Аккумуляторы и батареи
Информационный сайт о накопителях энергии
Можно ли хранить аккумулятор от машины дома
Основное свойство автомобильного аккумулятора — непрерывный процесс электрохимической реакции. Требуются особые условия для хранения батареи дома, исключающие падение, переворачивание, замерзание электролита. Неработающая АКБ разряжается. Срок годности аккумуляторов ограничен, так как внутренние процессы разрушают пластины и сепаратор. Разряженный до ноля аппарат теряет емкость, не восстанавливается. Поэтому не нужно покупать аккумуляторы для длительного хранения.
Эксплуатация и хранение автомобильных аккумуляторов
Производители предлагают автомобильные аккумуляторы разной емкости, малообслуживаемые, гибридные и необслуживаемые. Покупать следует батарею недавно выпущенную, в которой процесс саморазряда ничтожный. В инструкции к прибору описан порядок эксплуатации, его и следует придерживаться. Для всех новых АКБ следует провести глубокую сетевую зарядку до нужных параметров. Замер напряжения проводится через 12 часов после отключения от станции.
Во время эксплуатации и хранения авто аккумулятора необходимо содержать устройство в чистоте, периодически обследовать:
Стартерные батареи предназначены для работы при температуре +60 0
-40 0 С, но эксплуатация их зимой затруднена. На запуск двигателя с загустевшей смазкой требуется больший пусковой ток. Восстановление заряда в холодном электролите происходит медленнее. В холод паразитные токи увеличиваются из-за влажности проводов.
Хранение аккумулятора при длительных стоянках в зимнее время требует, чтобы батарея была полностью заряжена. По возможности нужно отсоединять один наконечник. Утепление автомобильного аккумулятора и подкапотного пространства создаст лучшие условия хранения оборудования зимой.
Правила хранения аккумуляторов
Автомобильные АКБ представляют электрохимическую лабораторию, работающую на электролите, залитом в каждую банку батареи в общем корпусе. Важно, чтобы аккумуляторы стояли в горизонтальном положении. В помещении должна быть вентиляция. Во время хранения аккумулятора реакция продолжается, поэтому должны быть созданы условия для замедления – пониженная температура.
На хранение ставят полностью заряженные аккумуляторы автомобиля. При этом плотность электролита должна быть выше 1,26 г/см3, НРЦ батареи больше 12,6 В.
Сливать электролит при длительном хранении авто аккумулятора запрещается. При повторной заправке теряется емкость батареи. Однако возможна консервация аккумулятора с определенной последовательностью слива электролита и замещения его борной кислотой.
В процессе хранения аккумуляторов ведут замеры и обслуживание, сколько требуется по графику. Новые аккумуляторы можно хранить год без подзарядки, но после их состояние контролируется раз в 3 месяца. Севшие батареи разрушаются. Выделяемый сульфат свинца осаждается на поверхностях, затрудняя ионный обмен между заряженными пластинами.
После хранения автомобильных аккумуляторов б/у необходимо проверить плотность электролита, провести дозарядку на стенде. Нужно убедиться, что в аккумуляторе нет внутреннего замыкания, выполнить инструментальное обследование.
Где хранить аккумулятор
Если аккумулятор на хранение остается в машине, необходимо отключить массу. Заряд сохранится от 5 до 12 месяцев, в зависимости от вида батареи. Сколько можно хранить, зависит от состава пластин элементов, дольше сохраняются кальциевые АКБ.
Для хранения аккумуляторов в производственных условиях оборудуется специальное помещение на складе. Там учитываются все требования безопасности, климатические условия и режим для хранения аккумуляторов в зимний период.
Как правильно хранить зимой аккумулятор владельцу, если автомобиль не эксплуатируется? Установив машину в капитальном гараже, можно снять провод с минусовой клеммы аккумулятора, оставив его на месте.
Как хранить аккумулятор
Если возможности для хранения и подзарядки аккумулятора нет, следует провести консервацию:
Чтобы восстановить работоспособность потребуется медленно слить борную кислоту (20 минут), заправить электролитом, произвести необходимые замеры плотности, уровня (через 40 минут), и зарядить батарею. При работе следует соблюдать осторожность, использовать защитные средства.
Для любого жидкостного аккумулятора опасно перемерзание электролита. Поэтому необходимо контролировать плотность, придерживаться рекомендаций.
Хранение нового автомобильного аккумулятора
Аккумуляторы бывают сухозаряженные и залитые электролитом. Хранение нового сухозаряженного аккумулятора не требует особых условий. Помещение должно быть сухим, без прямых солнечных лучей, проветриваемое.
Как хранить новый аккумулятор с электролитом? Независимо, новая батарея или б/у, требования общие:
Современные технологии производства и хранения новых аккумуляторов существенно увеличивают срок сохранения первичной зарядки, имеют низкий уровень саморазряда. Если на складе продавца созданы правильные условия хранения, батарея не утратит заявленных показателей.
Условия хранения новых жидкостных аккумуляторов:
Специалистами согласовано предельное время хранения для залитых гибридных батарей 12 месяцев, для кальциевых – 18 месяцев, для сухозаряженных – 3 года. Однако, покупатель должен потребовать провести замеры НРЦ, провести тест на сульфатирование.
Можно ли хранить аккумулятор на морозе
Зимой хранение аккумулятора связано с тяжелыми условиями эксплуатации автомобиля. Процесс запуска требует повышенной энергии, аккумулятор быстро садится, восстанавливается заряд медленно – холодный электролит не проявляет активности. Поэтому автомобильный аккумулятор перед длительным простоем зимой должен быть заряженным, чтобы сохранить энергию на будущий запуск.
Чем ниже температура электролита, тем труднее идет восполнение энергии. Поэтому необходимо защитить аккумулятор автомобиля от сильного охлаждения зимой. Как сохранить тепло?
Зимнее хранение аккумулятора предполагает более частое обслуживание, использование электролита большей плотности.
В каком состоянии хранить аккумулятор
Основное требование к правильному хранению аккумулятора автомобиля заключается в эксплуатации, согласно инструкции. Как произвести замеры, какой предельный ток утечки, рабочее напряжение – все указано именно для данного прибора.
Непременным условием правильного хранения аккумулятора является отсутствие подтеков, чистота клемм, крышки и корпуса. Как грязь ускоряет саморазряд, закисшие клеммы теряют контакт, известно из практики.
Аккумулятор должен плотно стоять в гнезде, быть надежно зафиксирован, чтобы уберечь корпус от повреждений. Можно ли хранить аккумулятор, как резервный, без подключения? Нельзя. Но можно менять приборы периодически.
Видео
Предлагаем ознакомиться с советами специалиста, как хранить автомобильный аккумулятор, продлить срок его службы.
Эксплуатация, зарядка, хранение аккумуляторной батареи ч.1
Содержание:
1. Техническое отступление
2.Основные характеристики аккумуляторных батарей
2.1. Расход воды
2.2. Долговечность батареи
2.3. Рекомендации по эксплуатации
3. Терминология
4. Маркировка АКБ
5. Выбор и покупка АКБ
6. Установка АКБ
7. Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию
7.1. Обслуживание АКБ в процессе эксплуатации
7.2. Продление жизни новой батарее
7.3. Зарядка аккумулятора зарядным устройством
8. Особенности эксплуатации АКБ в зимний период
8.1. Прикуривание от другого автомобиля
9. Особенности эксплуатации АКБ в летний период
10. Вопросы безопасности
11. Хранение аккумуляторной батареи
12. Приложения
12.2. Реанимация аккумулятора
12.4. Ещё несколько способов, основанных на использовании электрического тока
1. Техническое отступление
Назначение автомобильной аккумуляторной батареи понятно каждому мало-мальски сведущему в технических вопросах автолюбителю. С первой ее функцией — обеспечением запуска двигателя — мы сталкиваемся каждый день. Есть и вторая — реже применяемая, но от того не менее значимая — использование в качестве аварийного источника питания при выходе из строя генератора. Кроме того, на современных автомобилях с инжекторным впрыском аккумулятор выполняет роль сглаживателя пульсаций напряжения, выдаваемого генератором. Из этого следует, что следует крайне осторожно относиться к отключению аккумулятора на работающем двигателе. Карбюраторному двигателю ничего не будет, а вот как поведёт себя компьютер, управляющий распределённым впрыском — одному богу известно… Можно загубить компьютер.
Все стартерные батареи, выпускаемые в настоящее время для автомобилей, являются свинцово-кислотными. В основу их работы заложен известный еще с 1858 г., и по сей день остающийся практически неизменным принцип двойной сульфатации.
Как наглядно видно из формулы, при разряде батареи (стрелка вправо) происходит взаимодействие активной массы положительных и отрицательных пластин с электролитом (серной кислотой), в результате чего образуется сульфат свинца, осаждающийся на поверхности отрицательно заряженной пластины и вода. В итоге плотность электролита падает. При зарядке батареи от внешнего источника происходят обратные электрохимические процессы (стрелка влево), что приводит к восстановлению на отрицательных электродах чистого свинца и на положительных — диоксида свинца. Одновременно с этим повышается плотность электролита.
Любая автомобильная батарея представляет из себя корпус — контейнер, разделенный на шесть изолированных ячеек — банок (см. рис.1).
Каждая банка является законченным источником питания напряжением порядка 2.1 В. В банке находится набор положительных и отрицательных пластин, отделенных друг от друга сепараторами. Как известно из школьного курса физики, две разнозаряженные пластины уже сами по себе являются источником постоянного напряжения, параллельное же их соединение увеличивает ток. Последовательное соединение шести банок и дает батарею с напряжением порядка 12.6-12.8 В. Любая из пластин, как положительная, так и отрицательная, есть ни что иное, как свинцовая решетка, заполненная активной массой. Активная масса имеет пористую структуру с тем, чтобы электролит заходил в как можно более глубокие слои и охватывал больший ее объем. Роль активной массы в отрицательных пластинах выполняет свинец, в положительных — диоксид свинца.
Вес залитой АКБ ёмкостью 55 Ач составляет около 16.5 кг. Эта цифра складывается из массы электролита — 5кг (что соответствует 4,5 л), массы свинца и всех его соединений — 10 кг, а также 1 кг, приходящегося на долю бака и сепараторов.
2. Основные характеристики аккумуляторных батарей
2.0. Электродвижущая сила (ЭДС)
Зависимость ЭДС (грубо говоря, напряжение на выводах аккумулятора) от плотности электролита выглядит так:
Е = 6 * (0,84 + р), где Е — ЭДС аккумулятора, (В) р — приведенная к температуре 5°С плотность электролита, г/мл
2.1. Расход воды
Показатель, имеющий непосредственное отношение к степени обслуживаемости батареи. Определяется в лабораторных условиях. Батарея считается необслуживаемой, если она имеет очень низкий расход воды в эксплуатации. Необслуживаемые батареи не требуют доливки дистиллированной воды в течении года и более при условии исправной работы регулятора напряжения.
На расход воды прямое влияние оказывает процентное содержание сурьмы в свинцовых решетках пластин. Как известно, сурьма добавляется для придания пластинам достаточной механической прочности. Однако у каждой медали есть обратная сторона. Сурьма способствует расщеплению воды на кислород и водород, следствием чего является выкипание воды и снижение уровня электролита. В батареях предыдущего поколения содержание сурьмы доходило до 10%, в современных этот показатель снижен до 1.5 %.
Панацею от этой беды фирмы видят в освоении т.н. гибридной технологии — замене сурьмы в одной из пластин на кальций. Кальций в решетке является веществом нейтральным по отношению к воде, не снижая при этом механической прочности решеток. А потому разложения воды не происходит и уровень электролита остается неизменным.
Преимущества «кальциевых» АКБ — можно устанавливать в местах, не не требующих удобного доступа для обслуживания. Меньше вероятность выхода из строя из-за коррозии решеток электродов. Лучшие стартерные характеристики.
Недостаток «кальциевых» АКБ — при глубоких разрядах происходит образование нерастворимых солей кальция, и емкость АКБ необратимо теряется. Производители АКБ пытаются устранить этот недостаток добавлением в АКБ серебра и др. компонентов, результат пока окончательно не ясен.
2.2. Долговечность батареи
Средний срок службы современных АКБ при условии соблюдения правил эксплуатации — а это недопущение глубоких разрядов и перезарядов, в том числе по вине регулятора напряжения — составляет 4-5 лет.
Наиболее губительными для батарей являются глубокие разряды. Оставленные на ночь включенными световые приборы, либо другие потребители способны разрядить ее до плотности 1.12 — 1.15 г/см3, т.е. практически до воды, что приводит к главной беде аккумуляторов — сульфатации свинцовых пластин. Пластины покрываются белым налетом, который постепенно кристаллизуется, после чего батарею практически невозможно восстановить. Отсюда вытекает главный вывод — необходимо постоянно следить за состоянием батареи, периодически замерять плотность электролита. Особенно актуально это в зимнее время. Следует отметить, что сульфатация в определенных пределах — явление нормальное и присутствует всегда. (Вспомните — на основе теории двойной сульфатации построен принцип работы батарей). Но при малом разряде и последующей зарядке батарея легко восстанавливается до исходного состояния. Это возможно и при глубоком разряде батареи, но только в том случае, если следом сразу, же последует заряд. Если же разряжать батарею длительное время, не давая ей «подпитки», то падение плотности, ниже критического значения неизбежно приводит к образованию кристаллов сульфата свинца, не вступающих в реакцию ни при каких обстоятельствах. А это означает, что начался необратимый процесс сульфатации.
Не менее опасен для батареи и перезаряд. Это происходит при неисправном регуляторе напряжения. При этом электролит начинает «кипеть» — происходит разложение воды на кислород и водород, и понижение уровня электролита. Вот почему необходимо следить за зарядным напряжением. Естественно, это не составляет труда, если на панели приборов присутствует вольтметр. Ну а если его нет? В этом случае также можно довольно просто оценить зарядное напряжение. Для этого запустите и прогрейте двигатель, установив средние обороты и подключите тестер (в режиме вольтметра) между «+» и «массой» аккумуляторной батареи. Нормальный зарядный режим батареи обеспечивается в диапазоне 14±0.5В. Если напряжение меньше — стоит проверить натяжение ремня, надежность контактных соединений цепей системы электроснабжения. Если же это не помогает — неисправность нужно искать в регуляторе напряжения. Впрочем, точно также вина ложится на регулятор, если напряжение превышает 14.5В.
В последнее время широкое распространение получили сепараторы карманного типа — т.н. конвертные сепараторы. Их название говорит за себя — в эти конверты помещают одноименно заряженные пластины. Такая конструкция увеличивает срок службы батареи, так как осыпающаяся в процессе эксплуатации активная масса остается в конверте, тем самым предотвращается замыкание пластин.
2.3. Рекомендации по эксплуатации
Батарея, не эксплуатировавшаяся в течении длительного времени (4-5 мес.) нуждается в подзарядке. Связано это с тем, что батареям свойственно такое явление, как саморазряд. На графиках рис.2,3 показаны характеризующие саморазряд величины для различных батарей. В первом случае — это снижение плотности от времени хранения, во втором — падение напряжения.
Первоначально, используя график (рис.4) необходимо определить степень разряженности батареи, исходя из реальной плотности АКБ, замеренной ареометром. Далее по степени разряженности определяем потерянную ёмкость (или ёмкость, которую необходимо принять батарее).
Затем, выбрав величину зарядного тока, вычисляем ориентировочное время зарядки по формуле:
Тут следует отметить, что не вся энергия идет на повышение ёмкости. КПД процесса составляет 60-80%, остальное тратится на нагрев, а также связанные с этим электрохимические процессы. Потому реальное время увеличивается примерно в полтора раза от расчетного (что и учитывается коэффициентом «1.5» в формуле).
Нужно сказать, что использование данного алгоритма оправдано лишь для облегчения процедуры, но ни в коей мере не избавляет от контроля за ходом зарядки. Процесс заряда, а особенно его окончание Вам необходимо контролировать самому, дабы не прозевать начало бурного кипения.
Другой вариант — использование для этих целей автоматических зарядных устройств, отличающихся тем, что зарядка идет при постоянном напряжении, но автоматически изменяющемся в зависимости от степени заряженности батареи токе. При этом зарядное устройство перестает давать ток, если батарея полностью заряжена. Принцип, используемый в подобных устройствах аналогичен зарядке от генератора на автомобиле.
Для примера определим время зарядки батареи ёмкостью 55 Ач током в 5А, плотность которой составляет 1.25 г/см3. Как видно из графика, при данной плотности батарея разряжена на 25%, что означает потерю ёмкости на величину
Таким образом, примерное время зарядки
Таблица 1
Модель автомобиля…2101-2106…2108-2109…2110
ток отдачи на холостом ходу…16…24…35
ток отдачи на номинальных оборотах 42…55…80
Как видно из таблицы, на последних моделях автомобилей Волжского автозавода устанавливаются генераторы, имеющие характеристики тока отдачи, в два раза превосходящие по величине характеристики генераторов первых моделей.
И наконец, примерное потребление энергии автомобильными потребителями:
Таблица 2
потребитель…ток, А (приблизительно)
зажигание…2
габариты…4
ближний свет…9
дальний свет…12
обогрев стекла…10-11
стеклоподьемник…20-30
вентилятор отопителя:
1-я скорость…5-7
2-я скорость…10-11
стеклоочистители…3-5
магнитола…5
ИТОГО…38-48
Таким образом, оставленные включенными габариты за три часа «съедят» 4А х 3ч= 12 Ач ёмкости батареи, что соответствует разряду приблизительно на 20%. Это не страшно для одного раза. Однако повторив это ещё раз, Вы уже рискуете не завести свою машину, особенно, если дело происходит зимой, т.к. разряд составит порядка 40% (тем более, что к тому же зимой батареи, как правило, эксплуатируются заряженными далеко не на 100%).
Аналогично можно прикинуть, что Вы имеете при продолжительной работе двигателя на холостом ходу. Как уже показано выше, ток отдачи генератора автомобиля ВАЗ-2108 на холостом ходу составляет 24А. Вычитаем из этой величины 2А, необходимые для обслуживания системы зажигания. Остается 22А. Используя таблицу 2, нетрудно прикинуть, что можно включать с тем, чтобы хоть немного досталось бы и аккумулятору (при этом помните про КПД зарядки, составляющий 50%).
Для владельцев иномарок с автоматической коробкой передач картина ещё более сложная. Обычно, стоя в пробке или на светофоре, Вы не переключаетесь на нейтраль, а давите ногой на тормоз. Это понижает обороты двигателя от стандартных 800-900 об./мин. до 600-700 об./мин., что, соответственно понизит ток, выдаваемый генератором, а стоп-сигналы добавят ещё пару ампер потребления тока. Да и обогрев заднего стекла у немцев, например, существенно мощнее, чем у отечественных автомобилей.
Следует знать, что зимние условия эксплуатации автомобиля в принципе очень тяжелы для аккумуляторной батареи. Наверняка будут полезны следующие данные. Результаты проводимых в ГДР исследований говорят о том, что при эксплуатации автомобиля в очень тяжелых условиях (испытания по так называемому режиму «город-зима-ночь») аккумулятор получает порядка 1Ач в час
Как правильно хранить аккумулятор автомобиля
Во время зимы некоторые водители ставят свои машины на прикол. Всё-таки езда и эксплуатация авто в летнее и зимнее время — это две разные вещи. Перед тем как оставлять машину зимовать, необходимо позаботиться о ней, чтобы к весне все её механизмы были исправны. Например, нужно озадачиться тем, как хранить аккумулятор автомобиля. Стоит ли его зарядить или, наоборот, разрядить. Необходимо рассмотреть этот вопрос подробнее.
Подготовка к хранению
Если автомобиль не планируется эксплуатировать в течение всей зимы, а холодное время года в средней полосе России длится с ноября по апрель, то есть 6 месяцев, то необходимо тщательно подготовить аккумулятор к зимовке. За такое длительное время простоя он может полностью разрядиться, может произойти сульфатация, а там уже и неминуемая «смерть». Перед зимовкой необходимо сделать три шага:
Также, чтобы правильно хранить аккумулятор автомобиля, необходимо клеммы смазать специальным вазелином или аналогичной смазкой — это снизит окисляемость с окружающим воздухом.
Зарядка аккумулятора
Хранить автомобильный аккумулятор необходимо ЗАРЯЖЕННЫМ! Это обязательно, так как при полной разрядке батареи её ёмкость уменьшится на 10−20%, а также запустится реакция сульфатации. Как определить, что этот процесс в аккумуляторе запущен:
Условия хранения
Автовладельцы часто интересуются, при какой температуре хранить аккумулятор. Здесь существует много легенд и мифов. Кто-то считает, что батарею нужно держать в прохладном месте, кто-то — что, наоборот, в тёплом, чуть ли не у батареи. А правда, как обычно, находится посередине. Идеальные условия для хранения — от +10 до +15 ˚С. Кроме того, на батарею не должны попадать прямые солнечные лучи, так как они провоцируют повышение температуры АКБ и, как следствие, запускают процесс сульфатации.
Таким образом, хранение аккумулятора дома возможно только в прохладной кладовой или тёмной комнате, где температура не поднимается выше +15 ˚С. Слишком холодное помещение провоцирует разрядку батареи. Кроме того, необходимо сухое помещение, потому что сырой воздух может замыкать клеммы микротоками — это ведёт к быстрой разрядке хранимого аккумулятора.
Внимание! Хранить АКБ нужно в строго горизонтальном положении, то есть так, как он стоит под капотом. Если нечаянно наклонить батарею, то частицы, осевшие на дно аккумулятора, зальются на пластины, и произойдёт замыкание, которое полностью выведет из строя устройство.
Продолжительность хранения аккумулятора без подзарядки
Чтобы сохранить АКБ в рабочем состоянии, напряжение лучше проверять раз в месяц. Это обезопасит автовладельца от разрядки батареи до уровня меньше, чем 12,4 вольта. Срок хранения также зависит от вида АКБ:
Хранение нового аккумулятора
Многие водители интересуются, как хранить новый аккумулятор для авто. Для начала необходимо определить, как давно был изготовлен АКБ. Если месяц назад и ни разу не эксплуатировался, то необходимо только поставить батарею на полную подзарядку, а потом каждые две недели проверять напряжение и подзаряжать, если показатель меньше 12,4 вольта.
Если же АКБ был изготовлен два-три года назад, то его свойства гораздо хуже, чем у недавно изготовленной батареи. Если его не подзаряжали, то даже не стоит брать такой аккумулятор. Наверняка будут проблемы с его ёмкостью. Для того чтобы проверить, насколько годен к эксплуатации такой АКБ, нужно поставить его на машину и поездить на авто около часа, а потом попробовать разрядить батарею за полчаса, то есть включить фары, музыку, обогрев стекла. Если за указанное время АКБ не разрядится, то его можно использовать.
Интересные факты
Первый аккумулятор был выпущен в 1802 году. Он представлял собой пластины меди и цинка, спаянные между собой на концах. Их помещали в деревянный короб, в который была налита кислота или морская соль, и заливали цементом. В 1859 году была создана первая батарея, которую можно было заряжать. Она состояла из свинцовых пластин, которые помещались в серную кислоту.
Невозможно найти идеальный аккумулятор, который подойдёт на все случаи в жизни. Для каждой конкретной ситуации нужен определённый тип батареи. Нельзя менять АКБ при включённом двигателе. Смена батареи вызывает перепады напряжения, что может негативно сказаться на электронике авто.
Не нужно «будить» аккумулятор перед запуском автомобиля. Несколько лет назад перед пуском двигателя зимой, водители предварительно включали фары для того, чтобы разогреть АКБ. Сейчас технология производства поменялась, а привычка «будить» батарею осталась. Но она бесполезна.
Зимой может разрядиться даже новый аккумулятор. Если машина используется для коротких поездок по городу, а обороты двигателя не превышают 3 тыс., то батарея просто не успевает подзарядиться, так как мало восприимчива к зарядке при холодных температурах. Таким образом, хранение АКБ — вещь трудоёмкая, но важная. При соблюдении правил батарея прослужит долгое время и сохранит свои свойства.