Как рассчитать срок работы аккумулятора

Аккумуляторы и батареи

Информационный сайт о накопителях энергии

Срок службы аккумуляторов автомобильных

Незаменимый в автомобиле, пусковой аккумулятор имеет определенный срок службы. Принцип действия прибора основан на выделении энергии при электрохимической реакции. Система динамичная, процесс зависит от многих факторов. Длительность надежной работы АКБ можно продлить и сократить ее, неправильным обслуживанием. Как выбрать автомобильный аккумулятор и увеличить срок его жизни?

Плановый срок эксплуатации аккумулятора автомобиля для списания

Роль автомобильного транспорта в перевозках грузов и пассажиров трудно переоценить. Но каждая единица транспорта оборудована батареями различной мощности. Срок службы аккумулятора на разных авто отличается. Техника в автопарках работает интенсивно, но находится под наблюдением специалистов. Поэтому время службы АКБ для профессионально работающих автомобилей устанавливается в зависимости от пробега или наработанных моточасов.

На основании стандартов, срок службы свинцовых кислотных аккумуляторов регламентирует норматив РД-3112199-1089-02.

Частные транспортные компании устанавливают предельный срок службы аккумуляторов на машинах, руководствуясь своими правилами. На личных авто стараются использовать все возможности, чтобы продлить время работы батареи.

Срок службы АКБ автомобиля по ГОСТу

Каждый норматив, в том числе и ГОСТ 959-2002 на батареи аккумуляторные свинцовые разработан с учетом используемых ингредиентов и особенностей эксплуатации. В разделе «Требования по надежности» предписывается: срок годности АКБ, не залитой электролитом, 3 года, с электролитом – 12 месяцев.

Средний срок службы автомобильного аккумулятора определяется при снижении емкости от первоначальной ниже 40%. Другим основанием окончания срока эксплуатации аккумулятора считается:

• Для обслуживаемых АКБ – 24 месяца при пробеге до 90 000 км, 12 месяцев при пробеге 150 000км или 3 000 моточасов
• Для необслуживаемых батарей – 48 месяцев, пробеге до 100 000 км или 4 000 моточасов

Аккумуляторы в импортном исполнении должны маркироваться с добавлением буквы «Т»

Срок годности автомобильного аккумулятора

На практике рабочий цикл батареи можно разделить на 3 вида – гарантийный, реальный и регламентируемый. В течение гарантии производитель устраняет только доказанный заводской брак. Реальный срок службы при правильной эксплуатации АКБ автомобиля может быть значительно длиннее регламентируемого.

Гарантийный срок работы нового автомобильного аккумулятора составляет от 6 месяцев до 4 лет, в зависимости от производителя. Замечена закономерность, чем длиннее гарантия производителя, тем больше лет срок службы аккумулятора. Самый малый гарантийный период дают производители обслуживаемых АКБ. Но все заводские дефекты обнаруживаются в 6-ти месячный срок эксплуатации аккумулятора.

Реальный срок работы аккумулятора автомобиля зависит не только от пробега и наработанных моточасов.

1. Конструктивный ресурс, заложенный в количестве активной массы, сплаве решеток, качестве электролита и соблюдения технологии. Важно, чтобы батарея поступила к покупателю «свежей».
2. Состояние бортовой системы автомобиля, ее энергонасыщенность с превышением способности генератора и наличие токов утечки приводит к хронической недозаряженности аккумулятора, что снижает срок годности.
3. Неисправность генератора может привести к глубокой посадке АКБ, приближая срок списания.
4. Неправильная эксплуатация автомобиля зимой приводит к перемерзанию банок АКБ, если электролит потерял плотность. Служба аккумулятора может на этом закончиться.
5. Содержание аккумулятора в чистоте, замеры напряжения на клеммах при ХХ и работе, проверка электролита и своевременная сетевая подзарядка продлят срок службы аккумулятора.

При неправильной эксплуатации, когда АКБ работает длительное время на заряде около 60%, или перезаряде, из-за неисправного регулятора напряжения автомобиля, происходит сульфатация, отслоение активной массы от свинцовой решетки, окисление свинца. Все это сокращает ресурс и средний срок службы аккумулятора.

Если автомобиль эксплуатируется интенсивно в режиме «такси», с короткими пробегами и длительными простоями, аккумулятор имеет низкий заряд, быстрее изнашивается. Чтобы авто проходило регламентируемый срок, необходим внимательный уход за батареей.

Какой срок эксплуатации аккумулятора автомобиля считают нормальным

Срок работы аккумулятора, указанный производителем, рассчитан при условии нормальной эксплуатации автомобиля. Обычно средний АКБ работает 3-4 года работы. Рейтинговые модели могут сохранять емкость по 6-7 лет, но стоимость их гораздо выше.

Следует обратить внимание, нельзя покупать аккумулятор автомобиля впрок, без регулярной эксплуатации его емкость уменьшается, происходит саморазряд.

Считается, что созданы нормальные условия для работы АКБ, если автомобиль грамотно эксплуатируется:

• Без экстремальных температур – защищен утеплением при простоях в зимнее время, хорошо вентилируется и контролируется летом.
• Качественное обслуживание предполагает содержание аккумулятора в чистом отсеке, хорошо закрепленным. Регулярно измеряются нагрузки, выявляются паразитные токи, соловой блок находится под контролем.
• Производительность генератора и емкость АКБ соразмерны, бортовые системы – компьютер, музыкальный центр, кондиционер и другие соответствуют по потреблению тока возможностям энергосистемы.

При хорошем обслуживании, критичной может быть выбранная манера езды. При коротком пробеге аккумулятор не заряжается. Если дополнительно в период простоя включена музыка, подзарядка телефона, батарея получит глубокий разряд, который повлияет на срок службы. Какой аккумулятор перенесет без последствий работу в режиме постоянного дефицита? Нет таких.

При нормальном обслуживании первые 2 года аккумулятор считают новым. С 3 года зимой нужно усилить контроль уровня заряда перед длительным простоем. Если не соблюдать технические требования, срок работы автомобильного аккумулятора можно сократить до года — полутора.

Продление срока службы аккумулятора

На форумах автомобилистов встречаются посты, где владельцы отмечают, что их аккумуляторы работают по 8-10 лет. Чтобы продлить службу аппарата, необходим грамотный подход к содержанию АКБ и авто. Основное правило опытных автолюбителей – систематический контроль напряжения на выводах аккумулятора. Шесть банок в последовательном соединении дают заряд 12,6 В. Если напряжение меньше 12,5 В, батарею нужно подзарядить. При этом замерить и отрегулировать уровень и плотность электролита. Заряжать слабым током 1-2 А в течение 12-14 часов.

Правила, которые помогут продлить срок эксплуатации аккумулятора автомобиля:

• нельзя пытаться завести машину разряженной батареей;
• если с первого раза мотор не завелся, 3 следующих попытки можно повторять с минутным интервалом;
• облегчить зимний запуск мотора предварительным импульсом на АКБ – включением света, полностью выжатым сцеплением;
• систематически очищать батарею, обращая внимание на вентиляционные отверстия;
• при простое отключать всех потребителей.

Эти правила помогут продлить срок эксплуатации автомобильных аккумуляторов. Рачительный автолюбитель не будет рисковать. Зимой, в самые лютые морозы, он занесет батарею в тепло, обеспечив беспроблемный запуск мотора автомобиля утром. Это тоже ответ, как продлить срок службы аккумулятора.

Срок службы гелевого автомобильного аккумулятора

Использование гелевого пускового аккумулятора уже не редкость. Отличные эксплуатационные характеристики аппарата связаны с агрегатной формой электролита. Гелевая субстанция исключает протекание, плотно облегает пластины, увеличивая выработку энергии. АКБ обладает большим циклом заряда-разряда и сроком службы 10-12 лет. Какой срок саморазряда батареи? Примерно 20% в год. Даже при глубокой разрядке АКБ сохраняет конструкции, не происходит осыпания пластин.

Однако срок годности гелевого аккумулятора будет коротким при следующих обстоятельствах:

• в бортовой сети автомобиля напряжение больше 14,4 В;
• если гелеобразная масса замерзнет, ее свойства не восстанавливаются, электролит чувствителен к низким температурам;
• любое короткое замыкание испортит батарею.

Каждая зарядка аккумулятора должна быть полной, иначе происходит потеря емкости. Перечисленные недостатки и стоимость тормозят распространение гелевых автомобильных аккумуляторов.

Видео

Предлагаем познакомиться с видео уроком на тему, на сколько можно продлить срок службы аккумулятора.

Источник

Расчет времени работы от аккумулятора

Далеко не все знают, как правильно выполнять расчеты и определять емкость АКБ.
Именно поэтому, создаются различные формулы и калькуляторы которые помогают разобраться во многих вопросах.

Как определить емкость аккумуляторной батареи

Узнать емкость можно при учете данных, которые указываются изготовителем на упаковке, а также посредством простейших вычислений. Мин. показатель напряжения на выходе при полном разряде для автомобильной батареи составляет 10,8 вольта. На полноценный цикл разрядки нужно примерно 10−20 часов.

Если на батарейке указано значение емкости 72 Ач, то значит, она выдает ток 3,6 Ампера на протяжении всего процесса подзарядки. После отвода нагрузки, напряжение на выходе должно быть 10,8. В и больше.

Чтобы выполнить расчет емкости аккумулятора онлайн, используется следующая формула Ср= I k * t, в которой учитывается время разряда (t) и коэффициент Пейкерта (k). Для свинцовых модификаций показатель должен начинаться от 1,15 до 1,35. При выполнении расчетов нужно учесть деление емкости на номинальную и запасную. К особенностям этих двух показателей можно причислить нижеуказанные факты:

1. Номинального типа емкость определяется с помощью разряда маленьким током, например, при длительной эксплуатации разного электрического оборудования.
2. Резервная емкость помогает узнать, насколько хватит аккумулятора без использования генератора. В таком случае ток разряда составляет 25 ампер.

Важно! Расчет емкости аккумулятора онлайн сделать намного проще, ведь все выполняется автоматически.
Номинальный параметр АКБ для автомобиля вычисляется при учете ее особенностей. На емкость влияют условия эксплуатации аккумулятора.

Как определить, на сколько он заряжен

Многих волнует вопрос: как проверить заряжена ли аккумуляторная батарея?
Есть старый способ, который поможет проверить устройство.
Сначала нужно купить в магазине ареометр. Это такая трубочка из стекла с грушей и поплавком, которую необходимо засунуть в аккумулятор, после поплавок должен показать заряжен ли агрегат.

Ареометр работает по принципу измерения плотности электрофизического состава. Грушей наберите электролит из АКБ, а поплавок потонет или всплывает, все зависит от плотности. На поплавке – шкала, отображающая плотность и уровень заряженности. Также есть табличка, которая вносит поправки в показания, если температура во время проверки отличается от 25 °C.
Это самый простой способ определения емкости.

Итак: таблица напряжений заряженной аккумуляторной батареи:

Напряжение В	Заряд
12,6 и больше	100%
12,5	90%
12,42	80%
12,32	70%
12,20	60%
12,06	50%
11,9	40%
11,75	30%
11,58	20%
11,31	10%
10,5	0%

Хорошо, что температурный режим воздуха почти не оказывает влияение на напряжение. Т.е. на холоде напряжение будет лишь чуточку меньше.

Приблизительного типа зависимость емкости аккумулятора от температурного режима воздуха

Градусы	Емкость
25	100%
20	95%
10	90%
85%
-10	70%
-20	50%
-30	40%

Если аккумулятор полностью заряжен при 25°, то чем, ниже температурный режим, тем меньше он может отдать собственной емкости. Но если АКБ разряжена, примерно на 50%, то при снижении до -20, завести транспортное средство можно будет, лишь с помощью друга. Да и разряженная батарея может просто замерзнуть.

Внимание! Ничего не понятно? Используйте калькулятор разряда аккумулятора.

Как определить мощность нагрузки на аккумулятор

Расчет поможет вам получить неточные данные, однако даже этих примерных цифр хватит для оценки мощности отдельного агрегата. Чтобы рассчитать все правильно, рассмотрим закон Ома для полной цепочки: I = Ε/(R + r).
Если судить по этой формуле, то получается, что чем больше значение r, тем меньший ток может отдавать аккумуляторная батарея. Так как ЭДС (Ε) можно принять как базисное напряжение (U_ном) на АКБ при разомкнутой цепочке, то изменим закон Ома:
U_ном = IR + Ir.
Пока из этого выражения не совсем понятно, как получить макс. мощность, выдаваемую аккумулятором. Однако стоит вспомнить про то, что АКБ может функционировать лишь в конкретном диапазоне напряжений. При нагрузке, из-за сопротивления внутреннего, напряжение на батарее не должно стать ниже U_min.

Зная закон Ома для участка цепочки (U=IR), можно отразить в нашем выражении так:

Используя этот результат, уже точно можно получить значение макс. тока, который может выдать АКБ:

Понимая, что мощность, поглощаемая участком цепочки = произведению силы тока на напряжение, подаваемое на этот участок, можно вычислить макс. мощность, выдаваемую батареей:

И вот, вы, практически подошли к тому значению макс. мощности, выдаваемой агрегатом. Для определения мощности АКБ потребуется умножить выведенное значение для одного аккумулятора на число аккумуляторов в батарее.
Вы можете задаться вопросом: “И что, это так легко узнать макс. мощность, которую выдает аккумулятор”? – Да, но, здесь приведен оценочного типа расчет мощности, выдаваемой при разряде – в начале разрядки АКБ может выдавать больше мощности, чем в конце.

Второй проблемный фактор – потеря мощности, происходящая внутри батареи из-за наличия внутреннего сопротивления. Во время нагрузки АКБ разогревается пропорционально квадрату силы тока и времени функционирования (Q=I 2 *r*Δt). Так как батарея имеет определенную рабочую температуру, потребуется учесть разогрев аккумулятора при проектировании АКБ, и, при нужде, обеспечить нормальную систему охлаждения.

Важно! Потребление аккумулятора составляет кВт 2,0 в сутки, но многое еще зависит от модели.

Расчет времени работы аккумулятора

Итак, как произвести расчет времени работы от аккумулятора?
Емкость АКБ частенько указывают в ампер-часах, ну или в мА·ч.
Вроде ничего сложного, ведь все есть, у вас скажем, батарея емкостью (C) 800 мА·ч часов и прибор с потребляемым током (I) в 100 мА·ч, значит, по формуле, он может обеспечивать работу этого девайса 8 часов. Так? Не совсем. Кол-во электрической энергии, которое можно извлечь из АКБ, зависит от тока разряда аккумулятора. То есть при довольно большом токе разряда батарея садится молниеносно и отдает мало энергии.

Это явление было замечено много лет назад, но первым, кто попытался учесть его количественно, был Пекерт (Peukert), который изменил формулу.
По Пекерту, время разрядки АКБ равно,
где n – экспонента Peukert.
Сp – емкость Peukert.
I – ток разряда.
Значение экспоненты Пекерта можно определить экспериментальным образом. Оно зависит от типа агрегата и даже от его выпуска. В основном, это значение лежит в диапазоне от 1.1 до 1.3.

Для некоторых АКБ изготовитель его указывает, но это случается нечасто. В основном можно заметить данные по емкости батареи для разного времени разряда. Этого в принципе хватит, чтобы узнать значение экспоненты Peukert самостоятельно. Вот вы и узнали, как рассчитать, на сколько хватит аккумулятора.

На сколько времени хватит аккумулятора для работы инвертора

Итак, как рассчитать, на сколько хватит аккумулятора? Теоретически, в каждой конкретной ситуации, время работы инвертора стоит подсчитывать отдельным образом, исходя из следующих факторов:

• Емкости АКБ.
• Состояния агрегата, уровня износа и заряда.
• Условий эксплуатации.
• Мощности подсоединяемых приборов и поглощаемой ими силы тока.
• Типа нагрузки и объема.

Но даже если все учесть, точный подсчет времени функционирования инвертора сложно произвести. Расчет аккумулятора для инвертора без запуска двигателя по формулам часто бывает довольно неточным. В первую очередь, потому что, что линейного типа зависимость в падении напряжения АКБ до минимально допускаемых значений отсутствует.

Это все потому что в процессе функционирования инвертора на батарею влияет много важных факторов. Но, так или иначе, расчет по формуле вполне возможен.
Для примера и наглядности расчетов времени функционирования инвертора используем следующие данные:

• Емкость АКБ 60 ампер-часов.
• Питаемый девайс, ноутбук Леново G550.

Входного типа напряжение, у которого 19 Ватт, поглощаемая сила тока – 3.42 А,
мощность – 19х3.42 = 64.98 Ватт (округляем до 65).
Инвертор для авто чаще всего имеет КПД около 85%, получается если к нему подключена нагрузка 100. В, то от батареи он будет поглощать 115 В.
Вычисление времени функционирования выполняем по формуле T (час) = Ah (ампер-час) х V (вольт) х N (0.85) х K (коэффициент 0.5 или 0.25) / P (В), в которой:

• T — время работы подсоединенного девайса в часах. Ah — емкость батареи машины в ампер-час. V — мин. напряжение в вольтах.
• N — КПД инверторного устройства, берем значение в 85%, в формуле — 0.85.
• K — макс. процент допустимой степени разряда батареи в зависимости от температурного режима воздуха: 0.5 или 0.25.
• P — мощность подсоединенного к инвертору девайса в ваттах.

В результате получается: для теплых погодных условий: Т = 60х11.6х0.85х0.5/65 = 4.5 или четыре часа тридцать минут, для минусовой температуры: Т = 60х12х0.85х0.25/65 = 2.3 или два часа и восемнадцать минут.

Если у вас не получается выполнить расчет времени работы аккумулятора и вы не разбираетесь в формулах, воспользуйтесь помощником. Калькулятор сразу решит все ваши проблемы, главное, это правильно указать данные.

Источник