Меню

Глубина разряда аккумулятора по напряжению

Что нужно знать о правильном разряде аккумулятора на автомобиле

Некоторым может показаться странным даже сама формулировка вопроса, ведь АКБ требуется заряжать, а не разряжать для их работоспособности. В теории да. Но иногда нужна и разрядка. В основном это происходит при восстановлении батареи.

Процедура имеет ряд особенностей и важных моментов. Нужен тщательный контроль и предельное внимание на каждом этапе. Если допустить ошибку, будет потеряна вся ёмкость АКБ, и восстановить её уже не получится. Особенно чувствительными к разряду считаются кальциевые аккумуляторы.

Зачем это нужно

Разряжают АКБ по 2 основным причинам.

  • Определение ёмкости. Сначала батарею на 100% заряжают, после чего начинается разрядка с контролем времени. Как результат, можно увидеть реальное состояние устройства. Это даёт основания для размышлений о том, пора менять АКБ или нет.
  • Тренировочный цикл. Это цикл заряда-разряда. Его часто проводят автовладельцы. Причём делают это перед заморозками, каждый год. Такая тренировка позволяет увеличить ресурс и продлить срок службы питающего устройства на машине.

Исходя из конкретных обстоятельств, автовладелец решит, нужно ему разряжать свою АКБ или в этом нет потребности.

Ток разряда

Немаловажно то, какой ток разряда можно использовать при обслуживании аккумулятора своего автомобиля.

Многолетние опыты показали, что оптимальным током разряда является 5 А. Использовать более сильный ток нельзя. Иначе могут пострадать пластины внутри батареи.

Нужно знать не только то, каким током лучше разряжать постепенно автомобильный аккумулятор, но и как это делать.

Сначала определяется текущее напряжение на клеммах устройства. Далее тест выполняется с интервалом в 4 часа. Когда вольтаж снижается до 11 В, контрольные замеры проводятся 4 раза в час. Если значения составляют 10,5-10,9 В, то разрядку нужно прекратить.

Перед тем как правильно разрядить свой обслуживаемый автомобильный аккумулятор, не лишним будет узнать про определение ёмкость с помощью разряда.

Для этого нужна батарея, устройство для разрядки, и часы. Условно, если батарея с завода имела ёмкость 60 Ач, её разряжали током в 5 А и время разрядки составило 6 часов, то реальная ёмкость составит 30 Ач. Ток разряда умножается на время, за которое АКБ разрядилась. И так определяется ёмкость.

Что применяют как нагрузку

Примерно о том, как можно разрядить аккумулятор своего автомобиля, вы уже знаете. Но этого недостаточно.

Ещё один вопрос касается выбора устройства, которое будет разряжать источник питания. Здесь возможно несколько вариантов.

  • Автомобильные лампы. Рекомендуется брать лампочку на 60 Вт, не меньше.
  • Реостат. Должен держать не меньше 5 А. Он подключается в цепь с амперметром. Используется последовательное соединение. Вольтметр соединяется параллельно контактам АКБ. Перемещая ручку реостата, устанавливается нужный так. Параллельно следите за параметрами напряжения. Время разрядки зависит от ёмкости АКБ, типа и состояния. В среднем от 5 до 10 часов.
  • Вольтметр. Устройство подключается к аккумулятору. И остаётся лишь наблюдать, как постепенно падает напряжение. Но метод очень длительный по времени. Поэтому используется редко.
  • Зарядное устройство. Надёжный, простой и эффективный метод. Многофункциональными зарядками разряжают батареи любого типа. Процесс автоматический. Нужно лишь изначально задать параметры напряжения и тока. Отключение разрядки также происходит в автоматическом режиме.

Многих интересует, как быстро и безопасно можно разрядить аккумулятор, питающий сеть автомобиля. Ничего сложного нет, достаточно подключить более серьёзную нагрузку, но от этого снижается срок службы батареи.

Поэтому приходится выбирать между медленной разрядкой, но увеличением ресурса и быстрым разрядом с негативным влиянием на эксплуатационный срок АКБ.

Разрядка без снятия АКБ

Чтобы специально снизить заряд АКБ, не обязательно снимать устройство с автомобиля. Его можно оставить в подключённом состоянии под капотом машины.

На некоторых автомобилях на приборной панели имеется вольтметр. Если его нет, не страшно. Устройство достаточно подключить к батарее, соблюдая полярность.

Читайте также:  Водонагреватель включен в сеть с напряжением 220 в

Простой, но эффективный и сравнительно быстрый способ. Для этого нужно:

  • убедиться в наличии вольтметра при приборной панели, либо подготовить отдельный измерительный прибор;
  • заглушить двигатель;
  • подключить вольметр;
  • включить энергопотребители, работающие от аккумуляторной батареи;
  • по измерительному прибору следить за падением показателей;
  • при достижении отметки ниже 10,9 В прекратить разряд.

Чем больше потребителей будет одновременно работать, тем быстрее удастся достичь нужной степени разряда. Поэтому включать можно фары, обогреватели стекла и сидений, печку в салоне и пр.

Разрядка со снятием

Если аккумулятор был демонтирован с машины и его нужно разрядить, то тут проще всего воспользоваться автомобильной лампой на 60-65 Вт. Она как раз и даёт разрядный ток около 5 А.

Перед разрядкой рекомендуется сделать замеры плотности электролита. Возможно лишь для обслуживаемых АКБ. Нормой считается плотность от 1,27 до 1,29 г/см 3 .

Лампа подключается к контактам АКБ параллельно. Сюда же крепятся щупы от мультиметра. Последний включается в режиме напряжения. Верхний предел должен быть 20 В.

Контроль процесса идёт по той же схеме, что и в предыдущем случае. При достижении нужных значений процесс прекращается.

Что указывает на полный разряд

При разряде важно своевременно остановиться, а не продолжить снижать ресурс питающего устройства.

Есть разные мнения касательно того, до какого напряжения в действительности можно смело разряжать аккумулятор от легкового автомобиля.

Одни уверены, что делать это можно до 9 В. Якобы после этого батарея легко заряжается и восстанавливается.

Но это не так. Не стоит даже спрашивать, можно ли полностью в ноль разряжать аккумулятор от автомобиля. Нет, делать этого нельзя. Батарея попросту не зарядится. Она окончательно выйдет из строя и будет пригодна только для сдачи на цветной металл и утилизации.

Тогда логично спросить, до скольки вольт на практике разрешается безопасно разряжать любой автомобильный аккумулятор. Делать это можно до 10,3-10,9 В. Не ниже.

Определить разряд реально 2 способами.

  • По напряжению. Измерительный прибор подключается к клеммам источника питания, и делаются замеры. Желательно, чтобы ниже 10,3 показатели не падали.
  • По плотности электролита. Более сложный метод. Подходит только для обслуживаемых батарей, а также для тех, у кого есть ареометр. Это специальный прибор, измеряющий плотность. Если нормой считается 1,27 г/см 3 , то при разряженной батареи она падает до 1,11-1,13 единиц.

Теперь вы знаете, до скольки вольт в действительно можно разряжать любой автомобильный аккумулятор, использующий пластины на основе свинца, а также электролит для АКБ из смеси воды и серной кислоты.

Есть ещё важный момент. Он касается зарядки батареи после её разряда.

Когда начинать зарядку

После разрядки, вне зависимости от причин проведения такой процедуры, АКБ следует в кротчайшие сроки подключить к зарядному устройству. И речь идёт о часах и даже минутах. Оставлять батарею в разряженном состоянии даже на несколько дней категорически не рекомендуется.

Длительное нахождение в состоянии глубокого разряда ведёт к тому, что внутри возникают необратимые физико-химические процессы. Начинают разрушаться пластины. Ёмкость теряется полностью, и восстановить её никак не получится.

Поэтому зарядка начинается сразу после достижения минимального допустимого напряжения, либо плотности. Зависит от того, по каким показателям ориентируется автомобилист.

Заряжать рекомендуется в обычном режиме. Ток заряда составляет 10% от номинальной, то есть заводской ёмкости. То есть при 60 Ач выбирается ток в 6 Ампер.

На современных зарядных устройствах всё просто. Достаточно выставить параметры, и оборудование всё сделает самостоятельно, даже остановит процесс заряда, когда будут достигнуты нужные значения.

В обычных трансформаторных зарядных устройствах всё нужно делать и контролировать вручную. Процесс выглядит примерно так:

  • выберите нужный ток заряда в соответствии с ёмкостью батареи;
  • соедините АКБ с ЗУ, соблюдая полярность;
  • открутите пробки на батарее, если это обслуживаемый тип;
  • подключите зарядку к сети;
  • когда в электролите появятся пузырьки, отключите ЗУ на 30 минут и дайте АКБ остыть;
  • снова подключите, но ток уменьшите в 10 раз;
  • если будет кипеть, сделайте ещё один перерыв;
  • когда закипание начнёт происходить буквально сразу после включения ЗУ, прекращайте процедуру.
Читайте также:  Упражнения алиева для снятия напряжения

Не стоит делать замеры сразу после выключения. Дайте АКБ постоять несколько часов. После этого измерьте показатели плотности электролита, а также напряжения на клеммах. В норме они должны быть 12,7 В и 1,27 г/см 3 соответственно.

Разряжать аккумуляторы не сложно. Но здесь есть свои нюансы. Оптимально использовать многофункциональное ЗУ. Оно даёт возможность разрядить, а затем восполнить зарядку батареи.

Приходилось ли вам разряжать АКБ? С чем была связана необходимость? Какой метод разрядки использовали? Оправдал ли результат эти действия?

Ждём ваших ответов в комментариях.

Подпишитесь, оставьте отзыв и задайте свой вопрос!

Источник

7.2. Глубина разряда

Типовое значение напряжения конца разряда никель-кадми­евых батарей составляет 1 В на элемент. Такая величина напря­жения свидетельствует о том, что аккумулятор отдал 99 % своей энергии, и при дальнейшем разряде напряжение быстро снизит­ся до нуля. Разряда батареи ниже напряжения конца разряда всегда следует избегать, особенно если она питает мощную на­грузку.

Ни в одной батарее элементы не согласованы идеально. Можно говорить лишь о большей или меньшей степени их со­гласования. Если разряд батареи будет продолжаться после до­стижения напряжения конца разряда, на наиболее «слабых» ее элементах может произойти переполюсовка напряжения, други­ми словами, плюс станет минусом, а минус — плюсом. И чем больше элементов в батарее соединено последовательно, тем бо­льше шанс, что это случится.

Переполюсовка элементов никель-кадмиевых батарей может происходить при снижении напряжения на них менее 0,2 В. При этом переполюсовка происходит на аноде (т. е. потенциал анода становится ниже потенциала катода). В таком состоянии эле­мент может находиться недолго, поскольку этот процесс связан с выделением водорода у анода. По мере увеличения внутрикор-пусного давления наступит момент принудительной вентиляции, и в результате сработает предохранительный клапан. Однако если дальнейший разряд батареи не будет прекращен, произой­дет переполюсовка обоих его электродов. Ее результатом станет короткое замыкание элемента (в замкнутой цепи к нему будет приложено напряжение других элементов аккумуляторной бата-

реи). Подобную неисправность можно устранить только заменой батареи на новую. Старая к дальнейшей эксплуатации будет не­пригодна.

При разряде батареи, подключенной к анализатору емкости, ток разряда контролируется им автоматически, не допуская вы­хода его значений за безопасные пределы. Если произойдет пе­реполюсовка элемента внутри батареи, ток разряда уменьшится настолько, что ее выхода из строя не произойдет. Описанный выше пробой будет возможен только тогда, когда батарея или очень изношенная, или старая.

Если ток разряда превышает значение 1С, напряжение конца разряда большинства никель-кадмиевых и никель-металлгидрид-ных батарей составляет 0,9 В на элемент. Причиной является повышенное падение напряжения на внутреннем сопротивлении элемента, проводах, устройстве защиты и контактах батареи. Кроме того, установка более низкого напряжения конца заряда на элементе обеспечивает лучшую работу батареи при низких температурах.

Рекомендуемое напряжение конца разряда герметичных свинцово-кислотных батарей принято считать равным 1,75 В на элемент. Если для никель-кадмиевых батарей предпочтительна плоская кривая напряжения при разряде, при разряде свинцо­во-кислотных наблюдается резкий спад напряжения в начале разряда и быстрый спад — в его конце (рис. 7.1). Хотя такое ха­рактерное явление считается недостатком, по уровню напряже­ния в процессе разряда можно определить степень заряда бата­реи. Однако показания напряжения меняются при изменении сопротивления нагрузки настолько, что точным такой способ определения степени заряда не назовешь.

Для свинцово-кислотных батарей считается допустимым:

150. 200 циклов полного разряда (глубина разряда 100 %);

400. 500 циклов 50 % разряда (глубина разряда 50 %);

Читайте также:  Определить положение опасного сечения по нормальным напряжениям

1000 и более циклов частичного разряда (глубина разряда 30%).

Следует отметить, что в процессе нормальной эксплуатации допустим разряд на 60 % батарей с гелевым электролитом и на 80 % — с жидким.

Свинцово-кислотные батареи нельзя ни разряжать до уровня напряжения ниже 1,75 В на элемент, ни хранить в разряженном состоянии. Если это требование нарушить, произойдет сульфа-

Методы разряда аккумуляторных батарей

Методы разряда аккумуляторных батарей

Свинцово-кислотные батареи Никель-кадмиевые батареи Никель-металлгидридные батареи

Конец разряда SLA батареи

Конец разряда никель-кадмиевых и никель-металлгидридных батарей

Рис. 7.1. Характеристики разряда никель-кадмиевых и свинцово-кислотных батарей

тация пластин элементов батареи, и если батарея будет находи­ться в разряженном состоянии несколько дней, это приведет к ее выходу из строя, непригодности к дальнейшей эксплуатации.

Напряжение конца разряда литий-ионных батарей составля­ет 3 В на элемент, а для батарей, в состав которых входит марга­нец и кокс — 2,5 В на элемент. Поскольку на практике трудно узнать, имеются ли в составе батареи эти элементы, напряжение отсечки в большинстве оборудования устанавливают равным 3 В на элемент батареи питания.

Не следует слишком сильно разряжать литий-ионные бата­реи: их разряд ниже напряжения 2,5 В на элемент приведет к от­ключению схемы защиты. Не каждое зарядное устройство спо­собно зарядить батарею, разряженную до такой степени!

Некоторые литий-ионные батареи имеют очень низкое на­пряжение отсечки — 1,5 В на элемент, по достижении которого происходит их отключение. Такая мера предосторожности при­водит к недопущению перезарядки батареи, если напряжение на ней меньше минимально допустимого. Слишком глубокий ее разряд приводит к образованию медного шунта, что может при­вести к частичному или общему электрическому замыканию. То же самое может произойти, если к элементу будет приложено напряжение обратной полярности в течение некоторого проме­жутка времени.

Полностью разряженную литий-ионную батарею можно за­рядить током заряда 0,1С. Заряд батареи, в которой сформиро­вался медный шунт, током величиной 1С приведет к ее резкому нагреву. Такие батареи следует изымать из обращения.

Слишком глубокий разряд батареи таит в себе еще одну проблему. Дело в том, что до сих пор рассматривались вопросы, связанные с разрядом батарей без учета влияния на этот процесс устройства — потребителя энергии. А ведь порог отключения питания портативного устройства при снижении напряжения ба­тареи оказывает важное влияние на степень ее разряда, особен­но, если напряжение отсечки узла отключения батареи и такого устройства не согласованы.

Цифровые устройства являются особенной нагрузкой для ак­кумуляторных батарей. Моментальная импульсная нагрузка мо­жет привести к резкому падению напряжения на батарее, значе­ние которого может пересечь границу отсечки. Особенно уязви­мы к таким нагрузкам батареи с относительно высоким внутренним сопротивлением. Если такую батарею разрядить при помощи анализатора на нагрузку постоянного тока до напряже­ния отсечки, то она будет иметь довольно высокую остаточную емкость.

Для большинства аккумуляторных батарей более предпочти­телен частичный, нежели полный разряд. Повторяющийся пол­ный разряд приводит к снижению емкости батареи. Наиболее противопоказан такой разряд свинцово-кислотным батареям. Для повышения их устойчивости к последствиям полного разря­да в отдельных типах таких батарей применяют специальные хи­мические добавки.

Подобно свинцово-кислотным, литий-ионные батареи «предпочитают» разряд не более чем на 50 %. При таком разряде их ресурс может составлять до 1000 циклов заряд/разряд. Кроме режима разряда, на него влияет и процесс старения, который аб­солютно не зависит от того, используется батарея или находится на хранении.

На работу никель-кадмиевых батарей повторяющиеся циклы полного разряда оказывают незначительное влияние. В целом за срок службы они допускают несколько тысяч циклов заряд/раз­ряд. Именно поэтому батареи данного типа нашли широкое применение в качестве источников питания радиостанций и электроинструмента. Никель-металлгидридные батареи в —

Методы разряда аккумуляторных батарей

Методы разряда аккумуляторных батарей

Источник

Adblock
detector