Эксплуатация свинцовых аккумуляторов: вопросы и ответы

[den_pti]

День добрый,
За весь автопром сказать не могу, но долгое время был счастливым обладателем ВАЗ2101 1973г.
так вот, в данном конкретном авто АКБ был защищен от пагубного воздействия мет щитком, который также выполнял роль крепежа.Это просто к слову.....
Ден

[Pun]

Небольшая история с аккумом.

С пару недель назад с работы выгребали хлам, среди прочего на выброс шел UPS от APC, который, как минимум,  с 2004-го года сломан и служил поставкой под что-то (т.е. 8-мь лет просто валялся). Извлек я из него батарею CSB GP 1270 F2, на стикере написано 910-1206, на сколько понял произведена она 20 января 2000г. Осознавая, что это гарантированный труп, тем не менее, взялся его по мучать. Вольтметр показал на нем 0.6В, при подаче на него от 8В до 20В реакции никакой - ток нулевой (замерял mastech M-833). Снял колпаки и клапана, электроды (на сколько понял это они) коричневого цвета и белого нечто типа ваты между ними, лишнего мусора нет и ни намека на влагу. Начал заправлять его дистиллятом, заливая по паре миллилитров за раз в банку, сначала пытался считать, круга после пятого сбился, вода как в песок уходила, без намека на наполнение банок. Стал лить до появления признаков наполнения. Дал отстояться с пару часов, потом замерял напряжение и ток зарядки, реакция на зарядку как у сухого, т.е. ток просто не течет, напряжение примерно 0.5В.

Через сутки долил еще дистиллята, дабы поверхность намазки выглядела сыроватой. Опять попробовал дать ему от 8-ми до 20-ти вольт, ток опять был нулевой. Оставил его подключенным к 8-ми вольтам. Через сутки напряжение на нем поднялось на вольт или около того, при отключении внешнего источника питания оно быстро падало, тут то я решил, что это уж точно не жилец. Возиться с препарированием или выбрасывать его не хотелось, поэтому оставил его подключенным к источнику питания. Набирал он примерно по вольт-два за сутки, ток мультиметр показывал нулевой, подключение даже самой слабой нагрузки приводило к падению напряжения почти в ноль.

В общем, через недельку добрался до 9-ти вольт, при том же не фиксируемом токе заряда и падением почти в ноль напряжения при малейшей нагрузке. И вот через пару дней я заметил, что диодный мост в «зарядке» теплый, напряжение было в районе 10 вольт и ток 400-600мА. Аккумулятор начал жадно поглощать электричество. Далее без присмотра я его не оставлял и заряжал по 4-5 часов в день, ток примерно 400-500мА. Первый день аккумулятор был холодный, на второй пара банок начала подавать признаки выделения газа, на третий еще несколько. При подрубленной зарядке догнал примерно до 13.1В, корпус аккумулятора чуть теплый, при отключении падает до примерно 12.6В.

На данный момент повесил на него лампу, ток около 300мА. С 12.35В до 12.25В напряжение упало за час с копейкой (сразу после подключения оно падает на пару десяток вольта).

В общем, не ожидал я, что аккумулятор неделю не подававший ни малейших признаков жизни заработает. Думаю разрядить его до 10.5В и потом зарядить до 13.65В (только не понятно, 13.65 должно быть при подключенной зарядке или через некоторое время после снятия внешнего напряжения на клеммах аккумулятора). По ощущениям сейчас емкости в нем, как в паре пальчиковых батареек, но для экспериментов сойдет.

[IRFZ44N]

(только не понятно, 13.65 должно быть при подключенной зарядке или через некоторое время после снятия внешнего напряжения на клеммах аккумулятора). По ощущениям сейчас емкости в нем, как в паре пальчиковых батареек, но для экспериментов сойдет.

Это должно быть при подключенной зарядке, по рекомендации производителя

[macar2005]

Вот история моего СА.
Модель Delta GS12-180 (12 V, 180AH), гелиевый.
СА используется в циклическом режиме (примерно 1год), ток разряда 10-30А, потом заряд до 14,4В током от 40 до 5А.
Очень быстро разряжается (под нагрузкой 10А примерно через 2 часа напряжение падает до 10,86В)
Заряжается как то странно, напряжение резко повышается с 11,86В до 13,32В, далее плавно повышается (ток заряда 10А).
Воды долил по 100млл в каждую банку, но не чего не изменилось.
В чем может быть дело?
Как можно подлечить?

[Влад Мак]

Вот история моего СА.
Модель Delta GS12-180 (12 V, 180AH), гелиевый.
СА используется в циклическом режиме (примерно 1год), ток разряда 10-30А, потом заряд до 14,4В током от 40 до 5А...
В чем может быть дело?
Как можно подлечить?

Важнее не возраст, а количество циклов и их глубина.
Можно попробовать КТЦ малыми токами или просверлить отверстия над перемычками между банками и проверить каждую банку в отдельности и лечить больную индивидуально (если ещё не поздно).

[SerGri]

Полностью поддерживаю Влад Мак.
Скорее всего у вас разрушение пластин, так как резкий "подлёт" напряжения при зарядке до 13,32В говорит о том, что заряжать уже практически нечего - тоководы разрушились.
Ещё как вариант - попробуйте малым (0,7-1,5А) током разрядить до 10,8В, затем малым (1-3А) током зарядить. (В принципе это тоже самое, что советовал Влад Мак, только с указанием токов заряда и разряда.)
Если при подаче малого тока заряда будет "подлёт" до 13,32В - бобик (Delta GS12-180) скорее всего сдох.

[SerGri]

Итак, зацепили меня вопросы уважаемого rustem0633, заданные тут.
Посмотрел я осциллографом что творится на входе в АКБ (батарее около 2-х лет. Не менялась с покупки в мае 2010 г.) из APC Back-UPS CS 500VA, 230V, Russia.
Рассматривал я токовые импульсы на шунте 0,2Ом (обычная нагрузочная вилка):

При полностью заряженном АКБ (на клеммах 13,5В) идут следующие зарядные токовые импульсы:
           
      100мВ, 5мс                                        50мВ, 5мкс

При работе отключенного от сети 220В ИБП на нагрузку (разряд батареи) видим следующие разрядные импульсы:


Затем я отключил батарею от ИБП и нагрузил нагрузочной вилкой (ток 50-60А) батарея показала хороший результат после 15 секундной нагрузки:

Далее поставил её на заряд в УПС, продолжая снимать осцилограммы:

    Вид измерительного            Вид измерительного                100 мВ 50мкс                  100 мВ 20мкс
           стенда -1                          стенда -2

Итак, получается:
- что вышеуказанный ИБП зарядает АКБ в импульсном режиме.
- ширина и амплитуда импульсов зависят от уровня разряженности батареи - похоже на "адаптивность".
- при полностью заряженной батарее "поддерживающий заряд" осуществляется пачками "быстрых" импульсов тока, максимальной амплитудой 0,75А, и средним значением 60мА. Частота импульсов в пачке около 100кГц. Частота пачек импульсов - около 25кГц.
- периодически данный тип ИБП проводит "самотестирование", то есть проводит неглубокий КТЦ.
- по заверениям rustem0633, у него АКБ работает в ИБП данного типа уже около 8 лет (2004-2012гг) практически без потери в ёмкости.

Получилось вот такое исследование на 1 вечер.
Выводы делайте сами.

PS: Напоследок ещё 2 фото с эксперимента:
(Осциллограф подключен параллельно мультиметру FLUKE 17B, работающему в режиме миллиамперметра, подключенного в разрыв между "-" клеммой АКБ и "-" проводом из ИБП. Мультиметр Mastech MS1238 работает в режиме вольтметра и подключен к АКБ.)

[egene]

ну вот, ты и раскрыл всем секрет адаптивной ( умной)  зарядки от фирмы APC.

[SerGri]

ну вот, ты и раскрыл всем секрет адаптивной ( умной)  зарядки от фирмы APC.

То ли ещё будет....

[Vova.Litvin]

Итак, получается:
- что вышеуказанный ИБП зарядает АКБ в импульсном режиме.
- ширина и амплитуда импульсов зависят от уровня разряженности батареи - похоже на "адаптивность".
- при полностью заряженной батарее "поддерживающий заряд" осуществляется пачками "быстрых" импульсов тока, максимальной амплитудой 0,75А, и средним значением 60мА. Частота импульсов в пачке около 100кГц. Частота пачек импульсов - около 25кГц.
-

А там импульсы не прямоугольние, кажется триугольные. Частота оч большая. Не там пила но наоборот, оч странно

[Vova.Litvin]

Теперь понимаю почему после снятия Ака с УПС на нем напряжение поле сутки простоя 13,38 В

[SerGri]

Теперь понимаю почему после снятия Ака с УПС на нем напряжение поле сутки простоя 13,38 В

Угу. По такой методике его набивают "по самое нихочу"...
Меня терзают "смутные сомнения" о времени жизни АКБ при такой "полной набивке".
Однако, есть же сведения от rustem0633 об очень долгой (8 лет!!!) жизни АКБ в таком ИБП...
И у меня за 2 года непрерывной работы ИБП аккумулятор в хорошем состоянии. 

Пойду ка я ещё посмотрю некоторые моменты.
Гляну осцилограмму не по току, а по напряжению, точнее по переменной его составляющей.
Фото выложу тут минут через 10-15.
Итак вот фото:
АКБ подключен к ЗУ ИБП. Осциллограф подключен на клеммы АКБ (переменная составляющая напряжения). Мультиметр FLUKE 17B работает как вольтметр, подключен также к клеммам АКБ.
                                                                      
Вертикальная шкала -                              20мВ                                          20мВ
Горизонтальная шкала -                             2мс (миллисекунды)                   50мкс (микросекунд)

[Vova.Litvin]

Меня терзают "смутные сомнения" о времени жизни АКБ при такой "полной набивке".

Это уже елекролиз13,38-13,1 = 0,28 В Хоть и маленький но есть

[SerGri]

Сейчас уже 13,60В.
13,60-13,1 = 0,50В.
Однако....
Что-то тут не сходится.

[Vova.Litvin]

Посмотрим что дальше будет, думаю дальше напряжение не пойдет чем 13,65В

[jorden]

Сейчас уже 13,60В.
13,60-13,1 = 0,50В.
Однако....
Что-то тут не сходится.

Ну , почему же...



...очень похоже (напряжениями) на стандартный алгоритм .



Сейчас подзарядится и упадет до привычных 13,5 вольт.

[SerGri]

...очень похоже (напряжениями) на стандартный алгоритм .
Сейчас подзарядится и упадет до привычных 13,5 вольт.

Напряжениями - похоже только на "финальную часть", а ток - имульсный и не соответствует значениям вышеприведённого графика.
При зарядке не было напряжения выше 13,61В.
Похоже он в "финальной части" приведённого выше графика. - Стабильные 13,61В и ток около 50мА уже 45 минут.
Вопрос в том, как при таком режиме "поддерживающего напряжения", без доливки АКБ служит 8 лет??? - Вот в чем "не сходится".

PS: Оставлю до утра. Утром посмотрю на напряжение и "ток поддержания" и отпишусь в этой теме.

[jorden]

Я так понимаю Вы говорили о пороге начала газовыделения...

...
13,60-13,1 = 0,50В
...

На мой взгляд - короткие импульсы более сильного тока (от рекомендованных) отодвигают этот порог выше .

На этом же принципе построены алгоритмы "адаптивных зарядок"...

...
Похоже он в "финальной части" приведённого выше графика. - Стабильные 13,61В и ток около 50мА уже 45 минут.
...

Так Вы же ранее говорили...

...
При полностью заряженном АКБ (на клеммах 13,5В) идут следующие зарядные токовые импульсы:
...