пошаговая инструкция с советами экспертов

Начать стоит с того, что существует много разных аккумуляторов для автомобилей, но самый распространенный вид — аккумуляторная кислотная батарея (АКБ). Срок службы АКБ составляет порядка 3-5 лет, но его можно существенно продлить, если познакомиться с устройством получше и научиться корректно его использовать.

Каждый автомобильный аккумулятор нужно полностью заряжать хотя бы 2 раза в год — перед зимой и после. Но лучше делать это каждый раз, когда заряд батареи падает до 50-70%. Если пренебречь этим, батарея будет постоянно заряжена не полностью, даже при работающем генераторе. Это не кажется проблемой, но стоит разобраться в теме немного детальнее. 

Из названия понятно, что АКБ работает на растворе кислоты. Внутри устройства всегда протекают активные химические реакции. Поэтому пластины незаряженного аккумулятора покрываются сульфатом свинца — этот процесс называют сульфатацией. Из-за него параметры батареи существенно падают.

Чем дольше батарея работает в незаряженном состоянии, тем больше «наросты» на пластинах и тем ниже емкость АКБ. В холодное время года пускового тока может просто не хватить для запуска стартера, и машину завести не получится. Именно по этой причине зимой растет спрос на АКБ — людям кажется, что устройство сломалось, и они спешат купить новое. 

Но сульфатация обратима. При полной зарядке АКБ сульфат свинца распадается обратно на составные части химической реакции. Это продлевает срок его службы и помогает сохранить объем батареи. Поэтому крайне важно знать, как правильно заряжать аккумулятор автомобиля и как измерять его запас энергии. 

Как определить, что аккумулятор нуждается в зарядке

Если электроприборы начинают слабее работать во время запуска двигателя или машина не заводится вообще, возможно, ее аккумулятор разрядился. Убедиться в этом можно многими способами. Почти все они связаны с напряжением аккумулятора или плотностью электролита — раствора, который содержится в батарее.

Уровень заряда батареи важно знать не только в экстренных случаях. За ним нужно следить регулярно и вовремя заряжать аккумулятор, если необходимо. Расскажем, как выявить эту самую необходимость и уберечь АКБ от быстрого износа.

За уровнем заряда аккумулятора важно следить регулярно. Фото: stutterstock.com

Как узнать заряд аккумулятора по плотности электролита

Сразу стоит отметить, что это очень точный способ измерения. Но он не подойдет для необслуживаемых аккумуляторов, то есть для закрытых батарей без доступа к раствору. Этот метод основан на простой взаимосвязи: чем выше плотность электролита, тем больше заряд батареи. 

Для измерения пригодится ареометр или рефрактометр. С их помощью узнают точную плотность электролита. По результату замеров можно сделать вывод о заряде аккумулятора:

• 1,28 г/см³ — 100%, аккумулятор полностью заряжен, его можно использовать,
• 1,19 г/см³ — 50%, аккумулятор наполовину заряжен, его нужно подзарядить,
• 1,10 г/см³ — 0% аккумулятор полностью разряжен, его нужно зарядить или заменить.

Плотность еще зависит от температуры, это тоже важно учесть. Чем холоднее на улице, тем выше плотность электролита. Указанные выше числа актуальны для измерения при 25 градусах. В более теплом или холодном климате 100%-му заряду будут соответствовать другие значения: от 1,24 г/см³ до 1,31 г/см³.

Кроме того, с помощью ареометра можно выявить дефект в одной из банок аккумулятора. Для этого нужно замерить плотность во всех емкостях — у исправной батареи значение будет везде одно и то же. Но если в одной из банок случилось замыкание, плотность раствора в ней будет заметно ниже, чем в других.

Как узнать заряд аккумулятора по напряжению

По напряжению тоже можно определить, насколько заряжен аккумулятор. Но если батарею только что сняли с зарядки или использовали в автомобиле, ее напряжение будет выше. Поэтому для точного замера лучше дать ей «остыть» в течении нескольких часов. 

Измерить напряжение аккумулятора можно двумя способами. Первый — измерение без нагрузки. Для него понадобится только мультиметр или вольтметр. Мультиметр — это универсальное приспособление для измерения разных электрических характеристик. Он включает в себя функции вольтметра, так что эти приборы можно принимать за один — последовательность действий будет в любом случае одинаковой:

1. Выключить зажигание и все электроприборы, а также свет, иначе результат получится неточным.
2. На вольтметре ограничить диапазон измерения до 20 В. То есть до такого значения, которое точно выше напряжения стандартной батареи на 12 В в любом ее состоянии.
3. Соединить щупы — концы проводов — с клеммами аккумулятора. Важно не перепутать знаки: красный провод нужен для клеммы «плюс», черный — для клеммы «минус».

После этого прибор покажет текущее напряжение АКБ. Аккумулятор считается полностью заряженным, если его напряжение равно 12,7 В. Снижение значения на 0,1 В — это потеря 10% запаса энергии. Поэтому если прибор показывает 12,4 В или меньше, батарею необходимо зарядить.

 

Второй способ проверки чаще всего применяется в сервисных центрах, но ничто не мешает автовладельцу использовать его самостоятельно. Для этого понадобится нагрузочная вилка — это прибор с резистором, который включает в себя функции вольтметра. С его помощью создается кратковременная нагрузка на аккумулятор, в конце которой берется замер напряжения. 

Вариант измерения с нагрузочной вилкой дает более точный результат. 10,2 В — это идеальный показатель, он говорит о целостности батареи и ее полном заряде. Напряжение около 9 В означает, что аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке — запас энергии на средней отметке. Если значение ниже 8 В, батарея полностью разряжена или неисправна. 

Обратите внимание на важные особенности второго метода:

• Не рекомендуется применять нагрузочную вилку к аккумулятору на холоде. Температура воздуха должна быть хотя бы 20 градусов.
• Сила тока во время нагрузки должна быть 100 А, иногда — 200 А.
• Нагружать аккумулятор нужно на протяжении 5 секунд, замер в конце пятой секунды является самым точным.  
• После нагрузки напряжение должно вернуться к обычному значению. То есть напряжение с 10,2 В изменится до 12,6 В или выше.

Если нагрузочной вилки с собой не оказалось, можно включить фары автомобиля — это тоже нагрузка на аккумулятор. Но в таком случае нужно ориентироваться на другие значения напряжения: 11,8 В — это высокий заряд аккумулятора, 10 В и ниже — аккумулятор разряжен или почти разряжен. Однако точным этот способ назвать нельзя.

Как измерить заряд без вольтметра или ареометра

Если под рукой не оказалось устройств для измерения плотности или напряжения, на выручку придут альтернативные способы:

1. Проверка по индикатору. На некоторых АКБ есть специальные «глазки», по цвету которых можно определить заряд аккумулятора. Если он зеленый — аккумулятор заряжен, белый — уровень заряда низкий, черный — устройство разряжено или неисправно. Но стоит заметить, что этот индикатор — это не лампочка, а шарик. То есть линза, которая отсвечивает в отверстие на крышке. Поэтому точность такого измерения не очень высока, а зеленое свечение может сохраняться даже на 70% запаса энергии — когда батарею на самом деле уже пора заряжать.
2. Проверка по зарядному устройству. Это простой метод — в некоторых ЗУ есть специальная кнопка для проверки. Нужно подсоединить прибор к клеммам аккумулятора и нажать на нее, а затем зафиксировать показания.
3. Проверка с помощью сигнализации. На некоторых пультах сигнализации есть специальная кнопка. При коротком нажатии этой кнопки можно увидеть на дисплее уровень напряжения аккумулятора. Если система безбрелковая, все те же данные можно найти в приложении для сигнализации с GSM-модулем.
4. Проверка уровня раствора. Мерную стеклянную трубку нужно опустить в жидкость до соприкосновения с твердой деталью аккумулятора. Значение 10-15 мм по шкале указывает на то, что аккумулятор заряжен.
5. Индикатор напряжения бортовой сети.  Это специальное устройство, которое подключается к прикуривателю. С его помощью можно следить за напряжением.

Есть еще немало способов проверки заряда аккумулятора и его исправности. Но многие из них опасны или недостаточно точны. 

Как подготовить аккумулятор к зарядке

Зарядка АКБ — процесс простой, но отнестись к нему нужно ответственно и серьезно. Внутри батареи содержится раствор серной кислоты, а она очень опасна для человека. Кроме того, во время зарядки из электролита выделяются газы, в том числе взрывоопасный водород. 

Техника безопасности — не простая формальность. От этих знаний может зависеть здоровье или жизни многих окружающих людей. Поэтому крайне важно соблюдать правила безопасности во время зарядки автомобильного аккумулятора:

1. Для начала нужно надеть спецодежду или обычные вещи, которые максимально закроют тело. Хлопчатобумажная одежда не подойдет, потому что кислота ее легко «проедает». Главное — защитить глаза стеклянными или пластиковыми очками, а руки — резиновыми перчатками.
2. Затем нужно проверить крышку аккумулятора в автомобиле на наличие повреждений и подтеков электролита. Но при обнаружении кислоты, не нужно пытаться удалить ее механически — стереть чем-то или смыть водой. Для этих целей используют соду. Если устройство в порядке, его можно вынимать из автомобиля.
3. АКБ нельзя заряжать в плохо проветриваемом помещении или в квартире, в которой есть дети. Лучше всего делать это в гараже. Причина кроется в опасных газах, которые выделяются при зарядке.
4. Нельзя курить в месте, где заряжается аккумулятор. Одной искры может хватить для того, чтобы вызвать взрыв.
5. Если аккумулятор долго пробыл на холоде, ему сначала нужно дать нагреться до комнатной температуры.
6. Перед подключением зарядного устройства необходимо очистить корпус АКБ от грязи. Также с контактов аккумулятора нужно убрать окисление.
7. АКБ нужно заряжать подальше от других электрических приборов. Металлические аксессуары с рук лучше снять, а электронные гаджеты убрать подальше.
8. Если в батарее есть заливное отверстие, ее нельзя трясти и переворачивать. Нужно соблюдать осторожность при работе с такими аккумуляторами, иначе раствор кислоты может пролиться.
9. Снять с емкостей АКБ крышки, если они есть. У необслуживаемых батарей — убрать заглушку с газоотводного отверстия. Это нужно для того, чтобы испарения веществ не скапливались внутри емкости.

При работе с аккумулятором следует держать при себе раствор соды (10%) — им можно нейтрализовать кислоту. Если на кожу попала жидкость из батареи, а соды под рукой нет, место ожога можно промыть под проточной водой из крана. После зарядки необходимо помыть руки теплой водой с мылом.

Выбор способа зарядки аккумулятора автомобиля

Подзарядить автомобильный аккумулятор можно двумя способами. В обоих случаях фиксируют значение одной из двух основных электрических величин. Именно поэтому рекомендуется покупать такое зарядное устройство, с помощью которого можно контролировать и силу тока, и напряжение. Владелец этого ЗУ может сам выбрать способ зарядки. 

Как правильно заряжать аккумулятор автомобиля? Однозначного ответа на этот вопрос нет, но более корректным считается способ с постоянным напряжением. При этом у обоих методов есть ряд преимуществ и недостатков. Подробно о них расскажем ниже.

Зарядка постоянным током

Для зарядки устанавливается постоянное значение силы тока. Это не значит, что до самого конца ничего не нужно менять — как раз наоборот. Дело в том, что зарядный ток (измеряется в амперах — А) нужно будет уменьшать в процессе. Это делается вручную, с помощью ЗУ. Последовательность действий такая:

1. На зарядном устройстве устанавливается сила тока. Ее значение должно быть в 10 раз меньше емкости аккумулятора. Например, если на корпусе батареи написано 70 А*ч, нужно поставить силу тока 7 А.
2. Батарея начнет заряжаться, и ее напряжение будет постепенно возрастать. Когда оно дойдет до 14,4 В, силу тока нужно будет снизить в 2 раза.
3. Когда напряжение достигнет отметки в 15 В, нужно еще раз снизить силу тока в 2 раза. Такое пошаговое снижение уменьшает риск поломки устройства.
4. Аккумулятор полностью заряжен, если сила тока и напряжение не меняются в течение 1-2 часов.

Зарядка постоянным током проходит относительно быстро — примерно за 10 часов, но у нее есть свои минусы:

• Батарея быстрее изнашивается.
• Выделяется много газов, особенно когда АКБ почти полностью зарядилась.
• За процессом нужно регулярно следить и контролировать его: вовремя переключать силу тока и проверять температуру аккумулятора (если она выше 40 градусов, батарею нужно отключить и продолжить зарядку позднее).

Лучше не использовать этот способ на постоянной основе. Он подойдет в тех случаях, когда времени на зарядку постоянным напряжением нет, но аккумулятор нуждается в обязательной подзарядке.

Зарядка постоянным напряжением

Этот способ — противоположность предыдущего. На устройстве устанавливается постоянное напряжение (в вольтах — В), зарядный ток при этом будет меняться. Сначала он будет более «сильным», особенно если батарея разряжена. Поэтому нужно обязательно убедиться в том, что на зарядном устройстве есть ограничитель (обычно до 20 А). Затем сила тока будет постепенно падать. Ведь чем больше заряд аккумулятора, тем меньше устройство нуждается в подпитке. 

Как зарядить батарею постоянным напряжением:

1. На зарядном устройстве устанавливается фиксированное напряжение 14,5 В, затем включается зарядка. 
2. Процесс не нужно так тщательно контролировать, как в первом способе. Напряжение всегда будет оставаться одинаковым, а сила тока будет падать. 
3. Если ток упал почти до нуля — зарядка завершена. Можно также ориентироваться на значение, которое в 100 раз меньше емкости аккумулятора. То есть если батарея объемом 70 А*ч, а сила тока в процессе снизилась до 0,7 А, аккумулятор уже почти полностью заряжен.
4. Для такого способа лучше всего подойдет ЗУ с цифровым дисплеем. Потому что на устаревших экранах со стрелкой труднее разглядеть точное значение силы тока.
5. В конце можно дать батарее «отдохнуть» и проверить напряжение на клеммах аккумулятора. Если оно соответствует заданному, то есть 14,5 В или выше, значит аккумулятор заряжен. 

Такой способ считается правильным, потому что батарея изнашивается медленнее. Но он не лишен недостатков:

• Аккумулятор заряжается не полностью, а на 80-85%. Если заряжать батарею постоянным напряжением 15 В, а не 14,5 В, она зарядится на 90%.
• Второй способ длительный — АКБ может заряжаться дольше суток.
• При низкой температуре кислотную батарею не получится корректно зарядить постоянным напряжением. Это связано с повышенным сопротивлением внутри холодного аккумулятора.

Вариант с постоянным напряжением считается правильным. Если нет нужды в срочной зарядке, стоит выбрать именно его. 

Как заряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством

Когда клеммы и корпус устройства почищены, крышки с емкостей батареи сняты, а спецодежда надета, пора приступать к зарядке автомобильного аккумулятора. Для этого нужно запомнить простой порядок действий: 

1. Сначала к контактам батареи подключаются клеммы зарядного устройства. Важно помнить о знаках: «красный» провод подключается к плюсу, а «черный» — к минусу.
2. Только теперь прибор для зарядки включается в сеть.
3. С помощью специальных кнопок на зарядном устройстве нужно задать параметры — силу тока или напряжение. Это зависит от способна зарядки. 
4. После выставления параметров нужно нажать на кнопку включения зарядки, а если ее нет, процесс начнется автоматически.
5. Когда АКБ заряжена, нужно выполнить выключение в обратной последовательности: сначала отключить зарядку на устройстве, потом вынуть вилку из розетки, и лишь в самом конце — снять клеммы ЗУ с контактов аккумулятора.

Если выполнять все действия по инструкции, проблем не возникнет. Главное помнить о том, что огня или искр в помещении с аккумулятором быть не должно. Именно поэтому клеммы присоединяются к аккумулятору в самом начале, еще до включения в сеть — это самый важный пункт.

Как понять, сколько заряжать аккумулятор автомобиля? Это зависит от способа зарядки. На многих современных зарядных устройствах установлен индикатор, который даст понять, что батарея заряжена. Чаще всего процесс занимает около суток.

Как заряжать аккумулятор автомобиля от другой машины

Если у автомобиля разрядился аккумулятор, и его силы не хватает на запуск стартера, зарядить АКБ можно от генератора другой машины. Этот способ еще называют «прикуриванием». Для подзарядки понадобится только машина неравнодушного автомобилиста и специальные пусковые провода с большими зажимами — «крокодилы». Они чаще всего имеют стандартные цвета: черный и красный. 

Стоит обратить внимание также на то, что для подзарядки стандартного 12-вольтового аккумулятора нужен тоже 12-вольтовый аккумулятор. Напряжение батареи у грузовиков и тяжелой техники — 24 В или 48 В, они не подойдут для прикуривания легкового автомобиля.

Ошибка в прикуривании иногда очень дорого обходится автовладельцам. Если сделать что-то неправильно, можно лишиться всего электрооборудования или аккумулятора автомобиля. Поэтому стоит знать правильную последовательность действий:

1. Сначала нужно поставить машины так, чтобы провода «крокодилов» могли дотянуться до обоих аккумуляторов.
2. На автомобиле-доноре, то есть на исправной машине, нужно отключить все электрооборудование и зажигание.
3. Далее нужно соединить красным пусковым проводом плюсы аккумуляторов на автомобилях.
4. С минусами нужно быть осторожным. Один зажим черного провода крепится к минусовой клемме машины-донора. А второй зажим соединяется с оголенной металлической частью на кузове или двигателе другого автомобиля. Благодаря этому батарея машины-донора не разрядится в процессе.
5. Необходимо убедиться в том, что провода нигде не застревают и не находятся около подвижных деталей двигателя.
6. После этого нужно завести двигатель исправного автомобиля и не глушить его на протяжении хотя бы 5 минут. Чем холоднее на улице, тем дольше нужно поработать мотору. После чего надо обязательно заглушить двигатель и отключить зажигание.
7. Теперь можно проверить, заводится ли машина, аккумулятор которой был разряжен.
8. После всех действий нужно аккуратно отсоединить пусковые провода, не касаться при этом других контактов зажимами.

Этот способ — крайняя мера. После прикуривания автомобиль начнет заводиться и будет работать исправно какое-то время, но это не повод отказываться от нормальной зарядки. Желательно полностью зарядить батарею, чтобы не снижать ее емкость и другие важные характеристики.

Популярные вопросы и ответы

На самые частые вопросы о зарядке аккумулятора автомобиля мы попросили ответить эксперта — Николая Баранова, генерального директора клубного автосервиса «Детали». 

Можно ли заряжать аккумулятор, не снимая его с автомобиля?

Не снимать аккумулятор с автомобиля можно, а вот снимать клеммы для правильной зарядки обязательно. Потому что в процессе могут появляться скачки напряжения, которые пагубно сказываются на электронных системах автомобиля.

Что заряжает лучше — генератор или зарядное устройство?

Однозначно зарядное устройство, генератор выдаёт очень маленькую силу тока и предназначен больше для поддержания заряда аккумулятора, а не для полноценной зарядки.

Можно ли заряжать аккумулятор на морозе?

Аккумулятор можно заряжать на морозе, если электролит не превратился в лёд, но с большей вероятностью не получится зарядить его на 100% и без постоянного контроля напряжения, силы тока и плотности электролита можно привести его в нерабочее состояние навсегда.

Сколько заряжать аккумулятор автомобиля?

По словам эксперта, всё зависит от емкости аккумулятора, его состояния, температуры, степени разряда и также немаловажны характеристики зарядного устройства. При разных условиях зарядка может занимать от двух часов до двух суток. К примеру, при комнатной температуре, не замерзший, но разряженный аккумулятор без признаков внутренней неисправности емкостью 60A*h, будет заряжаться 10-12 часов. А в случае замерзшего аккумулятора перед зарядкой требуется его разморозить и только после этого проводить зарядку на минимальном токе. Или в случае автоматической зарядки в режиме «замерзший аккумулятор», тем самым время заряда увеличится в несколько раз. Также встречаются случаи, когда полностью разряженный аккумулятор заряжается за пару часов, это плохой знак и свидетельствует о потери ёмкости аккумулятора, который происходит из-за сульфатации пластин. Основных причин тут две: первая это естественный процесс старения аккумулятора при длительной эксплуатации и вторая причина — это постоянный недозаряд или разряд аккумулятора.

Нужно ли заряжать новый аккумулятор автомобиля?

В зарядке нового аккумулятора нет ничего негативного, но в любом случае очень тяжело встретить аккумулятор в магазине со 100%-ым зарядом, что соответствует напряжению 12,7-12,9В. Обычно при покупке нового аккумулятора продавец измеряет напряжение мультиметром, и аккумулятор выдаёт значение около 12,50В, что означает заряд порядка 80%, зарядка при данном показателе не требуется, но для своего спокойствия и продления срока службы аккумулятора можно провести данную процедуру. А вот в случае, когда на новом аккумуляторе вы видите значение 12,1В, считающееся минимально допустимым для запуска автомобиля, зарядка просто необходима.

Нужно ли разряжать аккумулятор автомобильный перед зарядкой?

Перед зарядкой рекомендуется полностью разрядить такой аккумулятор, для продления срока его эксплуатации.

Каким током нужно разряжать АКБ автомобиля, не повредив его? Оптимальное значение – 5 А. Не рекомендуется вести разрядку аккумулятора более сильным током, это отрицательно сказывается на долговечности пластин-электродов. Сначала нужно определить напряжение на клеммах батареи с помощью прибора.

Для чего необходимо быстро разрядить автомобильный аккумулятор Разрядка аккумуляторной батареи может понадобиться в случае необходимости замерить реальную внутреннюю емкость аккумулятора. … Высчитанное значение поможет выяснить реальное состояние источника питания, а также сколько утеряно емкости батареи.

Поставьте зарядник на ток от 1,5 до 5 А и ждите полного заполнения емкости. При 1,5 А на зарядку может уйти 2-3 суток (в зависимости от емкости батареи), но заряд малыми токами частично десульфатирует батарею, а следовательно, возвращает ее емкость. Подобных циклов КТЦ можно производить до двух за один раз.

Самые банальные причины разрядки — невыключенные габаритные огни, постоянно горящая лампочка в багажнике, неправильно подключенная сигнализация. Не применяйте предохранители большего номинала, чем предусмотрено инструкцией по эксплуатации автомобиля. Защитите клеммы от окисления специальными средствами.

Если хотите разрядить Ni—Mh батарею, то не разряжайте её менее чем до 0,9 В для каждого элемента. Когда напряжение никелевых батарей падает ниже 0,9 В на элемент, обычное электронное зарядное устройство (быстрое или медленное (trickle)) может не смочь активировать батарею и завершить успешный заряд.

Разумнее разряжать малым током ( 1/10 от зарядного) до 12.6В и затем заряжать тоже малым током ( 1/5 от зарядного) до 14. 4В. И так до победного конца.

Короткие поездки по городу, за время которых батарея не успевает зарядиться, или простой в гараже, который приводит к саморазряду. Утечки заряда тока из-за неправильного подключения нештатной электроники (магнитолы, сигнализации и прочего). Недозаряд или перезаряд из-за неисправного генератора.

Современные литиево-ионные аккумуляторы, которые стоят почти во всей портативной электронике, не требуют полного цикла разрядки и зарядки. Более того, лучше постоянно поддерживать заряд аккумулятора, чем полностью разряжать его: так он будет работать стабильнее.

Если полностью разряжать телефон, заряд снизится до критической отметки. Это запустит необратимые химические процессы внутри АКБ, существенно снизят его продуктивность, емкость. Как утверждают эксперты, однократная зарядка до 100% снижает ресурс накопления энергии на 1,5-3%.

Даже после многочисленных инструкций и экспертных высказываний, каждый аккуратный владелец смартфона задумывается — можно ли разряжать телефон полностью? Любой Li-Ion и Li-Poly аккумулятор разрешает это делать.

Если телефон завис, то есть не выключается и не перезагружается, необходимо вытащить аккумулятор и вставить его снова. Иногда помогает вариант комбинации кнопок «Питание+Уменьшить громкость» на протяжении десяти секунд. Телефон выключится, а после заработает снова.

BU-501: Основы разрядки — Battery University

Целью батареи является накопление энергии и высвобождение ее в нужное время. В этом разделе рассматривается разрядка при различных скоростях C и оценивается глубина разряда, до которой батарея может безопасно дойти. В документе также рассматриваются различные сигнатуры разряда и исследуется срок службы батареи при различных режимах нагрузки.

Преимущество электрохимической батареи по сравнению с другими устройствами накопления энергии заключается в том, что энергия остается высокой в ​​течение большей части заряда, а затем быстро падает по мере истощения заряда. Суперконденсатор имеет линейный разряд, а сжатый воздух и маховик-аккумулятор — это обратная сторона батареи, обеспечивающая наибольшую мощность в начале. На рисунках 1, 2 и 3 показаны смоделированные характеристики разряда накопленной энергии.

Большинство перезаряжаемых батарей могут быть кратковременно перегружены, но это должно быть кратковременно. Срок службы батареи напрямую зависит от уровня и продолжительности нагрузки, которая включает в себя заряд, разряд и температуру.

Любители дистанционного управления (RC) — это особая порода пользователей батарей, которые доводят до максимума толерантность к «хилым» высокопроизводительным батареям, разряжая их при температуре C 30°C, что в 30 раз превышает номинальную емкость. Настолько же захватывающим, как радиоуправляемый вертолет, гоночный автомобиль и быстрая лодка; ожидаемая продолжительность жизни пакетов будет короткой. Любители радиоуправления хорошо осведомлены о компромиссе и готовы как заплатить цену, так и столкнуться с дополнительными рисками безопасности.

Чтобы получить максимальную энергию на единицу веса, производители дронов тяготеют к батареям с высокой емкостью и выбирают Energy Cell. Это в отличие от отраслей промышленности, требующих больших нагрузок и длительного срока службы. Эти приложения выбирают более надежную силовую ячейку с уменьшенной емкостью.

Глубина разряда

Свинцово-кислотные разряды до 1,75 В/элемент; система на основе никеля до 1,0 В/ячейка; и большинство литий-ионных до 3,0 В / ячейка. На этом уровне тратится примерно 95 процентов энергии, и напряжение будет быстро падать, если разряд продолжится. Чтобы защитить батарею от чрезмерной разрядки, большинство устройств не допускают работу за пределами указанного конечного напряжения разрядки.

При снятии нагрузки после разряда напряжение исправной батареи постепенно восстанавливается и поднимается до номинального напряжения. Различия в сродстве металлов к электродам создают этот потенциал напряжения, даже когда батарея разряжена. Паразитная нагрузка или высокий саморазряд препятствуют восстановлению напряжения.

Высокий ток нагрузки, как в случае сверления бетона электроинструментом, снижает напряжение батареи, и пороговое значение напряжения конца разряда часто устанавливается ниже, чтобы предотвратить преждевременное отключение. Напряжение отсечки также должно быть снижено при разрядке при очень низких температурах, так как напряжение батареи падает, а внутреннее сопротивление батареи увеличивается. В таблице 4 показаны типичные значения напряжения в конце разряда для аккумуляторов различного химического состава.

Конец разрядки	Литий-марганцевый	Ли-фосфат	Свинцово-кислотный	никель-кадмиевый/никель-металлогидридный
Номинальный	3,60 В/ячейка	3,20 В/ячейка	2,00 В/ячейка	1,20 В/ячейка
Нормальная нагрузка	3,0–3,3 В/ячейка	2,70 В/ячейка	1,75 В/ячейка	1,00 В/ячейка
Тяжелая нагрузка или Низкотемпературный	2,70 В/ячейка	2,45 В/ячейка	1,40 В/ячейка	0,90 В/ячейка

Таблица 4: Номинальное и рекомендуемое конечное напряжение разряда при нормальной и большой нагрузке
Более низкое конечное напряжение разряда при высокой нагрузке компенсирует большие потери.

Чрезмерная зарядка свинцово-кислотного аккумулятора может привести к образованию сероводорода — бесцветного, ядовитого и легковоспламеняющегося газа с запахом тухлых яиц. Сероводород также возникает при разложении органических веществ в болотах и ​​сточных водах, присутствует в вулканических газах и природном газе. Газ тяжелее воздуха и скапливается на дне плохо проветриваемых помещений. Сначала сильный, но со временем обоняние притупляется, и жертвы не замечают присутствия газа. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем при использовании батарей)

Что представляет собой цикл разрядки?

Под циклом разрядки/зарядки принято понимать полную разрядку заряженной батареи с последующей перезарядкой, но это не всегда так. Аккумуляторы редко бывают полностью разряжены, и производители часто используют формулу 80-процентной глубины разряда (DoD) для оценки аккумулятора. Это означает, что доставляется только 80 процентов доступной энергии, а 20 процентов остается в резерве. Циклирование батареи при менее чем полной разрядке увеличивает срок службы, и производители утверждают, что это ближе к полевым представлениям, чем полный цикл, потому что батареи обычно перезаряжаются с некоторой оставшейся резервной емкостью.

Не существует стандартного определения цикла разрядки. Некоторые счетчики циклов добавляют полный счет, когда батарея заряжена. Интеллектуальной батарее может потребоваться 15-процентная разрядка после зарядки, чтобы пройти цикл разрядки; все, что меньше, не считается циклом. Батарея на спутнике имеет типичный DoD 30–40 процентов, прежде чем батареи будут перезаряжены в течение спутникового дня. Новый аккумулятор электромобиля может заряжаться только до 80 процентов и разряжаться до 30 процентов. Эта полоса пропускания постепенно расширяется по мере разрядки батареи, чтобы обеспечить одинаковое расстояние вождения. Избегание полной зарядки и разрядки снижает нагрузку на батарею. (См. также BU-1003: Электромобиль)

Гибридный автомобиль использует только часть емкости во время ускорения до перезарядки аккумулятора. Запуск двигателя транспортного средства потребляет менее 5 процентов энергии от стартерной батареи, и в автомобильной промышленности это также называется циклом. Ссылка на количество циклов должна быть сделана в контексте соответствующей обязанности.

Ссылка на цикл разрядки или количество циклов не одинаково хорошо относится ко всем применениям аккумуляторов. Одним из примеров, когда подсчет циклов разрядки не точно отражает состояние жизненного цикла, является устройство хранения (ESS). Эти батареи дополняют возобновляемые источники энергии ветра и фотогальванических элементов, обеспечивая краткосрочную энергию, когда это необходимо, и сохраняя ее в избытке. Продолжительность времени между зарядом и разрядом может быть в миллисекундах; типичный уровень заряда батареи составляет 40–60%. Вместо подсчета циклов в качестве средства измерения износа можно использовать подсчет кулонов.

Аккумуляторы в портативном мире

Материал по Battery University основан на незаменимом новом 4-м издании « Аккумуляторы в портативном мире — Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров », которое можно заказать на Amazon. .ком.

Пять советов по продлению срока службы литий-ионного аккумулятора

Пять советов по продлению срока службы литий-ионного аккумулятора

В прессе много говорится о том, как экономить заряд батареи, но мало о том, как заботиться о ваших батареях. Вот несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы увеличить срок службы батареи.

Мы можем получать компенсацию от поставщиков, которые появляются на этой странице, с помощью таких методов, как партнерские ссылки или спонсируемое партнерство. Это может повлиять на то, как и где их продукты будут отображаться на нашем сайте, но поставщики не могут платить за влияние на содержание наших отзывов. Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу «Условия использования».

В современном мобильном мире срок службы батареи очень важен. Если не верите мне, поезжайте в аэропорт и посмотрите на дорожных воинов. Это может стать совершенно неприятным, когда двое одновременно обнаруживают единственную доступную розетку.

Не нужно много времени, чтобы узнать, что помогает сохранить текущий заряд батареи. Мало кто знает, как ухаживать за самой батареей. Это так же важно. Это позволяет батарее работать эффективно. Вот несколько способов сохранить работоспособность литий-ионных аккумуляторов.

1: Храните батареи при комнатной температуре

Это означает от 20 до 25 градусов C. Худшее, что может случиться с литий-ионным аккумулятором, — это полный заряд и воздействие повышенных температур. Поэтому не оставляйте и не заряжайте аккумулятор мобильного устройства в машине, если на улице жарко. Тепло, безусловно, является самым большим фактором, когда речь идет о сокращении срока службы литий-ионных аккумуляторов.

2: Подумайте о том, чтобы приобрести литий-ионный аккумулятор большой емкости, а не носить с собой запасной

.

Батареи со временем портятся, независимо от того, используются они или нет. Таким образом, запасная батарея прослужит не намного дольше, чем используемая. При покупке аккумуляторов важно помнить о характеристике старения. Обязательно попросите те, у которых самая последняя дата изготовления.

3: Разрешить частичные разряды и избегать полных (обычно)

В отличие от никель-кадмиевых аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы не имеют памяти заряда. Это означает, что циклы глубокой разрядки не требуются. На самом деле, для батареи лучше использовать циклы частичной разрядки.

Есть одно исключение. Эксперты по батареям предполагают, что после 30 зарядок литий-ионным батареям следует дать почти полностью разрядиться. Непрерывные частичные разряды создают состояние, называемое цифровой памятью, снижая точность измерителя мощности устройства. Поэтому дайте аккумулятору разрядиться до точки отключения, а затем перезарядите его. Измеритель мощности будет перекалиброван.

4: избегайте полной разрядки литий-ионных аккумуляторов

Если литий-ионный аккумулятор разряжается ниже 2,5 В на элемент, встроенная в аккумулятор цепь безопасности размыкается, и аккумулятор выглядит разряженным. Оригинальное зарядное устройство бесполезно. Только анализаторы аккумуляторов с функцией форсирования имеют возможность подзарядки аккумулятора.

Также из соображений безопасности не перезаряжайте сильно разряженные литий-ионные аккумуляторы, если они хранились в таком состоянии в течение нескольких месяцев.

5: Для длительного хранения разрядите литий-ионный аккумулятор примерно до 40 процентов и храните его в прохладном месте

.

У меня всегда была запасная батарея для ноутбука, но она никогда не работала так долго, как родная батарея. Теперь я знаю, что это потому, что я хранил аккумулятор полностью заряженным. Это означает, что окисление иона лития происходит с максимальной скоростью. Рекомендуется хранить литий-ионные аккумуляторы при 40-процентном разряде в холодильнике (не в морозильной камере)

Заключительные мысли

Литий-ионные аккумуляторы

— это значительное улучшение по сравнению с предыдущими типами аккумуляторов. Получение 500 циклов зарядки/разрядки литий-ионной батареи не является чем-то необычным. Просто следуйте приведенным выше рекомендациям.

---

Майкл Касснер

Опубликовано: 10 сентября 2010 г., 1:15 PDT Изменено: 3 ноября 2022 г., 15:29 PDT Увидеть больше Разработчик Поделиться: Пять советов по продлению срока службы литий-ионного аккумулятора

• Разработчик

Выбор редактора

• Изображение: Rawpixel/Adobe Stock ТехРеспублика Премиум

  Редакционный календарь TechRepublic Premium: ИТ-политики, контрольные списки, наборы инструментов и исследования для загрузки

  Контент TechRepublic Premium поможет вам решить самые сложные проблемы с ИТ и дать толчок вашей карьере или новому проекту.

  Персонал TechRepublic

  Опубликовано: 9 декабря 2022 г., 7:30 по тихоокеанскому стандартному времени Изменено: 9 декабря 2022 г., 11:37 PST Прочитайте больше Узнать больше
• Изображение: Nuthawut/Adobe Stock
• Изображение: WhataWin/Adobe Stock Безопасность

  Основные угрозы кибербезопасности на 2023 год

  В следующем году киберпреступники будут как никогда заняты. Готовы ли ИТ-отделы?

  Мэри Шеклетт

  Опубликовано: 28 ноября 2022 г., 8:09 PST Изменено: 23 декабря 2022 г. , 7:09 по восточному поясному времени Прочитайте больше Узнать больше Безопасность
• Изображение: Разные фотографии/Adobe Stock Облако

  Salesforce дополняет свой технологический стек новыми интеграциями для Slack, Tableau

  Компания, которая в течение нескольких лет закупала лучшие в своем классе продукты, интегрирует платформы для создания синергии для скорости, понимания и совместной работы.

  Карл Гринберг

  Опубликовано: 8 декабря 2022 г., 6:00 по тихоокеанскому стандартному времени Изменено: 8 декабря 2022 г., 6:55 по тихоокеанскому стандартному времени Прочитайте больше Увидеть больше Облако
• физкес / iStock
• Изображение: Bumblee_Dee, iStock/Getty Images Программного обеспечения

  108 советов по Excel, которые должен усвоить каждый пользователь

  Независимо от того, являетесь ли вы новичком в Microsoft Excel или опытным пользователем, эти пошаговые руководства принесут вам пользу.