Нрц аккумулятора что это
Перейти к содержимому

Нрц аккумулятора что это

  • автор:

Заряд аккумулятора

На текущий момент на рынке аккумуляторов наиболее распространены следующие типы:

SLA (Sealed Lead Acid) Герметичные свинцово-кислотные или VRLA (Valve Regulated Lead Acid) клапанно-регулируемые свинцово кислотные. Изготовлены по стандартной технологии. Благодаря конструкции и применяемых материалов, не требуют проверки уровня электролита и доливки воды. Имеют невысокую устойчивость к циклированию, ограниченные возможности работы при низком разряде, стандартный пусковой ток и быстрый разряд.

EFB (Enhanced Flooded Battery) Технология разработана фирмой Bosch. Это промежуточная технология между стандартной и технологий AGM. От стандартной такие аккумуляторы отличаются более высокой устойчивостью к циклированию, улучшен прием заряда. Имеют более высокий пусковой ток. Как и у SLA\VRLA, есть ограничения работы при низкой заряженности.

AGM (Absorbed Glass Mat) На текущий момент лучшая технология (по соотношению цена\характеристики). Устойчивость к циклированию выше в 3-4 раза, быстрый заряд. Благодаря низкому внутреннему сопротивлению обладает высоким пусковым током при низкой степени заряженности. Расход воды приближен к нулю, устойчива к расслоению электролита благодаря абсорбции в AGM-сепараторе.

GEL (Gel Electrolite) Технология, при которой электролит находиться в виде геля. По сравнению с AGM обладают лучшей устойчивостью к циклированию, большая устойчивость к расслоению электролита. К недостаткам можно отнести высокую стоимость, и высокие требования к режиму заряда.

Существуют еще несколько технологий изготовления аккумуляторов, как связанных с изменением формы пластин, так и специфическими условиями эксплуатации. Не смотря на различие технологий, физико-химические процессы протекающие при заряде — разряде аккумулятора одинаковые. По-этому алгоритмы заряда различных типов аккумуляторов практически идентичны. Различия,в основном, связаны со значением максимального тока заряда и напряжения окончания заряда.

Например, при заряде 12-ти вольтового аккумулятора по технологии:

— SLA\VRLA максимальный ток 0.1С, напряжение 14,2 … 14,5В

— AGM максимальный ток 0.2С, напряжение 14,6 … 14,8В

— GEL максимальный ток 0.2С, напряжение 14,1 … 14,4В

Значения приведены усредненные по рекомендациям различных производителей аккумуляторов. Конкретные значения необходимо уточнить у производителя.

Определение степени заряженности аккумулятора

Есть два основных способа определения степени заряженности аккумулятора, измерение плотности электролита и измерение напряжения разомкнутой цепи (НРЦ).

график

график

НРЦ — это напряжение на аккумуляторе без подключенной нагрузки. Для герметичных (не обслуживаемых) аккумуляторов степень заряженности можно определить только измерив НРЦ. Измерять НРЦ необходимо не раньше, чем через 8 часов после остановки двигателя (отключения от зарядного устройства), с помощью вольтметра класса точности не ниже 1.0. При температуре аккумулятора 20-25оС (по рекомендации фирмы Bosch). Значения НРЦ приведены в таблице.

(у некоторых производителей значения могут отличаться от приведенных) Если степень заряженности аккумулятора меньше 80%, то рекомендуеться провести заряд.

Алгоритмы заряда аккумуляторов

Существуют несколько наиболее распространенных алгоритмов заряда аккумулятора. На текущий момент большинство производителей аккумуляторов рекомендуют алгоритм заряда CC\CV (Constant Current \ Constant Voltage – постоянный ток \ постоянное напряжение).

график

график

Такой алгоритм обеспечивает достаточно быстрый и «бережный» режим заряда аккумулятора. Для исключения долговременного пребывания аккумулятора в конце процесса заряда, большинство зарядных устройств переходит в режим поддержания (компенсации тока саморазряда) напряжения на аккумуляторе. Такой алгоритм называется трехступенчатым. График такого алгоритма заряда представлен на рисунке.

Указанные значения напряжения (14.5В и 13.2В) справедливы при заряде аккумуляторов типа SLA\VRLA,AGM. При заряде аккумуляторов типа GEL значения напряжений должны быть установлены соответственно 14.1В и 13.2В.

Дополнительные алгоритмы при заряде аккумуляторов

Предзаряд У сильно разряженного аккумулятора (НРЦ меньше 10В) увеличивается внутреннее сопротивление, что приводит к ухудшению его способности принимать заряд. Алгоритм предзаряда предназначен для «раскачки» таких аккумуляторов.

Асимметричный заряд Для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора можно проводить заряд асимметричным током. При таком алгоритме заряд чередуется с разрядом, что приводит к частичному растворению сульфатов и восстановлению емкости аккумулятора.

Выравнивающий заряд В процессе эксплуатации аккумуляторов происходит изменение внутреннего сопротивления отдельных «банок», что в процессе заряда приводит неравномерности заряда. Для уменьшения разброса внутреннего сопротивления рекомендуется проводить выравнивающий заряд. При этом аккумулятор заряжают током 0.05. 0.1C при напряжении 15.6. 16.4В. Заряд проводиться в течении 2. 6 часов при постоянном контроле температуры аккумулятора. Нельзя проводить выравнивающий заряд герметичных аккумуляторов, особенно по технологии GEL. Некоторые производители допускают такой заряд для VRLA\AGM аккумуляторов.

Определение емкости аккумулятора

В процессе эксплуатации аккумулятора его емкость уменьшается. Если емкость составляет 80% от номинальной, то такой аккумулятор рекомендуется заменить. Для определения емкости аккумулятор полностью заряжают. Дают отстояться в течении 1. 5 часов и затем разряжают током 1\20С до напряжения 10.8В (для 12-ти вольтового аккумулятора). Количество отданных аккумулятором ампер-часов является его фактической емкостью. Некоторые производители используют для определения емкости другие значения тока разряда, и напряжения до которого разряжается аккумулятор.

Контрольно-тренировочный цикл

Для уменьшения сульфатации пластин аккумулятора одна из методик это проведение контрольно тренировочных циклов (КТЦ). КТЦ состоят из нескольких последовательных циклов заряда с последующим разрядом током 0.01. 0.05С. При проведении таких циклов, сульфат растворяется, емкость аккумулятора может быть частично восстановлена.

Проверка НРЦ и плотности электролита

Для того, чтобы замедлить старение АКБ, необходимо выполнять несколько основных требований по контролю за состоянием батареи и электрооборудования автомобиля. Проверка напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) проводится через 6 – 8 часов после выключения двигателя (или зарядного тока при заряде от внешнего зарядного устройства). Напряжение на клеммах батареи измеряется с помощью вольтметра. Значение НРЦ в зависимости от степени заряженности батареи приведено в табл. 1. Степень заряженности также однозначно связана и с плотностью электролита АКБ

табл. 1 Зависимость напряжения разомкнутой цепи [ НРЦ ] АКБ при различных температурах электролита

Равновесное напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) В, при различных температурах

При безотказной эксплуатации необслуживаемой батареи, которая не имеет пробок, достаточно один раз в 3 – 4 месяца проверять ее НРЦ с целью определения состояния заряженности в соответствии с табл. 1. Если же возникают трудности с пуском двигателя, необходимо проверить исправность электрооборудования.

У полностью заряженной батареи плотность электролита составляет 1,28+0,01 г/см 3 . Линейно снижаясь, по мере разряда АКБ, она составляет 1,20+0,01 г/см 3 у батарей, степень заряженности которых снизилась до 50 %. У полностью разряженной батареи плотность электролита составляет 1,10±0,01 г/см 3 .

Если значение плотности во всех аккумуляторах («банках») одинаково (с разбросом ±0,01 г/см 3 ), это говорит об отсутствии внутренних замыканий. При наличии внутреннего короткого замыкания плотность электролита в дефектном аккумуляторе будет значительно ниже, чем в остальных ячейках.

Для измерения плотности применяют ареометры со сменными денсиметрами для измерения плотности различных жидкостей, например, антифриза с плотностью от 1,0 до 1,1 г/см 3 или электролита с плотностью от 1,1 до 1,3 г/см 3 .

Одновременно необходимо замерить температуру электролита. Результат измерения плотности приводят к +25 С. Для этого к показаниям денсиметра надо прибавить или отнять поправку, полученную с помощью табл. 2 (в соответствии со знаком указанного значения поправки).

Если при измерении окажется, что НРЦ ниже 12,6 В, а плотность электролита ниже 1,24 г/см 3 , батарею необходимо подзарядить и проверить зарядное напряжение на ее клеммах при работающем двигателе.

табл. 2 Температурные поправки к показаниям денсиметра при приведении плотности электролита к +25 С

Температура электролита, С

Температура электролита, С

Появление льда в ячейках АКБ

У свинцовых АКБ два жестко фиксированных состояния: разряженное и заряженное. При переходе от одного состояния в другое, показатели напряжения и плотности электролита линейно изменяются в определенных пределах. Напряжение на полюсных выводах АКБ (НРЦ) в заряженном состоянии составляет 12,7 — 12,9 В, а в разряженном – 12 В и ниже. При неисправностях электрооборудования автомобиля несанкционированный разряд может приводить к тому, что напряжение на полюсных выводах может оказаться ниже 6 В.

При разряде активных материалов с участием серной кислоты на электродах образуется сульфат свинца, концентрация электролита уменьшается, вследствие чего происходит снижение его плотности. Чем глубже происходит разряд АКБ, тем ниже плотность электролита. В электроды конструктивно заложено такое количество активного материала, которое необходимо для обеспечения заданных электрических характеристик АКБ. Соответственно, в объеме электролита содержится количество серной кислоты, необходимое для полного использования в реакции активного вещества пластин.

Так что в конце полного разряда АКБ серной кислоты в электролите очень мало. В конце глубокого разряда плотность электролита достигает значения близкого к плотности воды. Известно, что электролит плотностью 1,28 г/см 3 замерзает при температуре – 65 С, плотностью 1,20 г/см 3 – при -28 С, а плотностью 1,10 г/см 3 – при -7 С. Изготовители АКБ считают недопустимым использовать в зимнее время АКБ с заряженностью ниже 75 % (плотность электролита 1,24 г/см 3 , НРЦ — 12,6 В). Это продиктовано необходимостью поддержания работоспособности АКБ, исключения возможности появления льда внутри нее, уменьшения вредного влияния глубокого разряда при зимней эксплуатации на ресурс АКБ, связанного с разрушением активной массы пластин. Получается, что если произошло замерзание АКБ (лед во всех ячейках), значит она разрядилась в процессе работы ниже допустимого значения (нет контроля плотности электролита, неисправно электрооборудование, снизилась мощность генератора – причин много). Бывают случаи, когда замерзает только одна ячейка из шести. Это возможно, когда у АКБ дефект (короткое замыкание) в одной ячейке, из – за которого в ней снижается плотность электролита и он застывает при низкой температуре окружающего воздуха. При этом в других ячейках АКБ электролит может не застыть, так как его плотность осталась нормальной. Этот случай образования льда вызван производственным дефектом и относится к гарантийным случаям, а не к режиму эксплуатации. Такую АКБ не следует эксплуатировать – она подлежит вскрытию для установления дефекта и замене. Зимой доливать дистиллированную воду в АКБ для восстановления уровня электролита над блоками пластин следует только перед выездом автомобиля либо при стационарном подзаряде АКБ. Это исключает возможность образования льда в ячейках АКБ вследствие замерзания долитой воды до того, как она успеет перемешаться с холодным электролитом.

Эксплуатация и хранение аккумулятора

При соединении клеммы проводов с полюсными токовыводами аккумулятора (АКБ), предварительно необходимо немного зачистить их специальной щеткой или мелкозернистой наждачной бумагой (Р800), затем смазать техническим вазелином или специальной смазкой для клемм АКБ и обжать соединение.
В процессе эксплуатации клеммы окисляются, нарушается контакт и в результате теряется энергия, рекомендуется проводить очистку клемм от окислений раз в год, лучше перед зимним периодом.
При снятии клемм с токовыводов АКБ нельзя прикладывать чрезмерных усилий, обстукивать молотком, давить на пластиковый корпус аккумулятора, чтобы не нарушить герметичность соединения токовывода с корпусом АКБ.
Установив АКБ на аккумуляторную площадку в автомобиле, необходимо закрепить его за основание, исключив перемещение на площадке, тем самым возможное повреждение корпуса.

ПРОВЕРКА ЗАРЯЖЕННОСТИ АККУМУЛЯТОРА

Для продления срока службы АКБ, необходимо контролировать состояние батареи и электрооборудования автомобиля.
Перед проверкой надо убедиться, что батарея заряжена до напряжения не ниже 12,6 В или что плотность электролита не ниже 1,26 г/см2 при нормальном его уровне. Если АКБ недозаряжена, ее следует зарядить с помощью внешнего зарядного устройства. Уровень электролита надо довести до нормы, доливая дистиллированную воду.
Проверка напряжения разомкнутой цепи (НРЦ) батареи измеряется на клеммах с помощью вольтметра и проводится через 6-8 часов после выключения двигателя (или зарядного тока при заряде от внешнего зарядного устройства).
Значение НРЦ в зависимости от степени заряженности батареи при различных температурах:

7512,55 — 12,6512,55 — 12,7512,65 — 12,85

Степень заряженности, % Равновесное напряжение разомкнутой цепи (НРЦ), В, при различных температурах
+20…+25°C +5…−5°C −10…−15°C
100 12,70 — 12,9012,80 — 13,0012,90 — 13,10

Для проверки напряжения батареи на работающем двигателе, необходимо установить его обороты на уровне 1500-2000 об/мин, включить дальний свет и измерить с помощью вольтметра напряжение на клеммах батареи. Если напряжение находится в пределах 13,9-14,3 В, значит система работает в оптимальном режиме, который обеспечивает максимально возможный заряд АКБ.
Нередко недозаряд батареи бывает следствием ослабления натяжения ремня привода генератора.
Для проверки наличия утечек в системе электрооборудования «отрицательную» клемму, соединенную с «массой» автомобиля отсоединяют от полюсного вывода батареи и в разрыв цепи включают амперметр (максимальной величиной измеряемого постоянного тока до 10 А). При этом все потребители автомобиля, в том числе сигнализация, должны быть выключены.
При исправном электрооборудовании и отсутствии утечек показание амперметра будет равно нулю. При включенной сигнализации потребление тока составляет до 20-30 мА. Это значит, что время бездействия автомобиля не должно превышать в таком состоянии 3-х недель в летнее время и 10-и дней зимой. Иначе батарея разрядится от сигнализации настолько, что не сможет запустить холодный двигатель.
Если ток утечки больше 30 мА, необходимо найти и устранить причину этой утечки.

ЗАРЯДКА АККУМУЛЯТОРА

Заряд батареи при постоянстве тока производится при постоянной величине зарядного тока (0,1 от номинальной емкости при 20-часовом режиме разряда). Это значит, что для батареи емкостью 60 А/ч ток заряда должен быть равен 6 А.
Для поддержания постоянства тока в течение всего процесса заряда необходимо регулирующее устройство. Когда напряжение достигнет 14,4 В, зарядный ток уменьшают в два раза (3 Ампера для батареи емкостью 60 А/ч) и при таком токе продолжают заряд до начала газовыделения. При заряде батарей последнего поколения, которые не имеют отверстий для доливки воды, целесообразно при увеличении зарядного напряжения до 15 В еще раз уменьшить ток в два раза (1,5 А для батарей емкостью 60 А/ч).
Батарея считается полностью заряженной, когда ток и напряжение при заряде сохраняются без изменения в течение 1-2 часов. Для современных необслуживаемых батарей такое состояние наступает при напряжении 16,3-16,4 В.

Заряд батареи при постоянстве напряжения напрямую зависит от величины зарядного напряжения, которое обеспечивает зарядное устройство. Так, например, за 24 часа непрерывного заряда при напряжении 14,4 В 12-вольтовая батарея зарядится на 75-85%, при напряжении 15 В — на 85-90% , а при напряжении 16 В — на 95-97% . Полностью зарядить батарею в течение 20-24 часов можно при напряжении зарядного устройства 16,3-16,4 В . В начале заряда величина тока может достигать 25 А и более, постепенно снижаясь и приближается к нулю в конце заряда, достигая напряжения на выводах батареи, равного 14,4±0,1 В .

Заряд батареи на автомобиле при эксплуатации происходит при постоянном напряжении. Производители автомобилей обычно устанавливают уровень зарядного напряжения 14,1±0,2 В, что ниже напряжения интенсивного газовыделения. С понижением температуры эффективность заряда при постоянном напряжении уменьшается из-за роста внутреннего сопротивления батареи.
Поэтому в тяжелых условиях зимы (при низких температурах, частых и длительных пусках холодного двигателя и коротких пробегах) АКБ не всегда восстанавливает свою емкость после разряда, целесообразно периодически производить заряд АКБ от стационарного зарядного устройства и при положительной температуре.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРА

При правильной эксплуатации аккумулятора срок его службы заметно возрастает, необходимо только следить за степенью заряженности АКБ и не допускать глубоких разрядов.
Нагрузка на АКБ возрастает в зимний период, т.к возрастает энергопотребление в автомобиле (стартер прокручивает холодное густое масло, включаются обогрев стекол, зеркал, подогрев сидений и т.д.).
Рассмотрим на примере:
Основная нагрузка на АКБ приходится на запуск двигателя — стартер потребляет 150-250А.
После запуска двигателя генератор начинает заряжать аккумулятор, восполняя потерю тока, причем в первые минуты АКБ может «забирать» 25А и более, постепенно снижаясь.
Помимо заряда АКБ генератору приходится питать и других потребителей электричества:
Система зажигания – 6 / 15А (холостой ход / полная мощность)
Мотор обогрева, кондиционера – 5 / 15А (режим работы)
Обогрев сидений – 10А
Обогрев стекла – 10-15А
Ближний свет – 10А
Противотуманки – 10А
Аудиосистема – 2 / 6А
Стеклоочистители –
Средний генератор выдает 70А, однако на "холостом" ходу генератор выдает только 30-40% своей номинальной мощности, поэтому в «пробке» лишних потребителей надо отключать.

ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ В СИЛЬНЫЙ МОРОЗ

Запуск двигателя необходимо производить кратковременными попытками по 5-10 секунд с паузами между ними не менее одной минуты.
Если после 3-х попыток подряд двигатель не проявляет «признаков жизни», хотя стартер «крутит» его как обычно, необходимо прекратить бессмысленные попытки и поискать причину, из-за которой двигатель не работает.
Только найдя и устранив неисправность, следует возобновить попытки пуска, иначе батарея разрядится.
Если же стартер плохо, очень медленно, «с натугой» проворачивает двигатель, это говорит о потере работоспособности батареи.
Первым делом надо проверить плотность электролита в каждом аккумуляторе, а если нет пробок — напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) батареи, но через 15-20 минут после попытки пуска.
Если НРЦ ниже 12,5 В, значит батарея разряжена и ее необходимо зарядить.

Несколько советов запуска двигателя .
Перед запуском необходимо прогреть аккумулятор, включив дальний свет на 5-10 секунд.
Что бы не вращать стартером мотор вместе с ведомым диском и валы в коробке необходимо нажать на педаль сцепления.
Перед запуском можно воспользоваться специальной жидкостью для запуска двигателя в аэрозоли.
И конечно, лучше заблаговременно перед зимой, поменять масло на менее вязкое.

ХРАНЕНИЕ АККУМУЛЯТОРА

Хранить аккумулятор рекомендуется сухом, прохладном помещении, защищая от воздействия прямых солнечных лучей. При хранении сухозаряженных батарей пробки должны быть плотно завернуты.
Перед началом хранения необходимо определить состояние заряженности батареи, довести до нормы плотность и уровень электролита в аккумуляторе с пробками. В случае, если (НРЦ) ниже 12,6 В, батарею следует зарядить.
Полностью заряженные необслуживаемые батареи можно хранить до одного года. При этом, саморазряд после года хранения может составить 25-50%.
Саморазряд батарей увеличивается по мере их эксплуатации. Поэтому, при хранении, работавших более 1,5-2 лет батареи, необходимо периодически подзаряжать, исключив глубокий разряд.
При уменьшении температуры хранения саморазряд замедляется.
При хранении, в связи с временным перерывом в процессе эксплуатации непосредственно на автомобиле, следует отключать батарею от бортовой сети. Если же это невозможно, необходимо в процессе бездействия подзаряжать батарею с периодичностью, определяемой на основании данных о потреблении энергии включенной сигнализацией.
За время бездействия АКБ не должна разряжаться более, чем на 30%.

  • Зарегистрироваться
  • Вход с паролем
  • Обратная связь

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *