Привет, Хабр! Сегодня мы введем в эксплуатацию Сухой заряженный аккумулятор AGM для мотоцикла .
Данное руководство также можно использовать для обычных сухозаряженных кальциевых аккумуляторов с жидким электролитом.
Заодно обсудим, чем отличаются разные типы свинцово-кислотных аккумуляторов и как это влияет на их использование.
Как всегда будут видео и показания приборов.
Такие маленькие аккумуляторы используются в мотоциклах, скутерах, квадроциклах, гидроциклах, снегоходах, культиваторах, мини-тракторах и даже опрыскивателях.
Основное отличие мотоциклетного AGM аккумулятора от обычных резервных аккумуляторов (для источников бесперебойного питания, ИБП) и тяговых аккумуляторов заключается в назначении, в соответствии с которым стандартизируются основные параметры.
Аккумуляторы, предназначенные для разных целей и условий использования, имеют разные параметры.
Напряжения в этой статье будут приведены для самых распространенных 12-вольтовых аккумуляторов, к которым относится и экспериментальный.Для стартерного или резервного аккумулятора малой мощности в названии указывается полезная емкость 20-часового, иногда 10-часового разряда до 10,5 или 10,8 вольт под нагрузкой.
Пример — ГС-12-12 Л: 12 Вольт, 12 Ампер-часов.
Для тяги (глубокий цикл) как основной параметр нормируется мощность 2-часового разряда (6-ДЗМ-12: 6 банок, то есть 12В, 12 А*ч), для мощного резервного - мощность 15-минутного разряда (HR-W 12- 34: 12 В, 34 Вт на банку).
Вот и ответ на вопрос, почему тяговый или премиальный аккумулятор ИБП того же напряжения, той же наименованной емкости имеет вес, цену, а иногда и размеры заметно выше, чем у бюджетной линейки ИБП.
При глубоких разрядах химического источника с большим током и мощностью Закон Пейкерта , согласно которому полезная отдаваемая мощность будет ниже, чем при меньших токах.
Причины этого явления - поляризация и закупорка пор активных масс продуктами реакции, в случае свинцового аккумулятора - кристаллами сульфата свинца.
Выход – добавление большего количества активных масс, что наряду с более прочной конструкцией токоподводов, пластин и сепараторов, предотвращающих их разрушение, будет полезно и для улучшения следующих характеристик.
Второй и третий по важности параметры - это количество циклов заряд-разряд и срок службы при постоянной буферной зарядке до снижения емкости на 20-40 процентов.
Кроме того, в информационном листе (даташите) на аккумулятор производители обычно приводят таблицы и графики емкости при разных токах и мощности разряда при разном напряжении с учетом температуры.
В отличие от тяговых и резервных аккумуляторов, стартерный аккумулятор имеет после емкости второй аккумулятор, самый ключевой параметр - пусковой ток, нормированный на ток холодного проворачивания по тому или иному стандарту измерений.
Именно от этого зависит возможность запуска двигателя стартером, что является основной задачей аккумулятора автомобиля или мотоцикла.
Поэтому главное свойство Стартерный аккумулятор – подавать на короткое время очень значительный ток, а затем оперативно восполнять израсходованный заряд от генератора.
Стартерный аккумулятор современного автомобиля, в котором имеется множество потребителей электроэнергии, в том числе таких мощных, как отопительные приборы и лебедки, часто эксплуатируемый в «городском» режиме для коротких поездок, помимо приличной емкости, должен еще и иметь третье важное свойство - способность выдерживать езду на велосипеде и длительное пребывание в состоянии частичного заряда - PSoC, частичный заряд .
Именно поэтому под капот все чаще устанавливают AGM или EFB (SFB и т.п.
) – стартерные аккумуляторы, обладающие некоторыми особенностями тяговых аккумуляторов.
На годовом общем собрании - впитывающий стеклянный коврик - жидкий электролит не разбрызгивается свободно, а пропитывает стекловолоконные сепараторы - стекломаты.
Подобные стекломаты вместе с конвертами, защищающими пластины, можно использовать и в конструкции EFB, где электролит свободно разбрызгивается.
Также эти аккумуляторы премиум-сегмента оснащены усиленными сетками и более толстыми активными массами по сравнению с обычными стартерными и дешевыми резервными.
Все это повышает надежность и долговечность, но чаще всего усложняет диффузию ионов и перемешивание электролита, поэтому при эксплуатации современных аккумуляторов следует учитывать их особенности.
Итак, у нас появился новый AGM аккумулятор Siltech DC MF 1205 12 В 5 Ач.
В комплект входит паспорт с инструкцией на русском языке, сам аккумулятор, винты с гайками для клемм, удобный аккумулятор из капсул с дозированным электролитом и клапанные пробки для заливных горловин, конструктивно совмещенные с верхней крышкой.
Емкости с электролитом нельзя открывать; пленки на горловинах капсул прокалываются иглами заливных горловин при установке емкости на аккумулятор.
Но одну из пленок мы все равно проткнем, чтобы измерить плотность рефрактометром.
(Не повторяйте это!)
Плотность немного выше 1,31. В очередной раз убеждаемся, что в АГМ залит электролит высокой плотности.
Формование сухозаряженных аккумуляторов осуществляется в заводских условиях, затем пластины сушатся и из отформованных сухих пластин собирается аккумулятор.
Сдираем наклейку, защищающую от кислорода, влаги и пыли, видим заливные горловины с иголками.
Перед заливкой электролита подсоедините к клеммам аккумуляторной батареи вольтметр с самописцем, чтобы увидеть, как срабатывает химический источник тока.
Начальная температура батареи составляет 24,3 градуса Цельсия.
Аккуратно переверните контейнер-дозатор, поместите его сверху на батарею и надавите вниз, проткнув пленки на горлышках.
Делать это приходилось обеими руками.
необходимо было прикладывать силу равномерно с левой и с правой стороны.
Еще не весь электролит попал в банки аккумулятора, а его температура уже поднялась почти на 2 градуса, до 26,2.
Убедившись, что весь электролит вытек, снимите емкость дозатора.
Температура 31 градус.
Активация идет полным ходом, выделяется тепло.
Реакция экзотермическая.
Поскольку электролит поступал в банки неравномерно, то и повышение напряжения при активации было неравномерным.
За одну минуту напряжение холостого хода (OCV) выросло с 10,72 до 12,55 вольт, затем в течение двух минут оно выросло до 12,7 и продолжает расти.
Прошло полчаса, на клеммах 12,78 В.
Температура падает, активацию можно считать завершенной.
Мотоциклетные аккумуляторы маркируются в соответствии с японским промышленным стандартом JIS. Производитель маркировал наш аккумулятор собственным кодом DC MF 1205, но в JIS этот типоразмер обозначается UT5L-BS. Выбираем этот пункт в меню тестера.
Внутреннее сопротивление 18,18 мОм, ток холодного пуска 165 А, NRC 12,72 В.
Аккумулятор рабочий.
Тестер показывает, что аккумулятор полностью заряжен, но в инструкции указано, что перед установкой аккумулятора на автомобиль после активации его необходимо зарядить, иначе аккумулятор теряет до 20% своей ёмкости.
В инструкции рекомендуется заряжать током 1/10 емкости (в нашем случае 500 мА), и прекращать зарядку при достижении напряжения 16 Вольт. Рекомендуется полностью заряжать на стационарном зарядном устройстве не реже одного раза в 3 месяца.
В лаборатории автоэлектрики «Вектор» при зарядке постоянным током перед высоковольтной дозарядкой мы предпочитаем проводить основной этап заряда током 10% емкости до напряжения от 14,1 до 14,8 вольт в зависимости от типа аккумулятора (обычно 14,4-14,7), дождитесь уменьшения тока при этом напряжении, а затем заряжайте при более высоком напряжении меньшим током, обычно 2% от емкости.
Однако одноступенчатый профиль из инструкции Силтех предписывает не держать аккумулятор на 16 Вольтах, а сразу отключать заряд при достижении этого напряжения.
Поскольку это стартерный AGM, то данный профиль можно считать подходящим для безопасной зарядки, но в этом случае важно не пропустить момент достижения 16 Вольт и сразу отключить ток.
Заряжать можно как стабилизированным источником тока и напряжения в виде зарядного устройства (зарядного устройства) или блока питания, так и зарядным устройством с автоматической регулировкой параметров заряда с микропроцессорным управлением в реальном времени.
Таких передовых машин сегодня немало, например, зарубежные СТЭК, Оптимат, НОКО и отечественная продукция ЛБ-электро, Автоэлектро, Балсат. Мы будем использовать прибор «Бережок-В» на базе зарядного устройства «Вымпел-30» производства «Орион» Санкт-Петербург.
При запуске заряда автомат подавал на наш аккумулятор 5 А*ч ток, который примерно за секунду увеличился с рекомендованных в инструкции 0,5 до 5 ампер, то есть 1С, 100% ёмкости, вроде бы десятикратное увеличение .
Что это, глюк, глюк, ошибка или недоработка алгоритма?
На самом деле никакого излишества нет. По словам Вудбриджа, ток в начале зарядки постоянным напряжением составляет ровно 100% емкости.
И такое начало первого этапа далеко не редкость в мире сверхбыстрых методов зарядки и полезных моделей, их реализующих.
Наоборот, это происходит каждый день – под капотом автомобиля.
Генератор автомобиля часто подает на аккумулятор ток 60 ампер, а то и больше, 60 Ач.
Но это не значит, что таким образом можно зарядить аккумулятор за час или что этот ток можно держать до 16 вольт. Как только напряжение на клеммах достигает настройки регулятора напряжения, зарядный ток снижается.
Состояние аккумуляторной батареи не всегда позволяет ей принимать столь большой ток после запуска двигателя стартером; часто мешает прогрессирующий дисбаланс из-за недозаряда и сульфатации.
И увы, полный уравнительный восстановительный заряд никогда не может быть осуществлен при напряжениях бортовой сети автомобиля (если не говорить о гипотетических сложных микропроцессорных системах, где в бортовой сети имеется контроллер заряда, ток аккумулятора датчик и так далее).
Поэтому хотя бы раз в 3 месяца аккумулятор нуждается в стационарной зарядке.
Стационарный – то есть не от стандартного генератора, а от специализированного зарядного устройства или источника питания, адекватно управляемого вручную или автоматически.
Было 5 ампер при 13,5 вольт, а через 5 минут при 14,1 В стало всего 4 ампера.
Далее напряжения будут увеличиваться, а максимальные токи уменьшаться; это общее правило почти для всех методов и профилей зарядов.
Исключением являются специальные режимы эффективного перемешивания электролита, когда при перенапряжениях подаются значительные токи в течение стандартизированного времени, а также режимы буферного и периодического подзаряда при хранении.
Параметры ступени зависят также от температуры аккумулятора, которая может меняться в ту или иную сторону по внутренним и внешним причинам несколько раз в процессе заряда.
На следующее утро зарядное устройство находится в режиме хранения, и зарядка завершена.
На клеммах 13 вольт.
Тестер показывает 16,38 мОм, 184 А, 12,88 В.
Параметры аккумулятора улучшились по сравнению с теми, что были до зарядки: 18,18 мОм, 165 А, NRC 12,72 В.
Электронную нагрузку настроим на 20-часовой ток разряда по ГОСТу до 10,5 Вольт. Для аккумулятора емкостью 5 Ач этот ток составляет 250 мА.
Аккумулятор выдал 5,461 Ач.
Отличный результат.
На разряженном аккумуляторе тестер показывает 129,87 мОм, TCP 24 А, исправность 16%, NRC 11,03 В и дает команду зарядить и перепроверить.
Степень заряженности 0%, поэтому внутреннее сопротивление высокое, работоспособность и выходной ток низкие.
Мы возьмем плату.
После зарядки прошло 2 часа, можно закрыть крышку и использовать аккумулятор по назначению.
Он введен в эксплуатацию.
Показания тестера после разряда 15,27 мОм, 196 А, 12,92 В.
Благодаря контрольно-тренировочному циклу (КТС) они улучшились еще больше по сравнению с предыдущими 16,38 мОм, 184 А, 12,88 В.
Исправность аккумулятора 100%.
По результатам измерений , и пусковой ток и емкость этого аккумулятора соответствуют заявленным, производитель не обманывает, данный сухозаряженный аккумулятор можно рекомендовать к покупке.
Итак, после заливки сухозаряженного свинцово-кислотного аккумулятора его действительно необходимо зарядить, чтобы не потерять емкость и выходной ток, что мы и видели по показаниям приборов в этом эксперименте.
Статья подготовлена совместно с аккумуляторщик Виктор ВЕКТОР .
Теги: #Научно-популярная #Транспорт #аккумуляторы #Энергетика и аккумуляторы #Автомобильные гаджеты #ruvds_articles #ruvds_articles #аккумуляторы #автомобильный аккумулятор #свинцово-кислотные аккумуляторы #зарядка #зарядные устройства #автомобильное зарядное устройство #автомобильное зарядное устройство #agm-batteries #agm-batteries # agm-batteries #agm-batteries
-
Как Интернет Влияет На Нас?
19 Oct, 24 -
Яндекс.бар
19 Oct, 24 -
Зачем Изучать Spark?
19 Oct, 24