электронные устройства, которые обращают вспять и предотвращают сульфатирование. Также Battery Equalizer, химическая добавка к батареям, зарекомендовала себя очень эффективной в увеличении срока службы и производительности батареи.Другие устройства, такие как солнечные зарядные устройства, являются отличным вариантом для обслуживания аккумуляторов.

Паразитный слив Большинство транспортных средств имеют часы, компьютеры управления двигателем, системы сигнализации и т. Д. В случае лодки у вас может быть автоматический трюмный насос, радио, GPS и т. Д. Все эти устройства могут работать без работающего двигателя. . У вас могут быть паразитные нагрузки, вызванные коротким замыканием в электрической системе. Если у вас постоянно возникают проблемы с разряженной батареей, скорее всего, паразитный сток чрезмерный.Постоянно разряженная или разряженная батарея, вызванная чрезмерным паразитным потреблением энергии, значительно сокращает срок службы батареи. Если у вас возникла такая проблема, попробуйте PriorityStart! переключатели батарей, чтобы предотвратить разрядку батарей до того, как они произойдут. Этот специальный компьютерный выключатель отключит пусковую батарею вашего двигателя до того, как вся энергия запуска будет исчерпана. Эта технология предотвратит глубокую разрядку стартовой батареи.

9. Зарядка аккумулятора:

Помните, что для правильного обслуживания батареи вы должны немедленно вернуть энергию, которую вы используете.Если вы этого не сделаете, аккумуляторные батареи будут сульфаты, что повлияет на производительность и долговечность. Генератор — это зарядное устройство для аккумуляторов. Работает хорошо, если аккумулятор не сильно разряжен. Генератор имеет тенденцию перезаряжать батареи с очень низким уровнем заряда, и перезарядка может повредить батареи. Фактически, у аккумуляторной батареи для запуска двигателя в среднем доступно всего около 10 глубоких циклов при подзарядке от генератора. Батареи любят заряжаться определенным образом, особенно когда они сильно разряжены. Этот тип зарядки называется трехступенчатой ​​регулируемой зарядкой.Обратите внимание, что только специальные интеллектуальные зарядные устройства, использующие компьютерную технику, могут выполнять трехэтапную зарядку. Вы не найдете эти типы зарядных устройств в магазинах запчастей или больших коробках.

1. Первый этап — это массовая зарядка , где до 80% энергетической емкости аккумулятора заменяется зарядным устройством при максимальном номинальном напряжении и токе зарядного устройства.
2. Когда напряжение аккумулятора достигает 14,4 В, начинается этап абсорбционной зарядки .Здесь напряжение поддерживается на постоянном уровне 14,4 вольт, а ток (в амперах) снижается до тех пор, пока аккумулятор не будет заряжен на 98%.
3. Далее идет ступень с плавающей запятой . Это регулируемое напряжение не более 13,4 В и обычно менее 1 А тока. Со временем это приведет к тому, что аккумулятор будет заряжен на 100% или почти полностью заряжен. Плавающий заряд не закипит и не нагреет батареи, но он будет поддерживать батареи в 100% -ной готовности и предотвращать циклическую работу во время длительного простоя.Примечание. Для некоторых гелевых аккумуляторов и аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки или зарядные устройства.

10. Батарея Dos

• Думайте о безопасности прежде всего.
• Прочтите руководство полностью.
• Регулярно проводите осмотр и техническое обслуживание, особенно в жаркую погоду.
• Заряжайте батареи сразу после разрядки.
• Купите RC с максимальной резервной емкостью или батарею в ампер-часах, соответствующую вашей конфигурации.

11. Батареи, которых нельзя делать

• Не забывайте безопасность прежде всего.
• Не добавляйте новый электролит (кислоту).
• Не используйте нерегулируемые зарядные устройства большой мощности для зарядки аккумуляторов.
• Не кладите свое оборудование и игрушки на хранение без какого-либо устройства для поддержания заряда аккумулятора.
• Не отсоединяйте кабели аккумулятора при работающем двигателе (аккумулятор действует как фильтр).
• Не откладывайте перезарядку батарей.
• Не добавляйте водопроводную воду, так как она может содержать минералы, загрязняющие электролит.
• Не разряжайте аккумулятор глубже, чем это возможно.
• Не позволяйте батарее становиться горячей на ощупь и сильно закипать во время зарядки.
• Не используйте одновременно батареи разных размеров и типов.

Хотя это был подробный обзор типов батарей и способов их обслуживания, всегда есть чему поучиться.Ознакомьтесь с этим дополнительным руководством по работе с батареями и узнайте больше об основах работы с батареями.

Выберите аккумулятор

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

Рабочие характеристики батареи — Как определить и протестировать батарею

Технические характеристики, стандарты и реклама

Батареи могут рекламироваться как Long Life, High Capacity, High Energy, Deep Cycle, Heavy Duty, Fast Charge, Quick Charge, Ultra и другие, плохо определенные параметры, и существует несколько отраслевых или юридических стандартов, точно определяющих каждый из этих терминов. средства.Рекламные слова могут означать все, что хочет продавец. Помимо базовой конструкции батареи, производительность фактически зависит от того, как используются батареи, а также от условий окружающей среды, в которых они используются, но эти условия редко, если вообще когда-либо, указываются в рекламе для массового рынка. Для потребителя это может сбивать с толку или вводить в заблуждение. Однако сама аккумуляторная промышленность не использует такие расплывчатые термины для определения характеристик батареи, а технические характеристики обычно включают заявление, определяющее или ограничивающее условия эксплуатации или окружающей среды, в которых может быть достигнута заявленная производительность.

В следующем разделе описаны основные параметры, используемые для характеристики элементов или батарей, и показано, как эти параметры могут изменяться в зависимости от условий эксплуатации.

Кривые нагнетания

Энергетические элементы

были разработаны для широкого спектра применений с использованием множества различных технологий, что привело к широкому диапазону доступных рабочих характеристик.На графиках ниже показаны некоторые из основных факторов, которые разработчик приложений должен учитывать при выборе батареи для соответствия требованиям к производительности конечного продукта.

Cell Chemistry

Номинальное напряжение гальванического элемента определяется электрохимическими характеристиками активных химических веществ, используемых в элементе, так называемой химией элемента. Фактическое напряжение, появляющееся на выводах в любой конкретный момент времени, как и в любой ячейке, зависит от тока нагрузки и внутреннего импеданса ячейки, и это зависит от температуры, состояния заряда и возраста элемента.

На приведенном ниже графике показаны типичные кривые разряда-разряда для элементов с различным химическим составом элементов при разряде со скоростью 0,2 ° C. Обратите внимание, что химический состав каждой ячейки имеет свое собственное номинальное номинальное напряжение и кривую разряда. Некоторые химические вещества, такие как литий-ионный, имеют довольно плоскую кривую разряда, в то время как другие, такие как свинцово-кислотная, имеют ярко выраженный наклон.

Мощность, отдаваемая элементами с наклонной кривой разряда, постепенно падает на протяжении всего цикла разряда.Это может вызвать проблемы для приложений с большой мощностью ближе к концу цикла. Для приложений с низким энергопотреблением, которым требуется стабильное напряжение питания, может потребоваться установка регулятора напряжения, если наклон слишком крутой. Обычно это не вариант для приложений с большой мощностью, поскольку потери в регуляторе могут лишить аккумулятор еще большей мощности.

Плоская кривая разряда упрощает конструкцию приложения, в котором используется аккумулятор, поскольку напряжение питания остается достаточно постоянным на протяжении всего цикла разряда.Наклонная кривая облегчает оценку состояния заряда батареи, поскольку напряжение элемента может использоваться как мера оставшегося заряда в элементе. Современные литий-ионные элементы имеют очень плоскую кривую разряда, поэтому для определения состояния заряда

необходимо использовать другие методы.

По оси X показаны характеристики ячейки, нормированные в процентах от емкости ячейки, так что форма графика может быть показана независимо от фактической емкости ячейки.Если бы ось X была основана на времени разряда, длина каждой кривой разряда была бы пропорциональна номинальной емкости элемента.

Температурные характеристики

Производительность элемента может резко меняться в зависимости от температуры. В нижнем пределе, в батареях с водными электролитами, сам электролит может замерзнуть, задав нижний предел рабочей температуры. При низких температурах литиевые батареи страдают от литиевого покрытия анода, что приводит к необратимому снижению емкости.В крайнем случае активные химические вещества могут выйти из строя и разрушить аккумулятор. Между этими пределами характеристики элемента обычно улучшаются с повышением температуры. См. Также «Управление температурным режимом» и «Срок службы батареи» для получения более подробной информации.

На приведенном выше графике показано, как характеристики ионно-литиевых батарей ухудшаются при снижении рабочей температуры.

Вероятно, более важным является то, что как для высоких, так и для низких температур, чем дальше рабочая температура от комнатной, тем больше сокращается срок службы.См. Неисправности литиевых батарей.

Характеристики саморазряда

Скорость саморазряда — это мера того, как быстро элемент теряет свою энергию, находясь на полке, из-за нежелательных химических воздействий внутри элемента. Скорость зависит от химического состава клеток и температуры.

Клеточная химия

Ниже показан типичный срок хранения некоторых первичных ячеек:

• Цинк Углерод (Leclanché) от 2 до 3 лет
• Щелочная 5 лет
• Литий 10 лет и старше

Типичные скорости саморазряда для обычных перезаряжаемых элементов следующие:

• Свинцово-кислотный от 4% до 6% в месяц
• Никель Кадмий от 15% до 20% в месяц
• Никель-металлогидрид 30% в месяц
• Литий от 2% до 3% в месяц

Влияние температуры

Скорость нежелательных химических реакций, которые вызывают внутреннюю утечку тока между положительным и отрицательным электродами элемента, как и все химические реакции, увеличивается с температурой, тем самым увеличивая скорость саморазряда батареи.См. Также Срок службы батареи. На приведенном ниже графике показана типичная скорость саморазряда литий-ионной батареи.

Внутреннее сопротивление

Внутренний импеданс ячейки определяет ее пропускную способность по току. Низкое внутреннее сопротивление допускает большие токи.

Схема эквивалента батареи

На схеме справа показана эквивалентная схема для энергетической ячейки.

• Rm — сопротивление металлического пути через ячейку, включая клеммы, электроды и межсоединения.
• Ra — сопротивление электрохимического тракта, включая электролит и сепаратор.
• Cb — емкость параллельных пластин, которые образуют электроды ячейки.
• Ri — нелинейное контактное сопротивление между пластиной или электродом и электролитом.

Типичное внутреннее сопротивление порядка миллиомов.

Влияние внутреннего импеданса

Когда через элемент протекает ток, на внутреннем сопротивлении элемента возникает ИК-падение напряжения, которое снижает напряжение на выводах элемента во время разряда и увеличивает напряжение, необходимое для зарядки элемента, таким образом уменьшая его эффективную емкость, а также уменьшая его заряд. / эффективность разряда.Более высокие скорости разряда приводят к более высоким внутренним падениям напряжения, что объясняет более низкие кривые разряда напряжения при высоких скоростях C. См. «Скорость разряда» ниже.

На внутренний импеданс влияют физические характеристики электролита: чем меньше размер гранул материала электролита, тем ниже полное сопротивление. Размер зерна контролируется производителем ячейки в процессе измельчения.

Спиральная конструкция электродов часто используется для увеличения площади поверхности и, таким образом, уменьшения внутреннего импеданса.Это снижает тепловыделение и обеспечивает более быструю зарядку и разрядку.

Внутреннее сопротивление гальванического элемента зависит от температуры и уменьшается с повышением температуры из-за увеличения подвижности электронов. График ниже является типичным примером.

Таким образом, элемент может быть очень неэффективным при низких температурах, но эффективность повышается при более высоких температурах из-за более низкого внутреннего импеданса, но также и из-за увеличения скорости химических реакций.Однако более низкое внутреннее сопротивление, к сожалению, также приводит к увеличению скорости саморазряда. Кроме того, срок службы ухудшается при высоких температурах. Для поддержания ячейки в ограниченном температурном диапазоне для достижения оптимальных характеристик в приложениях с большой мощностью может потребоваться какая-либо форма нагрева и охлаждения.

Внутреннее сопротивление большинства химических элементов ячеек также имеет тенденцию значительно увеличиваться к концу цикла разряда, поскольку активные химические вещества переводятся в свое разряженное состояние и, следовательно, эффективно расходуются.Это в основном отвечает за быстрое падение напряжения на элементе в конце цикла разряда.

Кроме того, эффект джоулева нагрева I ² R, потери во внутреннем сопротивлении элемента вызовут повышение температуры элемента.

Падение напряжения и потери I ² R могут быть незначительными для элемента емкостью 1000 мАч, питающего мобильный телефон, но для 100-элементного автомобильного аккумулятора на 200 Ач они могут быть значительными.Типичное внутреннее сопротивление литиевой батареи мобильного телефона емкостью 1000 мА составляет от 100 до 200 мОм и около 1 мОм для литиевой батареи емкостью 200 Ач, используемой в автомобильной батарее. См. Пример.

При работе со скоростью C падение напряжения на элемент будет около 0,2 В в обоих случаях (немного меньше для мобильного телефона). Потери I ² R в мобильном телефоне будут составлять от 0,1 до 0,2 Вт. Однако в автомобильной батарее падение напряжения на всей батарее будет 20 В, а потеря мощности, рассеиваемой в виде тепла внутри батареи, составит 40 Вт на элемент или 4 кВт для всей батареи.Это в дополнение к теплу, выделяемому в результате электрохимических реакций в ячейках.

По мере старения элемента сопротивление электролита имеет тенденцию к увеличению. Старение также приводит к ухудшению качества поверхности электродов и увеличению контактного сопротивления, и в то же время эффективная площадь пластин уменьшается, уменьшая их емкость. Все эти эффекты увеличивают внутренний импеданс клетки, что отрицательно сказывается на ее работоспособности.Сравнение фактического импеданса ячейки с ее импедансом, когда она была новой, может быть использовано для измерения или представления возраста ячейки или ее эффективной емкости. Такие измерения намного удобнее, чем фактическая разрядка элемента, и их можно проводить без разрушения тестируемого элемента. См. «Испытания импеданса и проводимости»

Внутреннее сопротивление также влияет на эффективную емкость ячейки.Чем выше внутреннее сопротивление, тем выше потери при зарядке и разрядке, особенно при более высоких токах. Это означает, что при высоких скоростях разряда доступная емкость ячейки ниже. И наоборот, если он разряжается в течение длительного периода, емкость в ампер-часах выше. Это важно, потому что некоторые производители указывают емкость своих батарей при очень низкой скорости разряда, что делает их намного лучше, чем они есть на самом деле.

Скорость разряда

Приведенные ниже кривые разряда литий-ионного элемента показывают, что эффективная емкость элемента уменьшается, если элемент разряжается с очень высокой скоростью (или, наоборот, увеличивается с низкой скоростью разряда).Это называется смещением емкости, и этот эффект характерен для большинства химических составов ячеек.

Нагрузка аккумулятора

Время разряда батареи зависит от нагрузки, которую она должна обеспечивать.

Если разрядка происходит в течение длительного периода в несколько часов, как в некоторых высокопроизводительных приложениях, таких как электромобили, эффективная емкость аккумулятора может быть вдвое больше указанной емкости при коэффициенте C.Это может быть наиболее важным при выборе дорогой батареи для использования с высокой мощностью. Емкость маломощных аккумуляторов бытовой электроники обычно указывается для разряда со скоростью C, тогда как SAE использует разряд в течение 20 часов (0,05 ° C) в качестве стандартного условия для измерения емкости автомобильных аккумуляторов в ам-часах. График ниже показывает, что эффективная емкость свинцово-кислотных аккумуляторов с глубокой разрядкой почти удваивается, поскольку скорость разряда снижается с 1,0 ° C до 0.05C. При времени разряда менее одного часа (высокие значения C) эффективная емкость резко падает.

На эффективность зарядки также влияет скорость зарядки. Объяснение причин этого приведено в разделе «Время зарядки».

Из этого графика можно сделать два вывода:

• Следует проявлять осторожность при сравнении характеристик емкости аккумуляторов, чтобы обеспечить сопоставимые скорости разряда.
• В автомобильной промышленности, если высокие значения тока используются регулярно для резкого ускорения или для подъема на холм, дальность действия транспортного средства будет уменьшена.

Рабочий цикл

Рабочие циклы различаются для каждого приложения. Приложения EV и HEV накладывают особые переменные нагрузки на аккумулятор. См. Пример нагрузочного тестирования. Стационарные батареи, используемые в распределенных сетевых накопителях энергии, могут иметь очень большие изменения SOC и много циклов в день.

Важно знать, сколько энергии используется за цикл, и рассчитывать на максимальную пропускную способность и мощность, а не на средний уровень.

Примечания: Для информации

• Типичный небольшой электромобиль будет потреблять от 150 до 250 Втч энергии на милю при нормальной вождении. Таким образом, для диапазона 100 миль при 200 Вт-час на милю потребуется аккумулятор емкостью 20 кВт-ч.
• В гибридном электромобиле используются батареи меньшего размера, но они могут потребоваться для работы при очень высокой скорости разряда до 40 ° C. Если в автомобиле используется рекуперативное торможение, аккумулятор также должен выдерживать очень высокую скорость зарядки, чтобы быть эффективным. См. В разделе о конденсаторах пример того, как это требование может быть выполнено.

Уравнение Пойкерта

Уравнение Пойкерта — это удобный способ описания поведения ячеек и количественной оценки смещения емкости в математических терминах.

Это эмпирическая формула, которая приблизительно определяет, как доступная емкость батареи изменяется в зависимости от скорости разряда. C = I ⁿ T, где «C» — теоретическая емкость аккумулятора, выраженная в ампер-часах, «I» — ток, «T» — время, а «n» — число Пейкерта, постоянная для данного аккумулятор. Уравнение показывает, что при более высоких токах в батарее меньше доступной энергии. Число Пейкерта напрямую связано с внутренним сопротивлением батареи.Более высокие токи означают больше потерь и меньшую доступную мощность.

Значение числа Пойкерта показывает, насколько хорошо батарея работает при длительном сильном токе. Значение, близкое к 1, указывает на то, что аккумулятор работает нормально; чем выше число, тем больше емкость теряется, когда батарея разряжается большими токами. Число Пейкерта батареи определяется эмпирически. Для свинцово-кислотных аккумуляторов это число обычно составляет от 1,3 до 1,4

График выше показывает, что эффективная емкость аккумулятора снижается при очень высокой скорости непрерывной разрядки.Однако при периодическом использовании батарея успевает восстановиться в периоды покоя, когда температура также возвращается к уровню окружающей среды. Из-за этой возможности восстановления емкость меньше уменьшается, а эффективность работы выше, если аккумулятор используется с перерывами, как показано пунктирной линией.

Это обратное поведение двигателя внутреннего сгорания, который наиболее эффективно работает при непрерывных устойчивых нагрузках.В этом отношении электроэнергия — лучшее решение для средств доставки, которые подвержены постоянным перебоям.

Участки Ragone

График Рагона полезен для характеристики компромисса между эффективной мощностью и управляемой мощностью. Обратите внимание, что графики Рагона обычно основаны на логарифмических шкалах.

На приведенном ниже графике показана превосходная гравиметрическая плотность энергии литий-ионных элементов.Также обратите внимание, что литий-ионные элементы с анодами из титаната лития (Altairnano) обеспечивают очень высокую плотность мощности, но пониженную плотность энергии.

Энергия и плотность мощности — участок Рагона

Источник Альтаирнано

График Ragone ниже сравнивает производительность ряда электрохимических устройств.Это показывает, что ультраконденсаторы (суперконденсаторы) могут обеспечивать очень высокую мощность, но емкость хранилища очень ограничена. С другой стороны, топливные элементы могут хранить большое количество энергии, но имеют относительно низкую выходную мощность.

Ragone Участок электрохимических устройств

Наклонные линии на графиках Ragone показывают относительное время, необходимое для того, чтобы зарядить устройство или выйти из него.С одной стороны, мощность может накачиваться или извлекаться из конденсаторов за микросекунды. Это делает их идеальными для сбора энергии рекуперативного торможения в электромобилях. С другой стороны, топливные элементы имеют очень плохие динамические характеристики, требуя часов для выработки и передачи энергии. Это ограничивает их применение в электромобилях, где они часто используются вместе с батареями или конденсаторами для решения этой проблемы. Литиевые батареи находятся где-то посередине и обеспечивают разумный компромисс между ними.

См. Также Сравнение альтернативных хранилищ энергии.

Характеристики импульса

Способность передавать сильноточные импульсы является требованием многих батарей. Пропускная способность ячейки по току зависит от эффективной площади поверхности электродов. (См. Компромисс между энергией и мощностью). Однако ограничение по току устанавливается скоростью, с которой происходят химические реакции в ячейке.Химическая реакция или «перенос заряда» происходит на поверхности электродов, и начальная скорость может быть довольно высокой, так как химические вещества, расположенные рядом с электродами, преобразуются. Однако, как только это произошло, скорость реакции ограничивается скоростью, с которой активные химические вещества на поверхности электрода могут пополняться путем диффузии через электролит в процессе, известном как «массоперенос». Тот же принцип применяется к процессу зарядки и более подробно описан в разделе «Время зарядки».Следовательно, импульсный ток может быть значительно выше, чем частота C, которая характеризует характеристики непрерывного тока.

Срок службы

Это один из ключевых параметров производительности ячейки, который указывает ожидаемый срок службы ячейки.

Срок службы определяется как количество циклов, которое может выполнить элемент, прежде чем его емкость упадет до 80% от его первоначальной указанной емкости.

Каждый цикл заряда-разряда и связанный с ним цикл трансформации активных химикатов, который он вызывает, сопровождается медленным ухудшением химикатов в элементе, что будет почти незаметно для пользователя. Это ухудшение может быть результатом неизбежных нежелательных химических воздействий в ячейке, роста кристаллов или дендритов, изменяющих морфологию частиц, составляющих электроды. Оба эти события могут иметь эффект уменьшения объема активных химических веществ в элементе и, следовательно, его емкости, или увеличения внутреннего импеданса элемента.

Обратите внимание, что элемент не умирает внезапно в конце указанного жизненного цикла, а продолжает свое медленное разрушение, так что он продолжает нормально функционировать, за исключением того, что его емкость будет значительно меньше, чем была, когда она была новой.

Срок службы батареи, как он определен, является полезным способом сравнения батарей в контролируемых условиях, однако он может не дать наилучшего показателя срока службы батарей в реальных условиях эксплуатации.Элементы редко эксплуатируются в последовательных полных циклах заряда-разряда, они с большей вероятностью будут подвергаться частичным разрядам различной глубины перед полной перезарядкой. Поскольку в частичных разрядах задействовано меньшее количество энергии, аккумулятор может выдерживать гораздо большее количество неглубоких циклов. Такие циклы использования типичны для гибридных электромобилей с рекуперативным торможением. Посмотрите, как продолжительность цикла зависит от глубины разряда (DOD) в разделе «Срок службы батареи».

Срок службы также зависит от температуры, как от температуры эксплуатации, так и от температуры хранения.См. Более подробную информацию в разделе «Неисправности литиевых батарей».

Общая пропускная способность энергии

Более репрезентативный показатель срока службы батареи — это Lifetime Energy Throughput . Это общее количество энергии в ватт-часах, которое может быть вложено в аккумулятор и снято с него в течение всех циклов в течение срока его службы до того, как его емкость снизится до 80% от первоначальной емкости нового аккумулятора.Это зависит от химического состава клетки и условий эксплуатации. К сожалению, эта мера еще не используется производителями элементов питания и еще не принята в качестве отраслевого стандарта для аккумуляторов. Пока он не войдет в широкое использование, его нельзя будет использовать для сравнения производительности элементов от разных производителей таким образом, но, если он доступен, по крайней мере, он предоставляет более полезное руководство для инженеров по применению для оценки срока службы используемых батарей. в своих проектах.

См. Также Состояние работоспособности (SOH) и Расчетный срок службы батареи

Глубокий разряд

Срок службы в цикле уменьшается с увеличением глубины разряда (DOD) (см. Срок службы батареи), и многие химические элементы элементов не допускают глубокого разряда, и элементы могут быть необратимо повреждены при полной разрядке.Специальные конструкции ячеек и химические смеси необходимы, чтобы максимально увеличить потенциальную глубину разряда батарей глубокого разряда.

Зарядные характеристики

Кривые зарядки и рекомендуемые методы зарядки включены в отдельный раздел зарядки

.