Теория работы свинцовых аккумуляторов

[serggio]

Классическая же методика измерения НРЦ  подразумевает  отстой АКБ не менее 8 часов,  за это время  диффузия перемешает электролит  и плотность  приграничного слоя  приблизится  к объемной.     А  НРЦ  13.1-13.3в  мы наблюдаем именно спустя 8 часов       Когда ваши аргументы о расслоении и повышенной плотности в приграничном слое уже не работают.   

Ну вот собственно цифры из которых построен график:



Через минуту при подключение нагрузки I20 напряжение рухнуло до 12,854 В. И далее продолжает держаться на отметке 12,8 В.

Ладно, хохмы ради.  Сколько % от "емкости на борту"   после полного заряда АКБ  сначала нужно слить на нагрузку,  прежде чем приступать к замерам  НРЦ, по "методике серджио"?   

Для моего AGM АКБ в моем конкретном случае повышенной концентрации электролита в приграничном слое хватило на минуту при разряде током 3,5 А. Что по расчетам дает 0,06 Ач.
Поэтому рассуждения про значительно завышенную плотность в новых АКБ продолжаю считать вашей выдумкой. Но как говориться ареометр вам расскажет.
Надеюсь мой ответ ответ вас удовлетворил.

[UDAV]

Для моего AGM АКБ

емкостью от борта.... ?? Ач ?

А в остальном - предсказуемая классика, что не так то? 

рассуждения про значительно завышенную плотность в новых АКБ продолжаю считать вашей выдумкой

Видите ли, если АКБ отстоялся 8 и уж тем более 24 часа  - диффузия ПО ЛЮБОМУ  сравняет плотность  приграничного слоя с объемом.  Конечно, вы можете с этим не согласиться (и снова выставить себя как не скажу кто  ) но фактом это быть от этого не перестанет.  (И проверить легко - НРЦ после окончания диффузии перестает падать быстро).

И, как следствие, после отстоя  НРЦ  отражает плотность приграничного слоя, которая к этому времени уже равна  объемной плотности - т.е. НРЦ  отражает и объемную плотность тоже, без вариантов       Независимо от того, нравится вам это, или нет          Даже ареометр не нужен 

P.S.
Сообщения людей, которые натурально ареометром измеряли плотность в новых АКБ и получали 1.30+    от чего приходили в тихий ужас - вас тоже не убеждают? 

Может вам тогда натурально лично померить и убедиться так сказать собственными глазами?

[serggio]

Емкость 70 Ач.
Я его полный разряд не производил как уже писал, этот график разряда до 11,7 В где то, слил 54,34 Ач.
АКБ новый был, два месяца с даты производства. Сейчас стоит в авто.

[UDAV]

Емкость 70 Ач.

Понятно.  Мог бы и сам догадаться по I20 и 3.5А ну да ладно.

Окей, током 0.05С  разряжаю заряженный под пробку АКБ минуту, потом отстаиваю сутки и измеряю НРЦ.   ТАКОЙ  НРЦ  устроит лично вас  для подставления  в известную формулу определения плотности по НРЦ? 

[serggio]

[user]UDAV[/user], да меня любой результат устроит, я не притязательный. 
Только вот что вы пытаетесь мне доказать?
Я использую логирующий мультиметр с точностью 0,025 % + 2 на постоянном напряжение, я на всех графиках которые строятся по его показаниям вижу ""мгновенный"" провал напряжения при подаче небольшой нагрузки на АКБ и далее устойчивый график.
Т.е. это не снимаются т.н. "вершки мнимого заряда" а нечто иное?
Вы хотите сказать что в новом АКБ плотность будет повышенной?
Конечно, проводите свой эксперимент на любом новом АКБ! 

п.с. Формула то она для двух электродов в банке в лаборатории.  она приблизительно описывает значение НРЦ к плотности электролита. Я не понимаю зачем вы к ней апеллируете?



Lead-Acid Batteries: Science and Technology
A Handbook of Lead-Acid Battery Technology and its Influence on the Product

Из чего складывается ЭДС ячейки стоит напомнить?

[Дм.]

Дабы  не  загромождать тему "практиков"   создана тема для "теоретиков".    Прочитать ее, имхо,  будет полезно всем.   
Убедительная просьба к пользователям, не владеющим хотя бы базовыми знаниями  в области химии - воздержитесь, пожалуйста, от постов в этой теме, дабы не захламлять.  Спасибо заранее.
Помимо  обсуждения теории  данная тема пригодится для  перенаправления сюда ...
Вот как то так.   Ах да, модерацию  обещаю жесткую, попытки потролить будут жестко пресекаться ...

Я смотрю, от благих прошлогодних намерений в итоге не осталось и следа. От попытки создания некого подобия "справочника" всё тихо скатилось к дилетантским фантазиям, разговорам за жизнь, смешкам и любованию модератора самим собой.

Про электролит. Рабочий диапазон концентраций 1,10-1,30. Одна из причин - мин. сопротивление электролита в этом интервале. (единицы плотности - г/см3 или кг/л)
В диапазоне 1,10-1,28 зависимость НРЦ от плотности почти линейная, что дало возможность использовать известную формулу пересчета U=d + 0,845

Объем электролита берется из расчета кол-ва амперчасов.

During discharge, only part of the H2SO4 contained in the solution in the cell reacts. Because of
kinetic hindrances, part of the sulfuric acid is not involved in the reactions. On the other hand,
the electrolyte should have a certain electrical conductivity for the next charge to be realised,
i.e., it should contain a certain amount of unreacted H2SO4 to guarantee this electrical
conductivity. Hence, only part of the total amount of H2SO4 in the cell participates in the
electrochemical reactions.

1 L of H2SO4 electrolyte of 1.28 relative density 'delivers' 131 Ah of electricity

The total volume of H2SO4 solution in flooded batteries is distributed between the 'active
block', comprising positive and negative plates and separators inbetween, and the 'electrolyte
'reservoir" above the active block. In VRLA batteries, the whole electrolyte volume is
contained in the active block, which is 96% saturated.

Но в AGM и т.п. батареях объем электролита сильно снижен, поэтому для нужного кол-ва кислоты приходится завышать концентрацию электролита.

With the introduction of VRLA batteries the volume of electrolyte in the cells was reduced. To
compensate for the reduced amount of H2SO4 in the cells, its concentration was increased from
1.28 to 1.31, and even to 1.34 relative density.

Это вынужденное использование повышенной концентрации, которое имеет отрицательные последствия в виде падения емкости и сокращения срока жизни АКБ.
Производители же наливных стартерных АКБ, с доступом к электролиту, просто выполняют пункт 4.3 соответствующего ГОСТа - плотность заряженной АКБ находится в интервале =1,27-1,30.

Вообще же в части того, что электролит бывает разной плотности, полезней не сочинять гипотезы про велосипед, а, например, вспомнить о таком нюансе (имеющем непосредственное отношение к напряжению заряда батарей в ИБП):

selection of electrolyte concentration for a given battery type depends on the charge
voltage specified in the battery-operating specification. And vice versa, battery manufacturers
should specify the minimum charge voltage to be employed for each battery type in accordance
with the electrolyte concentration used.

З.Ы. Текст большей частью английский, потому что лит. источники под руками, из которых текст можно пословно копировать, а не картинками, в основном на этом языке.

[UDAV]

[user]UDAV[/user], да меня любой результат устроит, я не притязательный. 
Только вот что вы пытаетесь мне доказать?
Я использую логирующий мультиметр с точностью 0,025 % + 2 на постоянном напряжение, я на всех графиках которые строятся по его показаниям вижу ""мгновенный"" провал напряжения при подаче небольшой нагрузки на АКБ и далее устойчивый график.
Т.е. это не снимаются т.н. "вершки мнимого заряда" а нечто иное?

ЕСЛИ заряд АКБ был закончен относительно недавно и плотность еще не успела выровняться по объему - снимаются "вершки", "пенка"  как угодно.   Она в этом случае есть в наличии - есть чему сниматься.   

ЕСЛИ АКБ достаточно времени отстоялся - никаких "вершков" нет, плотность  одинакова по всему объему, включая  приграничный слой.     Но и в этом случае  при набросе нагрузки    график будет канонический - сначала падение на 0.2-0.3 вольта за минуту,  потом скорость падения замедляется и плавно переходит в плавное же снижение на часы.   

Объяснение этому тоже классическое - в первую минуту плотность в приграничном слое падает  т.к.  расходуется кислота,    но  одновременно с этим диффузия таскает в  приграничный слой новую кислоту,  и чем  ниже концентрация тем  больше таскает.   Это отражает часть кривой сразу после резкого падения.  Это продолжается  до тех пор, пока  плотность не опустится до уровня, когда  количество кислоты принесенной диффузией не сравняется с расходом кислоты в процессе разряда.  Все,  график  в этом моменте  перешел в свою пологую часть,  отражающую уже медленное снижение концентрации кислоты во всем объеме.

То есть  во время разряда концентрация кислоты в  приграничном слое всегда ниже, чем в объеме,   а т.к.    перед началом разряда  концентрация кислоты в  приграничном слое была  равной концентрации в объеме, т.е. была выше чем во время разряда,  можно сказать,  что это  и была своего рода "шапка".   

По этому и дают отдых между   попытками стартера - что бы "шапка"  наросла.

Короче говоря  есть 3 степени концентрации электролита в приграничном слое.

1) Повышенная относительно объемной - в процессе и сразу после окончания заряда.
2) Равная  объемной - после отстоя от 8 часов.
3)  Пониженная относительно объемной -  в процессе или сразу после разряда.

Относительно 3  шапкой будет и 2 и 1.   
Относительно 2 шапкой будет 1. 

Вывод - все  мире относительно! (с) 

С чисто практической точки зрения  все это означает, что если начать разряд АКБ сразу после заряда, повышенная концентрация в приграничном слое немного продлит время крутого падения, скажем с 1 минуты до полутора-двух,  но дальше разрядная кривая будет совершенно канонической, такой же, как при разряде после отстоя.

[serggio]

[user]UDAV[/user], да меня любой результат устроит, я не притязательный. 
Только вот что вы пытаетесь мне доказать?
Я использую логирующий мультиметр с точностью 0,025 % + 2 на постоянном напряжение, я на всех графиках которые строятся по его показаниям вижу ""мгновенный"" провал напряжения при подаче небольшой нагрузки на АКБ и далее устойчивый график.
Т.е. это не снимаются т.н. "вершки мнимого заряда" а нечто иное?

ЕСЛИ заряд АКБ был закончен относительно недавно и плотность еще не успела выровняться по объему - снимаются "вершки", "пенка"  как угодно.   Она в этом случае есть в наличии - есть чему сниматься.   

Начали за здравие, а закончили за упокой....
Вы начали тему про повышенную концентрацию в новых АКБ потому что кислота там вдруг выходит из намазок.
Спросили пример про новый АКБ. Я вам график показал. Новый, не разряжался до этого.

По новому наливному я вам уже советовал провести испытания с ареометром и вольтметром. Проводите, посмотрим.

[UDAV]

Спросили пример про новый АКБ. Я вам график показал. Новый, не разряжался до этого.

Ну да,  он полностью подтверждает что я говорю.    Разряд начался с 13.1в, что соответствует плотности 1.34 - объемной, замечу, плотности (вы же отстаивали АКБ перед разрядом, я надеюсь?).

В пологую часть  с пониженной относительно объема, концентрацией приграничного слоя АКБ вошел  на 12.85в.    Т.е. в приграничном слое  после окончания стартового падения  напряжения (минуты с десятой-двадцатой) плотность была на минуточку 1.30,  а в объеме - еще выше. 

Типовой график поюзанного АКБ  начинается с 12.6-12.8в    потом резкое падение  и стабилизация на  1.25в    а не 1.28 как у вас.   

Выводы?

[serggio]

Я его купил, при покупке чувак в магазине воткнул в него вилку. До этого я воткнул в него вольтметр. 12,85 В
Я привез домой, включил ЗУ, кипятильник свой, дозарядил пока зеленая лампочка зеленая не заморгала, оставил отстаиваться.
Подключил мультиметр, врубил нагрузку, снял график...

Нет у меня никаких выводов.
Советую оставить вам придумки с повышенной до 1,34 плотностью электролита для новых АКБ в покое.

[UDAV]

Я его купил, при покупке чувак в магазине воткнул в него вилку. До этого я воткнул в него вольтметр. 12,85 В
Я привез домой, включил ЗУ, кипятильник свой, дозарядил пока зеленая лампочка зеленая не заморгала, оставил отстаиваться.

По итогу отстоя объемная плотность была 1.34

Подключил мультиметр,

Увидел НРЦ 13.1в,   которое соответствует плотности 1.34

врубил нагрузку, снял график...

Который оказался на  0.3 вольта выше графика поюзанного АКБ  во всей левой части. 

Нет у меня никаких выводов.

  Ну... на нет и суда нет         Видит бох я пытался.

Советую оставить вам придумки с повышенной до 1,34 плотностью электролита для новых АКБ в покое.

Не могу игнорировать  реальность, данную нам в ощущениях. 
Я вижу 1.36 на ареометре при заборе электролита из новой АКБ (после подзаряда в магазине).
Я вижу  НРЦ на ней же 13.2в   спустя дни отстоя.   
И таких батарей  много,  можно сказать практически все которые идут с новья. 
Хотите это игнорировать - ваше право.     Я не могу. 

Сделаем так. 
Как  3-4 месяца  покатаетесь с вашим  АГМом,  не поленитесь снять  еще 1 график, тем же мультиметром, после заряда тем же ЗУ,   после того же времени отстоя.     Наложите на  предыдущий график "с новья".   Наблюдайте разницу.   Может это заставит вас задуматься откуда эта разница взялась.

[serggio]

Сделаем так. 
Как  3-4 месяца  покатаетесь с вашим  АГМом,  не поленитесь снять  еще 1 график, тем же мультиметром, после заряда тем же ЗУ,   после того же времени отстоя.     Наложите на  предыдущий график "с новья".   Наблюдайте разницу.   Может это заставит вас задуматься откуда эта разница взялась.

Ну это вы так сделаете, а мне если честно в лом идти и снимать АКБ с авто, тащить его домой и снимать графики. Минусики в карму от вас с сорокой в детских карических играх спину ломят 
Хотя три четыре месяца он там уже катается..
Сниму когда нибудь, логи поверх наложу, покажу

[UDAV]

Сделаем так. 
Как  3-4 месяца  покатаетесь с вашим  АГМом,  не поленитесь снять  еще 1 график, тем же мультиметром, после заряда тем же ЗУ,   после того же времени отстоя.     Наложите на  предыдущий график "с новья".   Наблюдайте разницу.   Может это заставит вас задуматься откуда эта разница взялась.

Ну это вы так сделаете, а мне если честно в лом

Понятно.     Впрочем, от вас - вполне ожидаемо. 
К сожалению я не снимал график разряда своего АКБ с новья и уже поюзал,  сравнивать не с чем.   Ну не беда, завтра найду в Сети  канонический график разряда, который с 12.8 начинается и до 12.5 падает,   но уже не для вас, для публики. 
Можете быть свободны, с вами я закончил.    За график новья чон рахмат все равно.

Сниму когда нибудь, логи поверх наложу, покажу

А это будет уже не так интересно, там отмазки покатят "ну АКБ уже год что вы хотели"...   интересно как раз  3-4 месячный, когда он еще относительно "новый".

[serggio]

[user]UDAV[/user], не расстраивайтесь...

Спойлер

Хотите я вам другой график покажу со старенькой Варты которую слабым током на постоянке поднимал?



Зелененькая линия как раз таки очередной КТЦ. Я вот сожалею что мультиметр для лога подключил не с самого начала. 
Думал что АКБ ничего не выдаст толкового как и в предыдущих КТЦ с которых я логи не снимал, а лишь значения с нагрузки в тетрадку переписывал....


А он как попер с 12,43 В.... Минут 15 я упустил в общем....
Завтра еще график сверху наложу после очередного заряда и недельной добивки малым током постоянкой при 13,6 В.
Но ведь тренд для АКБ сохраняется 
Правда какая то банка в нем все же валится, увы... Эх, жалко ЗУС нет, счас бы ему подсунуть этот АКБ и на чудо посмотреть на следующем КТЦ.

[elektrik897]

Ну не беда, завтра найду в Сети  канонический график разряда, который с 12.8 начинается и до 12.5 падает,

Джентльмены,  не спорьте. "Каноничность" присутствует.  Сегодня устроил разряд почти в ноль своему АКБ для походного света. Лог снимал EBD-A20H. Картинка и лог под катом.

Спойлер

[djbob2000]

Дано!
Один и тот же  АКБ.
Пусть будет необслуживаемый наглухо запаянный.   Новый, свежий.  Купили. Подзарядили, поставили  на авто.    Поездили день.   Вечером скинули клеммы.   Утром замерили  НРЦ.   Обычным классическим способом.   13.2в.     Ок.   Записали,  одели клеммы,  забыли на 3 месяца.  Ездим как обычно,   городской цикл  дом-работа-маркет-дом. 

аккум а-мега, 2 месяца, новый, утром в гараже 12,6 в по мультиметру. Бывает 12, 4, а бывает и 12,2 если музон послушаю. Режим работа-дом-супермаркет-гараж. Прошлый inci akku прожил 6 лет. Ни разу ни чем не заряжал. (троллинг)

[Vova_n]

[user]UDAV[/user], Я прошу прощения, НО если бы вы меньше отвечали на выпады собеседников и больше делали, было бы лучше 
Пока у вас только разговоры, то ни к чему кроме пустой писанины на ** листов это не приведёт.
Я по тихой начал свой эксперимент, разрядил акб до косания 12в током 1ампер, поставил на заряд с 19ч вечера и примерно до 2ч ночи акб был заряжен.
Сам акб agm 5а/ч (остаточная 3,2а/ч) при помощи ТОР4 заряжался, теперь отстаивается.
Не думаю, что я буду ждать 2х часов ночи что бы снять НРЦ, сделаю чуть раньше, после поставлю на до заряд постоянным током на тот же не без известный вымпел37 поморгаем ночь, утром сниму и до следующего утра постоит, опять снимем НРЦ.
За одно произведу КТЦ с графиком своей второй поношенной батарее, посмотрим откуда там график начинается и сколько она протянет до 10,8в, а то что то застоялась она без КТЦ.

Сфотал три батареи сильно бУ наливные с подключенным мультиметром с разным временем простоя. Два из них после заряда испытали нагрузку в 5-6сек 100а вилкой.

Спойлер

Самая лучшая из сфотографированных до 12в 18а/ч отстолась уже 4 суток фото на пятые, получила удар 100а нагрузочной вилкой сразу после снятия с заряда.

Та самая больная батарея с 7-8а/ч до 12в что я гонял в теме народное тестирование ЗУС, отстоялась 2е суток фото на третьи, аналогично получила удар 100а нагрузочной вилкой сразу после снятия с заряда.

Специально сдёрнул с заряда ЗУСом подождал 7минут и сфотал, нагрузок не испытывала.

Тория хороша когда она сходится с практикой, иначе грош цена этой теории.

[UDAV]

[user]elektrik897[/user], [user]djbob2000[/user],    спасибо обоим, как я и говорил - у поюзанного  АКБ  плотность снижается до нормальной и  разрядная кривая начинается с 12.6в   в первую секунду.

Почему разрядная кривая, все той же канонической формы, но начинающаяся с 13.1в и имеющаяся пологую часть, начинающуюся с 12.8в,  не наводит некоторых на  мысль о повышенной плотности... вопрос остается открытым. 

[user]Vova_n[/user],  я делаю.   Практические результаты пишу в соответствующих темах.   Здесь - теория.        Я пока что пытаюсь показать,  что   производители придерживаются теории о том,  что  после 2-3 месяцев эксплуатации в АКБ с обычным зарядным(генератором)  часть кислоты  связывается в сульфатах  навсегда - это именно что теоретический момент,  который учитывается в расчетах.   

Единственный вариант вытащить эту кислоту обратно непрерывным током - многочасовое кипячение током не менее 0.1С   дополнительно  после обычного заряда,  но даже это не дает гарантии на достижение  концентрации электролита "как с завода".  Зависит от того, насколько крупные кристаллы успели образоваться из вечно сидящей в сульфатах кислоты.

Забегая вперед - я хочу   в общих чертах  обрисовать  именно что теоретический аспект  происходящего в АКБ на протяжении всего жизненного цикла,  с точки зрения "как это планируют производители".

Теория хороша когда она сходится с практикой, иначе грош цена этой теории

Часть теории, которая объясняет высокий НРЦ после топа,  я опубликую позже.  Пока что речь идет строго о классике непрерывного кипячения, которая, в отличии от ТОПа,  даже теоретически должна выдавать после обычного заряда  CCCV  до зеленой лампочки "заряд окончен"  и отстоя 8 часов  НРЦ 12.6-12.8в  о чем и написано во всех учебниках.