Автомобильный аккумулятор цикл режим

Контрольно-тренировочный цикл аккумуляторных батарей

Емкость аккумуляторных батарей измеряется в ампер-часах (Ач). При этом на корпусе батарей производители указывают номинальную емкость, которая не всегда равняется реальной. Последняя может отличаться от номинальной в пределах от 80% для отработавших определенный срок батарей до 110% и выше для новых вводимых в эксплуатацию. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации реальная емкость постепенно меняется с сторону уменьшения ввиду воздействия таких факторов, как: условия эксплуатации, время эксплуатации, температурный режим эксплуатации режимы заряда и разряда, наличие и периодичность обслуживания и другие.

Как правило, аккумуляторные батареи считаются работоспособными до отдачи не менее 80% заявленной производителем номинальной емкости. Чтобы выявить этот предел работоспособности в процессе эксплуатации в течение всего срока службы необходимо периодически проводить проверку батарей на соответствие их заявленным характеристикам. Самый главный показатель здесь – это остаточная емкость аккумуляторов или, другими словами, фактическая, или как уже упоминалось ранее, реальная емкость на данный момент времени.

Для проведения контроля фактической емкости герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей проводится так называемый контрольно-тренировочный цикл (КТЦ), который заключается в подключении контрольной нагрузки к батарее в соответствии с технической спецификацией и разрядными таблицами завода-изготовителя для данного типа батарей до нормативного допустимо полного разряда с последующей фиксацией емкости на данный момент времени.

Периодичность проведения КТЦ не регламентирована, но рекомендуется проводить с регулярностью не реже одного раза в год и по необходимости в тех случаях, когда требуется определить отдаваемую аккумуляторной батареей емкость или оценить пригодность ее к дальнейшей эксплуатации.

Порядок проведения КТЦ

КТЦ рекомендовано проводить следующим образом.

Предварительно аккумуляторная батарея должна быть выдержана не менее 6 часов для выравнивания температуры элементов с окружающей средой помещения, где будет производиться КТЦ (20-25°С). Особенно это касается зимнего периода при отрицательных температурах.

Если температура в помещении находится в диапазоне от 18°С до 25°С, выходное напряжение зарядного устройства устанавливается равным номинальному значению зарядного напряжения, указанное производителем для данного типа аккумуляторных батарей. Точность поддержания величины зарядного напряжения при заряде должна быть не хуже ±1%. В большинстве случаев по предписанию производителей заряд батареи осуществляется постоянным напряжением 14,4-15,0В для 12-вольтовых моноблоков. Время заряда таким режимом составляет, как правило, не менее 10 часов. Ток заряда следует ограничить в пределах 0,1С10. Следует обратить внимание, что заряд необходимо провести полностью и без перерывов. Признаком окончания заряда батареи является снижение зарядного тока до величины, меньшей 1 мА на Ач номинальной емкости аккумулятора и ее стабилизации в течение последних 3 часов заряда.

Далее дать им в течение 1-2 часов отстояться для приведения повышенной температуры после заряда в нормальную в пределах 20-25°С и нормализации повышенного напряжения сразу после заряда в напряжение холостого хода (напряжение разомкнутой цепи).

После этого приступить к последующему контрольному разряду. Разряд осуществляется током 0,1С10 (или 0,1С20) до конечного напряжения 10,8 В (или 10,5 В) в зависимости от спецификации аккумуляторных батарей в соответствии с их разрядными таблицами постоянным током, представленными заводом-изготовителем, а также конечным напряжением разряда в соответствии с этими таблицами. Отданную аккумуляторной батареей емкость определяют умножением величины разрядного тока в амперах на время разряда в часах. Зафиксированная при этом снятая емкость представляет собой фактическую емкость батареи на данный момент времени.

В качестве примера можно рассмотреть вариант определения тока контрольного разряда герметизированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи CSB серии TPL121500 номинальным напряжением 12В номинальной емкости 150Ач. Исходя из данных таблицы завода-изготовителя ток разряда аккумуляторной батареи при 10-часовом цикле до конечного напряжения 1,80 В/Эл. должен быть равным 15,0 Ампер. Это и есть ток 0,1С10 для данной серии аккумуляторных батарей.

Учитывая, что в таблице конечное напряжение разряда указано в В/элемент, а батарея состоит из 6 элементов, то конечное напряжение для всей аккумуляторной батареи должно составлять 1,80 В/Эл. × 6 Эл. = 10,8 Вольта. То есть, это и есть то конечное напряжение до которого необходимо разряжать эту аккумуляторную батарею при проведении КТЦ.

После контрольного разряда батарею необходимо незамедлительно полностью зарядить в соответствии с Руководством по эксплуатации завода-изготовителя.

Таким образом, контрольно-тренировочный цикл позволяет не только осуществить контроль технического состояния аккумуляторных батарей и проверки отдаваемой ими емкости, но и «исправления» отстающих аккумуляторов.

Батарея считается работоспособной при отдаче на 1 цикле не менее 90-95% емкости от заявленной. Батареи выходят на свою проектную мощность после 3-5 циклов в циклическом режиме эксплуатации или через 3-6 месяцев эксплуатации в буферном режиме.

В дальнейшем в процессе эксплуатации батарея считается работоспособной до отдачи не менее 80% номинальной емкости.

Оставьте свои контактные данные, и наши специалисты свяжутся с вами, для консультации или оформления заказа

Источник

Циклический режим работы аккумуляторной батареи

Циклический режим работы аккумуляторной батареи – это режим полного заряда от первичного источника тока – зарядного устройства с последующим разрядом до появления признаков конца разряда.

Именно такой режим определяет срок службы аккумуляторов, и нормируется заводом их изготовителей. В чистом виде он осуществляется при проведении контрольных циклов для определения фактической или остаточной ёмкости аккумуляторов. В таком же режиме или близком к нему эксплуатируются аккумуляторные батареи, являющиеся основными источниками электрической энергии. Это относится к батареям напольного транспорта, аккумуляторам фонарей и устройств мобильной связи.

Заряд батарей производится постоянным током от статического преобразователя.

Свинцовые аккумуляторные батареи для резервного питания стационарных потребителей заряжают от стабилизатора тока до достижения конечного значения напряжения на элемент, умноженный на количество элементов в батарее. Значение тока заряда выбирается из условия резерва времени от снятия энергии до новой постановки на заряд. В зависимости от нагрузки батарея может быть разряжена до конечного напряжения 1,8 В на элемент. Если же по техническим условиям разряд ведется до более низких значений конечного напряжения, то при последующем заряде необходимо сообщать повышенную ёмкость. Для этого после часового перерыва по окончании обычного заряда батарею необходимо снова поставить на заряд током, равным 0,4 максимального зарядного тока. При появлении интенсивного газовыделения заряд прерывается на один час. Такой режим продолжается до тех пор, пока газовыделение не начинается Возможны и другие режимы восстановления емкости, подробно рассмотренные позже тотчас после включения зарядного тока.

Для поддержания неизменного значения напряжения на нагрузке на всем протяжении разряда возможно применение так называемых «концевых» аккумуляторов с элементным коммутатором.

При эксплуатации батареи с элементным коммутатором неизбежно происходит неравномерный разряд отдельных аккумуляторов, что приводит к «разбеганию» их характеристик. Избежать этого возможно при разряде батареи на нагрузку через широтно-импульсный стабилизатор (ШИС) напряжения разряда.

Широкое использование щелочных аккумуляторных батарей в режиме циклирования обусловлено тем, что значительная разница между напряжением конца заряда и рабочим напряжением, являющаяся их существенным недостатком, не имеет значения для потребителей энергии. Специальные зарядные преобразователи – первичные источники постоянного тока, позволяют забыть о разнице зарядных и рабочих напряжений.

Режим разряда в эксплуатации тяговых никель-железных аккумуляторных батарей, установленных на средствах напольного транспорта – электротележках и подъемниках, может отличаться от идеального. В реальности он представляет собой чередующиеся участки нагрузки с паузами. Паузы могут быть обусловлены стоянками транспортных средств и, так называемым, выбегом, когда движение происходит по инерции без затрат энергии.

Заряд щелочных аккумуляторных батарей производится, как правило, постоянным по величине током. Исключением является заряд вторичных источником средств мобильной связи – он производится от источников постоянного напряжения. Достоверным критерием окончания заряда полностью разряженной батареи служит значение сообщенной емкости. Оно должно в полтора раза превышать значение фактической емкости заряжаемой батареи. Нормальным режимом заряда щелочных аккумуляторных батарей считается заряд током, не превышающим 25% номинальной емкости. Превышение этой величины приводит к перегреву электролита, усиленному газовыделению и, как следствие, снижению коэффициента использования зарядного тока.

При отсутствии необходимости быстрого заряда и наличии резерва времени предпочтительными являются режимы заряда меньшими по величине токами, лежащими в границах оптимального коэффициента использования зарядного тока.

Длительные разряды малыми токами, отсутствие усиленных зарядов, накопление углекислых солей в электролите приводят к частичной потере ёмкости аккумуляторами. При снижении емкости необходимо провести несколько циклов заряда-разряда, во время которых аккумуляторам сообщается 300% номинальной емкости. Перед проведением таких циклов необходимо сменить электролит.

Такой же режим применяется для формировки аккумуляторов при введении их в эксплуатацию и контрольных циклах для определения фактической ёмкости. Как правило, срок службы задается в циклах, т.е. в количестве полных зарядов и разрядов до снижения фактической ёмкости ниже гарантированной. В эксплуатации уровень фактической ёмкости определяется потребителем исходя из задач, выполняемых источником тока.

В процессе циклирования контролируются напряжение батареи, токи заряда и разряда, время проведения режимов температура, плотность и химиический состав электролита.

В эксплуатации возможен заряд щелочных аккумуляторов при постоянном напряжении первичного источника электрической энергии.

Глубокие разряды аккумуляторов ниже предельно допустимых значений для каждой электрохимической системы действуют на них губительно, сокращая сроки службы. Поэтому при проведении зарядно-разрядных циклов в аппаратуре должны быть предусмотрены устройства контроля минимально допустимого напряжения, прекращающие режим разряда аккумуляторных батарей.

Источник

Понятие о контрольно-тренировочном цикле для АКБ, и как его сделать в домашних условиях

Срок службы аккумулятора во многом зависит от условий эксплуатации, обслуживания и поддержания уровня заряда в аккумуляторе. Увы, но большинству автомобилистов приходится ездить на короткие дистанции с частыми остановками.

В теории задумано, что заряд, расходуемый АКБ на запуск двигателя, будет компенсироваться за счёт работы генератора во время езды. Но на практике генератор зачастую попросту не успевает восполнить потери. Из-за этого батареи часто находятся в состоянии недозаряда.

С течением времени это приводит к необратимым последствиям, единственным решением при которых становится утилизация старого аккумулятора и покупка новой АКБ.

Но если батарея ещё не окончательно потеряла свою ёмкость и ещё способна восстанавливать заряд, тогда вернуть прежнюю работоспособность или хотя бы приблизиться к этим показателям можно с помощью контрольно-тренировочного цикла.

Что это такое

Аккумуляторы для машин выбирают, исходя из ёмкости и пускового тока. Пусковой ток означает подачу заряда, необходимого для вращения стартера и проворачивания коленвала. Чем мощнее и объёмнее мотор, тем больше Ампер потребуется для запуска. Ёмкость же указана в Ампер*часах. К примеру, если у АКБ ёмкость составляет 70 Ач, тогда в теории в течение 70 часов она сможет выдавать по 1 Амперу за 1 час. Ёмкость отражает время, в течение которого батарея способна питать нагрузку, то есть подключённых к ней потребителей.

На практике всё иначе. При запуске двигателя батарея отдаёт огромный заряд. Его компенсация происходит за счёт генератора и протекающих внутри аккумулятора электрохимических процессов. То есть АКБ обратно накапливает заряд. Но поскольку генератор часто не успевает компенсировать потери, большинство машин эксплуатируются с недозаряженным источником питания.

Ёмкость постепенно падает, и на это влияет несколько факторов:

• механические повреждения;
• недостаточно плотное соединение контактов;
• неисправности электрооборудования;
• сульфатация;
• низкая температура;
• короткие поездки и пр.

Подобные обстоятельства заставляют водителей быть более внимательными к источнику питания.

Не все понимают, почему речь идёт тогда о контрольно-тренировочном цикле для АКБ и что это вообще означает.

Большинство автомобильных батарей основаны на свинцовых пластинах и электролите. При этом могут применяться разные конструкторские решения, легирующие добавки, меняется внутреннее наполнение, что позволяет разделить АКБ на несколько разновидностей. Их средний заявленный срок службы около 5 лет. На практике многим приходится из-за озвученных выше причин менять батареи уже через 2–3 года.

Чтобы минимизировать свои затраты на частую смену батарей, можно прибегнуть к такой процедуре как контрольно-тренировочный цикл. Или просто КТЦ. Рекомендуемая периодичность составляет 1–2 раза за год.

КТЦ является процедурой, направленной на восстановление разряженных и изношенных аккумуляторов. Суть процесса заключается в полном разряде с последующей полной зарядкой АКБ.

С помощью КТЦ можно хотя бы частично восстановить характеристики, продлить срок службы. Никто не обещает, что после КТЦ батарея станет как новая, только что купленная в магазине. Но хотя бы на 1–2 года она проработает дольше. Некоторые за счёт тренировки продлевают срок эксплуатации и на 3 года.

Зачем проводить КТЦ

Своего рода тренировка для автомобильного севшего и изношенного аккумулятора не является панацеей от всех проблем. Иногда состояние АКБ такое, что ни о каком восстановлении говорить не приходится. Только замена.

Но при иных обстоятельствах за счёт тренировки можно вернуть АКБ к жизни. Есть несколько причин попробовать это сделать:

• сэкономить деньги на покупке нового источника питания;
• продлить срок службы нынешней батареи;
• восстановить АКБ, о которой забыли или где-то нашли;
• вернуть к жизни аккумулятор с солидным сроком службы.

Интересно и то, что с помощью КТЦ многим автомобилистам удавалось в гаражных условиях восстановить батареи, несколько лет пролежавшие на полке. Конечно, это вовсе не означает, что если вы найдёте аккумулятор на свалке, то без проблем его реанимируете.

Если тренировка вашего автомобильного аккумулятора будет выполнена правильно, и сама АКБ будет пригодной для восстановления, тогда разряд–заряд окажется действенной панацеей от износа и старости.

Как выполняется разряд–заряд

Теперь непосредственно о проведении КТЦ для старых аккумуляторов в домашних условиях, чем многие автомобилисты успешно занимаются.

Правильная разрядка и зарядка, то есть КТЦ, изношенного автомобильного аккумулятора предполагает выполнение операций в определённой последовательности. Плюс вам потребуется набор инструментов. В него входит:

• зарядное устройство;
• нагрузка;
• мультиметр;
• ареометр и пр.

Сам тренировочный цикл, то есть заряд и разряд, для автомобильных аккумуляторов можно разделить на 3 этапа.

Первый этап

Ошибочно считать, что при КТЦ аккумулятора нужно первым делом разряжать батарею. Нет. Она уже разряжена. Потому первое, что нужно сделать, это поставить АКБ на зарядку. До какого напряжения это делать, известно практически всем.

В состоянии без нагрузки заряженная батарея должна показывать около 12,6–12,7 В.

Если аккумулятор обслуживаемого типа, параллельно с помощью ареометра можно дополнительно проверить плотность электролита. Нормой считается 1,27–1,28 г/см³.

Коротко о том, как правильно провести первый этап КТЦ для севшего аккумулятора:

• батарея извлекается из автомобиля;
• если хранилась на холоде, лучше занести в помещение и прогреть до комнатной температуры;
• соблюдая полярность, соединить ЗУ и АКБ;
• выставить ток заряда на 0 на зарядном устройстве;
• подключить ЗУ в сеть;
• запустить процесс зарядки;
• заряжать рекомендуется постоянным током 10% от ёмкости АКБ с переменным напряжением;
• в случае с постоянным напряжением выбирают номинал 14,4 В.

Значение 14,4 В считается пороговым, то есть максимальным, напряжением для свинцово-кислотных АКБ и батарей по технологии GEL. А вот для AGM можно выбирать напряжение до 14,7 В.

Когда ток заряда упадёт до 0,5–1 А, процедуру зарядки можно считать завершённой.

Второй этап

Дальнейшая схема проведения КТЦ для проблемного аккумулятора, выполняемая своими руками, предусматривает именно разрядку батареи.

Процесс выглядит одинаково, если у вас гелевый, необслуживаемый WET аккумулятор, классический свинцово-кислотный, либо АГМ источник питания.

Суть заключается в следующем:

• использовать ток разряда на уровне 10% от ёмкости батареи;
• провести разрядку в течение 10 часов;
• подобрать подходящую нагрузку для разряда.

В качестве нагрузки оптимально использовать автомобильную лампочку либо несколько ламп, соединённых последовательно.

Рассчитать мощность необходимой лампочки не сложно. Для этого достаточно ток заряда умножить на напряжение батареи. То есть условные 7 Ампер (при 70 Ач ёмкости) умножаем на 12 В. Получается 84 Вт.

Если одну мощную лампочку на 84 Вт найти не удаётся, возьмите несколько менее мощных нагрузок, соединив их последовательно.

Когда мы правильно разряжаем АКБ, это позволяет достичь нужной степени разряда, но не потерять весь заряд полностью.

Процедуру разряда следует останавливать, когда на выводах напряжение составляет 10,5–10,6 В.

Как только вольтметр начнёт показывать 11 В, проводите повторные проверки напряжения с интервалом не более 15 минут. Иначе можно пропустить падение показателей ниже допустимой отметки.

Глубже разряжать батарею не рекомендуется, поскольку можно уже её не восстановить последующими циклами.

Разряжать заряженную батарею необходимо, контролируя при этом время. Сделайте себе пометку, когда вы начали разрядку, и через какое время она закончилась.

Предположим, что ваша батарея при номинальных 75 Ач разрядилась за 5 часов, а ток разряда составлял 7,5 А. Получается, что за 5 часов аккумулятор потерял всю свою ёмкость. Умножив 2 значения, получается 37,5 Ач. Именно такая ёмкость является реальной для вашего источника питания. То есть от своей номинальной ёмкости АКБ потеряла 50%.

Третий этап

Итак, уже был выполнен предварительный разряд АКБ. Теперь мы заряжаем ранее разряженную батарею.

Заряжать после разряда можно по такому же принципу, который был представлен на первом этапе.

Приступайте к зарядке сразу, как только был достигнут необходимый уровень разряда. Нельзя на долгое время оставлять севшую батарею без подзарядки.

Ведь напряжение продолжит падать. И тогда восстановить источник питания вряд ли получится.

Вы уже знаете, до какого напряжения выполняется зарядка при КТЦ аккумулятора. Выполнив полный цикл заряда, отключите АКБ от ЗУ, подождите 2–3 часа, оставив батарею в покое. Теперь сделайте замеры напряжения и плотности электролита, если конструкция корпуса это позволяет сделать. Если напряжение низкое, либо плотность недостаточная, проведите повторное КТЦ.

В действительности рекомендуется повторять КТЦ 2–3 раза подряд.

Такой метод восстановления достаточно эффективный, что неоднократно было доказано на практике. Но проблема контрольно-тренировочного цикла в том, что это длительная процедура, требующая постоянного контроля батареи, проверки параметров. Не все автомобилисты готовы тратить на это время и силы. Потому многим проще купить новый аккумулятор. Но это право выбора каждого.

Источник