Аккумулятор и его ток разряда

Сегодня поговорим о важных параметрах аккумуляторов, особенно LiPo (литий-полимерных) аккумуляторов. Рассмотрим сразу на примере — вот такой аккумулятор я приобрел для своего мультикоптера:

Важный параметр — это его емкость, в нашем случае это 2200 mAh (миллиампер-часов, т.е. 2.2 ампер-часов). Это трехбаночный аккумулятор (три ячейки, соединенные последовательно), что в итоге дает напряжение 11.1 В. Приобретая аккумулятор, недостаточно ориентироваться только на его емкость и на количество ячеек. Важным параметром является скорость разряда — с какой скоростью может аккумулятор отдавать свою энергию. Этот параметр выражается в единицах «С» и для показанного на картинке аккумулятора имеет значение 35С с пиковым значением 45С. Что это?
По сути, это количество ампер тока, которое может отдать аккумулятор на 1 Ah своей емкости. Таким образом, наш аккумулятор может отдавать ток от 2.2*35 = 77 А до 2.2*45 = 99 Ампер в пике. Можно считать по другому: 1С — это ток разряда, при которой емкость 1000 mAh разряжается за час. Соответственно наш аккум полностью может разрядиться за 2.2/35 = 3 минуты 46 сек. Тут можно легко посчитать длительность полета на максимальном «газу» — 60А требуют тока разряда 60/2.2=27,3C; 2.2/27.3 = 4 мин 50 сек. Следствие — что на двух таких батареях, соединенных параллельно (когда удваивается емкость при том же напряжении) наш мультикоптер пролетает на полном «газу» целых 9 мин 40 сек.
Почему важен показатель «C» у аккумулятора? Потому что произведение этого числа на емкость в ампер-часах (77 в нашем случае) должно быть больше, чем суммарные потребности всех бортовых устройств в токе. На нашем мультикоптере будут стоять контроллеры оборотов с потреблением максимум 18А тока, их 4 шт (т.к. квадрокоптер), поэтому суммарное потребление тока = 72А. Наш аккум позволит запитать эти устройства с запасом, что правильно. Дешевый аккум на 15С не смог бы выдать ток 72А и в результате мы бы не раскрутили двигатели до максимальной подъемной силы.

Время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки

Я, в общем, дилетант в электротехнике, поэтому прощу прощения за неточности, если они есть, а ниже изложено то, что я могу сказать по поводу времени разряда аккумулятора, потратив на это несколько часов чтения материалов из Интернета. Итак,

Емкость аккумулятора довольно часто указывают в амперчасах, ну или в миллиампер часах.
Казалось бы, все просто — есть, у тебя скажем аккумулятор емкостью (C) 800 миллиамперчасов и устройство с током потребления (I) в 100 миллиампер, значит, по формуле
,
он может обеспечить работу этого устройства на протяжении восьми часов. Так?

Конечно же, не совсем так. Количество электроэнергии, которое можно извлечь из аккумулятора, зависит от тока разряда аккумулятора. То есть при слишком большом токе разряда аккумулятор разряжается очень быстро и отдает меньше электроэнергии. Эффект этот был замечен довольно давно, но первым, кто попробовал учесть его количественно, был Пекерт (Peukert), который модифицировал формулу, внеся показатель, который теперь называют

экспонента Пекерта (Peukert’s exponent).

По Пекерту, время разряда аккумулятора равно
,
где n — экспонента Пекерта.
Сp — емкость Пекерта, то есть емкость аккумулятора, измеренная при токе разряда в 1 ампер.
I — ток разряда, для которого делается расчет.

Значение экспоненты Пекерта определяется экспериментально. Оно зависит от типа аккумулятора и даже от его возраста. Обычно значение экспоненты Пекерта лежит в диапазоне от 1.1 до 1.3. Чем она меньше, тем лучше, конечно же.
Для некоторых аккумуляторов производитель его указывает, но это бывает довольно редко. Чаще можно встретить в спецификации данные по емкости аккумулятора для разного времени разряда. Этого в принципе достаточно, чтобы вычислить значение экспоненты Пекерта самому. Калькулятор ниже делает это.

Экспонента Пекерта

Точность вычисления

Знаков после запятой: 2

Экспонента Пекерта

 

save Сохранить share Поделиться extension Виджет

Разберемся теперь с емкостью Пекерта; как уже сказано выше, это емкость, или количество электроэнергии, которое может отдать этот аккумулятор при токе разряда в 1 ампер.
Емкость, указанная на аккумуляторе, это, конечно же, не оно. Это емкость, полученная при токе разряда, соответствующем какому-либо значению C-рейтинга (

C-Rate).
Емкость с рейтингом 1С, это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим этой же емкости. То есть 1000 миллиапмерчасов с рейтингом 1С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток в 1000 миллиампер в течении 1 часа. Емкость с рейтингом 0.05С это емкость, получаемая от аккумулятора при разряде его током, соответствующим 0.05 емкости. То есть 1000 миллиамперчасов с рейтингом 0.05С означает, что данный аккумулятор способен обеспечивать ток 50 миллиампер в течении 20 часов. Как уже можно догадаться, из-за эффекта Пекерта такой аккумулятор не сможет обеспечить 1000 миллиампер в течении часа. Время будет меньше.
Так вот, некоторые производители указывают C-рейтинг своего аккумулятора. Иногда как C-рейтинг, например, 0.05C или , иногда как «100 Амперчасов за 20 часов». А некоторые производители — не указывают. Наиболее частым значением в этом случае является рейтинг 0.05С () или «за 20 часов». То есть можно смело рассчитывать на 20 часов работы, но при токе в 20 раз меньше тока, соответствующего указанной емкости.

Зная этот рейтинг, можно перейти от емкости, указанной на аккумуляторе, к емкости Пекерта, и использовать ее для расчета.
Емкость Пекерта в этом случае равна
, где
С — емкость аккумулятора
R — рейтинг выраженный в часах, соответсвующий данной емкости, например, 20.

n — экспонента Пекерта
Подробнее можно почитать здесь. Там еще много интересного про формулу Пекерта есть.

Зная емкость, рейтинг в часах, ток нагрузки и экспоненту Пекерта можно рассчитать время разряда. Калькулятор ниже делает это для разного процента разряда.

Зачем нужен процент разряда? Дело в том, что для многих типов аккумуляторов невозможно извлечь всю запасенную энергию, не повредив фатально при этом сам аккумулятор. Это зависит от химии аккумулятора. Поэтому обычно производители указывают допустимую глубину разряда (Depth of Discharge, DOD). Например, если указана глубина разряда 20% (это верно для большинства автомобильных аккумуляторов, кстати), то сильно не рекомендуется использовать более 20% мощности батареи. Иногда даже указывают допустимую дневную норму разряда.

Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

Номинальная емкость батареи, Ампер час

Время работы для номинальной емкости, часы

Точность вычисления

Знаков после запятой: 3

Емкость Пекерта, Ач

 

Номинальный ток разряда, А

 

save Сохранить share Поделиться extension Виджет

Из всего вышеизложенного понятно, что при малых токах потребления аккумулятор может обеспечить большее время работы. Это, в принципе так. Но не стоит доводить до крайностей — нельзя взять аккумулятор большой емкости, подключить к нему небольшую нагрузку и рассчитывать, что он сможет работать практически вечно 🙂

Тут в дело вступают уже другие эффекты, например, эффект саморазряда аккумулятора. NiMH аккумуляторы теряют саморазрядом до 30% заряда за месяц.

Поиграться с зависимостью времени работы от тока можно с калькулятором ниже.

Время разряда батареи в зависимости от тока нагрузки

Номинальная емкость батареи, Ампер час

Время работы для номинальной емкости, часы

Точность вычисления

Знаков после запятой: 3

Номинальный ток разряда, А

 

Емкость Пекерта, Ач

 

Зависимость времени разряда от тока нагрузки

Время разряда аккумулятора авто | Онлайн калькулятор расчета

Какое время разряда аккумулятора — это интересует многих автовладельцев. Особенно если с утра обнаружилось, что забыл выключить свет, а при попытках запуска двигателя выясняется – батарея полностью посажена. Вот тогда-то и возникает вопрос: «могла ли лампочка освещения салона или габаритного света посадить аккумулятор или это какая-то неисправность?». Забегая наперед, ответ однозначный – конечно могла, особенно если это зима и у АКБ не было 100% заряда.

Чтобы не завестись буквально через день, достаточно всего лишь иметь утечку тока 100 и более миллиампер, что уж и говорить об источнике потребление в 400-700 мА. Убедится в этом можно подсчитав номинальное время разряда аккумулятора автомобиля. Формула расчета имеет такой вид:

T=Ёмкость (АКб) / Ток потребителя

Наш онлайн калькулятор позволит рассчитать на сколько хватит аккумулятора при включенном источнике потребления тока, когда вы его случайно забыли или намеренно оставили работать. Расчет будет произведен с учётом номинальной ёмкости аккумулятора, мощности потребителя и естественной утечке тока в состоянии покоя.

При малых токах потребления, емкий аккумулятор может обеспечить большее время работы. Естественно, чем больше емкость аккумулятора, тем больше время работы, но и заряжать генератору тогда придется дольше. А значит, поездка на короткую дистанцию не позволит ему быстро восстановится. В зимнее время это может привести к отказу запуска двигателя стартером.

Время разряда аккумулятора

Как посчитать время разряда аккумулятора можно понять разобрав конкретный пример. Допустим, в бортовой сети автомобиля включен потребитель мощностью 120 Ватт. По закону Ома можно подсчитать, что в час он высасывает из аккумулятора 10А. То-есть, если в машине стоит батарея на 55 Ач, то полный её разряд наступит не более чем через 5,5 часов. Но это лишь приблизительное вычисление, так как есть еще другие факторы, которые будут влиять на потребление тока. Заметим, что для того, чтобы машина не завелась, достаточно 15-25% остатка, а это часа 4.

Таблица времени разряда батареи при минимальном потреблении:

Процент разряженности (%)	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Время разряда (ч)*	7	14	20	26	32	39	45	52	58	64

*Для расчета были взяты минимальные значения утечки тока в 20 мА и мощность автомобильной лампы 10W от АКБ емкостью 55Ah.

Те данные о 20 часах работы аккумулятора, что указаны на его этикетке, заложены в расчете на ток равный 0,05 от ее емкости.

Допустимый разряд аккумулятора

Допустимый разряд автомобильного аккумулятора до 30% от первоначальной емкости (напряжение не ниже 11,8В). Заметьте, что при таком уровне можно запустить двигатель лишь при плюсовой температуре. В зимнее время не допускайте даже 50% процентной разряженности (12,1V).

Как пользоваться калькулятором расчета времени разряда

Используя элементарную формулу, можно посчитать на сколько хватит аккумулятора и на обычном калькуляторе, но нужно знать точное значение мощности потребления, а также добавить к нему утечку. Поэтому, куда быстрее можно узнать время разряда аккумулятора в зависимости от тока нагрузки, отметив галочками нужные потребители. Для подсчета нужно:

1. В поле «Емкость АКБ» указать номинал батареи.
2. В ячейке «Утечка тока», можно указать как среднестатистическую – 25-35 мА, так и проверив мультиметром. Чтобы посчитать допустимое значение, воспользуйтесь онлайн-калькулятором. Который, в зависимости от того, какие у вас имеются потребители – покажет предполагаемое нормальное значение утечки в состоянии покоя.
3. Отметьте галочками (выберите из списка) необходимые потребители, включение которых повлекло разряд (или есть потребность посчитать время работы АКБ). Мощность ламп рассчитана на стандартный номинал.
4. В поле «Мощность потребителя» цифра будет меняться в зависимости от выбранных источников. Либо можно ввести самостоятельно известное число в ваттах либо силе тока – амперах.
5. По нажатию кнопки «Рассчитать» вы получите результат времени в часах.

Данный расчёт времени разряда АКБ является ориентировочным, так как в полной мере химические и электрические процессы в аккумуляторе не поддаются строгому математическому анализу.

Для справки, какую мощность имеет тот или иной потребитель, можно взять данные из таблицы.

Таблица потребителей тока в автомобиле

Потребитель	Мощность (Вт)	Требуемый ток (А)
Передние габариты	5 x2	1-2
Фары дальнего/ближнего света	55 x2	7-10
ПТФ	55 x2	7-10
Задняя противотуманная лампа	21 x2	2–3,5
Стояночные огни	5 x2	1-2
Задние габариты	5 x2	1-2
Подсветка номера	2	0,17
Стоп-сигнал	5 x2	1-2
Аудиосистема	5-25	0,5-2
Стеклоочистители	60	5
Обогрев стекла	120	5-10
Подогрев сидений	85-160	7-14
Вентилятор печки	80-200	6-16
Автономный отопитель	60-120	5-10
Система зажигания	20	2-4
Управление двигателем (ЭБУ)	10	1-2

Саморазряд аккумулятора: причины, норма, как уменьшить

Бездействие машины сопровождается потерей ёмкости источника питания. Саморазряд автомобильного аккумулятора представляет собой неизбежное явление, вызванное как внутренними, так и внешними причинами. Скорость процесса бывает разной, причём во многом она зависит от обслуживания. Повлиять на него возможно и рекомендуется это делать для сохранения работоспособности батареи.

Что такое саморазряд и основные факторы его возникновения

Изначально АКБ при производстве рассчитан на определённую ёмкость или максимальное количество получаемого электричества. Когда внешняя цепь разомкнута, то есть прибор не эксплуатируется и находится вне автомобиля, эта характеристика ухудшается. С точки зрения химических реакций саморазряд аккумулятора — это результат растворения свинца положительного электрода с выделением водорода, сопровождающийся потерей электрического заряда. На катоде явление менее выражено и происходит из-за взаимодействия серной кислоты с оксидом металла. Сопровождается последнее выделением кислорода. Причины саморазряда аккумулятора заключены в его собственном устройстве. Это значит, что процесса не избежать. Изменить возможно только его время протекания. Скорость расхода энергии зависит от нескольких условий:

• Длительное хранение вне автомобиля увеличивает ток саморазряда.
• Примеси и загрязнения в рабочей жидкости способствуют растворению свинца на положительной пластины. Чаще всего причиной тому служит использование недистиллированной воды.
• Эксплуатируемый более трёх лет аккумулятор разряжается быстрее нового.
• Температура выше +5^°С способствует дополнительной потере энергии.
• Наиболее частые причины утечек на приборы – это загрязнения и влага корпуса АКБ.
• Разрушение электродов.

Как лучше хранить аккумулятор?

Содержать источник питания в помещении можно двумя способами. Первый – «сухой». Аккумулятор не заправляется электрохимической жидкостью. Недостаток один – окисление свинца пластин от воздуха и влаги. Происходит это медленнее, чем процессы в залитой раствором АКБ. При таких условиях хранение легче и продлевается срок службы прибора. Предназначен такой метод для обслуживаемых батарей. Второй – «мокрый». В этом случае источник питания, полностью заправленный электролитом, с максимальным напряжением «запаковывают». Благодаря последнему жидкость не испаряется и при этом не работает. Чаще всего так содержатся аккумуляторы с низким саморазрядом или необслуживаемые. Тут есть ряд минусов.

• Сульфатация анода и катода.
• Вероятность протекания вещества к свинцовым решёткам.
• При длительном бездействии  кислота оседает.
• Примеси в элементах.

Причины саморазряда аккумулятора автомобиля

Бездействующий АКБ сам теряет ёмкость естественным образом за счёт упомянутых ранее реакций. Существуют ещё три типа самопроизвольного разряда аккумулятора. Во-первых, при эксплуатации происходит загрязнение поверхности прибора. Под влиянием влаги или антифриза этот слой соединяет электроды, становясь проводником токов. Величина последних достаточно мала, но при длительном простаивании даже под слабым воздействием разряжается аккумулятор довольно существенно. Во-вторых, анод и катод со временем изнашиваются. В результате образуется осадок из осыпавшейся с них активной массы. При этом разряжается аккумулятор из-за накапливания этого вещества, которое может замкнуть электроды. Такой процесс является естественным следствием работы батареи, поэтому он неизбежен. В-третьих, причиной саморазряда автомобильного аккумулятора становятся неисправные источники. Наличие внешних потребителей снижает ёмкость, если они запитываются за счёт батареи машины постоянно. Это скорее косвенный фактор. Однако, он способен нанести значительный урон, в зависимости от того, за какое время будет использоваться электроэнергия.

Аккумуляторы с низким естественным саморазрядом

Даже идеальные условия не смогут ничего сделать с естественным уменьшением ёмкости. Минимальная потеря электроэнергии неизменна. Она зависит исключительно от компонентов элементов прибора. Выходом послужат аккумуляторы с низким саморазрядом. Меньшая скорость процессов в них обусловлена использованием токоотводов с невысоким содержанием сурьмы или её заменой на кальций, что наглядно демонстрирует график.

Важно! В самых лучших условиях хранения потери электроэнергии не избежать. Но его возможно контролировать и уменьшать, если знать что за меры и при каких обстоятельствах рекомендуется принимать. К последним относится проверка напряжения как минимум один раз в месяц. Оно должно быть в пределах нормы. Если обнаружилось падение, то необходимо подзарядить батарею для сохранения её работоспособности.

АКБ со свинцово-кальциевым сплавом изготавливаются в виде необслуживаемых аккумуляторов. Дело в том, что в них снижен ток саморазряда и расход воды в рабочей жидкости. В результате многие производители выпускают приборы без отверстия для долива. Но такой тип требует усиленного контроля за электрооборудованием, так как необходимо поддерживать напряжение. Рабочие растворы без примесей обеспечивают низкий ток саморазряда в источниках питания. В их составе присутствуют только чистая кислота и дистиллированная вода. Это правило действует как при производстве, так и при эксплуатации. Также для уменьшения негативного эффекта в электролит добавляют органические ингибиторы.

Допустимый размер саморазряда

Расход электроэнергии должен составлять минимум при отсутствии неблагоприятных факторов и соблюдении правильных условий. Этот показатель зависит от срока эксплуатации прибора, а также от её типа – традиционного или необслуживаемого. Норма достигается при соблюдении температуры окружающей среды в пределах от +5 до +15^°С и отсутствии влажности. При этом батарея должна быть чистой и заряженной до максимума. Величина падения напряжения будет разной для подержанных и новых батарей. Если АКБ эксплуатировался длительное время, то минимальный саморазряд автомобильного аккумулятора составит от 1 до 1,7%. Точное число зависит от срока службы источника питания. Есть вероятность и более быстрой потери ёмкости у очень старых АКБ. В новых батареях уменьшение не должно превышать 1%. То есть, за две недели оно будет в пределах 10%, а в необслуживаемых приборах – до 2%. При нормальных условиях хранения АКБ традиционного типа, работающий не более трёх лет, полностью потеряет напряжение через 100 или 140 дней. Чтобы обеспечить этот уровень и низкий ток саморазряда надо своевременно обслуживать батарею. Необходимо принимать следующие меры:

• поддерживать чистоту;
• доливать дистиллированную или деионизированную воду;
• насухо протирать аккумулятор автомобиля в случае пролива электролита;
• перед отключением заряжать до максимума;
• контролировать уровень напряжения не реже одного раза в месяц во время бездействия.

Потеря ёмкости уменьшается сведением к минимуму негативных факторов и обслуживанием. Также ток саморазряда зависит от типа батареи. АКБ с малосурьмяными или свинцово-кальциевыми сплавами дольше аналогов сохраняют напряжение в идентичных условиях. В период бездействия одним из самых важных можно считать поддержание напряжения, так как его снижение до нуля ведёт к сокращению срока службы аккумулятора автомобиля.

Короткое видео по теме

Исследование саморазряда аккумуляторов / Habr

В прошлой статья кратко рассказал как создаю глобальную базу знаний по аккумуляторам.

Начинаю новую фазу исследований, посвященную исследованию саморазряда аккумуляторов в процессе хранения.

Аккумуляторы, полностью заряженные, хранились 130 дней. После чего было произведено повторное тестирование.

Аккумуляторы участвующие в тесте

POWEREX AA
ENELOOP PRO AA
ENELOOP AA
FUJITSU AA
DURACELL TURBO AA
ENELOOP LITE AA
FUJITSU AA (BLACK)
GP ReCyko+ PRO AA

На хранении находятся еще несколько десятков моделей аккумуляторов. База тестов будет пополняться по мере истечения срока хранения.

Результат измерений

Есть мнение, что чем больше емкость аккумулятора, тем больше саморазряд. Из данного утверждения следуют два вывода:

1. при большом интервале эксплуатации лучше использовать аккумуляторы с меньшей емкостью, но меньшим саморазрядом
2. при длительном хранении емкость аккумуляторов с большей и меньшей емкостью уравнивается

В результатах тестов не видно явной закономерностью между емкостью (или энергией) и скоростью саморазряда. Аккумуляторы с большим запасом энергии даже после длительного хранения способны отдать больше энергии.

Из общей картины выбивается только POWEREX AА. Вероятно POWEREX AA в принципе не является LSD аккумулятором. Возможно, информацию на упаковке «PRECHARGED READY TO USE» не соответствует действительности.

Тоже касается и внутреннего сопротивления.

Как читать графики

POWEREX AA 1314мАч 1А 25мОм [133д 45%|1.48Втч 47%]
1314мАч — остаточная емкость после хранения
1А — ток разряда
25мОм — внутреннее сопротивление
133д 45% — хранение 133 дня | потеря емкости 45%
1.48Втч 47% — остаточная энергия | после энергии 47%

Основные причины быстрого разряда аккумулятора

Аккумуляторные стартерные батареи, в первую очередь, предназначаются для запуска холодного двигателя автомобиля, а уже потом помогают справляться генератору с задачами по обеспечению работы всей электрической сети машины. Современные водители зачастую пользуются своим средством передвижения, не уделяя ему достаточного внимания.

Если машина одним прекрасным утром не заводится, то они нередко ищут виновных вовне. На самом деле, причинами таких ситуаций могут быть как субъективные, так и объективные факторы. Для предотвращения таких сбоев важно их учитывать.

Субъективные причины

Очень часто источником проблем, связанных с разрядом аккумулятора, является человеческий фактор. В случаях невнимательности, неопытности, других особенностей характера водитель может забыть выключить освещение салона, габариты или фары, магнитолу или другие электроприборы.

Нередко такие автомобилисты разряжают даже абсолютно новые батареи за одну ночь, а на следующее утро предъявляют претензии по гарантии. Никакие доводы на них не действуют. Убедить их в собственной ошибке можно только, наглядно продемонстрировав оставленное включенным устройство.

Если игнорировать АКБ, не следить за его состоянием, эксплуатируя в интенсивном режиме, то вероятность саморазряда повышается. Разряжать аккумулятор может и неправильная езда, отличительными особенностями которой являются частые запуски двигателя и короткие расстояния. Не допускать таких ситуаций довольно просто, уделяя немного больше внимания батарее и авто.

Читайте также

Грубые ошибки, которые допускают горе-водители, убивая аккумулятор
На водительских курсах не учат, как правильно обращаться с автомобилем, чтобы увеличить срок действия его основных…

 

Механические повреждения

В некоторых случаях саморазряд происходит из-за неисправности аккумуляторной батареи. Ее диагностику можно произвести в специализированных пунктах, центрах, которые специализируются на продаже АКБ.

Процедура проверки проводится с помощью 100-амперной нагрузочной вилки. Полностью заряженный аккумулятор имеет напряжение 12,6-12,7 Вольт, а под нагрузкой – не меньше 10,5 В.

Если данный агрегат выходит из строя, то к этому приводят чаще всего следующие причины:

• сульфатация пластин;
• короткое замыкание;
• опадание активной массы;
• проблемы с электролитом.

Сульфатация пластин

Этот процесс представляет собой оседание сульфата свинца на электродах в результате глубокой разрядки АКБ. Если такие ситуации возникают часто, а батарея находится в таком состоянии длительное время, то сульфатация становится необратимой. Такое состояние приводит к тому, что решетки покрываются толстым слоем соли, теряя работоспособность.

Чтобы избежать таких проблем, нужно избегать глубокого разряда. Автомобильный аккумулятор должен быть постоянно в заряженном состоянии.

Короткое замыкание

Появляется вследствие контакта пластин разной полярности, который возникает из-за разрыва сепараторов, коробления решеток, попадания внутрь батареи посторонних металлических предметов, оседания шлама на дне корпуса АКБ. Данная ситуация может быть следствием как заводского брака, так и неправильной эксплуатации при чрезмерных нагрузках.

Выявить такую неисправность можно с помощью ареометра или нагрузочной вилки. В первом случае «короткая» банка будет показывать нулевую плотность, во втором – при нагрузке она будет «кипеть». Запустить мотор такой агрегат не сможет.

Осыпание активной массы

Такие процессы происходят зачастую под воздействием ударных или вибрационных нагрузок. В результате происходит снижение аккумуляторной емкости, осыпавшийся свинец может привести к короткому замыканию. При любых вариантах саморазряд такой батареи значительно повышается.

Проблемы с электролитом

Главные характеристики аккумуляторного электролита – это его плотность и уровень над пластинами, значения которого в норме должны соответствовать 10-15 мм. Плотность полностью заряженной батареи соответствует 1,25-1,29 г/куб. см.

Если АКБ предусматривает доступ к электролиту, то эти параметры следует регулярно контролировать, корректируя при необходимости текущее состояние АКБ.

Читайте также

Последовательность проверки аккумулятора машины мультиметром
Стартерный аккумулятор предназначен, в первую очередь, для запуска автомобильного двигателя. При работающем моторе…

 

Сопутствующие поломки

Неисправность генератора

При запуске мотора аккумулятор теряет определенное количество электричества, которое компенсирует работающий генератор во время движения. Если этого не происходит, батарея разряжается. Эксплуатация ее в таком состоянии приводит к разрушению пластин и выходу из строя этого агрегата.

Проверить генератор можно по натяжению ремня, который легко подтянуть, или с помощью вольтметра. Нормальное напряжение зарядки АКБ при 2500 оборотах мотора составляет 13,6-14,4 Вольт.

Сбои в работе бортовой сети

Причиной быстрой разрядки аккумулятора могут быть утечки и неисправности бортовой сети. В норме потери электричества не должны превышать 10 мА.

Проблемы провоцирует неправильное подключение сигнализации, мультимедийной системы, дополнительного мощного электрооборудования. Чтобы выявить данные проблемы, понадобится комплексная проверка с использованием специального оборудования.

Читайте также

Не верьте в развод! Аккумуляторы для авто не восстанавливаются
Если двигатель никак не реагирует на поворот ключа, то причины могут крыться в неисправности стартера. С другой…

 

Таким образом, чтобы не допустить неприятных ситуаций, к которым может привести быстрый разряд АКБ, нужно правильно эксплуатировать авто и периодически проводить профилактику аккумулятора.

Как разрядить аккумулятор автомобиля подручными средствами?

Ситуации, когда возникает необходимость в разрядке источника энергии в авто, встречаются нечасто. В основном это связано с восстановлением работоспособности изделия после её сильной потери. С первого взгляда кажется, здесь нет ничего сложного. Однако это не совсем верно: процедуру требуется контролировать, не допуская снижения напряжения ниже заданного уровня. По его достижении разрядку нужно остановить или она прекратится автоматически в соответствии с установленной изначально программой. Если процесс не контролировать и не знать о правилах, как разрядить аккумулятор автомобиля, всё может окончиться печально: АКБ частично потеряет ёмкость, которую уже нельзя будет восстановить. Особенно к полной потере работоспособности чувствительны батареи с кальциевыми электродами.

Зачем разряжать аккумулятор автомобиля

Надобность в процедуре может возникнуть, например, для так называемого тренировочного заряда-разряда. Такую операцию рекомендуется осуществлять ежегодно (лучше перед наступлением холодов). Результатом будет увеличение эксплуатационного ресурса источника тока. Ещё одна причина заняться разрядом батареи – желание узнать конкретную её ёмкость. Изначально АКБ заряжают на 100 %, а потом подвергают разрядке, отмечая время процесса. В итоге виден результат, показывающий реальное состояние батареи в виде ёмкости на данный момент.

Каким током нужно разряжать АКБ автомобиля, не повредив его?

Оптимальное значение – 5 А. Не рекомендуется вести разрядку аккумулятора более сильным током, это отрицательно сказывается на долговечности пластин-электродов. Сначала нужно определить напряжение на клеммах батареи с помощью прибора. Далее проводите тестирование каждые 4 часа. Как только вольтаж упадёт до 11 В, контролируйте прибор каждые 15 минут. При появлении значения 10,5–10,9 В разряд прекратите и снимите провода с клемм АКБ.

Определение ёмкости путём разряда

Если вы разряжаете батарею с изначальной (заводской) ёмкостью 60 А*ч, а время разряда при токе в 5 А составило 6 часов, то реальное состояние АКБ можно рассчитать по формуле Q = 5х6, то есть 30 А*ч. Очевидно, что в данном случае половина ёмкости потеряна.

Что можно использовать в качестве нагрузки?

Самый простой вариант – автомобильная лампа на 60 Вт. Есть и более сложные примеры, чем разрядить автомобильный аккумулятор. Если найдёте мощный реостат, способный держать 5 и более ампер, подойдёт и он. Включаете его в цепь вместе с амперметром последовательно. Вольтметр подключается параллельно контактам батареи. Теперь, двигая ручку реостата, устанавливаете требуемый ток и одновременно наблюдайте за напряжением. За какое время разряжается аккумулятор автомобиля? Всё зависит от типа АКБ, ёмкости. Обычно это 6–10 часов. Ниже представлена электрическая принципиальная схема данного способа разрядки:

Ещё один способ заключается в использовании вольтметра. Прибор просто подключается к батарее, а вы наблюдаете по его шкале или дисплею за падением напряжения. Процесс это продолжительный, поэтому при выборе данного метода предпочтение стоит отдать специальному мощному ремонтному тестеру.

И, наконец, самый надёжный метод – применение многофункционального зарядного устройства (например, iMAX B6). С его помощью можно смело разряжать батареи любого типа. Всё происходит в автоматическом режиме. От вас требуется только в начале процесса задать программу разряда: ток, напряжение. Процедура закончится автоматически: устройство подаст сигнал. Кстати, этим же ЗУ можно зарядить батарею. Многие задаются вопросом «Как быстро разрядить аккумулятор автомобиля?». Да, можно подключить более мощную нагрузку, процесс пойдёт быстрее, но тогда срок службы изделия наверняка уменьшится.

Разряд батареи без снятия её с автомобиля

Довольно простой метод. При наличии на приборной панели вольтметра дополнительно никаких приборов не понадобится. Алгоритм действий:

1. Заглушите мотор.
2. Задействуйте энергопотребители: дальний свет, обогрев стекла, отопитель.
3. Наблюдайте за падением напряжения через бортовой вольтметр или отдельный тестер.
4. При уменьшении вольтажа до 10,9 В процесс остановите.

Разряд подручными средствами вне автомобиля

Если батарея разряжается вне машины, лучший вариант получения искомого тока в 5 А – использование автомобильной лампы мощностью 60–65 Вт. Но сначала потребуется измерить плотность электролита, которая должна находиться в диапазоне 1,27–1,29. После проверки подключите лампу параллельно контактам аккумулятора и к ним же прикрепите щупы мультиметра, установленного в режим измерения напряжения с верхним пределом в 20 В. Контролируйте процесс, как описано выше, пока напряжение не снизится до 10,9 В. Учтите, что нагрузочная лампочка будет нагреваться, поэтому под неё положите какой-либо негорючий материал.

Как понять, что автомобильный аккумулятор разряжен полностью?

Определить можно по напряжению на контактах батареи. Оно будет находиться в диапазоне 10,3–10,9 В. Если у вас обслуживаемая АКБ, то убедиться в полном разряде можно и по плотности электролита, которая будет меньше стандартного значения в 1,27 г/куб. см (ориентировочно 1,11–1,13). После того как вы поняли, что батарея разряжена до требуемого состояния, её нужно как можно скорее поставить на зарядку: нежелательно держать аккумулятор разряженным длительное время – это может привести к необратимым химическим процессам и, как следствие, невосполнимой потере ёмкости.

Когда нужно начинать процесс заряда?

Это нужно делать, когда будут налицо все признаки, описанные в предыдущем абзаце. Как правильно восстанавливать работоспособность специально сильно разряженной батареи? Зарядка АКБ производится в штатном, обычном режиме. Сначала проконтролируйте плотность электролита. Она будет невысокой (так и должно быть на разряженной батарее): при напряжении 11,7 В – 1,11–1,13. Если батарея с авто не снималась, то перед процессом отключите все энергопотребители, а лучше всего снять оба провода с клемм аккумулятора. Если у вас бюджетное трансформаторное ЗУ, то выставьте ток в соответствии с ёмкостью АКБ: если, например, она 70 А*ч, то значение на амперметре должно соответствовать 7 А. На обслуживаемой батарее отверните пробки для свободного выхода газа. Дальнейшие действия:

1. При появлении в банках АКБ пузырьков остановите процесс на полчаса.
2. Как только батарея остынет, снова подключите ЗУ, но ток уменьшите в 10 раз.
3. Если раствор опять закипит, снова сделайте перерыв.
4. После окончания процедуры проверьте напряжение батареи (12,6–12,7 В) и плотность электролита (1,27).

Что в итоге

Как видно, разряд батареи, хоть и несложный, но не лишён некоторых нюансов. Конечно, лучший вариант – воспользоваться многофункциональным ЗУ, с помощью которого можно тут же и зарядить АКБ. Но если такого аппарата нет в вашем распоряжении, а вы знаете, как правильно разрядить аккумулятор, стоит воспользоваться и простыми способами: эффект будет не хуже, но процесс нужно постоянно контролировать.