Нормальная плотность электролита в аккумуляторе зимой: какая должна быть, как проверить, как поднять?

Содержание

Какая плотность должна быть в аккумуляторе зимой: оптимальные значения

Плотность электролита – главный параметр всех свинцово-кислотных электрических аккумуляторов, потому что он оказывает влияние на срок эксплуатации и ёмкость прибора.

Необходимо удерживать оптимальное значение показателя, чтобы гарантировать правильную работу АКБ. Оно зависит не только от климатических характеристик региона, в котором находится автомобиль, но и от времени года. К примеру, если плотность аккумулятора в зимний период составляет 1,25 г/см3, то это свидетельствует о критическом уровне, при котором транспортное средство не сможет завестись. Особенно речь идёт о районах, в которых температура может опускаться до -50 градусов. Однако при умеренном климате такое значение соответствует заявленным требованиям нормы. Следовательно, считается, что показатели в разные временные сезоны должны отличаться друг от друга.

Перед многими автовладельцами встаёт дилемма: разная или одинаковая должна быть плотность аккумулятора зимой и летом? Давайте разбираться.

Зима

Плотность электролита на зиму в аккумуляторе транспортного средства должна составлять около 1,27 г/см3. Но такое значение оптимально лишь для центральных районов России. В регионах, в которых температурный режим ниже -35 градусов, показатель изменяется в диапазоне от 1,28 г/см3 до 1,35 г/см3. Например, если автомобиль работает в условиях Крайнего Севера, то величина колеблется в пределах 1,31–1,35 г/см3. Возникает вопрос: почему плотность электролита в аккумуляторе зимой должна иметь такое значение? Существует две причины, дающих ответ на поставленный вопрос:

  1. Жидкость с большой вероятностью превратится в лёд при минусовой температуре, так как в ней доля воды превышает допустимую норму.
  2. Механизмы автомобиля замерзают в мороз и требуют увеличения электродвижущей силы, чтобы осуществить запуск двигателя. Даже лучшие модели автомобилей не смогут работать без дополнительной энергии. Уменьшение значения показателя вплоть до 1,1 г/см3 приведёт к замерзанию электрического аккумулятора.

Зимняя плотность аккумулятора находится на низком уровне. Следовательно, при разрядке она упадёт до критических значений. Чтобы решить эту проблему, желательно постоянно следить за состоянием АКБ. Чтобы проследить взаимосвязь между уровнем заряда и водным соотношением в составе электролита, можно рассмотреть различные сценарии при уменьшении АКБ на 25 % и 50 %:

  1. При первоначальной плотности в 1,30 г/см3 она сократится до 1,26 г/см3 и 1,22 г/см3.
  2. При начальном значении показателя в 1,27 г/см3 объём уменьшится до 1,23 г/см3 и 1,19 г/см3.
  3. При исходной величине в 1,23 г/см3 диапазон упадёт до 1,19 г/см3 и 1,15 г/см3.

Следовательно, плотность аккумулятора на зиму не должна опускаться ниже 1,27 г/см3. Однако нужно помнить, что электролит не может прогреться в результате ежедневных поездок от дома на работу, которые составляют менее получаса. Это в свою очередь влияет на АКБ, который получает необходимый уровень заряда только после осуществления разогрева. Значение показателя стремительно падает по причине того, что аккумуляторная батарея разряжается.

Таким образом, отвечая на вопрос, какая плотность аккумулятора должна быть зимой, можно привести таблицу оптимальных значений. Однако данные показатели характерны исключительно для полностью заряженной батареи. В случае если заряд находится на недостаточном уровне, то они будут больше.

Регион использования транспортного средстваЗначение показателя плотности, г/см3
Южные регионы1,25
Центральные регионы1,27
Северные регионы1,29
Регионы Крайнего Севера1,31

Лето

В летний период аккумуляторная батарея имеет проблему, связанную с потерей большого количества жидкости. Плотность рекомендуется держать на 0,02 г/см3 ниже значения, которое требуется по стандартам. В первую очередь такое замечание относится к регионам, расположенным на юге России.

Летом температурный режим под капотом, в котором располагается аккумулятор, повышен. Это влечёт за собой следующие моменты:

  1. Улетучивание жидкости из состава кислоты.
  2. Активное прохождение процессов превращения электрической энергии в химическую, протекающих в аккумуляторных кислотных батареях.

Всё это обеспечивает сильную отдачу тока, осуществляющуюся даже при минимальных допустимых показателях плотности электролита. Например, значение 1,22 г/см3 характерно для местности с тёплым и влажным климатом. Если уровень электролита систематически опускается, то это приводит к увеличению значения. Такой взаимосвязанный процесс является причиной химического разрушения проводников электрического тока. Поэтому контроль количества воды в АКБ – важная задача, выполнение которой является залогом грамотного ухода за автомобилем. Решение заключается в добавлении дистиллированной жидкости при понижении уровня электролита. Если данное действие опустить, то могут возникнуть проблемы с перезарядом и сульфацией.

Рассеянность автолюбителей – главный фактор, который лежит в основе разрядки аккумулятора. Другими словами, если водитель не уследил за состоянием АКБ, то нужно предпринять определённые меры. Они заключаются в обеспечении батареи зарядом при помощи специального устройства. Однако перед этим необходимо обратить внимание на уровень жидкости, которая могла испариться в процессе функционирования. Если это произошло, требуется долить очищенную воду без содержания каких-либо примесей.

Следовательно, рассмотрев, какая плотность должна быть в аккумуляторе зимой в зависимости от региона, нельзя не привести значения для летнего сезона.

Регион использования транспортного средстваЗначение показателя плотности, г/см3
Южные регионы1,25
Центральные регионы1,27
Северные регионы1,27
Регионы Крайнего Севера1,27

Как правильно откорректировать плотность электролита?

Автовладельцы часто сталкиваются с необходимостью поднять плотность в аккумуляторной батарее, что объясняется двумя причинами. Во-первых, периодическим регулированием количества дистиллированной жидкости. Во-вторых, частой зарядкой устройства, так как уменьшение интервала осуществления данного действия – первый признак того, что желательно провести процедуру повышения величины. Выделяют два способа корректировки значения показателя:

  • применение электролита, обладающего высокой концентрацией;
  • использование дополнительных кислот.

Чтобы изменить в нужном направлении плотность в аккумуляторной батарее, следует приобрести следующие предметы:

  • специализированный стакан с делениями, применяемыми для измерения объёма;
  • цистерна для создания нового раствора;
  • электролит или кислота корректирующего содержания;
  • очищенная жидкость.

Алгоритм действий по изменению значения включает в себя 5 этапов:

  1. Взять небольшое количество электролита с банки аккумуляторной батареи.
  2. Добавить корректирующий раствор в количестве, которое соответствует взятому на предыдущем этапе. Такое действие осуществляется при условии, что поставлена задача поднять плотность. Если необходимо получить противоположный результат, то регулирующий раствор заменяют на дистиллированную жидкость.
  3. Аккумулятор следует подзарядить с помощью специального устройства, так как номинальный ток даст возможность поступившей воде смешаться.
  4. После отключения АКБ от батареи целесообразно выждать в районе 2 часов. Это позволит плотности во всех банках встать на один уровень, что сделает вероятность возникновения погрешности при контрольном тестировании минимальной.
  5. Вторично осмотреть значение электролита. Если оно осталось на прежнем уровне, то повторно осуществить предыдущие этапы.

Плотность электролита изменяется в результате понижения в определённом отсеке аккумулятора. Причём предварительно полезно изучить номинальный объём, который в нём находится. Например, в классической стартерной батарее 6СТ-55 величина электролита равна 633 см3, а в 6СТ-45 – 500 см3. Если рассматривать его состав, то в него входят серная кислота и очищенная вода в процентном соотношении 40 на 60. Достичь необходимой плотности показателя можно, опираясь на представленные данные в следующей таблице:

Плотность аккумулятора, г/см3Обязательная величина параметра, г/см3
1,241,251,26
Забор электро-литаДолив раствора 1,40 г/см3Добавление жидкостиЗабор электро-литаДолив раствора 1,40 г/см3Добавление жидкостиЗабор электро-литаДолив раствора 1,40 г/см3Добавление жидкости
1,246062120125
1,2544256570
1,2685883940
1,2712212678804043
1,281561621171208086
1,29190200158162123127
1,30

Продолжение таблицы

Плотность аккумулятора, г/см3Обязательная величина параметра, г/см3
1,271,281,30
Забор электро-литаДолив раствора 1,40 г/см3Добавление жидкостиЗабор электро-литаДолив раствора 1,40 г/см3Добавление жидкостиЗабор электро-литаДолив раствора 1,40 г/см3Добавление жидкости
1,24173175252256
1,25118120215220
1,268566177180290294
1,27122126246250
1,28404363658198202
1,297578143146
1,3010911336387981

Отметим, что представленные данные соответствуют корректирующему электролиту с плотностью 1,40 г/см3. Если жидкость будет иметь другое значение, то возникает необходимость использовать следующую формулу расчёта для рассматриваемого показателя:

Представленные вычисления можно заменить методом золотого сечения, который гораздо проще применить на практике:

  1. Откачать больший объём воды из банки аккумулятора.
  2. Вылить полученную воду в специальный стакан с делениями, чтобы получить информацию о величине.
  3. Заполнить половину освободившегося объёма банки необходимым количеством электролита.
  4. Если значение ещё не соответствует требуемому, то долить ¼ от откаченной величины.
  5. Продолжать добавлять раствор до достижения оптимального результата.

Кислотная среда небезопасна для человека при неграмотном обращении. Целесообразно соблюдать все меры предосторожности, чтобы раствор электролита не попал на кожу или в дыхательные пути. Осуществлять корректировку рассматриваемой величины рекомендуется в помещениях с хорошей вентиляцией.

Возникают ситуации, в которых значение показателя опускается ниже 1,18 г/см3. В таких случаях использование электролита должно сопровождаться применением кислоты. Причём алгоритм действий изменения плотности включает в себя аналогичные этапы с одной поправкой: шаг разбавления при таком значении должен быть небольшим. Это связано с тем фактом, что плотность электролита имеет очень большую концентрацию, и возникает вероятность пропустить нужную отметку.

В процессе приготовления раствора в жидкость нужно вливать кислоту, а не наоборот.

При определённых обстоятельствах не представляется возможным исправить плотность электролита. Поэтому есть только один выход: купить новый аккумулятор. Возникает вопрос: как определить такие случаи? Очень просто: электролит становится коричневого оттенка, что свидетельствует об осыпании активной массы, принимающей участие в реакции электрохимического плана. Следовательно, это приводит к постепенной поломке аккумуляторной батареи.

Чтобы такая ситуация не застала врасплох, необходимо знать, что хороший АКБ будет служить в течение 5 лет при следовании всем эксплуатационным правилам. Следовательно, если данный срок истёк, то нет смысла проводить манипуляции по ремонту батареи. Если вы хотите, чтобы ваш прибор прослужил положенный срок, то следуйте следующим указаниям:

  • контролируйте плотность с помощью ареометра;
  • обеспечивайте грамотное обслуживание;
  • проверять уровень заряда.

Чем грозит завышенная или заниженная плотность электролита?

Оптимальный уровень плотности находится в пределах от 1,27 до 1,35 г/см3 в соответствии с сезоном и температурным режимом региона. Если значение рассматриваемого показателя выше нормы, то это свидетельствует о завышении, что отрицательно влияет на функционирование автомобиля. Данный процесс может привести к повреждениям аккумуляторной батареи. В ситуациях, при которых наблюдается противоположная картина, существует вероятность того, что автомобиль не заведётся. Главная причина в том, что АКБ замёрзнет при низких температурах.

Следовательно, необходимо контролировать значение, чтобы плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом соответствовала оптимальной. Это поможет избежать возникновения непредвиденных обстоятельств. Однако сделать подобное проблематично, так как плотность изменяется при разных уровнях заряда аккумулятора. Например, при её уменьшении происходит поглощение дистиллированной жидкости батареей, что приводит к увеличению концентрации показателя. В обратных ситуациях возникает процесс сульфатации, ведущий к снижению уровня плотности. В результате этой химической реакции пластины наглухо закрываются и теряют возможность правильно заряжаться. Главный исход – выход из строя АКБ.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой: значения, как поднять?

Автомобилю, постоянно находящемуся в использовании, требуется надежный АКБ, который позволит быстро запустить двигатель вне зависимости от внешних факторов. Плотность электролита в аккумуляторе зимой необходимо держать в определенных рамках, чтобы жидкость не замерзла. Данный параметр является основным и оказывает существенное влияние на длительность службы источника питания.

При правильной и своевременной корректировке значений кислотности жидкости можно значительно увеличить срок службы АКБ. Ведь плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом должна отличаться, чтобы компенсировать влияние температуры, влажности и других климатических условий на химические процессы.

Что такое плотность электролита и от чего она зависит?

Если говорить простым языком, то плотность — это кислотность жидкости в АКБ. В роли электролита сурьмянистые аккумуляторы используют смесь воды и серной кислоты. Количество последней по отношению к общему объему раствора и называют плотностью. Измеряют ее в граммах на сантиметр кубический (г/см3).

На степень закисленности основное влияние оказывают факторы, способные изменить количество воды в растворе: мороз, жара, влажность. Также на нее влияет степень заряда аккумуляторной батареи. Измерение показателей производятся специальным прибором — ареометром. Процедуру необходимо проводить с полностью заряженным аккумулятором. Особенно это важно делать перед зимой, чтобы выявить проблему заранее и уменьшить риск порчи АКБ, вследствие замерзания воды в ней. Если были выявлены низкие значение, то, скорее всего, проблема кроется в одной из следующих причин:

  • дефект ячейки;
  • обрыв внутренней цепи батарей;
  • глубокий разряд АКБ или одной из его секций.

Почему замерзает аккумулятор?

Все дело в плотности: чем она меньше (воды в растворе больше), тем быстрее замерзнет электролит при понижении температуры. Умеренный климат требует, чтобы этот параметр был в пределах 1,25-1,27 г/см3. Зимой и в северных регионах рекомендуемая плотность увеличивается на 0,01 г/см3.

Многих автолюбителей интересует: «При какой температуре замерзает электролит в аккумуляторе?». Получить ответ на этот вопрос поможет следующая таблица:

 

Плотность электролита при 25°C, г/см³ Температура замерзания, °С
Плотность электролита при 25°C, г/см³ Температура замерзания, °С
1,09 -7 1,22 -40
1,1 -8 1,23 -42
1,11 -9 1,24 -50
1,12 -10 1,25 -54
1,13 -12 1,26 -58
1,14 -14 1,27 -68
1,15 -16 1,28 -74
1,16 -18 1,29 -68
1,17 -20 1,3 -66
1,18 -22 1,31 -64
1,19 -25 1,32 -57
1,2 -28 1,33 -54
1,21 -34 1,4 -37

Таблица 1. Плотность электролита в аккумуляторе автомобиля зимой.

Как повысить плотность если она низкая?

Поднимать эту характеристику приходится после неоднократного корректирования уровня жидкости в АКБ дистиллированной водой или в случае нехватки параметра для эксплуатации батареи в зимой. Явным признаком недостаточной концентрации серной кислоты является оледенение ячеек. Что делать если замерз электролит в аккумуляторе? Потребуется отогреть АКБ при комнатной температуре, после чего поставить на зарядку.

Внимание! Замерять плотность нужно только в полностью заряженной аккумуляторной батарее.

Помимо правильно проведенной полной зарядки существует еще такие способы поднятия плотности, как добавление концентрированного (корректирующего) электролита или кислоты.

Для корректировки понадобится:

  • ареометр;
  • мерная емкость;
  • посуда для приготовления смеси;
  • спринцовка;
  • серная кислота или корректирующий электролит;
  • дистиллированная вода.

Процедура проводится следующим образом:

  1. Из ячеек батареи отбирается немного кислотного раствора и измеряются показатели кислотности.
  2. Если надо увеличить плотность — доливается столько же корректирующего электролита, если уменьшить —добавляется дистиллированная вода.
  3. После проведения процедуры со всеми ячейками АКБ ставится на зарядку стационарным устройством для смешивания жидкости.
  4. По окончании зарядки надо подождать не меньше часа, чтобы плотность во всех секциях батареи выровнялась.
  5. Проводится проверка показателей и в случае необходимости процедура повторяется с уменьшением шага разбавления вдвое.

Плотность между ячейками не должна отличаться сильнее, чем на 0,01 г/см

3. Если добиться этого не вышло — необходимо провести выравнивающую зарядку малым током.

Что делать, когда плотность ниже 1,18 г/см

3

Чтобы зимой не замерзла вода в аккумуляторе нужно не допускать снижения плотности электролита. Если это значение преодолело критический минимум в 1,18 г/см3, то требуется добавление кислоты. Сама процедура проводится в том же порядке, что был описан ранее, только количество отбираемой и добавляемой жидкости необходимо сократить, чтобы не превысить значение первым доливом.

Важно! При изготовлении электролита нужно вливать кислоту в воду, и ни в коем случае не наоборот.

Что делать если электролит в аккумуляторе замерз, а после отогрева приобрел багровый цвет? К сожалению, такая батарея уже не сможет нормально работать зимой при температуре ниже 5°C. Скорее всего у такого АКБ осыпалась активная масса, что уменьшило рабочую поверхность пластин. Восстановить нормальные показатели у такого АКБ невозможно.

Поддержание количества электролита и его плотности на должном уровне существенно продлевает срок службы батареи, а также ее способность сопротивляться морозу и безпроблемно запускать двигатель автомобиля.

Какой должна быть плотность аккумулятора автомобиля зимой

Каждому водителю следует знать какая плотность электролита должна быть в аккумуляторе, как её верифицировать и в случае нехватки, сколько жидкости нужно добавить.

Для чего это нужно? Дело в том, что плотность электролита полностью влияет на ёмкость АКБ и его срок службы. Если аккумулятор плохо держит заряд, то, как следствие, плотность жидкости не соответствует норме. По этой причине, электролит проверяют в каждой банке АКБ. Измерение осуществляется за счет ареометра. Итак, рассмотрим нормальный показатель плотности электролита, согласно климатическим зонам:

Климатическая зона Плотность заливаемой жидкости При полном заряде
От -50 до -30
1, 27 1, 29
От -30 до -15 1, 26 1, 28
От -15 до -4 1, 24 1, 26
От -15 до +4 1, 22 1, 24
От +4 до +6 1, 20 1, 22

Итак, исходя из требований эксплуатации АКБ нормальная плотность жидкости в банках в зимнее время года должна быть от 1,20 до 1,27. Если показатели меньше указанных, это говорит о разряде АКБ или его износе. Правда, стоит помнить о том, что, находясь в автомобиле, аккумулятор заряжен примерно на 80-90%, поэтому показатели будут немного отличаться. Однако, в то же время, важно отметить: чем меньше плотность электролита в 100% заряде АКБ, тем дольше он прослужит. В то же время высокая плотность может привести снижению срока службы, а низкая приводит к снижению напряжения и отягощенному пуску двигателя.

Для восстановления АКБ потребуется всего лишь: добавление дистиллированной воды, либо заряд аккумулятора.

Для первого варианта мы настоятельно просим обратиться к профессионалам. А вот зарядка аккумулятора вполне себе не сложная операция. Мы рекомендуем вам использовать зарядные устройства производства KRONVUZ. Например, новый ZEVS прост и удобен в использовании, благодаря сенсорному экрана и разработанному нашими программистами программному обеспечению. Достаточно подсоединить ЗУ к аккумулятору, выбрать режим «Заряд», ввести необходимые данные и начать зарядку.

Особенности зарядки автомобиля зимой

  • Для начала проверьте уровень заряда при помощи индикатора на аккумуляторе. Обычно, если аккумулятор заряжен, индикатор горит зеленым цветом. Если нет – перехожим к следующему пункту.
  • Проверьте вольтметром или мультиметром напряжение. Нормальное напряжение равно – 12, 7 В. Это 100% заряда. Зимой обычно заряд аккумулятора меньше из-за низких температур.
  • Не стоит забывать и про плотность электролита. Измеряем и сверяем по таблице. Очевидно, что при минусовой температуре показатель будет на 0,2 ниже, однако, плотность низкая, то стоит принять меры.
  • Если уровень заряда в норме, то и никаких манипуляций с АКБ делать не надо. В случае разряда проводим необходимые процессы.
  • Добавление электролита или дистиллята лучше делать в профессиональных мастерских. Если вы специалист, то сверьтесь с стандартными показателями.
  • Один из лучших вариантов – заряд АКБ.
  • Важно отнести аккумулятор в теплое помещение: это может быть квартира, дом, гараж. Не стоит проводит процесс заряда на улице.
  • Подключите ЗУ к розетке, клеммы подсоедините к АКБ.
  • Если вы используете ZEVS, то установите на панели параметры аккумулятора и нажмите старт.
  • Зарядное устройство рассчитает время процесса заряда. Смело оставляйте аккумулятор. ZEVS по истечению заряда перестанет подавать энергию в аккумулятор.
  • После заряда АКБ вставьте в машину. Не забывайте также прогревать двигатель автомобиля.

Помните – подзаряженный исправный аккумулятор залог своевременного приезда на встречу, на работу или домой. Зимой следует проверять состояние своего АКБ и в случае износа, вы обрекаете себя на езду в общественном транспорте.


Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:

Что нельзя делать с аккумулятором летом, чтобы он не «умер» зимой

Когда ваш автомобильный аккумулятор подводит и машина не заводится, это крайне неприятно. Между тем нередко виноват сам водитель, не выполнявший ряд простых правил. Разберемся, какие именно ошибки могут сократить жизнь АКБ даже летом.

Как можно убить аккумулятор быстрее всего

Самый простой путь вывести из строя аккумулятор — это долить в электролит обычную воду — электроды в таком случае выйдут из строя.

Жизнь АКБ может радикально сократить также заряд током чрезмерно большой силы, перегрев электролита и его повышенная плотность, повышенное и пониженное напряжение в бортовой сети автомобиля, загрязнение электролита и короткое замыкание (возможно при неосторожном обращении с инструментом вблизи контактов батареи, или при повреждения изоляции силового кабеля). Однако существуют и менее явные огрехи, которые также вредны для АКБ. Читайте о них ниже.

Не поддерживать чистоту

При эксплуатации автомобиля в особенности в условиях повышенной загрязненности (пыль, песок, пыльца деревьев и т.п.) следует уделять особое внимание чистоте корпуса АКБ. Ведь если грязь просочится в электролит, печальная судьба батареи по сути предрешена.

Загрязнения на корпусе следует регулярно устранять мягкой тряпкой, смоченной в растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды.

Используйте зубную щетку или мелкую шкурку, чтобы удалить любые следы коррозии, если вы обнаружите их на клеммах аккумулятора. Лишняя грязь и следы окисления на клеммах провоцируют замыкание и разрядку АКБ. Не забывайте также проверять надежность крепления как самого аккумулятора, так и его клемм.

Игнорировать температурный режим

Не секрет, что аккумуляторы постепенно подсаживаются от скачков температуры в межсезонье и долгого отсутствия нагрузки. При падении плотности электролит замерзает — это вызывая деформации и осыпание пластин, равно как прожоги от коротких замыканий. Поэтому не следует оставлять ваш автомобиль на недели и месяцы на улице в мороз.

Регулярно заводите ваш автомобиль зимой, а еще лучше — совершайте хотя бы короткие поездки, чтобы батарея могла подзарядиться. Гаражное хранение — идеальный вариант, но даже в этом случае следует замерять тестером уровень заряда АКБ на заглушенном двигателе хотя бы раз в месяц. При полном заряде показания стремятся к значению 12.7 вольт. При почти полной разрядке будет примерно 12 вольт. При нормальной плотности электролита, которая должно составлять 1,27 г/см куб., образование льда начнется только при температуре ниже -65 град.

Перегружать батарею

Прежде всего, не перегружайте сеть. Различные усилители, доп.оборудование и девайсы типа видеорегистратора, радар-детектора и просто несколько подключенных к «мультимедийке» гаджетов — это, конечно, замечательно. Но такая прорва потребителей неизбежно повысит нагрузку на сеть.

Нередки также случаи запредельных разрядов, например, после пуска двигателя стартером. Или, скажем, если вы регулярно даете «прикурить» друзьям и соседям (особенно если потенциал их АКБ больше, чем у вашего), это также не идет на пользу батарее. Кроме того, помогая такому аккумулятору, который уже «дышит на ладан», донор может еще и спалить бортовую электронику.

Неправильное обслуживание

Если ваш аккумулятор обслуживаемый, то в рамках самостоятельного «ТО» следует долить нужное количество смести дистиллированной воды и электролита (у автомобильных аккумуляторов принято считать нормальным уровень заливки на 10-15 мм выше верхней кромки пластин) и убедиться в том что раствор имеют оптимальную плотность (1. 27 г/см3).

Если в АКБ пониженная плотность смеси, то это может привести к быстрому разряду и замерзанию раствора. Если плотность повышенная — тоже плохо: чревато «обезвоживанием», и, как следствие, разъеданием пластин. Плотность состава измеряется специальным прибором — ареометром (денсиметром).

Совет «подснежникам» — отнесите аккумулятор домой зимой

Есть категория водителей, которые по тем или иным причинам не ездят зимой. Для таких людей имеет прямой смысл позаботится об аккумуляторе. АКБ необходимо снять и отнести домой или в теплый гараж. Хранить батарею рекомендуется при комнатной температуре. При этом каждые два — три месяца аккумулятор рекомендуется подзаряжать, предварительно проверяя уровень зарядки с помощью вольтметра.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом

Любой водитель иногда сталкивается с проблемой неожиданно севшей АКБ, однако, мало, кто знает, что причиной этого явления чаще всего является недостаточная плотность электролита.

Стоит отметить, что сразу же после приобретения новой батареи плотность субстанции до первой зарядки составляет не менее, чем то, которое установил производитель для конкретной климатической полосы в стране.

Необходимо обращать внимание на этот показатель, поскольку  плотность напрямую зависит от определенной температуры, как и моторное масло.

Так АКБ, плотность электролита которой высока, легко эксплуатируется при самых сильных морозах, что позволяет сохранить нормальный заряд и уверенный запуск мотора.

При этом, если плотность субстанции в аккумуляторе низкая, то применять ее в холодном климате не представится возможным, поскольку это грозит:

  • плохой запуск в условиях морозной зимы;
  • стабильным недозарядом АКБ, что понижает срок ее эксплуатации.

Как правильно замерить плотность электролита

Замер плотности электролита

Стоит понять, что в процессе использования аккумуляторной батареи меняется  плотность и объем электролита, а эти параметры придется контролировать собственноручно. Для того, чтобы замерить плотность электролита аккумулятора следует:

  • измерять ее только на 100% заряженной АКБ;
  • нельзя снимать аккумулятор с авто или выключать зажигание;
  • перед проверкой обязательно корректируется уровень электролита;
  • добавить в электролит воду, чтобы его объем был нормальным;
  • зарядка аккумулятора производится в течение всей ночи, но только небольшим током;
  • после того, как термин зарядки окончился, АКБ следует отключить от зарядного устройства и оставить его для отдыха;
  • после отстоя в шесть часов производят измерение плотности электролита, поскольку этот показатель будет самым точным;
  • проверять плотность субстанции следует не реже, чем одного раза в три месяца, однако, исключительно с замерами выводного напряжения;
  • для того, чтобы измерить плотность, стоит демонтировать, очистить и осмотреть АКБ;
  • после этого взять прибор для измерения уровня электролита и полую трубочку из стекла;
  • измерения проводятся только после установки аккумулятора на ровную поверхность и вывертывания его банок;
  • полая трубка опускается одним концом в баночку, а второй кончик зажимается одним из пальцев, после чего прибор осматривается на уровень электролита (норма – 12 или 15 сантиметров).

Понять в норме ли плотность субстанции поможет только лишь таблица плотности электролита в аккумуляторе при различных температурах и степени зарядки, приведенная ниже.

Степень зарядки                               Темпера  тура
Выше 25 градусов Ниже 25 градусов
Зарядка на 100% 1.210 – 1.230 1.270 -1.290
Заряженная на 70% 1.170 — 1.190 1.230 – 1.250
Полностью разряженная 1.050 – 1.070 1.110 – 1.130

Мифы о зимней и летней плотности электролита

Профессионалы указывают на то, что плотность электролита в аккумуляторе согласно таблице зимой и летом практически неизменна. Ни в одном автомобильном магазине человеку не продадут АКБ с электролитом для зимнего или летнего периода.

Электролит плотностью в 1.27 или 1.28

В наши дни практически во всех аккумуляторах для всех регионов России применяется электролит плотностью в 1.27 или 1.28 грамм на кубический сантиметр. Самостоятельно корректировку электролита проводить категорически запрещено, поскольку это может вывести из строя даже новую рабочую АКБ. Как правило, повысить плотность электролита в аккумуляторе зимой или летом смогут только специалисты по ремонту данного агрегата и то только при его восстановлении.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе позволяет понять в рабочем ли состоянии находится АКБ или же реанимировать ее не получится. Согласно данным таблицы можно понять, что плотность электролита 1.27 не позволит субстанции замерзнуть, пока температура не опустится до шестидесяти градусов, что в условиях российской зимы маловероятно.

В том случае, если сильно повысить плотность электролита летом или зимой, среда станет невероятно агрессивной, а значит, мгновенно выходят из строя пластины АКБ. Категорически запрещено в том случае, если показатели слегка больше или меньше, указанных в таблице, доливать электролит зимой, а дистиллированную воду летом.

Как повысить плотность электролита в домашних условиях

Для того, чтобы нормализировать плотность электролита до данных, указанных в таблице, зачастую достаточно будет просто зарядить аккумуляторную батарею. При этом слишком уж повышенная плотность электролита негативно будет влиять на состояние АКБ.

Перед тем, как повышать уровень плотности электролита до нормального уровня зимой или летом следует проделать простые манипуляции, чтобы повышенная плотность не повысилась еще больше, как это показано на видео:

  • приготовить таблицу значений для определенной АКБ при использовании ее в конкретном российском регионе;
  • взять ареометр и выдавить из груши воздух;
  • погрузить наконечник прибора в банку № 1 и набрать немного субстанции в него;
  • пождать несколько секунд и приступить к оцениванию результата, понимая, что он будет одинаковым летом и в зимнюю пору года.

При этом повышенная плотность будет определяться красным цветом индикатора, нормальная – зеленым. Потом стоит проделать вышеуказанные процедуры со второй банкой аккумуляторной батареи автотранспортного средства, чтобы определить повышенная или нет плотность электролита в ней.

Если же автомобилист все-таки собрался повысить плотность электролита в АКБ, ему придется по старинке разбавлять его дистиллированной водой. Однако в целях соблюдения мер безопасности вода наливается в емкость, куда тонкой струйкой понемногу добавляется кислота. Иначе, может произойти взрыв, поэтому обязательно следует надевать очки и резиновые перчатки.

Таблица плотности электролита

Чтобы исключить повышенную плотность, после доливки смеси аккумуляторную батарею следует подзарядить в течение тридцати минут для перемешивания.

Проблемы с электролитом связаны с тем, что при работе аккумулятора, он нагревается, а дистиллированная вода из него быстро испаряется.

Стоит отметить, что для получения самых точных результатов прибор следует промывать не проточной, а дистиллированной водой сразу же после применения. Неисправный ареометр может привести к неправильным результатам, а манипуляции с ним приведут к поломке аккумулятора.

Когда после всех процедур плотность электролита АКБ не приходит в норму, то его следует поменять в определенном объеме, иначе аккумулятор попросту выйдет из строя окончательно.

самый подробный обзор ?, какие должны быть в заряженном АКБ или при разрядке зимой и летом (таблицы с показателями и видео)

Плотность электролита в аккумуляторе автомобиля представляет собой соотношение химически активного вещества и дистилированной воды, залитых в банки АКБ в определенной пропорции. Данный параметр устанавливается в зависимости от условий использования транспортного средства и совокупности требований к автомобилю.

Какие должны быть плотность и уровень электролита

В регионах с умеренным климатом рабочий параметр плотности электролита должен составлять от 1,25 до 1,27 г/см3 ±0,01 г/см3.

Важно знать

Следует учитывать, что чем ниже плотность электролита в полностью заряженной батарее авто, тем дольше она прослужит.

Плотность кислоты с водой в банках автомобильного аккумулятора разная, и зависит от нескольких параметров:

  • заряженность батареи;
  • процентного содержания серы — чем больше концентрация раствора, тем более высокая плотность жидкости;
  • температуры раствора — чем больше это значение, тем ниже уровень плотности.

Оптимальный уровень электролита в аккумуляторе машины должен быть таким, чтобы в каждой банке раствор покрывал пластины с запасом 10-15 мм.

Таблица: плотность в зависимости от климатической зоны

Климатический район (среднемесячная температура воздуха в январе, °C)Время годаЗаливаемогоПолностью заряженная батареяБатарея разряжена
на 25%на 50%
Очень холодный (от -50 до -30)Зима1,28-1,291,301,261,22
Лето1,271,281,241,20
Холодный (от -30 до -15)Круглый год1,261,271,241,20
Умеренный (от -15 до -8)Круглый год1,241,271,241,20
Теплый влажный (от 0 до +4)Круглый год1,221,231,191,05
Жаркий сухой (от +4 до +15)Круглый год1,201,231,191,15

Плотность электролита в аккумуляторе зимой

В странах, где зимой температура воздуха опускается до -30 градусов данное значение должно быть на 0,01 г/см3 больше, а в областях с жарким климатом — на 0,01 г/см меньше. Если в зимнее время года температура воздуха опускается до -50 °C, то уровень плотности рекомендуется увеличивать до 1,29 г/см3. Если данный показатель будет меньше, это станет причиной снижения электродвижущей силы и возможного замерзания рабочего раствора.

Важно знать

Слишком высокий уровень плотности раствора электролита в банках аккумуляторной батареи повлияет на ее срок службы. Пониженный параметр становится причиной падения напряжения и трудному пуску силового агрегата.

Если плотность рабочего раствора в холодное время года снизится до 1,09 г/см3, это станет причиной замерзания аккумуляторной батареи уже при -7 градусах. Надо учитывать, что кратковременные поездки на транспортном средстве, составляющие менее 30 минут, не дают возможности рабочей жидкости полностью прогреться и эффективно заряжаться. Поэтому разряд электролита при низких температурах ежедневно растет, что серьезно влияет на уровень плотности.

Полезно знать

Для нового и исправного аккумулятора нормальная величина изменения плотности рабочей жидкости при полном заряде и разряжении составляет в диапазоне от 0,15 до 0,16 г/см3.

Таблица: температура замерзания электролита в зависимости от его плотности
Плотность электролита (г/см3)Степень заряженности (%)Температура замерзания, °C
1,110,0-7
1,126-8
1,1312,56-9
1,1419-11
1,1525-13
1,1631-14
1,1737,5-16
1,1844-18
1,1950-24
1,256-27
1,2162,5-32
1,2269-37
1,2375-42
1,2481-46
1,2587,5-50
1,2694-55
1,27100-60

Плотность электролита в аккумуляторе летом

Важно знать

Данный параметр для теплых и влажных климатических регионов должен составить не менее 1,22 г/см3 (эта величина является критической).

В конце весны и летом температура в моторном отсеке более высокая, что приводит к испарению воды из кислотного раствора и более активному протеканию электрохимических процессов в аккумуляторе. Это становится причиной повышенной токоотдачи.

В жаркое время года из-за высокой температуры особо остро стоит проблема обезвоживания для аккумулятора. Поскольку высокий уровень плотности негативно влияет на свинцовые пластины обслуживаемых и необслуживаемых батарей, рекомендуется, чтобы этот параметр имел отклонение на 0,02 г/см3 меньше номинального. В частности, если речь идет о южных регионах, где используется устройство. При снижении объема или количества рабочей жидкости и увеличения параметра плотности коррозийные процессы на электродных выходах могут увеличиться.

Причины изменения плотности

Список причин, которые приводят к изменению уровня плотности аккумулятора:

  1. Снижение уровня электролита в АКБ (приводит к повышению плотности).
  2. Уменьшение концентрации серной кислоты в аккумуляторе или так называемая сульфатация пластин. Сульфат свинца кристаллизуется, теряя способность участвовать в химических реакциях. В результате такого процесса аккумулятор уже не получится зарядить полностью даже при использовании внешнего зарядного устройства, поскольку не вся площадь пластин задействована в работе. Так как аккумулятор не заряжается до конца, то и плотность электролита не восстанавливается до своих исходных значений.
  3. Разряд батареи. Данная проблема особо актуальна для зимы и тех автомобилей, которые редко используются или где замена аккумулятора производилась давно.
  4. Неоднократная зарядка аккумулятора. Это приводит к закипанию раствора и его испарению, что снижает его количество и повышает концентрацию. В этом случае активных молекул для ионизации свинца и его солей становится меньше, соответственно снижается густота жидкости.
  5. Не осуществляется контроль за уровнем концентрации раствора в емкостях с электродами после каждого пополнения дистиллятом. С каждым новым разбавлением концентрата снижается доля электролита за счет испарения воды и небольшого количества электролитической жидкости.

Как самостоятельно проверить плотность электролита и степень разряженности батареи?

Прежде чем измерить плотность электролита нужно провести проверку и подготовку аккумулятора, затем произвести замер с помощью:

  1. Ареометра (денсиметра). Для этого на отключенном аккумуляторе откручиваются все банки, прибор погружается в жидкость, и делается забор небольшого количества электролита. Определение уровня плотности производится в соответствии с показаниями на шкале тестера.
  2. Тестера (мультиметра). Прибор переводится в режим вольтметра, производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными.
  3. Самодельным устройством. Способ аналогичен проверке ареометром, однако в данному случае в качестве резервуара используют стеклянную пробирку, в которую помещают какой-нибудь грузик (пшено, кусок свинца). Затем нужно будет самостоятельно произвести градуировку ареометра.

Важно знать

Если батарея необслуживаемая и на ней нет индикатора для проверки уровня и плотности, то для измерения ареометром потребуется высверлить отверстия в банках, которые после выполнения задачи необходимо запаять.

Видео: проверка плотности электролита в автомобильной батарее

Канал «videostar» в своем видео подробно рассказал о том, сколько должно быть электролита в банках аккумулятора и как проверять его плотность.

Таблица: поправка к показаниям ареометра

Температура рабочего раствора при измерении величины плотности, °СПоправка к показаниям ареометра, полученным в ходе проверки, г/см3
от -55 до -41-0,05
от -40 до -26-0,04
от -25 до -11-0,03
от -10 до +4-0,02
от +5 до +19-0,01
от +20 до +300,00
от +31 до +45+0,01
от +46 до +60+0,02

Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита

Температура воздухаСтепень заряженности аккумуляторной батареи
На 100% заряженаЗаряжена на 70%Полностью разряжена
+25 градусов и выше1,21 — 1,231,17 — 1,191,05 — 1,07
менее +25 градусов1,27 — 1,291,23 — 1,251,11 — 1,13

Таблица: плотность электролита и степень заряженности АКБ при проверке мультиметром

Степень заряженности аккумулятораПлотность рабочего раствора электролита, г/см3Напряжение аккумуляторной батареи, В
100%1,2812,7
80%1,24512,5
60%1,2112,3
40%1,17512,1
20%1,1411,9
0%1,111,7

Как скорректировать плотность электролита в аккумуляторе?

Полезно знать

Стабилизация плотности электролита производится с помощью добавления раствора рабочей жидкости и зарядки. Однако, чтобы поднять данный параметр, недостаточно просто долить дистиллированную воду в банки и тем самым увеличить или уменьшить плотность.

Таблица: корректировка плотности электролита

Плотность электролита в батарее, г/см3Уровень плотности по стандарту, г/см3
1,241,251,26
Отсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллятаОтсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллятаОтсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллята
1,246062120125
1,2544456570
1,2685883940
1,2712212678804043
1,281561621171208086
1,29190200158162123127
1,30
Плотность электролита в батарее, г/см3Уровень плотности по стандарту, г/см3
Отсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллятаОтсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллятаОтсос рабочей жидкостиДобавление раствора 1,40 г/см3Добавление дистиллята
1,24173175252256
1,25118120215220
1,266566177180290294
1,27122126246250
1,2840436365198202
1,297578143146
1,3010911336387981

Видео: руководство по увеличению параметра плотности в АКБ

Канал «Denis МЕХАНИК» в своем видео подробно рассказал о том, как повысить плотность электролита в аккумуляторной батарее автомобиля.

Эксплуатация авто аккумулятора зимой

Что сделать, чтобы подготовить батарею к холодному времени года и какая плотность электролита нормальна для зимы?

Ответ:

У заряженной на 100% АКБ, изначально рассчитанной на использование в условиях умеренного климатического пояса, плотность электролита при стандартных +25оC должна колебаться между 1.27 и 1.30 г/см3. Если температура будет выше, плотность снизится, если вокруг будет холоднее – повысится. Именно поэтому на крайнем Севере используют аккумуляторы с более плотным электролитом (1.32 г/см3), а в тропических странах с более низким (1.24 /см3).

Перед наступлением холодов важно убедиться в том, что аккумулятор заряжен – в этом случае вы избежите замерзания электролита и связанных с ним проблем при пуске двигателя. Учтите также, что зимой на работу батареи серьёзное влияние оказывают утечки в системе электрооборудования и слабое натяжение генераторного ремня.


Что делать, если при старте двигателя в холода батарея разрядилась до нуля?

Ответ:

Зарядите батарею при помощи небольшого тока – причём провести зарядку нужно от стационарного устройства и не позже, чем через 2-3 дня с момента наступления глубокой разрядки.


В чём причина замерзания электролита?

Ответ:

Когда аккумулятор разряжается, плотность электролита падает – и, соответственно, становится ниже количество содержащейся в его растворе серной кислоты. Образуется вода, которая и замерзает. Чем сильнее разряжен аккумулятор, тем раньше электролит способен замёрзнуть. К примеру, при 1.11 г/см3 замерзание наступает уже при -7 градусах Цельсия, а при 1.27 г/см3 (нормальная плотность при полном заряде) только при -58 градусах.


Можно ли реанимировать батарею, если замёрз электролит?

Ответ:

Всё зависит от тяжести конкретного случая. Как правило, если аккумулятор замёрз не на весь объём, а его корпус не был деформирован, восстановить АКБ можно. Для этого занесите батарею в комнату, оставьте её там до тех пор, пока весь лёд не растает (это должно происходить при комнатной температуре, без лишнего нагрева), и уже после этого ставьте батарею на зарядку. Но учтите, что токовые характеристики аккумулятора в любом случае упадут, а электроды будут повреждены.


Если перед тем, как стартовать двигатель в холода, ненадолго включить фары, станет ли запуск легче?

Ответ:

Нет, это один из самых вредных мифов. Эффект разогрева электролита, на который надеются в рассматриваемом случае, будет ничтожным, а значит, мощность разряда не вырастет. Более того: батарея на этой процедуре теряет драгоценную ёмкость, и есть шанс, что оставшегося заряда на старт мотора не хватит.

Почему в холода советуют использовать аккумуляторы с высокими пусковыми токами?

Ответ:

У холодного пуска есть несколько характерных особенностей:

  • 1. Стартеру понадобится больше времени на успешную прокрутку мотора;
  • 2. Сопротивление холодного мотора зимой возрастает в 2.5-3 раза;
  • 3. Батарее нужно будет отдать большее количество энергии и мощности;
  • 4. Чем холоднее вокруг, тем выше внутреннее сопротивление АКБ.

Именно поэтому для того, чтобы двигатель стартовал надёжно, лучше использовать аккумулятор, имеющий при аналогичных габаритах более высокие токи холодной прокрутки.


На старт двигателя в холода влияет только аккумулятор?

Ответ:

Нет, влияние также оказывает состояние свечей, электрического оборудования, топливной системы и электропроводки машины. Также много зависит от качества топлива, от масла, и, конечно, от опыта водителя.


Из-за чего замёрзла батарея?

Ответ:

Если у Вас замёрзла только одна ячейка, причина, вероятно, во внутреннем дефекте аккумулятора. Из-за него в этой ячейке снизилась плотность электролита, и он замёрз.

Если замёрзло несколько ячеек, дело в том, что аккумулятор был разряжен. Чаще всего это происходит из-за того, что при поездках по городу приходится часто запускать мотор для передвижения на короткую дистанцию – генератору просто не хватает времени для того, чтобы зарядить батарею. Между тем, уже при 45% заряда аккумулятора плотность электролита будет составлять 1.21 г/см3, а при таких параметрах он замерзает уже при -30.

Часто бывает так, что утром не удаётся завести автомобиль, и водитель едет по своим делам на метро или автобусе. Тем временем, разряженная на попытках пуска батарея до вечера успеет замёрзнуть.

Математика замораживания батареи | Блог Математических встреч

Цитата дня

Лучший аргумент против демократии — пятиминутный разговор со среднестатистическим избирателем.

— Уинстон Черчилль


Введение

Рисунок 1: Герметичная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея
емкостью 7,2 А-ч (источник). Эта батарея
является рабочей лошадкой для многих рынков, включая телекоммуникации и домашнюю безопасность
.

Я живу в холодном климате — настолько холодном, что при определенных обстоятельствах мы можем заморозить наши свинцово-кислотные батареи (рис. 1).Недавно позвонил клиент, который живет в моем регионе, и спросил, не думаю ли я, что его батареи замерзли за зиму. У некоторых абонентов его Интернет-услуг есть дома для отдыха, в которых зимой никого нет. Все владельцы загородных домов отключают электричество на зиму. Поскольку все наши оптические сетевые терминалы (ONT) подключены к источникам бесперебойного питания (ИБП), они начнут работать от своей батареи, когда отключится питание переменного тока. Если хозяин дома не отключит аккумулятор, ONT запустит разряд аккумулятора.Это важно, потому что разряженный аккумулятор замерзнет — заряженный аккумулятор не замерзнет. Замерзшая батарея, скорее всего, разряжена, и вам потребуется ее замена.

Обратите внимание, что автомобильные аккумуляторы и автомобильные аккумуляторы редко замерзают, потому что автомобильные аккумуляторы и автомобильные аккумуляторы редко полностью разряжаются. Эти батареи замерзнут, если им дать достаточно остыть в разряженном состоянии. Вот типичная ситуация:

  • У вас есть легковой или внедорожник с дистанционным запуском и стандартной электроникой.Этот комплект оборудования создает паразитную нагрузку 100 мА на аккумулятор: 70 мА для дистанционного стартера и 30 мА для автомобильного компьютера.
  • Автомобиль или фургон стоит пять дней в холодном гараже.
  • Батарея разряжается, и батарея замерзает.

Эта ТОЧНАЯ ситуация только что произошла с моим сыном. Теперь он должен следить за тем, чтобы ездить на машине каждые несколько дней, чтобы аккумулятор оставался заряженным.

Давайте разберемся, почему моим клиентам ONT нужно беспокоиться о разряженных батареях зимой.

Фон

Свинцово-кислотные батареи содержат раствор серной кислоты (H 2 SO 4 ) и воды — раствор называется электролитом батареи. Добавление растворенного вещества (в данном случае H 2 SO 4 ) к растворителю (в данном случае H 2 O) снизит точку замерзания раствора. Полностью заряженный аккумулятор имеет больше H 2 SO 4 , чем разряженный аккумулятор. Дополнительный H 2 SO 4 понижает точку замерзания электролита аккумулятора примерно до -70 ° C.Такой температуры мы не наблюдаем в Миннесоте. Однако температура замерзания разряженного аккумулятора повышается до ~ -10 ° C. К сожалению, температура в Миннесоте часто опускается ниже -10 ° C.

Анализ

Это сообщение в блоге будет сосредоточено на представлении эмпирических данных. Тем не менее, я хочу потратить немного времени на обсуждение различных способов выражения концентрации аккумуляторной кислоты.

Концентрация кислоты в аккумуляторе

Есть три распространенных способа выражения концентрации аккумуляторной кислоты.

  • Удельный вес (обозначается SG )

    Удельный вес сравнивает плотность электролита аккумулятора с плотностью воды. Удельную массу легко измерить с помощью ареометра, которым пользовался почти каждый автомеханик — даже у меня есть ареометр. Я вижу недорогие ареометры в продаже каждый раз, когда захожу в магазин автомобильных запчастей.

  • Массовая доля (обозначается w )

    Массовая доля выражает концентрацию кислоты через массу кислоты, деленную на общую массу смеси кислота-вода.Эта мера концентрации является удобной мерой, потому что для перемешивания правильно отмеренного раствора требуется только шкала. К сожалению, нет недорогого прибора для измерения массовой доли непосредственно после смешивания. После смешивания мы используем SG .

  • Моляльность (обозначается м )

    Моляльность — это количество молей растворенного вещества на кг растворителя. Преимущество использования моляльности в качестве меры концентрации кислоты в аккумуляторе заключается в том, что вы можете создать правильно перемешанный раствор, используя только весы.Проблема в том, что нет доступного инструмента для измерения моляльности после смешивания. Опять же, мы обычно используем SG .

Массовая доля и моляльность связаны уравнением, где MM — молярная масса растворенного вещества (98 г / моль для H 2 SO 4 ). Удельный вес может использоваться для связи массовой доли с молярностью (обозначается M ) с помощью уравнения, где SG предполагается равным плотности раствора (достаточно близко для большинства приложений).Я не вижу молярности, используемой людьми, работающими с батареями, но химики используют ее постоянно. Я расскажу об этих формулах более подробно в этом посте.

Напряжение ячеек: обрыв цепи, зарядка и разрядка

На рис. 2 (источник) показаны напряжения на клеммах, испытываемые 6-элементной свинцово-кислотной батареей «12 В» при различных уровнях тока заряда и разряда.

Рисунок 2: Напряжения во время зарядки и разрядки 12-вольтовой батареи.

Из-за изменения напряжения на клеммах батареи в зависимости от тока заряда или разряда я построю график (Рисунок 3) напряжения на клеммах холостого хода.Это упростит график.

Зависимость точки замерзания и напряжения в ячейке с разомкнутой цепью от концентрации кислоты

На рис. 3 (источник) показаны как точка замерзания электролита, так и напряжение холостого хода элемента в зависимости от массовой доли, удельного веса и моляльности. Обычно мы определяем, что полностью заряженная батарея имеет молярность электролита 6,0 моль / кг. Точно так же разряженная батарея обычно определяется как батарея с молярностью электролита 2.0 моль / кг.

Рис. 3 (а): Зависимость точки замерзания аккумулятора от удельного веса. Рисунок 3 (b): Зависимость напряжения элемента от удельного веса.

Заключение

Я занимаюсь этим вопросом несколько лет. Я подумал, что стоит задокументировать, почему батареи ИБП могут замерзнуть. Решение простое — отключите заряженный аккумулятор от ИБП. Многие другие вещи будут зависать (например,грамм. смесь воды и незамерзания, часто используемая для подготовки водопровода к зиме в загородном доме), прежде чем заряженный аккумулятор замерзнет.

Чтобы проверить свою информацию, я также обратился к дополнительным источникам, которые я документирую здесь.

Приложение A: Материал источника первичной батареи

В дополнение к данным, представленным на Рисунке 2, я также использовал следующую таблицу из Vinal «Storage Batteries». (Справочник Google Книг)

Рис. 4. Данные об аккумуляторах из Vinal, 1951 г. (Источник).

Приложение B: Материал дополнительного источника батареи

Я обратился к многочисленным источникам, чтобы подтвердить данные, представленные здесь. На рисунке 5 показаны данные компании Sandia, которая собрала удивительное количество данных о свинцово-кислотных аккумуляторах.

Рисунок 5: Удельный вес, напряжение на клеммах и данные о состоянии заряда (Sandia Labs). Аккумулятор 12 В состоит из 6 ячеек. Чтобы получить напряжение ячейки, я разделил напряжение на клеммах на 6.

.

Чтобы упростить сравнение с рис. 3, я переформатирую данные Sandia так, чтобы состояние заряда и напряжение элемента были функциями удельного веса (рис. 6).

Рис. 6. Данные Sandia, переформатированные в зависимости от удельного веса.

Данные на рисунке 5 аналогичны данным, показанным на рисунке 2. Поскольку это эмпирические данные, я ожидаю некоторых различий между источниками. Если вам интересно, как я создал рисунок 5, посмотрите здесь Mathcad и файл PDF.

На рисунке 6 показан другой набор данных. Эти данные также согласуются с другими наборами данных, которые я нашел.

Рисунок 6: Зависимость напряжения элемента от удельного веса и глубины разряда (источник).

Холодная погода и свои аккумуляторы.

Холодная погода все меняет.

Сейчас декабрь, и на большей части территории США нас ждут серьезные холода. Холод оказывает множество негативных эффектов на отключенное от сети электропитание и радиолюбительское оборудование. Если вы не учли холодную погоду должным образом, то ваше снаряжение подведет вас, когда оно вам больше всего понадобится. В некоторых случаях отсутствие планирования в холодную погоду может привести к дорогостоящему ущербу. Сегодня мы обсудим влияние низких температур на ваше оборудование и аккумуляторы.Если вы живете в районе, где всегда тепло, я надеюсь, вы все равно останетесь с нами и получите полезную справочную информацию.

Радиоприемник на морозе.

Большинство современных радиоприборов достаточно хорошо переносят низкие температуры. Вы можете заметить, что в холодную погоду циферблаты не поворачиваются легко, а переключатели кажутся немного тяжелыми. ЖК-дисплеи также могут реагировать медленно / с задержкой, а батареи не работают так долго, как обычно. Спецификации, касающиеся рабочей температуры окружающей среды, имеют тенденцию быть щедрыми на высоком уровне и не столь щедрыми на низком уровне.Например, Yaesu FT-818 имеет указанный рабочий диапазон 14–140 ° F (от -10 ° C до + 60 ° C). Маловероятно, что вы когда-нибудь увидите 140F, но 14F — довольно обычное явление для многих из нас.

Принося радиоприемники с холода, некоторые радиолюбители настаивают на том, чтобы их оборудование нагрелось до комнатной температуры, прежде чем включать их. Это уже не так важно, как в те времена, когда в радиоприемниках были лампы. О чем нужно беспокоиться современным ветчинам, так это о конденсации. Если на вашей радиостанции собирается конденсат, когда ее приносят с холода, дайте ей полностью высохнуть, прежде чем включать.Имейте в виду, что внутренности радиоприемника нагреваются и рассеивают воду дольше, чем внешние поверхности. Холод не убивает радио… а вода убивает!

Залитые батареи и холода.

Это помогает понять, как температура влияет на химический состав и емкость затопленных аккумуляторов. Типичная полностью заряженная залитая батарея будет иметь плотность электролита около 1,265, измеренную ареометром. Важно знать, что 1.265 предполагает стандартную базовую температуру батареи 80F (27C).Чтобы компенсировать температуру, вычтите 0,004 на каждые десять градусов ниже 80F (27C).

Например, у вас полностью заряженный аккумулятор с температурой электролита 50F (10C). Делаем математику:

1,265 (измеренная плотность электролита аккумулятора)

-0,012 (0,004 x 3 с учетом разницы между стандартизованной базовой температурой и фактической температурой)

= 1,253 (измерение плотности с поправкой на температуру)

Плотность 1,253 соответствует примерно 92% -95% для нашей «полностью заряженной» залитой батареи при температуре 50F (10C).Ссылаясь на таблицу ниже, от 50F вниз спад становится более заметным. Некоторые солнечные контроллеры имеют отдельный датчик температуры. Этот датчик подключается к клемме аккумулятора и позволяет контроллеру изменять ток или напряжение для компенсации температуры. Эти устройства работают до определенной степени, но реалии химии нельзя полностью отрицать. В холодную погоду ваш залитый аккумулятор просто теряет емкость.

Кривая температуры залитой аккумуляторной батареи. ГРАФИЧЕСКОЕ ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ ROLLS BATTERY USA.

Залитые батареи и фактор замерзания.

По мере того, как плотность электролита изменяется в зависимости от цикла заряда-разряда, изменяется и его температура замерзания. Это существенно повлияет на вашу залитую батарею.

Электролит в полностью заряженной батарее замерзает около -80F (-62C). Скорее всего, вы никогда этого не увидите, но разряженная батарея замерзнет при температуре около 20F (-7C). Имейте в виду, что эти числа относятся к температуре замерзания электролита, но не обязательно к допустимым рабочим температурам.Если аккумулятор физически замерзнет, ​​он, скорее всего, разрядится навсегда.

В холодную погоду залитые аккумуляторные батареи разряжаются дольше. Это может показаться плюсом, но помните, что вы теряете часть своей общей емкости из-за холода. Это сделка с нулевой суммой. На другом конце цикла перезарядка холодных батарей также занимает больше времени.

Примите тот факт, что чем ниже температура, тем дольше заряжаются залитые аккумуляторные батареи и тем меньше их емкость. Держите их как можно ближе к «золотому пятну» 80F (27C).

AGM, SLA и гелевые батареи.

Я объединяю в одну группу абсорбированный газовый мат (AGM), герметичные свинцово-кислотные (SLA) и гелевые батареи, потому что они являются родственниками друг друга и имеют схожие характеристики.

Тем не менее, на удивление сложно найти надежные данные о том, как эти батареи реагируют на холодную погоду. Я нашел одно исследование, которое показало, что AGM / гелевые батареи могут терять до 76% своей емкости при -4F (-20C). Хорошая новость заключается в том, что если батареи физически не заморожены (что случается только до -75F или -60C), они восстановят свою полную емкость, как только снова нагреются.

По большинству показателей аккумуляторы AGM / SLA / гелевые не намного лучше в холодную погоду, чем залитые версии. Многие производители рекомендуют вообще не заряжать аккумулятор, если он ниже 32F (0C). Это, конечно, огромная проблема для многих радиолюбителей. С другой стороны, небольшие AGM / SLA / гелевые батареи, обычно используемые радиолюбителями, относительно недороги. Если их нужно заменять каждый год или около того из-за злоупотреблений, это не большие финансовые затраты.

Вот несколько советов по использованию вашей AGM / SLA / гелевой батареи в холодную погоду:

  • По возможности держите температуру выше 32F (0C).
  • Избегайте зарядки при температуре ниже 32F (0C).
  • Используйте зарядное устройство или контроллер заряда, предназначенные для аккумуляторов AGM / SLA / гелевых. Многие контроллеры солнечного заряда имеют выбираемые пользователем настройки для различных типов батарей.

Литиевые батареи.

Как и в случае с другими, есть хорошие и плохие новости относительно литиевых батарей в холодную погоду.

Хорошая новость заключается в том, что они не демонстрируют потери мощности из-за холода, как другие типы.При 32F (0C) литиевая батарея обычно разряжает около 17% своего заряда. При -4F (-20C) типичная литиевая батарея будет иметь 70% своей емкости. В этом отношении литиевые батареи явно превосходят другие типы батарей вплоть до 0F (-17C). Эти факторы, а также превосходная плотность энергии делают литиевые батареи фаворитом многих радиолюбителей.

ГРАФИЧЕСКОЕ ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ SMARTBATTERY

Плохая новость заключается в том, что литиевые батареи очень легко повредить, если они заряжаются при температуре ниже 32F (0C).Явление, известное как покрытие лития , может происходить во время процесса зарядки. Холод заставляет литий накапливаться на поверхности графитового анода, а не поглощаться им. Как только это произойдет, это необратимо. Аккумулятор можно полностью вывести из строя, если зарядить его холодной даже один раз.

Решения для зарядки лития на морозе.

Что ты умеешь? Одна из возможностей — резко снизить зарядный ток. Хотя в теории это звучит просто, на практике это сложно.Если ваша электроника на батарее не может связываться с зарядным устройством и давать ему команду на снижение тока в зависимости от температуры, это нереалистичное решение. Тем не менее, технология существует для тех, кто хочет пойти по этому пути. Даже в этом случае у вас будет более длительное время зарядки.

Менее сложный вариант — нагреть аккумулятор до температуры выше 32F (0C) перед зарядкой. Согрейте аккумулятор в машине, кемпере, палатке или даже собственным теплом, если он достаточно мал, чтобы носить его в кармане.

По собственному опыту я обнаружил, что довольно легко предохранить литиевые батареи от слишком низких температур для зарядки.Я живу в районе Верхнего Среднего Запада / Великих озер США, и, поверьте мне, у нас есть много возможностей проверить пределы возможностей нашего снаряжения в холодную погоду! Хотя температурные ограничения для литиевых батарей кажутся очень обременительными, при некоторой предусмотрительности это не проблема.

Что мы узнали сегодня.

  • Радиооборудование обычно выдерживает низкие температуры до тех пор, пока оно остается сухим.
  • Холодная погода отрицательно сказывается на работе всех аккумуляторов.
  • Плотность электролита в залитых батареях имеет коэффициент температурной компенсации -0.004 на каждые десять градусов ниже 80F (62C).
  • Температура замерзания электролита зависит от степени заряда.
  • Никогда не допускайте физического замерзания залитых аккумуляторных батарей.
  • Аккумуляторы
  • AGM / SLA / гелевые имеют такую ​​же потерю емкости при низких температурах, как и заливные батареи.
  • Замерзание не вызывает долговременного повреждения AGM / SLA / гелевых аккумуляторов.
  • Низкие температуры не влияют на литиевые батареи так сильно, как другие типы батарей.
  • Зарядка литиевой батареи при температуре ниже 32F (0C) может привести к ее необратимому повреждению.
  • Литиевое покрытие — это состояние, при котором литий связывается с поверхностью графитового анода.

Ресурсы.

Этот очень красивый одностраничный список от Canada Battery предлагает несколько отличных советов по работе с батареями AGM.

НАСА выпустило очень интересный и подробный PDF-файл о литиевом покрытии. Этому документу девять лет, и с тех пор появились новые разработки, но представленные основные концепции все еще остаются в силе.

Вот несколько предыдущих статей о Off Grid Ham , которые предоставляют дополнительную информацию:

Литиевые батареи

Аккумуляторы AGM

Уход и обслуживание залитых аккумуляторных батарей.

Сколько батареи вам действительно нужно?

Как это:

Like Loading …

Температурный эффект и термическое воздействие в литий-ионных аккумуляторах: обзор

Abstract

Литий-ионные аккумуляторы, с высокой плотностью энергии (до 705 Втч / л) и мощностью плотность (до 10 000 Вт / л), демонстрируют высокую производительность и отличные рабочие характеристики. Литий-ионные батареи, являющиеся перезаряжаемыми батареями, служат источниками питания в различных прикладных системах. Температура, как критический фактор, значительно влияет на характеристики литий-ионных батарей, а также ограничивает применение литий-ионных батарей.Более того, разные температурные условия приводят к разным побочным эффектам. Точное измерение температуры внутри литий-ионных батарей и понимание температурных эффектов важны для правильного обращения с батареями. В этом обзоре мы обсуждаем влияние температуры на литий-ионные батареи как при низких, так и при высоких температурах. В обзоре также обсуждаются современные подходы к мониторингу внутренней температуры литий-ионных аккумуляторов с помощью как контактных, так и бесконтактных процессов.

Графический реферат

Литий-ионные батареи (LIB) с высокой плотностью энергии и удельной мощностью демонстрируют хорошие характеристики во многих различных областях. Однако производительность LIB все еще ограничивается влиянием температуры. Приемлемый температурный диапазон для LIB обычно составляет от -20 ° C до 60 ° C. Как низкие, так и высокие температуры, которые находятся за пределами этого региона, приведут к снижению производительности и необратимым повреждениям, таким как покрытие литием и тепловой разгон.Следовательно, понимание влияния температуры и точное измерение температуры внутри литий-ионных батарей важно для правильного обращения с ними. Современные достижения в мониторинге температуры внутри LIB можно разделить на контактное и бесконтактное измерение. В этом обзоре дается обзор последних достижений как в понимании температурных эффектов, так и в мониторинге температуры, а также обсуждаются проблемы и возможные будущие направления в достижении оптимальной производительности батарей.

  1. Загрузить: Загрузить изображение в высоком разрешении (200 КБ)
  2. Загрузить: Загрузить полноразмерное изображение

Ключевые слова

Литий-ионный аккумулятор

Влияние температуры

Внутренняя температура

Управление аккумулятором

Управление температурой

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Просмотреть аннотацию

© 2018 Китайское общество исследования материалов. Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Советы для холодной погоды: батареи — Swift Industrial Power

В холодные зимние месяцы очень важно помнить, как температура влияет на состояние батареи.Тепло ускоряет химическую активность батареи, в то время как низкие температуры замедляют ее. Нормальная рабочая температура свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 77 градусов по Фаренгейту. Более низкие температуры зимой приводят к более низким температурам для многих комплектов батарей. Падение общей температуры может увеличить срок службы батареи, снизить производительность, уменьшить расход воды и снизить требования к техническому обслуживанию. Самая большая проблема из них — производительность вашей батареи. Вы можете снизить емкость аккумулятора на 10% или более при температуре электролита 60 градусов по Фаренгейту и на 20% или более при температуре 40 градусов по Фаренгейту.

Многие пользователи аккумуляторов обеспокоены замерзанием электролита в аккумуляторе. Хотя это возможно, для этого требуются экстремальные погодные условия. Типичная батарея с удельным весом 1,215 имеет температуру замерзания около -32 градусов по Фаренгейту, а батарея с плотностью 1,250 — около -61 градусов по Фаренгейту.

Ниже приведены советы по минимизации воздействия холода на ваши аккумуляторные системы:

  • Проверьте свою систему отопления в аккумуляторной комнате или шкафу (если есть) и убедитесь, что она работает нормально.Свинцово-кислотные батареи любят находиться при температуре 77 градусов по Фаренгейту, что может быть проблемой зимой. Для аккумуляторов VLA проверьте температуру электролита, чтобы определить температуру аккумулятора, поскольку она может отличаться от температуры окружающей среды. Для батарей VRLA проверьте температуру батареи на отрицательном полюсе.

— При более низких температурах происходит конденсация электролита в батарее и, как следствие, концентрация электролита. Таким образом, температура электролита ниже 77 градусов по Фаренгейту приведет к примерно.001 более высокое значение напряжения на 3 градуса по Фаренгейту. Типичная батарея силы тяжести 1,215 при 77 градусах по Фаренгейту будет 1,222 при 56 градусах по Фаренгейту. Следите за этим во время PM зимних месяцев. Высокая гравитация может вызывать опасения, но на самом деле это нормально.

  • Зарядка с температурной компенсацией — отличный инструмент, который можно использовать для облегчения некоторых эффектов холода. Некоторые новые зарядные устройства оснащены датчиками контроля температуры на батареях. Это позволяет снизить или увеличить напряжение заряда аккумуляторов в зависимости от температуры в точке датчика.Сообщите нам модель и серийный номер зарядного устройства, если вы не уверены, поддерживает ли ваше зарядное устройство эту функцию.
  • Если у вас нет функции зарядки с контролируемой температурой, вы можете вручную отрегулировать подзарядку зарядного устройства и уравнять напряжение. За этим гораздо сложнее следить, поскольку вы не знаете, какую температуру каждый день настраивать для зарядного устройства. Большинство рекомендуемых напряжений плавающего заряда основаны на батарее, находящейся в окружающей среде с температурой 77 градусов по Фаренгейту.Обратитесь к руководству по эксплуатации вашего производителя для рекомендуемой регулировки в зависимости от температуры окружающей среды.

Пример: Аккумулятор C&D VLA, который обычно работает при температуре 77 градусов по Фаренгейту, может иметь плавающее напряжение 2,20 В на элемент. Скорректированное плавающее напряжение при 56 градусах по Фаренгейту будет 2,228 вольт на элемент. Таким образом, цепочка из 60 элементов, которая обычно имеет напряжение 132 В постоянного тока, теперь должна быть настроена на 133,68 В постоянного тока, чтобы улучшить характеристики в холодную погоду.

Источник: Руководство по установке и эксплуатации вентилируемого элемента резервного аккумулятора C&D (RS-1476)

Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов в холодную погоду

В этом блоге рассказывается о зарядке свинцово-кислотных аккумуляторов при низких температурах.В следующем блоге будут рассмотрены литиевые батареи.

Зарядка свинцово-кислотных аккумуляторов в холодную (и даже жаркую) погоду требует особого внимания, в первую очередь из-за того, что требуется более высокое напряжение заряда при низких температурах и более низкое напряжение при высоких.

Следовательно, зарядка требует «температурной компенсации» для улучшения ухода за батареей, и это требуется, когда ожидается, что температура батареи будет ниже 10 ° C / 50 ° F или выше 30 ° C / 85 ° F. Центральная точка температурной компенсации — 25 ° C / 77 ° F.

Холодная погода также снижает емкость аккумулятора. Это еще один фактор, который необходимо учитывать, наряду с нагрузкой и скоростью заряда по сравнению с емкостью аккумулятора (Ач). Оба эти фактора влияют на правильный и последующий размер батареи для вашего конкретного приложения.

Емкость аккумулятора в Ач обычно указывается как 20-часовая емкость при 25 ° C. Скорость разряда или нагрузка можно записать как 0,05 ° C, где, например, C — коэффициент нагрузки 20-часовой номинальной емкости аккумулятора при 25 ° C.

Рабочие примеры: Если батарея рассчитана на 100 Ач 20 часов, то нагрузка 0,05 будет 100 x 0,05 = 5 ампер или 100/20, что также является скоростью разряда 5 ампер за этот 20-часовой период. Таким образом, нагрузка 10 А на батарею 100 Ач с номиналом 20 часов будет иметь скорость разряда 0,1 С, скорость разряда 0,2 С на 200 Ач будет 40 А и так далее. Рейтинг C также относится к скорости заряда, а также скорости разряда.

При покупке батареи вы можете увидеть, что ее Ач составляет 20 (стандартный тариф), 10 и 5 часов, чтобы вы могли увидеть, как нагрузка «сжимает» Ач.Некоторые даже называют 25-часовой тариф, что часто вводит людей в заблуждение, заставляя думать, что они получают батарею большей емкости, чем стандартная.

Напомним, емкость снижается при низких температурах, как и при более высоких значениях C разряда выше 0,05 ° C за 20 часов. Это уменьшение емкости из-за более высокой скорости разряда связано с законом Пойкерта.

График, показывающий влияние температуры и нагрузки на емкость аккумулятора:

Также, что касается температуры, будьте осторожны, чтобы не дать вашей свинцово-кислотной батарее замерзнуть.Температура замерзания зависит от степени его заряда и удельного веса электролита. Не вдаваясь в сложности, достаточно сказать, что батарею следует поддерживать в полностью заряженном состоянии, так как при низком заряде электролит больше похож на воду и замерзает раньше, чем в полностью заряженном состоянии.

Отличия свинцово-кислотных аккумуляторов

Свинцово-кислотные батареи бывают разных типов:

  • Влажный свинец с возможностью заполнения каждой из шести ячеек деминерализованной водой.
  • Так называемая «герметичная» свинцовая аккумуляторная батарея, не требующая обслуживания. Их нельзя пополнить, и они часто имеют зеленый индикатор работы или красный индикатор проверки ячейки.
  • AGM (Absorbent Glass Mat) свинцово-кислотный клапан с регулируемым клапаном (VRLA), где электролит абсорбируется стеклянным матом.
  • Аналогичен AGM, но электролит находится в геле.

Однако все вышеперечисленное основано на свинце (в отличие от лития). Помимо литиевых батарей Victron Energy продает моноблоки VRLA AGM и Gel (6 ячеек по 2 В последовательно) из-за их превосходства над моноблоками из свинцового сплава.Ассортимент Victron составляет:

  • Гель (Срок службы дольше, чем у AGM).
  • AGM (лучше, чем гель для более высоких нагрузок и хорошо подходит для использования с инверторами).
  • AGM Telecom. Предназначен в первую очередь для телекоммуникационных приложений, но также отлично подходит для использования на морских судах и транспортных средствах.
  • AGM Super Cycle (лучше всего, если ожидается частая разрядка до 60-80% DOD).
  • Свинцово-угольный аккумулятор
  • (улучшенная характеристика частичного заряда, больше циклов и более высокая эффективность).

Кроме того, Victron также продает специальные свинцово-кислотные батареи.

  • Отдельные аккумуляторные элементы OPzV 2V. Гель большой емкости с длительным сроком службы.
  • OPzS 2V отдельные аккумуляторные элементы. Залитые трубчатые пластинчатые батареи большой емкости с длительным сроком службы для специализированных солнечных батарей.

Температурная компенсация и зарядка

Теперь, когда мы знаем о типах аккумуляторов, емкости и нагрузках, с которыми мы имеем дело, нам нужно сложить некоторые числа для температурной компенсации и зарядки.

Рекомендуемая температурная компенсация для батарей Victron VRLA составляет -4 мВ / элемент (-24 мВ / ° C для батареи 12 В).

Помимо учета зарядки в холодную погоду, предпочтительно, чтобы зарядный ток не превышал 0,2 ° C (20 А для батареи 100 Ач), поскольку температура батареи будет иметь тенденцию к увеличению более чем на 10 ° C, если ток заряда превышает 0,2 ° C. Поэтому температурная компенсация также требуется, если ток заряда превышает 0,2 ° C.

Как добиться зарядки с компенсацией температуры и напряжения

Для этого существует ряд продуктов Victron.

Благодаря нашему ассортименту инверторов / зарядных устройств и с тех пор, как некоторое время назад была выпущена прошивка VE.Bus версии 415, это обеспечило:

— Температурная компенсация продолжается до -20C

— Это для всех уставок напряжения, за исключением плавающего режима, хранения и начала массовой зарядки

— Как только температура опускается ниже -30 ° C, механизм компенсации отключается (применяются нормальные напряжения заряда) и отображается предупреждение.

Для систем, в которых не используется инвертор / зарядное устройство — мы можем использовать Smart Battery Sense, чтобы гарантировать, что источники зарядки обеспечивают оптимальное напряжение и зарядку с температурной компенсацией для ваших батарей, путем беспроводной передачи точных значений напряжения и температуры батареи на контроллер заряда солнечной батареи или Умное зарядное устройство.

Эта информация затем используется для установки идеальных параметров зарядки, что приводит к более полной и быстрой зарядке, улучшая состояние аккумулятора и, следовательно, продлевая срок его службы.

Приложение Victron Toolkit позволяет рассчитать сечения кабелей и падение напряжения. Вот пример, где длина кабеля определяется как положительный и отрицательный зарядные кабели аккумулятора и обратно. Это дает вам представление о том, что Smart Battery Sense автоматически учитывает, чтобы обеспечить подачу правильного зарядного напряжения в батарею, обеспечивая компенсацию и корректировку зарядного напряжения из-за любых потерь в кабеле.

Все контроллеры заряда SmartSolar MPPT серии

Victron работают с функцией Smart Battery Sense. Фактически, я только что установил один из них в свой автодом вместе с необходимым датчиком Smart Battery Sense, потому что температура аккумуляторной батареи для досуга по сравнению с расположением контроллера может отличаться до десяти градусов. Однозначно способ обеспечить точную температурную компенсацию.

Другие продукты также могут быть подключены с помощью того, что мы называем «VE.Поддержка Smart Networking ». См. Страницу VE.Smart Networking.

Заключение

Я знаю, что с вышеуказанными решениями я буду более доволен, когда мои батареи будут заряжаться в точности правильно благодаря оптимальной компенсации температуры и напряжения.

Почему бы не убедиться, что вы делаете то же самое…

Джон Рашворт

% PDF-1.4 % 66 0 объект > эндобдж xref 66 78 0000000016 00000 н. 0000002285 00000 н. 0000002366 00000 н. 0000002991 00000 н. 0000003367 00000 н. 0000003571 00000 н. 0000019129 00000 п. 0000019487 00000 п. 0000019682 00000 п. 0000026841 00000 п. 0000027215 00000 н. 0000027421 00000 п. 0000038638 00000 п. 0000038857 00000 п. 0000038998 00000 п. 0000039217 00000 п. 0000039350 00000 п. 0000039565 00000 п. 0000039945 00000 п. 0000040027 00000 н. 0000040163 00000 п. 0000040300 00000 п. 0000040437 00000 п. 0000040893 00000 п. 0000041100 00000 п. 0000041433 00000 п. 0000041824 00000 п. 0000042202 00000 п. 0000042425 00000 п. 0000042666 00000 п. 0000043020 00000 п. 0000043285 00000 п. 0000043335 00000 п. 0000043409 00000 п. 0000052335 00000 п. 0000056328 00000 п. 0000059916 00000 н. 0000063617 00000 п. 0000068501 00000 п. 0000072717 00000 п. 0000073086 00000 п. 0000073474 00000 п. 0000077219 00000 п. 0000084194 00000 п. 0000086118 00000 п. 0000088465 00000 п. 0000096214 00000 п. 0000096415 00000 н. 0000096651 00000 п. 0000097445 00000 п. 0000097555 00000 п. 0000098030 00000 п. 0000098090 00000 н. 0000098163 00000 п. 0000098266 00000 п. 0000098990 00000 н. 0000099230 00000 н. 0000099420 00000 н. 0000099665 00000 н. 0000102665 00000 н. 0000102875 00000 п. 0000103103 00000 п. 0000105979 00000 п. 0000106184 00000 п. 0000106371 00000 п. 0000108436 00000 н. 0000108651 00000 п. 0000108865 00000 н. 0000111775 00000 н. 0000111980 00000 н. 0000112165 00000 н. 0000114032 00000 н. 0000114247 00000 н. 0000127342 00000 н. 0000127381 00000 н. 0000138402 00000 н. 0000138441 00000 н. 0000001856 00000 н. трейлер ] / Назад 487010 >> startxref 0 %% EOF 143 0 объект > поток hb«e« + ̀

Факты об обслуживании аккумуляторных батарей | Аккумуляторный эквалайзер USA

Аккумулятор — это как копилка: если вы все время вынимаете и ничего не кладете обратно, то скоро ничего не останется.

Среднее время автономной работы сократилось из-за увеличения требований к энергии. Срок службы зависит от использования; От 6 месяцев до 48 месяцев, но только 30% всех батарей фактически достигают 48-месячной отметки.

Основы

Свинцово-кислотная батарея состоит из пластин, свинца и оксида свинца (различные другие элементы используются для изменения плотности, твердости, пористости и т. Д.) С 35% -ным раствором серной кислоты и 65% -ным водным раствором. Этот раствор называется электролитом, который вызывает химическую реакцию с образованием электронов.Когда вы проверяете аккумулятор с помощью ареометра, вы измеряете количество серной кислоты в электролите. Если у вас низкие показатели, это означает, что химия, производящая электроны, отсутствует. Так куда же делась сера? Она прилипает к положительным пластинам батареи, и когда вы заряжаете батарею, сера возвращается в электролит.

Безопасность

Убрать с рук все украшения; надевайте защитные очки и пластиковые перчатки. Работайте вдали от открытого огня и не курите, водород, выделяемый батареями при зарядке, очень взрывоопасен.Серная кислота разъедает одежду из хлопка, но не влияет на полиэстер или шерсть. При выполнении электромонтажных работ на транспортных средствах лучше всего отсоединить заземляющий кабель. Просто помните, что вы возитесь с едкой кислотой, взрывоопасными газами и сотнями ампер электрического тока.

Типы батарей, глубокий цикл и запуск

В основном есть два типа аккумуляторов: пусковые (запускающие) и глубокого цикла (морские, гольф-кары-вилочные погрузчики). Пусковая батарея предназначена для быстрой подачи энергии (например, для запуска двигателей) и имеет большее количество пластин.Пластины также будут тоньше (с большей площадью поверхности) и будут иметь несколько иной состав материала. Батарея глубокого разряда обеспечивает меньшую мгновенную энергию, но большую долгосрочную подачу энергии. Аккумуляторы глубокого разряда имеют более толстую пластину и могут выдерживать большее количество циклов более глубокой разрядки. Пусковые батареи не должны использоваться для приложений с глубоким циклом. Так называемая батарея двойного назначения — это всего лишь компромисс между двумя типами батарей.

Влажные ячейки, гелевые ячейки и мат из абсорбированного стекла (AGM)

Wet Cell (залитый), Gel Cell и Absorbed Glass Mat (AGM) — это различные версии свинцово-кислотных аккумуляторов.Влажная ячейка бывает двух видов: обслуживаемая (съемные вентилируемые колпачки) и не требующая обслуживания, оба заполнены электролитом, и я предпочитаю тот, в котором я могу добавить воду и проверить удельный вес электролита с помощью ареометра. Аккумуляторы Gel-Cell и AGM — это специальные аккумуляторы, которые обычно стоят в два раза дороже, чем мокрые элементы премиум-класса. Однако они хорошо хранятся и не склонны к сульфатированию так быстро, как влажные клетки. Для большинства аккумуляторов Gel-Cell и некоторых AGM требуется особая скорость зарядки, особенно для моделей с глубоким разрядом.Лично я считаю, что следует внимательно отнестись к технологии аккумуляторов AGM. Гелевые аккумуляторы все еще продаются, но во многих случаях их заменяют аккумуляторы AGM. Есть небольшая путаница с батареями AGM, потому что разные производители называют их по-разному; пара самых популярных — это регулируемые клапанные и сухие аккумуляторные батареи. В большинстве случаев аккумуляторы AGM имеют более длительный срок службы, чем аккумуляторы с мокрым аккумулятором, но не выдерживают высоких температур и высокой разрядной нагрузки.

CCA, CA, AH и RC — что это такое?

Ну, это стандарты, которые большинство производителей аккумуляторов используют для оценки выходной мощности и емкости аккумулятора.

  • Ампер холодного пуска ( CCA ) — это измерение количества ампер, которое батарея может выдавать при 0 ° F в течение 30 секунд и не опускаться ниже 7,2 вольт. Так что высокий уровень заряда батареи CCA — это хорошо, особенно в холодную погоду.
  • Ток пуска ( CA ), измеренный при 32 ° F. Этот рейтинг также называется судовым пусковым током (MCA).Ток горячего пуска (HCA) уже редко используется, но измеряется при температуре 80 ° F.
  • Резервная емкость ( RC ) — очень важный рейтинг. Это количество минут, в течение которых полностью заряженный аккумулятор при 80 ° F будет разряжать 25 ампер до тех пор, пока напряжение аккумулятора не упадет ниже 10,5 В.
  • Ампер-час ( AH ) — это показатель, обычно встречающийся для батарей глубокого разряда. Если батарея рассчитана на 100 ампер-часов, она должна выдавать 5 ампер в течение 20 часов, 20 ампер в течение 5 часов и т. Д.

Обслуживание батареи

Обслуживание батареи — важный вопрос.Аккумулятор должен быть чистым. Кабельные соединения должны быть чистыми и затянутыми. Многие проблемы с аккумулятором вызваны грязными и неплотными контактами. В исправном аккумуляторе необходимо регулярно проверять уровень жидкости и только при полной зарядке. Уровень жидкости всегда будет выше при полной заправке. Лучше всего дистиллированная вода; водопроводная вода богата химическими веществами и минералами, которые вредны для вашей батареи, но не так вредны, как отсутствие воды. Не переполняйте аккумуляторные батареи, особенно в теплую погоду. Естественное расширение жидкости в жаркую погоду вытеснит избыток электролитов из аккумулятора.Чтобы предотвратить коррозию кабелей на батареях верхней стойки, используйте небольшую полоску силиконового герметика в основании стойки и поместите на нее войлочную шайбу для батареи. Нанесите на шайбу высокотемпературную смазку или вазелин (вазелин). Затем поместите кабель на стойку и затяните, смажьте оголенный конец кабеля смазкой. Большинство людей не знают, что только газы от батареи, конденсирующиеся на металлических частях, вызывают наибольшую коррозию.

Тестирование батарей

Для измерения удельного веса купите термокомпенсирующий ареометр в магазине автозапчастей.Для измерения напряжения используйте цифровой вольтметр постоянного тока.

Сначала необходимо полностью зарядить аккумулятор. Перед испытанием необходимо удалить поверхностный заряд. Если батарея разряжена не менее 6 часов, можно начинать тестирование. Для снятия поверхностного заряда аккумулятор должен выдерживать нагрузку 20 ампер в течение 3 с лишним минут. Включение фар (дальний свет) сделает свое дело. После выключения света вы готовы проверить аккумулятор.

Состояние зарядки Удельный вес Напряжение — 12В Напряжение — 6В
100% 1.265 12,7 6,3
75% 1,225 12,4 6,2
50% 1,190 12,2 6,1
25% 1,155 12,0 6,0
Выпущено 1,120 11,90 6,0

* Сульфатация батарей начинается, когда удельный вес падает ниже 1.225 или напряжение меньше 12,4 (батарея 12 В) или 6,2 (батарея 6 В). Сульфатирование укрепляет пластины батареи, снижая и в конечном итоге разрушая способность батареи генерировать вольт и ампер.

Нагрузочное тестирование — это еще один способ тестирования батареи. Нагрузочный тест снимает ток с батареи так же, как при запуске двигателя. Тестер нагрузки можно купить в большинстве магазинов автозапчастей. Некоторые производители аккумуляторов маркируют свои аккумуляторы с помощью амперной нагрузки для тестирования. Это число обычно составляет 1/2 рейтинга CCA.Например, батарея 500CCA будет тестировать под нагрузкой 250 ампер в течение 15 секунд. Нагрузочный тест может быть выполнен только в том случае, если аккумулятор почти полностью заряжен или полностью заряжен.

Результаты вашего тестирования должны быть следующими.

  • Показания ареометра не должны отличаться более чем на 0,05 разницы между элементами в сильной и здоровой батарее.
  • Цифровые вольтметры
  • должны показывать напряжение, указанное в этом документе. Напряжение герметичного AGM и гелевого аккумулятора (полностью заряженного) будет немного выше в 12.От 8 до 12,9 диапазонов. Если у вас есть показания напряжения в диапазоне 10,5 В на заряженной батарее, это указывает на короткое замыкание элемента.

Если у вас возникли сомнения относительно тестирования батареи, позвоните производителю батареи. У многих проданных сегодня аккумуляторов есть бесплатные номера, по которым можно позвонить за помощью.

Выбор и покупка нового аккумулятора

Выбор батареи, при покупке новой батареи я предлагаю вам приобрести батарею с максимально возможной резервной емкостью или номинальной мощностью в ампер-часах. Конечно, необходимо учитывать физический размер, подключение кабеля и тип клеммы.Возможно, вы захотите рассмотреть гелевую ячейку или абсорбирующий стеклянный мат (AGM), а не влажную ячейку; если аккумулятор не обслуживается или не может получать регулярное обслуживание, как следует. Это трудный вызов, потому что очень мало того, что может заменить техническое обслуживание.

Обязательно приобретите аккумулятор правильного типа для работы, которую он должен выполнять. Помните, что аккумуляторная батарея для запуска двигателя и аккумуляторная батарея глубокого разряда отличаются. Свежесть нового аккумулятора очень важна. Чем дольше аккумулятор сидит и не перезаряжается, тем более разрушительный сульфат накапливается на пластинах.На большинстве батарей есть дата изготовления. Месяц обозначается буквой «A», обозначающей январь, и цифрой «4», обозначающей 2004 год. C4 сообщает нам, что батарея была произведена в марте 2004 года. Помните, чем свежее, тем лучше. Буква «i» не используется, потому что ее можно спутать с №1.

Срок службы и производительность батареи

Срок службы и производительность аккумулятора, средний срок службы аккумулятора стал короче по мере увеличения потребности в энергии. Чаще всего можно услышать две фразы: «Моя батарея не заряжается и моя батарея не держит заряд».Только 30% проданных сегодня аккумуляторов достигают 48-месячной отметки. Фактически, 80% всех отказов аккумуляторов связано с накоплением сульфатации. Это накопление происходит, когда молекулы серы в электролите (аккумуляторной кислоте) настолько сильно разряжаются, что начинают покрывать свинцовые пластины аккумуляторной батареи. Вскоре пластины покрываются таким покрытием, что аккумулятор умирает. Причины сульфатирования многочисленны, позвольте мне перечислить некоторые из них.

  • Батареи слишком долго сидят между зарядками. Всего 24 часа в жаркую погоду и несколько дней в прохладную погоду.
  • Хранение батареи, оставляя батарею бездействующей без какого-либо энергозатрат.
  • Аккумулятор для запуска двигателя с глубоким циклом, помните, что эти аккумуляторы не выдерживают глубокого разряда.
  • Недостаточный заряд батареи, для зарядки батареи, скажем, 90% емкости позволит сульфатировать батарею с использованием 10% химического состава батареи, не восстановленных в результате неполного цикла зарядки.
  • Тепло 100 + ° F, увеличивает внутреннюю разрядку. С повышением температуры увеличивается внутренний разряд.Новая полностью заряженная батарея, оставленная 24 часа в сутки при температуре 110 градусов по Фаренгейту в течение 30 дней, скорее всего, не запустит двигатель.
  • Низкий уровень электролита, пластины аккумулятора при контакте с воздухом немедленно сульфируются.
  • Неправильные уровни зарядки и настройки. Самые дешевые зарядные устройства для аккумуляторов могут больше навредить, чем помочь.
  • Холодная погода плохо влияет на батарею, химия не производит столько же энергии, как теплая батарея. Сильно разряженный аккумулятор может замерзнуть при минусовой погоде.
  • Паразитный сток — нагрузка на аккумулятор при выключенном ключе.

Зарядка аккумулятора

Зарядка аккумулятора, помните, что вы должны немедленно вернуть потребляемую энергию, если у вас нет сульфатов аккумулятора, а это влияет на производительность и долговечность. Генератор — это зарядное устройство для аккумуляторов; он хорошо работает, если аккумулятор не сильно разряжен. Генератор имеет тенденцию перезаряжать батареи с очень низким уровнем заряда, и перезарядка может повредить батареи. Фактически, аккумуляторная батарея для запуска двигателя в среднем имеет только около 10 глубоких циклов при подзарядке от генератора переменного тока.Батареи любят заряжаться определенным образом, особенно когда они сильно разряжены. Этот тип зарядки называется трехступенчатой ​​регулируемой зарядкой. Обратите внимание, что только специальные СМАРТ-ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА, использующие компьютерную технику, могут выполнять трехступенчатую зарядку. Вы не найдете эти типы зарядных устройств в магазинах запчастей и Wal-Mart. Первым шагом является массовая зарядка, при которой до 80% энергетической емкости аккумулятора заменяется зарядным устройством с максимальным номинальным напряжением и током зарядного устройства.Когда напряжение аккумулятора достигает 14,4 В, начинается этап абсорбционной зарядки. Здесь напряжение поддерживается на постоянном уровне 14,4 вольт, а ток (в амперах) снижается до тех пор, пока аккумулятор не будет заряжен на 98%. Затем идет Float Step, это регулируемое напряжение не более 13,4 В и обычно менее 1 А тока. Со временем это позволит зарядить аккумулятор на 100% или приблизиться к нему. Плавающий заряд не будет кипеть или нагревать батареи, но будет поддерживать батареи в 100% -ной готовности и предотвращать циклическую работу во время длительного простоя.Для некоторых аккумуляторов AGM могут потребоваться специальные настройки или зарядные устройства.

Battery Do’s

  • Думайте о безопасности прежде всего.
  • Регулярно проводите осмотр и техническое обслуживание, особенно в жаркую погоду.
  • Заряжайте батареи сразу после разрядки.
  • Купите RC с максимальной резервной емкостью или батарею Ач в ампер-часах, которая будет соответствовать вашей конфигурации.

Батареи нельзя

    • Не добавляйте новый электролит (кислоту).
    • Не используйте нерегулируемое зарядное устройство большой мощности для зарядки аккумуляторов.
    • Не отсоединяйте кабели аккумулятора при работающем двигателе — аккумулятор действует как фильтр.
    • Не откладывайте зарядку аккумуляторов.
    • Не добавляйте воду из-под крана, так как она может содержать минералы, загрязняющие электролит.
    • Не разряжайте аккумулятор глубже, чем возможно.
    • Не позволяйте батарее становиться горячей на ощупь и сильно закипать во время зарядки.
    • Не используйте батареи разных размеров и типов

.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *