Сколько циклов выдерживает автомобильный аккумулятор
Наличие возможности многократной зарядки делает различного рода аккумуляторы более привлекательными в плане улучшения эксплуатационных свойств электроаппаратуры, в сравнении с обычными гальваническими элементами.
Количество таких периодов у батарей, изготовленных по различным технологиям, существенно отличается. В этой статье будет рассказано о том, сколько раз можно зарядить литиевые, кадмиевые и металлогидридные аккумуляторы.
Li-Ion
Литий-ионные батареи являются одними из самых распространённых перезаряжаемых элементов питания. Такие изделия используются в различных бытовых устройствах и гаджетах, а также могут выпускаться в форме батарей стандартных типоразмеров.
В каких устройствах используется
Li-Ion аккумуляторы можно обнаружить в следующих устройствах:
- Ноутбуки.
- Фотоаппараты.
- Электромобили.
- Детские игрушки.
- Macbook Air и Pro.
- Телефоны Android.
- Смартфоны Iphone.
- Электрические велосипеды и самокаты.
- Такие изделия имеют оригинальную форму либо могут быть выпущены в виде обычных батареек.
Количество циклов заряда-разряда
Стандартное количество циклов заряда аккумуляторной батарейки, изготовленной по литиевой технологии, например элемента 18650, составляет около восьмисот.
Высококачественные изделия способны перезаряжаться более 1000 раз, но в конце эксплуатационного периода может наблюдаться заметное снижение ёмкости.
Как достичь максимального количества циклов
Чтобы не «убить» батарею полностью запрещается глубокий разряд элемента питания этого типа. Для максимального продления жизни такой батарейки, её необходимо эксплуатировать в надлежащих температурных условиях (от -20 до +50˚С).
Использование зарядных устройств, в которых превышен номинальный ток также недопустимо. В этом случае батарея сильно перегревается и начинает деградировать.
Li-Pol
Литий-полимерные АКБ являются усовершенствованными литиевыми батареями, поэтому отличий между этими двумя типами элементов не так много.
В каких устройствах используется
Li-Pol аккумуляторы могут использоваться в различных телефонах с операционной системой Android, а также в других устройствах связи. Подходит такой элемент питания для радиоуправляемых игрушек, особенно для летающих моделей.
В этом случае низкий вес и способность отдавать высокий ток являются неоспоримыми преимуществами использования АКБ этого типа.
Количество циклов заряда-разряда
Как правило, литий-полимерные аккумуляторы способны выдержать до 900 циклов перезарядки. Конечно, максимальное количество зависит от качества батареи, но негативные эксплуатационные условия способны существенно снизить ресурс элемента питания.
Как достичь максимального количества циклов
Глубокий разряд однозначно приведёт к выходу элемента питания из строя, поэтому в различных гаджетах батареи оснащаются специальным контроллером, который прекращает подачу тока на контакты при определённом уровне разряда.
Значительный износ литий-полимерных изделий возможен и при неподходящей температуре хранения или эксплуатации (оптимальное значение этого параметра составляет +20, но эксплуатация возможна от -20 до +40 градусов Цельсия). Батарею необходимо также правильно расконсервировать. Для этой цели новое изделие подвергается нескольким циклам заряд-разряда.
Ni-Mh
Никель-металлогидридные батареи также выдерживают большое количество циклов заряда-разряда.
В каких устройствах используется
Ni-Mh аккумуляторы могут успешно применяться в следующих областях:
- Космическая промышленность.
- Радиоаппаратура.
- Источники бесперебойного питания.
- Техника с электрическим приводом.
Большое распространение Ni-Mh аккумуляторы получили в типоразмерах (АА, ААА, Крона и т. д.)
Количество циклов заряда-разряда
Реальная периодичность заряда-разряда за весь срок службы составляет не менее пятисот. Многие производители указывают продолжительность работы до 1000 циклов, но на практике этот показатель не всегда соответствует действительности.
Добиться хороших результатов можно, если тщательно придерживаться основных правил хранения и эксплуатации таких изделий.
Как достичь максимального количества циклов
Чтобы добиться максимальной продолжительности работы никель-металлогидридных аккумуляторов, необходимо периодически выполнять процедуру тренировки источника тока.
Для этой цели достаточно не реже одного раза в месяц полностью разрядить АКБ и затем установить на зарядку до достижения 100% уровня.
Ni-Cd
Никель-кадмиевые аккумуляторы являются уже устаревшими изделиями, но благодаря своей дешевизне по сей день активно используются в различной электротехнике.
В каких устройствах используется
Небольшие источники питания этого типа могут быть выполнены в форме обычных пальчиковых батареек. Также в различных электроинструментах такой аккумулятор может использоваться в составе батареи, регулирование поступление электрического тока в которой, осуществляется платой контроллера.
Наиболее часто такую схему можно встретить в шуруповёртах и других малогабаритных электроинструментах.
Количество циклов заряда-разряда
Никель-кадмиевый аккумулятор рассчитан на 100 – 900 циклов заряда разряда. При ежедневном использовании современных изделий, запаса работоспособности хватает, примерно, на 1 год.
Конечно, от условий эксплуатации также будет зависеть продолжительность работы устройства.
Как достичь максимального количества циклов
Старение никель-кадмиевых батарей происходит, главным образом, из-за эффекта памяти. По этой причине рекомендуется определить уровень заряженности элементов перед подключением ЗУ.
Если эта процедура будет осуществлена до неполного расходования электроэнергии, то следующая разрядка батареи будет осуществлять до этого значения ёмкости.
Если используется неоригинальное зарядное устройство, то рекомендуется с помощью мультиметра проверить уровень тока и напряжения. Отклонение этих параметров также способны привести к преждевременному выходу из строя элемента питания.
Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.
Источник
Меня часто спрашивают – Сергей расскажи, пожалуйста, про глубокий разряд аккумулятора автомобиля? Столько ходит легенд и басен вокруг этой темы. Чем он так опасен, какие есть причины его возникновения, ну и конечно последствия. Ведь почему то этих разрядов боятся именно кислотные АКБ. А вот скажем AGM или GEL не так критичны к нему, их можно многократно разряжать! Почему так? Этому есть несколько основных причин, однако давайте разбираться последовательно …
Разряд аккумуляторной батареи это нормальный процесс ее эксплуатации – сначала она накапливает энергию, затем ее отдает. Все прелесть АКБ, что он многозарядный, то есть не как батарейка отработала, и выкидываем, а можно постоянно заряжать большое количество циклов. Однако строение самого аккумулятора далеко не идеально, если хотите, то это очень капризное устройство:
- Его нельзя перезаряжать, иначе могут осыпаться свинцовые пластины
- Его нельзя «глубоко» разряжать, что говориться в ноль (про это ниже)
- Нужно следить за плотностью электролита
- Поддерживать уровень электролита
- Следить за банками иначе они могут замкнуть
Приколов много, конечно сейчас появились так называемые необслуживаемые аккумуляторы, они менее проблемные, уберегут от проблем с электролитом.
НО такие вопросы как перезаряд и глубокий разряд остаются. Поэтому нужно правильно эксплуатировать вашу батарею.
Немного о разряде – заряде
Эти процессы характеризуются напряжением батареи. Наверное, многие слышали, что напряжение на автомобильном аккумуляторе 12В, это не совсем правильно. Нормальный параметр это – 12,7В. Это своего рода 100% заряда.
Сильный разряд это примерно 10,5 — 11,0В, при таких параметрах вы уже не запустите свой авто. Это своего рода минимальный порог. Конечно, можно разрядить в ноль, то есть 0 Вольт, это и будет глубоким параметром.
Коротко о строении
Аккумулятор (как мы уже не раз говорили) состоит из пакетов свинцовых пластин (это минусовые) и пакетов диоксида свинца (это плюсовые), между ними пролагается специальный диэлектрик, который не дает пластинам перемыкать. Такие «наборы» погружаются в кислотный электролит (35% серной кислоты + 65% дистиллированной воды), после чего они готовы накапливать заряд. Всего таких разделов 6 штук или как их называют банок. Каждый из разделов дает напряжение примерно в 2,1 Вольта, если перемножить на «6» — вот вам и 12,6 – 12,8Вольта.
Само строение очень прочное, но слабым звеном в этой цепочке является электролит, а в частности серная кислота. Именно из-за нее и происходят частые выходы из строя аккумуляторов при глубоких разрядах.
А вот вторая составляющая, дистиллированная вода, косвенно способствует выходу из строя при перезаряде! Потому как:
- Начинает кипеть, а соответственно температура внутри банки – повышается, что негативно влияет на пластины, они попросту могут осыпаться.
- Имеет обыкновение испаряться, что уменьшит емкость АКБ, и негативно скажется на пластинах.
Глубокий разряд как убийца батареи
НУ что строение вспомнили, теперь давайте запоминать — почему глубокий разряд так губителен для аккумулятора. Здесь очень простая ситуация:
Идеально плотность электролита должна быть 1,27 г/см3, это соотношение воды и серной кислоты. При разряде, из электролита, начинает поглощаться серная кислота, точнее она начинает оседать на плюсовых (диоксидных) пластинах в виде солей. И чем ниже разряд, тем сильнее они оседают на пластинах – плотность категорически падает.
Глубокий разряд – это своего рода минимально возможный порог батареи, то есть дальше уже разряжаться некуда. При таком химическом процессе, серная кислота находится в виде солей на плюсовых пластинах и чтобы ее от туда снять, нужно как можно быстрее зарядить АКБ.
Тогда плотность начнет возвращаться в свое русло — из электролита наоборот начнет поглощаться дистиллированная вода, а вот концентрация кислоты начнет расти.
«НУ и что» — скажите вы – «ну разрядил я свой АКБ в ноль, дальше зарядил и все хорошо, буду кататься дальше»!
А вот не все так просто – зачастую концентрация солей на плюсовых пластинах настолько велика, что при заряде кристаллы солей, не разрушаются, а остаются! Это говорит нам о том, что пластина полностью покрыта солью, ее соприкосновение с электролитом минимально! Значит, она не будет нормально работать и способствовать накоплению заряда. По опыту знаю, что каждый глубокий разряд отнимает от 2 до 3 % от емкости аккумулятора, причем сразу! Если их накопить 10 – вот вам минус 30% емкости, такой АКБ уже не запустит двигатель вашего авто.
Так что опускать можно примерно до 11 Вольт, это своего рода минимальный предел, после этого уже начинается сульфатация плюсовых пластин.
Причины
Теперь пару слов о причинах. Зачастую это всевозможные утечки тока. Например, на стоящем автомобиле, они должны быть сведены к нулю, но если вы устанавливаете не штатное оборудование (сигнализации, магнитолы, другие гаджеты), они могут высасывать энергию из АКБ, даже на стоянке. Вот вам и первая причина.
Также может накрыться генератор автомобиля, то есть не будет, происходит пополнение заряда машины – вторая причина.
Третья – длительный срок стоянки, например полгода или год, рекомендуется скинуть клемму, если этого не сделать заряд может снизиться до критичной отметки. А вообще, нужно хоть раз в месяц запускать двигатель, чтобы восполнить энергию аккумулятора, да и погонять жидкости и масло по своим полостям. Это важно.
Наверное, это основные причины, конечно если вы не сидите и специально не сажаете батарею, например магнитолой или светом фар.
Последствия
Как я уже писал сверху, несколько раз глубоко разрядили и все! АКБ можно выкидывать! Плюсовые пластины полностью покроются солями, плотность электролита упадет, и не будет расти. Даже если вы замените электролит на новый нужной плотности, он не смоет образованные соли.
Как заверяют многие производители батарей, максимальное пороговое значение равняется 15 – 20 циклам. Но по опыту знаю, что уже после 10 циклов, зимой такая батарея не справляется со своими обязанностями, для лета еще сгодится.
Мораль басни такова – не допускайте таких глубочайших параметров разряда. Это реально убивает ваш АКБ, с каждым разом отнимаете около 3% от емкости.
Можно ли восстановить?
В нашем мире — возможно все, вот только какой ценой! В идеале, нужно убрать соли с плюсовой пластины, как это сделать?
- При сильной кристаллизации — возможно физическое удаление. Для этого нужно вытащить пакет пластин и отчистить его от солей – дальше залить новый электролит и зарядить АКБ. Сложно это сделать? ДА конечно – ДА! Как вы достанете пакет пластин? Нужно будет резать сверху пластик и физически вытаскивать. Затем каждую пластину в отдельности отчищать – сделать это реально сложно. Хотя я где-то есть видео на YOUTUBE, но реально не указывалось, работал ли потом АКБ или нет.
- Конечно сейчас очень много так называемых десульфаторов пластин, то есть такие химические жидкости убирают этот налет солей, но про это у меня будет отдельная статья, здесь тоже не все так однозначно. Многие пишут, что это просто чудо, другие что ни применять никогда. Но в идеале –емкость также восстанавливается лишние соли уходят.
Вот такие вот последствия и причины, кстати пару слов про AGM и GEL, почему же они так устойчивы к глубоким разрядам? Все просто, тут электролит уже не в обычном жидком состоянии, здесь он находится запечатанным в стеклопакеты (AGM) или в гель (GEL), поэтому разрушительное образование солей тут сведено к минимуму, хотя полностью не побеждено! Здесь циклов в разы больше, но также не стоит доводить до этого. Небольшой видео пример.
Источник
Источник
В зимний период особенно актуальны темы, связанные с аккумуляторами автомобиля, ведь холодный пуск его быстро разряжает. Многие меняют старые батареи, сдавая их скупщикам, покупают новые. Однако большинство водителей стараются подзарядить АКБ и использовать дальше. Благо современные батареи ходят достаточно долго: порядка 4 – 5 лет, но данный срок эксплуатации может быть намного уменьшен! Если вы неправильно подадите ток и ошибетесь при расчётах времени заряда, то аккумулятор, вероятно, быстро выйдет из строя. Поэтому сегодня ответим на следующий вопрос: сколько времени нужно проводить зарядку АКБ?
Сразу хочу оговориться: заряжать аккумулятор автомобиля мы будем дома специальным зарядным устройством, при примерной температуре в 25 градусов Цельсия – это важно, ведь если температура превышает 35 градусов, то процесс лучше не начинать (зависимость температуры электролита и окружающего воздуха)! Дело в том, что электролит имеет различную плотность при различной температуре.
В первую очередь я предлагаю вспомнить принципы заряда и разряда.
Принцип работы аккумулятора
Для того, чтобы заряжать свою батарею, необходимо понимать основные принципы работы. Нет, я сейчас не буду разбирать его на различные составляющие, все и так знают, что внутри свинцовые пластины в специальном растворе серной кислоты. Нам нужно понять, что такое, например, 55 Ампер-час и 12 Вольт.
Итак:
- Ампер-час – емкость аккумулятора измеряется в Ампер-часах, то есть, если ваш АКБ (аккумуляторная батарея) 60 А*ч, следовательно, полностью заряженный он отдает 60 Ампер в течение одного часа. В случае падения нагрузки, например, до 30 А тоже количество Ампер будет вырабатываться уже два часа и так далее. Думаю, здесь все понятно.
- Напряжение – принято считать, что напряжение батареи равно 12 Вольт, хотя это не совсем правильно: нормальное напряжение рабочей АКБ – 12,6 – 12,7 В (возможно больше).
Если напряжение составляет 12 В, то разряд батареи, примерно, 40 – 50%, однако с такими показателями ездить можно, но при условии, что генератор дает необходимый заряд (напряжение быстро восстановится).
Хочется отметить, что показатель в 11,5 – 11,6 В свидетельствует о глубоком разряде. Начинается процесс сульфации свинцовых пластин внутри, что просто уменьшает емкость АКБ.
Итог: рабочие показатели в 12,7 В (заряжен), именно с таким напряжением будет отдаваться 60 Ампер в течение часа, а дальше оно упадет до 11,6 В (разряжен). Потом зарядка и повторная эксплуатация.
Два строения аккумуляторов
Также важная строчка, так как заряжать каждый из типов нужно по-разному, точнее готовиться к процессу заряда:
1. Первый тип – это так называемые необслуживаемые батареи, у которых электролит запаян внутри. Если он превращается в пар, то дальше конденсируется на стенках и повторно выпадает в основной электролит. Самый беспроблемный вид. Не нужно забивать голову с пополнением уровня, плотностью и т.д.
2. Второй тип – обслуживаемый. У него отсутствует герметичный корпус, поэтому электролит (а точнее вода из него) испаряется, тем самым понижая уровень. Этот вариант один из самых проблемных: за ним нужно уметь ухаживать и заряжать! Например, если понижен уровень — зарядка не должна производиться! В таком случае потребуется правильная подготовка.
Именно о ней поговорим далее.
Подготовка аккумулятора
Прежде, чем заряжать батарею, ее стоит правильно проверить и при необходимости подготовить. Как я писал сверху, речь пойдет об обслуживаемом аккумуляторе.
- В первую очередь, удаляем весь конденсат, окись и грязь с поверхности и контактов. Для этого берем обычную тряпку, мочим ее в растворе соды и протираем верхнюю часть – контакты. Таким образом мы добиваемся чистоты – это важно! Если ваш аккумулятор имеет откручивающиеся крышки сверху, то в них при демонтаже может попасть грязь, что крайне нежелательно! Так как она является причиной выхода из строя батареи, просто перемкнув банки.
- Откручиваем крышки и проверяем уровень электролита, если он крайне низок – не закрывает пластины, то обязательно добавляем дистиллированной воды, иначе просто испортите свою батарею. Свинцовые пластины нагреются и осыпятся.
- В идеале – замерить плотность электролита. Напомню, для рабочего аккумулятора она составляет – 1,26 – 1,30 г/см3.
После подготовительных работ переходим к зарядке. Она бывает двух типов: при помощи постоянного тока и постоянного напряжения, время заряда сильно разнится от этих параметров.
Время заряда постоянным током
Думаю, не стоит объяснять, что минусовую клемму аккумулятора вы подсоединяете к минусу зарядного устройства, с плюсом точно также.
Многие придерживаются именно этого варианта (заряд с постоянным током), так как ампрераж, который мы подаем на АКБ, очень важный параметр и его ни в коем случае нельзя превышать, а если сильно занизить, то батарея будет долго заряжаться.
Напряжение должно быть больше номинального, то есть от зарядного устройства получаем около 13,8 — 14 В, примерно столько же дает автомобильный генератор. Только тогда пойдет заряд. Если напряжение будет меньше, чем 12 В (а тем более 11 В), то ничего не произойдет, а, скорее всего, еще более усугубит разряд.
Оптимальным считается сила тока в 10% от общей емкости батареи, например, АКБ 75 А*ч заряжать нужно с током в 7,5 А.
Таким образом, если ваша батарея полностью разряжена (напряжение менее 11,7 В), то она должна зарядиться за 10 часов! Впрочем, время может сократиться от уровня разряда.
С обслуживаемой батареей определить это достаточно легко: как только пойдут пузырьки с поверхности электролита в банках, значит, заряд полностью состоялся.
В далекие времена (лет так 20 назад) мой отец очень часто заряжал АКБ дома, особенно зимой. На аккумулятор емкостью 60 А*ч он ставил ток в 2 А на ночь. Батарея брала нужное количество энергии из этого малого тока. Разряд был тогда неглубоким. Поэтому, если хотите просто подпитать свой АКБ (например, напряжение на контактах ровно 12 В), поставьте его на ток в 1 – 2 А на ночь!
Существует еще один способ, который требует также минимум вмешательства человека.
Время заряда постоянным напряжением
Указанный вариант набирает все большую популярность, так как именно этот принцип реализован на многих китайских устройствах, где практически нет индикаторов вольтажа и ампеража, а есть только лампочки или шкала заряда. Такое устройство разработано специально для необслуживаемых аккумуляторов, ведь вы не сможете смотреть за кипением электролита и выделением из него газа – все герметично. Здесь автоматически регулируется напряжение и ампераж.
Напряжение может плавать в пределах от 13,8 до 14,5 В: чем оно больше, тем быстрее идет заряд.
В первый час батарея может впитать в себя от 50 до 60% номинальной емкости. Например: АКБ 60 А, следовательно, 60Х60%=36 А.
Во второй час напряжение падает, и заряд происходит медленнее, около 15 – 20%.
Третий час – еще ниже, около 7 – 8%.
Четвертый – почти полная емкость в 90 – 96%.
В последующие часы сила тока может упасть до 0,2 А, зарядка до 100% займет почти те же 10 часов.
Этот вариант удобен тем, что вам не нужно напрягаться и настраивать устройство – оно все сделает за вас.
????ПОДРОБНОЕ ВИДЕО — ОБЯЗАТЕЛЬНО К ПРОСМОТРУ!????
Резюме
Как вы поняли, все достаточно индивидуально, смотря какое устройство используете. Также необходимо понять – полностью разряжен аккумулятор или нет.
Если утрировать и представить полный разряд любой из батарей, то:
В случае с силой тока в 10% от номинала — 10 часов до полного заряда. В случае с регулируемым напряжением – 4 – 5 часов до 90 – 95% (что вполне достаточно) и опять же 8 – 10 часов до полного заряда. Если разряд частичный – время корректируется.
На этом все, думаю, информация была для вас полезной. Читайте наш АВТОБЛОГ.
Спасибо за прочтение статьи!
Если было интересно, предлагаю подписаться на канал и поставить палец вверх!
Читайте также:
✅ Аккумуляторщик со стажем рассказал, как правильно заряжать необслуживаемые батареи
✅ Нормальное напряжение аккумулятора: под нагрузкой и без нее, не забудем и про зиму
✅ Падает напряжение на аккумуляторе без нагрузки. Не держит заряд! Восстановление батареи своими руками
✅ Зачем скупают старые аккумуляторы и сколько на этом зарабатывают
Источник