Зарядка сухозаряженного аккумулятора мотоцикла
Ниже пошагово описаны действия, которые необходимо выполнить для приведения в рабочее состояние сухозаряженной АКБ.
Примечание:
Рассмотрим ввод в эксплуатацию сухозаряженной аккумуляторной батареи GTX14-BS:
Аккумулятор и ёмкость с электролитом:
1. Открыть суфлирующее отверстие:
2. Удалить защитную ленту с отверстий банок аккумулятора:
3. Далее необходимо распаковать емкость с электролитом. В моем случае это было похоже на луковицу (мягкая упаковка, картонная коробка герметично обмотанная скотчем, полиэтиленовый пакет замотанный скотчем, полиэтиленовый пакет на струнном замке типа zip-lock и последним был запаянный полиэтиленовый пакет):
4. Снимаем пластиковую планку-пробку батареи с ёмкости с электролитом и аккуратно удаляем защитную фольгу с выводных отверстий:
5. Берём в одну руку АКБ, переворачиваем (держим АКБ в перевёрнутом виде). В вторую руку берём ёмкость с электролитом. Далее неспеша к заливным отверстиям АКБ подносим ёмкость с электролитом, вставляем в эти отверстия и аккуратно переворачиваем всю конструкцию (см. ниже):
6. Ждём когда весь электролит перельётся из ёмкости в АКБ:
Банки аккумулятора должны быть заполнены электролитом с плотностью 1,28 кг/л до отметки на корпусе (при её наличии) или 3-5 мм над пластинами. Использование электролита большей плотности приводит к быстрому выходу батарей из строя.
7. После извлекаем пластиковую ёмкость, и даём аккумулятору пропитаться в течении 30-60 минут. Затем слегка нужно покачать АКБ, и при необходимости долить электролит. При повышении температуры более 20 °С необходимо дать время для остывания батареи. Не ранее, чем через 20 мин., и не позже, чем через 2 часа после заливки, необходимо проконтролировать плотность электролита. Если она не менее 1,25 г/см.куб., то батарея готова к эксплуатации. В противном случае, а также при напряжении без нагрузки менее 12,5 В, батарею необходимо подвергнуть зарядке от стационарного зарядного устройства.
8. Закрываем отверстия АКБ планко-пробкой, и при необходимости удаляем с поверхности аккумулятора частицы электролита:
9. По завершению всех выше перечисленных операций суфлирующее отверстие необходимо закрыть.
Перед подключением АКБ в цепь питания необходимо очистить от окислов клеммы шлифовальной бумагой (по ситуации) и обязательно обработать их смазкой типа Литол 24.
В случае необходимости подзарядку АКБ необходимо проводить согласно как инструкции по эксплуатации на зарядное устройство так и на АКБ. И не забудьте извлечь пробки для обеспечения хорошей вентиляции.
Минусы и плюсы сухозаряженного аккумулятора
Сухозаряженный аккумулятор — это такой аккумулятор, с отформованными и заряженными во время производства пластинами, но в продажу он отправляется незаполненным электролитом. После того как такой аккумулятор был собран на заводе, его герметично запечатывают пробками во избежание попадания в него влаги и воздуха. Ещё одним плюсом сухозаряженных аккумуляторных батарей является срок их хранения, ведь в таком не заполненном виде их можно содержать 5 лет и причём очень удобно осуществлять транспортировку.
Как Вы уже поняли, такой тип аккумуляторов не готов к эксплуатации сразу же после приобретения. Для того, чтобы аккумулятор сухозаряженного типа привести в эксплуатационное состояние, необходимо проделать некоторые манипуляции.
В первую очередь надо иметь при себе кислотный электролит. Для автомобильных аккумуляторных батарей кислотный электролит – это растворённая в воде серная кислота с плотностью в 1,27 г/см3. Кислотный электролит можно как самостоятельно приготовить, так и купить, что несомненно проще. Электролит заготовить необходимо в большем объёме, чем есть в самой батареи. Во время работы может потребоваться ещё и дистиллированная вода. Во-вторых, Вам понадобиться ареометр для аккумулятора, чтобы проверять плотность кислотного электролита. В-третьих, также «вооружитесь» специальной нагрузочной вилкой или вольтметром. Нагрузочной вилкой Вы будете измерять напряжение аккумуляторной батареи с нагрузкой и без неё. И в последнюю уже очередь Вам нужно будет зарядное аккумуляторное устройство.
Теперь приступаем к подготовке сухозаряженного аккумулятора к эксплуатационному состоянию. Перед заправкой аккумулятора электролитом, его необходимо разгерметизировать. Для этого выньте герметизирующие диски из-под пробок, заглушки по бокам крышки батареи или срежьте приливы на пробках. Заполните аккумуляторную батарею электролитом, соблюдая все меры безопасности. Заливаемый электролит должен быть в температурных рамках от 15 до 30 градусов по Цельсию. Заливаем электролит до максимальной отметки. Если же такие отметки отсутствуют, тогда ориентируйтесь на то, чтобы пластины были погружены в серный раствор на 2 сантиметра. После заливки электролита в аккумуляторную батарею, ее надо оставить на два часа. За это время пластины пропитаются электролитом. Пластины должны пропитаться электролитом около двух часов, после необходимо долить электролит до первоначального уровня. После замерьте напряжение аккумуляторной батареи вольтметром или нагрузочной вилкой без нагрузки. Отталкиваясь от показаний вольтметра, Вы уже решите, что далее делать с аккумулятором: заряжать или нет.
Если напряжение аккумулятора уже пропитанного электролитом будет не меньше или даже больше 12,5 Вольт, значит батарея уже готова к эксплуатации. Если напряжение меньше 12,5, но выше 10,5, следовательно его необходимо подзарядить. А если напряжение меньше 10,5 Вольт, то вероятно, что аккумулятор а негодном состоянии. В том случае, когда аккумулятор готов к эксплуатации, заверните обратно пробки, протрите корпус и очистить клеммы, а затем уже ставьте на свой автомобиль.
Если аккумулятору необходима зарядка, тогда внимательно прочтите далее, как это делать:
Понять, что аккумулятор зарядился можно по следующим признакам:
Как работает сухозаряженный аккумулятор?
Сухозаряженные аккумуляторные батареи занимают больший процент автомобильного рынка аккумуляторов. Ассортимент их очень широк, а стоимость различается в зависимости от компании производителя. В работе и обслуживании эти аккумуляторы не имеют каких-либо жёстких ограничений. Сухозаряженные аккумуляторы оснащаются баком специальной конструкции, который оснащён маленькими крышками, что контролируют уровень электролита. По мере того, как происходит испарение электролита, требуется осуществлять его долив до определённой установленной нормы.
Сухозаряженные батареи хорошо выдерживают повышенное зарядное напряжение и устойчивы к быстрой зарядке. Эти аккумуляторы включают в себя положительные и отрицательные электроды, раствор серной кислоты и сепаратор, который разделяет «минус» и «плюс» пластинчатых элементов. Такие аккумуляторы работают по принципу «установил и забыл», ведь срок их службы может доходить и до 10 лет. Главные характерные особенности таких аккумуляторов – это длительный эксплуатационный срок и нарабатывание количества циклов. Ухудшение параметров аккумуляторных батарей и их поломка происходит, зачастую, из-за коррозийных изменений в решётке и оползания активной консистенции положительного электрода. Эксплуатационный срок сухозаряженных аккумуляторов зависит от типа «плюсовых» пластин и рабочих условий.
Преимущества и недостатки сухозаряженного аккумулятора
Часто, обращаясь в магазине к продавцам-консультантам, мы сталкиваемся с тем, что нам предлагают лишь сухозаряженные аккумуляторные батареи. И это вовсе не пережиток прошлого, ведь такие батареи наделены многими преимуществами, которые мы осветим далее. Но сладкое оставим на потом и выловим ту самую ложку дёгтя – недостатки сухозаряженных аккумуляторов. Первое – это невозможность его работы сразу же после приобретения. Тоесть, поставить АКБ на автомобиль и сразу стартануть двигатель не получится, придётся приложить немного усилий и времени.
Второе – это неудобство, которое мы хотим отметить. Для приведения батареи в рабочее состояние, необходимо смешать серную кислоту и дистиллированную воду, доведя раствор до необходимой плотности, а потом залить в полость батареи. Также может быть вариант использования зарядного устройства, а это снова же лишние 5-7 часов. В-третьих, поговорим о безопасности. Работать с кислотным электролитом необходимо очень и очень осторожно, ведь эта жидкость весьма токсична и может вызвать ожоги слизистой оболочки и кожных покровов.
Итак, с минусами мы разобрались, теперь возьмёмся за разбор положительных моментов, которых явно больше чем недостатков, но назовём три основных положительных момента в использовании сухозаряженных аккумуляторов. Заряженные аккумуляторы без электролита хранятся гораздо дольше, чем с кислотным раствором внутри. В среднем этот срок составляет приблизительно 5-7 лет. Причём для обеспечения надлежащих условий не требуется каких-либо особых мер. Сухозаряженные аккумуляторы можно хранить в любом месте, где нет проникания прямых солнечных лучей. Это достоинство выгодно производителям и продавцам, но и покупатели от этого не окажутся в минусе. Так, например, если Вы приобрели аккумулятор в период сильных морозов ставить её на автомобиль сразу необязательно совсем.
Вы можете на своё усмотрение регулировать плотность. После приобретения батареи Вы самостоятельно можете определить нужную плотность и довести её до необходимого уровня в банках батареи. Он зависит от климатических условий и эксплуатации техники. Осуществлять транспортировку сухозаряженных аккумуляторов гораздо удобнее и безопаснее чем тех, что внутри с электролитом. У них меньше масса, а опасность того, что вытечет электролит, полностью исключена.
Получается, что счёт равный? Не совсем так! Давайте более детально разберём вышеуказанные минусы. Действительно, после того, как Вы приобретёте сухозаряженный аккумулятор и поставить его на автомобиль, завести его не выйдет. Но что Вам может помешать это сделать, например, возле магазина. Неудобно, скажете Вы? Да ничего такого в этом нет, можно приобрести готовую смесь в магазине, а в некоторых комплектах она идёт по умолчанию. Раствор выверен в оптимальной плотности и поставляется в специальных ёмкостях с горлышками, рассчитанными под отверстие в источнике питания. Но ведь это опасно! Да, никто и не спорит! Если Вы не понимаете какими свойствами обладает кислота и пренебрегаете мерами безопасности, тогда это действительно проблема, в результате которой опасность неминуема.
Критерии выбора сухозаряженного аккумулятора?
Мы рады Вам представить 7 основных критериев, по которым следует делать правильный выбор сухозаряженного аккумулятора:
Мото AGM аккумулятор: ввод в эксплуатацию
Заодно обсудим, чем отличаются разные типы свинцовых аккумуляторов, и как это сказывается на их применении. Как всегда, будут видео и показания приборов.
Такие маленькие аккумуляторы используются в мотоциклах, скутерах, квадроциклах, гидроциклах, снегоходах, мотокультиваторах, мини-тракторах и даже опрыскивателях.
Основным отличием мотоциклетного AGM аккумулятора от привычных резервных (для источников бесперебойного питания, ИБП) и тяговых является назначение, соответственно которому нормируются ключевые параметры. У аккумуляторов, предназначенных для разных целей и условий применения, эти параметры разные.
Напряжения в этой статье будут приводиться для наиболее распространённых 12-вольтовых аккумуляторных батарей, к которым относится и подопытная.
Для стартерного или маломощного резервного аккумулятора титульной является полезная ёмкость 20- часового, иногда 10-часового разряда до 10.5 или 10.8 вольт под нагрузкой. Пример — GS-12-12 L: 12 вольт, 12 ампер*часов.
Для тягового (глубокого цикла) в качестве основного параметра нормируется ёмкость 2-часового разряда (6-DZM-12: 6 банок, то есть, 12В, 12 А*ч), для мощного резервного — мощность 15-минутного разряда (HR-W 12-34: 12В, 34 ватта на банку). Вот и ответ на вопрос, почему тяговая или премиум ИБП батарея того же напряжения, той же титульной ёмкости имеет массу, цену и иногда размер заметно выше, чем у бюджетной линейки для ИБП.
Вторым и третьим важнейшими параметрами являются количество циклов заряд-разряд и срок службы при постоянном буферном подзаряде до снижения ёмкости на 20-40 процентов. Дополнительно в информационном листке (даташите) к аккумуляторной батарее производители обычно предоставляют таблицы и графики ёмкости при разных токах и мощности разряда до разных напряжений с учётом температуры.
В отличие от тяговых и резервных, стартерный аккумулятор после ёмкости имеет второй, самый ключевой параметр — пусковой ток, нормируемый как ток холодной прокрутки по тому или иному стандарту измерений. Именно он определяет способность запустить двигатель стартером, что является наипервейшей задачей автомобильной или мотоциклетной АКБ.
Потому основное свойство стартерной аккумуляторной батареи — кратковременно выдавать весьма значительный ток, а затем оперативно восполнять затраченный заряд от генератора.
В AGM — absorbent glass mat — жидкий электролит не плещется свободно, а пропитывает сепараторы из стекловолокна — стекломаты. Подобные стекломаты, наряду с конвертами, защищающими пластины, могут быть в конструкции EFB, где электролит свободно плещется. Также эти батареи премиум-сегмента снабжены усиленными решётками и утолщёнными активными массами по сравнению с обычными стартерными и дешёвыми резервными. Всё это повышает надёжность и стойкость, но чаще всего затрудняет диффузию ионов и перемешивание электролита, потому при эксплуатации продвинутых АКБ следует учитывать их особенности.
Вскрывать ёмкости с электролитом не следует, плёнки на горлышках капсул пробиваются иглами заливных горловин при установке ёмкости на аккумулятор. Но мы всё же проткнём одну из плёнок, чтобы измерить плотность рефрактометром. (Не повторяйте это!)
Плотность чуть выше 1.31. В очередной раз убеждаемся, что в AGM заливают электролит повышенной плотности.
Формовка сухозаряженных аккумуляторов производится на заводе, далее пластины сушат, и уже из сухих формованных пластин собирают аккумулятор. Срываем наклейку, предохраняющую от кислорода, влаги и пыли, видим заливные горловины с иглами.
Перед заливкой электролита подключим к клеммам АКБ вольтметр с регистратором, чтобы посмотреть, как произойдёт активация химического источника тока. Исходная температура аккумулятора 24.3 градуса Цельсия.
Аккуратно переворачиваем ёмкость-дозатор, устанавливаем её сверху батареи и утапливаем вниз, прокалывая плёнки на горлышках. Это пришлось делать двумя руками. потребовалось прилагать усилие равномерно с левой и правой стороны.
Ещё не весь электролит поступил в банки аккумулятора, а его температура уже поднялась почти на 2 градуса, до 26.2.
Убедились, что весь электролит вытек, снимаем ёмкость-дозатор. Температура 31 градус.
Активация идёт полным ходом, с выделением теплоты. Реакция экзотермическая.
Так как электролит поступал в банки неравномерно, рост напряжения при активации также неравномерный. За минуту напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) поднялось с 10.72 до 12.55 вольт, затем две минуты росло до 12.7 и продолжает расти.
Прошло полчаса, на клеммах 12.78 В. Температура снижается, активацию можно считать завершённой.
Мотоциклетные аккумуляторы маркируются в японском индустриальном стандарте JIS. Нашу АКБ производитель маркировал собственным кодом DC MF 1205, но в JIS такой типоразмер обозначается UT5L-BS. Именно этот пункт выбираем в меню тестера.
Внутреннее сопротивление 18.18 мОм, ток холодной прокрутки 165 А, НРЦ 12.72 В. Батарея исправна.
Тестер показывает, что АКБ полностью заряжена, но инструкция предписывает, что перед установкой аккумулятора на транспортное средство после активации его обязательно необходимо зарядить, в противном случае батарея теряет до 20% ёмкости.
Инструкция рекомендует заряжать током 1/10 ёмкости, (в нашем случае 500 мА), и остановить заряд при достижении напряжения 16 вольт. Рекомендуется полная зарядка на стационарном зарядном устройстве не реже, чем один раз в 3 месяца.
В лаборатории автоэлектрики «Вектор» мы предпочитаем при заряде постоянным током перед высоковольтным дозарядом произвести этап основного заряда током 10% ёмкости до напряжения от 14.1 до 14.8 вольт, в зависимости от типа аккумулятора, (обычно 14.4-14.7), дождаться снижения тока при этом напряжении, и заряжать далее при повышенном напряжении более низким током, обычно 2% от ёмкости.
Однако одноэтапный профиль из инструкции Siltech предписывает не держать АКБ при 16 вольтах, а сразу отключать заряд по достижении этого напряжения. Так как это стартерная AGM, этот профиль можно считать годным для безопасного заряда, но в таком случае важно не прозевать момент достижения 16 вольт и немедленно отключить ток.
Заряжать можно как стабилизированным источником тока и напряжения в виде зарядного устройства (ЗУ) или блока питания, так и ЗУ с автонастройкой параметров заряда с микропроцессорным управлением в реальном времени. Таких продвинутых автоматов сегодня существует много, например, зарубежные СТЕК, Optimate, NOCO и отечественные изделия от предприятий ЛБ-Электро, Автоэлектрика, Балсат. Мы воспользуемся прибором Бережок-V на базе ЗУ Вымпел-30 производства Орион СПБ.
При запуске заряда автомат подал на нашу 5 А*ч АКБ ток, выросший примерно за секунду от рекомендованных в инструкции 0.5 до 5 ампер, то есть, 1C, 100% ёмкости, казалось бы, десятикратное превышение. Что это, глюк, сбой, ошибка или недоработка алгоритма?
На самом деле, никакого превышения нет. По Вудбриджу, ток начала заряда постоянным напряжением как раз составляет 100% ёмкости. И такое начало первого этапа далеко не редкость из мира сверхбыстрых методов заряда и полезных моделей, их реализующих. Наоборот, это происходит повседневно — под капотом авто. Генератор автомобиля часто выдаёт 60 ампер, а то и больше, 60 А*ч аккумуляторной батарее. Но это не значит, что так можно зарядить аккумулятор за час, или что этот ток можно держать вплоть до 16 вольт. Как только напряжение на клеммах достигает уставки регулятора напряжения, зарядный ток снижается.
Не всегда состояние аккумуляторной батареи позволяет принимать такой высокий ток после запуска двигателя стартером, часто мешает прогрессирующий разбаланс из-за недозаряда и сульфатации. И увы, никогда полный выравнивающий восстановительный заряд не может осуществиться при напряжениях бортовой сети автомобиля, (если не говорить о гипотетических сложных микропроцессорных системах, где в бортсети есть контроллер заряда, датчик батарейного тока, и так далее). Потому не реже, чем раз в 3 месяца, аккумулятору необходим стационарный заряд. Стационарный — то есть, не от штатного генератора, а от специализированного зарядного устройства или источника питания, адекватно управляемого вручную или автоматом.
5 ампер было при 13.5 вольтах, а по прошествии 5 минут при 14.1 В всего 4 ампера. Далее напряжения будут расти, а максимальные токи снижаться, это общее правило почти всех методов и профилей заряда. Исключение составляют специальные режимы для эффективного перемешивания электролита, когда подаются значительные токи при перенапряжениях в течение нормированного времени, а также режимы буферного и периодического подзаряда в хранении. Параметры этапа зависят также от температуры аккумулятора, которая может меняться в ту или иную сторону по внутренним и внешним причинам несколько раз на протяжении заряда.
На утро следующего дня ЗУ в режиме хранения, заряд завершён. На клеммах 13 вольт.
Тестер показывает 16.38 мОм, 184 А, 12.88 В. Параметры батареи улучшились в сравнении с теми, что были до заряда: 18.18 мОм, 165 А, НРЦ 12.72 В.
Электронную нагрузку настроим на ток 20-часового разряда по ГОСТ до 10.5 вольт. Для 5 А*ч АКБ этот ток равен 250 мА.
Аккумулятор отдал 5.461 А*ч. Прекрасный результат.
На разряженной АКБ тестер показывает 129.87 мОм, ТХП 24 А, здоровье 16%, НРЦ 11.03 В, и предписывает зарядить и повторно проверить.
Степень заряженности 0%, потому и внутреннее сопротивление высоко, здоровье и токоотдача низкие. Будем заряжать.
Прошли 2 часа после заряда, можно закрыть крышку и использовать аккумулятор по назначению. Он введён в эксплуатацию.
Показания тестера после разряда 15.27 мОм, 196 А, 12.92 В. Благодаря контрольно-тренировочному циклу (КТЦ), они ещё более улучшились с предыдущих 16.38 мОм, 184 А, 12.88 В. Здоровье АКБ 100%.
Итак, после заливки сухозаряженного свинцово-кислотного аккумулятора его действительно необходимо зарядить, чтобы не получить потерю ёмкости и токоотдачи, что мы увидели из показаний приборов в данном эксперименте.
Статья составлена в сотрудничестве с аккумуляторщиком Виктором VECTOR.