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
Что означает контрольно-тренировочный цикл и как провести КТЦ АКБ в домашних условиях
Аккумуляторная батарея является важным компонентом любого современного автомобиля. С её помощью запускается двигатель, плюс можно включать разных потребителей, не заводя мотор. Тем самым питание поступает не от генератора, а от АКБ.
Но с течением времени ёмкость батареи может падать. И в какой-то момент при повороте ключа в замке зажигания ничего не происходит. Да, специалисты в автосервисе скажут, что аккумулятору пришёл конец, срок его службы закончился, и лучше приобрести новый. Причём наверняка вам подскажут, где и какой покупать.
Но не стоит делать поспешные выводы. Такая процедура как КТЦ часто позволяет реанимировать батарею. Это не 100% гарантия возвращения полной работоспособности, но отличный способ сэкономить на покупке новой АКБ. Как минимум стоит попробовать.
Почему падает заряд
У всех АКБ есть определённая ёмкость, прописанная в Ач. На легковых авто чаще всего встречаются батареи на 60-80 Ач. То есть при 60 Ач устройство может в течение 60 часов выдавать ток, сила которого составит 1 Ампер. Но это в теории.
На практике всё иначе. Как только происходит запуск мотора, заряд сильно падает. Но он компенсируется за счёт работы генератора. Не все водители ездят много и часто, а потому генератор попросту не успевает восполнить весь заряд. Доказано, что в большинстве случаев авто эксплуатируются с постоянным недозарядом.
Ёмкость может уменьшаться под воздействием разных факторов:
- плохое крепление, механические повреждения;
- проблемы в электрооборудовании;
- нарушение целостности электропроводки;
- процессы сульфатации;
- езда по городу короткими поездками;
- низкая температура окружающей среды и пр.
Поскольку большинство водителей ездят именно в таких условиях, периодически проверять состояние и заряд АКБ нужно обязательно.
Понятие о КТЦ
Теперь следует детальнее разобраться с контрольно-тренировочным циклом для АКБ, поскольку далеко не все понимают, что это такое и для чего проводится.
Используемые на автомобилях аккумуляторные батареи являются свинцово-кислотными. Они отличаются между собой конструктивными особенностями, применяемыми добавками, консистенцией используемого электролита. Поэтому различают AGM батареи, гелевые, кальциевые и пр.
Срок службы АКБ обычно указан производителем на корпусе устройства. При этом часто можно увидеть цифры в пределах 5-10 лет. Такой период кажется вполне приемлемым, поскольку перспектива менять батареи раз в 7-8 лет радует. Но заявленные сроки редко совпадают с реальными. Это обусловлено тяжёлыми условиями работы, езда с постоянным недозарядом. Этим страдают машины, эксплуатируемые в городе и проезжающие короткие дистанции. Добавьте сюда низкие температуры и халатное отношение.
Чтобы минимизировать денежные затраты на покупку новой батареи, следует сделать всё возможное для продления срока службы имеющегося аккумулятора. Для этого и предусмотрена такая процедура как КТЦ.
Контрольно-тренировочным циклом называют процедуру, которая проводится для восстановления разряженных и старых АКБ. Её смысл заключается в полном разряде и последующем заряде устройства.
КТЦ позволяет частично восстановить характеристики, улучшить работоспособность аккумулятора. На прежние 100% эффективности, как было при покупке, рассчитывать не стоит. Но дополнительные 2-3 года АКБ точно послужит.
Рекомендуемая периодичность КТЦ составляет 2 раза в год.
Зачем нужны тренировки
Не все до конца понимают, для чего проводится подобная тренировка старого или севшего автомобильного аккумулятора.
Можно выделить несколько основных причин:
- желание отложить покупку новой дорогостоящей батареи;
- увеличение срока службы используемой АКБ;
- реанимация аккумулятора, о котором забыли и нашли его через долгое время;
- восстановление характеристик уже давно эксплуатируемой батареи.
В некоторых случаях, когда батарея пролежала пару лет в гараже либо её просто забыли снять с машины, оставив на длительное хранение без скинутых клемм, удаётся восстановить АКБ, которая кажется уже приговорённой к утилизации.
Правильно проведённая тренировка старого автомобильного разряженного аккумулятора, когда выполняется заряд-разряд, позволяет сэкономить деньги автовладельцу. Плюс АКБ несколько восстановит свои характеристики, а потому двигатель будет запускаться легче даже при сильных морозах.
Последовательность процедуры КТЦ
Многие занимаются проведением КТЦ старых аккумуляторов в домашних условиях и успешно выполняют поставленные задачи.
Чтобы выполнить такую процедуру, потребуется подготовить:
- зарядное устройство;
- ареометр;
- нагрузку нужной величины;
- мультиметр.
Самостоятельная зарядка собственного автомобильного аккумулятора методом КТЦ довольно часто даёт положительный результат. Но для этого важно чётко соблюдать инструкции и придерживаться заданной последовательности.
Чтобы выполнить тренировочный цикл, то есть заряд-разряд изношенных аккумуляторов, следует обучиться работе с мультиметром.
Сама процедура включает в себя 3 этапа:
- предварительная зарядка;
- контрольный разряд;
- заряд.
Тут важно выполнить грамотно каждый этап. Если при обычном обслуживании требуется лишь разряжать батарею, то при КТЦ аккумулятора необходимо знать, до какого напряжения это делать и когда приступать к обратному действию.
Проводятся предварительные расчёты для конкретной АКБ, чтобы определить точную нагрузку.
Предварительный этап
Если вникнуть в суть и изучить все детали, то схема проведения КТЦ автомобильного аккумулятора не покажется такой уж сложной. Поэтому многие успешно делают это своими руками.
При наличии заводского зарядного устройства хорошего качества никаких проблем не возникнет. Достаточно соединить АКБ с зарядным устройством и дождаться завершения процесса.
То, до какого напряжения потребуется проводить КТЦ, зависит от конкретного аккумулятора и условий выполнения цикла. Поэтому изучите его технические характеристики.
Заряд проводится по плотности находящегося внутри электролита и по напряжению. Выполняя предварительный заряд АКБ, ориентируйтесь на следующие значения:
- Напряжение 12,72 В соответствует плотности 1,28 и говорит о 100% заряде.
- Напряжение 12,5 В говорит, что плотность 1,24, а заряд 75%.
- При 12,35 В плотность будет 1,2. При этом АКБ заряжена на 50%.
- Если 12,1 В, то плотность низкая, всего 1,16, а заряд лишь 25%.
Эти параметры, как и применение специальных формул, будут актуальными при использовании упрощённой версии зарядного устройства. Важно рассчитать точное время.
К примеру, замер плотности аэрометром показал 1,16 г/см3. То есть заряд тут 25%, а его потеря соответственно 75%. Сама батарея имеет ёмкость 60 Ач.
Для расчёта потери ёмкость следует 60 Ач умножить на 75% и поделить на 100%. Получаем 45 Ач.
Напряжение зарядного тока должно всегда составлять не более 10% от ёмкости АКБ.
Если у вас 60 Ач, то зарядный ток составит 6 А.
В итоге легко рассчитать время, необходимое для заряда. Для этого есть формула: 2 умножить на потерю ёмкости и разделить на зарядный ток.
В рассматриваемом случае это 2*45/6. Итого 15 часов для заряда.
Но расчёт примерный, поскольку всё равно требуется постоянно следить за параметрами плотности и напряжения. Как только они достигнут 1,27 г/см3 и 12,7 В соответственно, заряд будет завершён.
Как провести предварительный заряд АКБ, уже разобрались.
Разряд
Далее о том, как правильно и самостоятельно провести КТЦ для своего аккумулятора. Нужно переходить на второй этап. Теперь правильно разряжаем АКБ.
Как ни странно, но для восстановления работоспособности батареи после её заряда нужно снова полностью посадить. Только процесс разряда должен строго контролироваться.
При разряде АКБ, будь он типа АГМ, популярный гелевый, кальциевый или классический свинцово-кислотный, требуется создать электроцепь, в которой будет подключен потребитель тока, вольтметр и амперметр.
Разрядка батареи выполняется током 10-часового режима. Его величина составляет в пределах от 9 до 10 от ёмкости АКБ.
Здесь стоит заглянуть в руководство по эксплуатации либо ориентироваться по специальным таблицам. Приведём несколько примеров:
- для АКБ с 6 банками на 50 Ач разрядный ток будет 4,5 А;
- при 6 банках, но 60 Ач, это 5,4 А;
- если банок 12, а ёмкость 70, тогда используется 7 А;
- при 90 Ач нужен ток разряда 8,1 А.
Разряд выполняется соответствующей и правильно подобранной нагрузкой. Для стандартных автомобильных АКБ, ёмкость которых составляет 60 Ач, достаточно взять лампочку на 65 Вт. Рассчитать нагрузку можно по формуле, умножив разрядный ток на напряжение, составляющее 12 В.
Имея все необходимые инструменты для КТЦ АКБ, можно приступать к разряду. Параллельно важно обеспечить такие условия:
- температура электролита при старте разряда в диапазоне от 18 до 27 градусов;
- проверка температуры и напряжения проводится перед началом процесса, а затем повторяется с интервалом 2 часа;
- при падении напряжения до 1,85 В проверка делается каждые 15 мин.;
- при снижении напряжения до 1,75 В параметры контролируются постоянно;
- на значении 1,7 В разряд прекращается, нагрузка отключается.
Ни в коем случае не оставляйте АКБ разряженной. Нужно сразу же приступать к повторному заряду.
Иначе реанимировать батарею уже вряд ли получится.
Повторный заряд
Теперь просто заряжаем ранее разряженную батарею. Здесь процедура ничем не отличается от первого контрольного заряда.
Но в зависимости от того, находится в вашем распоряжении обслуживаемый или необслуживаемый аккумулятор, при контроле рабочих параметров могут возникнуть трудности. Потому лучше всего проводить заряд именно специальными, заводскими зарядными устройства с системой автоотключения.
Для обеспечения лучшего качества КТЦ процедуру заряд-разряд-заряд рекомендуется повторить 2-3 раза.
По завершению тренировки очищаются клеммы, удаляются следы электролита при их наличии.
КТЦ требует к себе повышенного внимания. На эту процедуру обычно уходит 2 дня. При этом оставлять батарею на длительное время без присмотра категорически запрещено.
Источник