Почему АКБ зимой работает хуже? Подготовить аккумулятор на зиму.
Проблема подготовки аккумулятора на зиму знакома автомобилистам — зимой аккумулятор слабее и медленнее крутит стартер, быстро разряжается. Это связано с тем, что зимой нагрузка на аккумулятор возрастает, а характеристики аккумулятора резко ухудшаются в связи с понижением температуры эксплуатации.
Рассмотрим влияние холода на основные характеристики свинцовых аккумуляторов:
- внутреннее сопротивление
- напряжение
- емкость
- отдача
1. Внутреннее сопротивление аккумулятора
Внутреннее сопротивление складывается из сопротивления материала пластин, активного поверхностного слоя пластин, сепараторов, и сопротивления электролита, которое сильно зависит от температуры, снижение подвижности ионов и увеличение вязкости электролита повышают внутреннее сопротивление.
При температуре от -30°C до -40°C снижается скорость диффузии ионов электролита, проводимость активного слоя падает в восемь раз, проводимость сепараторов в четыре раза.
Основными свойствами электролита являются плотность, температура замерзания, вязкость и удельное сопротивление.
Плотность электролита находится линейной зависимости от температуры в диапазоне от 20 С до – 30 С и может определяться по формуле 1.28 + (Т-20)Х0.007
В диапазоне от 0°C до -30°C при падении температуры на 1°C:
— вязкость увеличивается на 16%
— удельное сопротивление увеличивается на 15%
— емкость аккумулятора падает на 4%
Внутреннее сопротивление также увеличивается при разряде большими токами как результат уменьшения плотности электролита в порах активной массы и около электродов.
Зависимость удельного сопротивления электролита плотностью 1,30 г/см3 от температуры:
| Температура, °С | Удельное сопротивление электролита Ом·см |
| + 40 | 0,89 |
| + 25 | 1,28 |
| + 18 | 1,46 |
| 0 | 1,92 |
| – 18 | 2,39 |
Соответственно, с падением температуры аккумулятора снижается максимальный отдаваемый батареей ток.
Как видно из вышеприведенных данных, с понижением температуры электролита с +40°С до -18°С удельное сопротивление возрастает в 2,7 раза.
2. Напряжение на клеммах АКБ
Напряжение на клеммах аккумулятора является разницей значения электродвижущей силы (ЭДС) и падением напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора, которое значительно зависит от температуры, плотности электролита и потребляемого тока.
Напряжение заряда при 20°С составляет 13,8 В, при снижении температуры должно увеличиваться на 0,003 В/град, что составляет при О°С дополнительно 0,6В (14,4В) и при -20°С дополнительно 1,2В (15В).
Зимой АКБ страдают от недозаряда, особенно при коротких поездках.
Напряжение на клеммах АКБ 12,72 В говорит о 100% заряде.
12,24 В — заряде 50%,
11,76 В соответствует полностью разряженному аккумулятору.
При частичном заряде падает плотность электролита и повышается вероятность его замерзания и разрушения батарей.
Электролит плотностью 1,28 замерзает при -65°C, плотностью 1.20 при -20°C, плотностью 1.10 при – 7 °C.
4. Емкость аккумулятора
Емкостью аккумулятора называется количество электричества, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор при заданном режиме разряда, температуре и конечном напряжении. Емкость измеряют в ампер-часах и определяют по формуле C=Ip*tp, где С – емкость, а·ч;
Ip – сила разрядного тока, а;
tp – время разряда, ч.
Снижение емкости аккумулятора при понижении температуры вызвано повышением вязкости электролита и замедлением диффузии электролита в поры активной массы, внутренние слои которой не участвуют в реакции разряда.
5. Отдача по емкости
Отдача по емкости — отношение количества электричества, полученного от аккумулятора при разряде, к количеству электричества, необходимого для заряда аккумулятора до первоначального состояния при определенных условиях.
Выводы
Все вышесказанное объясняет значительное влияние холода на основные характеристики свинцовых аккумуляторов. В холодное время, разряженный после неудачного запуска двигателя и оставленный в машине почти новый аккумулятор, может быть испорчен в результате замерзания электролита.
Если рассматривать практический пример, то мы наблюдали падение емкости АКБ с 80 A/ч до 12 А/ч при температуре -18°C и токе разряда 240А.
Пути снижения влияния холода на характеристики АКБ:
1. Утепление подкапотного пространства
2. Если автомобиль хранится в гараже, то можно подсоединить к аккумулятору коннекторы постоянного подключения и соединять его с зарядным устройством Optimate или Battery Service — данные зарядные устройства имеют режим хранения и не требуют отключения от акб после окончания процесса зарядки акб.
3. С периодичностью раз в неделю/месяц (в зависимости от состояния акб и температуры эксплуатации) подзаряжать аккумулятор зарядным устройством.
4. Обязательно менять масло в двигателе на зимнее — это позволит не только снизить нагрузку на акб в момент старта двигателя, но и значительно увеличит срок его службы.
Ссылки по теме
Почему замерзают аккумуляторы — RADIAN
Оставить заявку КупитьНаверняка вы можете припомнить случай, когда морозным утром в понедельник, спеша на работу, вы падали на сиденье любимого автомобиля, вставляли ключ в замок зажигания и вместо довольного урчания двигателя слышали слабое «барахтанье» стартера. Безнадёжно севший аккумулятор — проблема близкая всем автовладельцам.
При эксплуатации автомобиля в жестких условиях сибирской зимы одной емкости маловато, нужны еще и увеличенные стартерные токи холодной прокрутки.
И при всем при этом аккумулятор тратит очень много энергии.
Автовладельцы с большим практическим опытом вождения выбирают, как правило, аккумуляторы большей емкости, зная, что несколько пусков холодного двигателя не доведут разряд батареи до недопустимой просадки напряжения.
А чем выше остаточное напряжение, тем быстрее аккумулятор зарядится от генератора при движении автомобиля и восстановит свою затраченную на пуск энергию.
Некоторые автомобилисты считают, что при установке аккумуляторной батареи большей емкости может выйти из строя генератор. Эти опасения напрасны, так как генератор ведет зарядку постоянным напряжением и при имеющемся, практически одинаковом, сопротивлении любого стартерного аккумулятора не может быть перегрузочных токов, которые бы могли нанести вред генератору.
Вопрос снижения ресурса аккумуляторной батареи, чаще всего связан именно с тем, что из-за длительности многократных пусков, езды на короткие расстояния в городских условиях эксплуатации, генератор автомобиля не успевает вернуть энергию, потраченную аккумулятором на запуски двигателя, свет фар, лампочки салона, мощные колонки и прочие современные электроприборы автомобиля.
| Плотность электролита, приведенная к температуре 25°C, г/см³ | Температура замерзания, минус°C |
|---|---|
| 1.090 | 7 |
| 1.120 | 10 |
| 1.140 | 14 |
| 1.160 | 18 |
| 1.180 | 22 |
| 1.200 | 28 батарея, разряженная на 50% |
| 1.210 | 34 |
| 1.240 | 50 батарея, разряженная на 25% |
| 1.300 | 70 |
Вода при замерзании увеличивается в объеме и выдавливает активную массу из ячеек решетки, из-за чего ослабляется контакт между активной массой и токоведущей основой, увеличивается сопротивление, в результате мы имеем снижение по токоотдаче, пусковой мощности аккумулятора и сроку службы. Такой аккумулятор теряет свой ресурс и, как правило, преждевременно выходит из строя.
Именно поэтому величина тока холодной прокрутки и запас емкости в аккумуляторе в холодное время года имеет такое большое значение для беспроблемной эксплуатации.
Сегодня производителями аккумуляторных батарей выпускается очень широкая линейка, из которой можно выбрать нужный аккумулятор, в зависимости от марки автомобиля и условий эксплуатации.
Одним из отечественных производителей является тюменский завод по производству стартерных аккумуляторных батарей «Алькор», который выпускает несколько брендов, таких как Тюменский медведь, Ямал, Buran, Space, Xtreme, емкостью от 55 до 240 ампер-часов с различными стартерными характеристиками.
Вся продукция изготовляется только из чистых материалов на высокотехнологичном современном оборудовании самых передовых иностранных фирм, специализирующихся на выпуске аккумуляторного оборудования.
На сегодняшний день это один из самых высокотехнологичных российских заводов по изготовлению аккумуляторных батарей.
В числе преимуществ батарей — высокий ток приема заряда и способность быстро восстанавливать энергию разряда при эксплуатации в холодное время года. Высокие токи холодного пуска при минус 18 °C — токи холодной прокрутки, обеспечивают аккумуляторам более высокую мощность и надежность запуска холодного двигателя.
А широкая линейка аккумуляторных батарей, как по емкости, так и по току холодной прокрутки позволяет выбрать надежный аккумулятор практически для любой марки автомобиля.
Отзывы
Что делать если на морозе замерз аккумулятор в машине
Эксплуатация автомобиля в зимнее время года сопряжена с многочисленными трудностями. Кроме замены резины, моторного масла и омывашки необходимо также позаботиться о работоспособности аккумулятора в этот период.
Несвоевременное проведение работ по обслуживанию АКБ может привести к плачевным результатам. Электролит внутри батареи может замёрзнуть, в результате чего могут быть разрушены свинцовые пластины и даже произойти разгерметизация корпуса.
Почему замерзает аккумулятор в автомобиле
Как известно, электролит представляет собой смесь серной кислоты с дистиллированной водой. Плотность электролита, реализуемого в сети, составляет 1,27 – 1,28 г/см3. При таких показателях плотности, жидкость замерзнет при температуре около минус 70 градусов.
Поэтому если в процессе приготовления электролита не было допущено серьёзных нарушений, то можно без опасений использовать аккумулятор даже во время сильного мороза. Образование льда в корпусе аккумулятора может произойти в результате сильного снижения этого показателя.
Падение плотности электролита в АКБ может произойти по следующим причинам:
- При частом добавлении дистиллированной воды.
- Сильный разряд батареи.
В первом случае снижение плотности электролита может происходить с различной интенсивностью. Если снижение уровня электролита происходит за счёт испарения, то в результате доливки дистиллированной жидкости удается практически полностью восстановить первоначальное значение плотности.
Если же эту операцию приходится выполнять в результате разгерметизации батареи или разбрызгивания водно-кислотной смеси, то добавление воды приведёт к значительному уменьшению плотности электролита.
Сильный разряд батареи возможен не только при сильной нагрузке от большого количества электроприборов, но и при простое автомобиля. Даже новый аккумулятор, в состоянии покоя, разряжается с интенсивностью не менее 0,1% в день, а старые батареи могут полностью разрядиться таким образом в течение 1 – 2 недель. В особенности, если на улице холодно.
При какой температуре замерзает аккумулятор
Если батарея заряжена на 100%, то электролит не замёрзнет на морозе. При использовании обслуживаемой модели аккумулятора, можно с помощью ареометра точно установить температуру замерзания батареи.
Соотношение плотности электролита к температуре замерзания примерно следующая:
Таблица замерзания электролита в аккумуляторе
| Плотность электролита (г/см3) | Напряжение без нагрузки (В) | Напряжение с нагрузкой (В) | Степень заряженности (%) | Замерзание электролита (С) |
|---|---|---|---|---|
| 1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
| 1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
| 1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
| 1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
| 1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
| 1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
| 1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
| 1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
| 1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
| 1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
| 1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
| 1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
| 1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
| 1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
| 1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
| 1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
| 1,11 | 11,7 | 8,4 | 0,0 | -7 |
Полностью заряженный аккумулятор легко выдержит температуру минус 70 градусов, поэтому даже при эксплуатации автомобиля в северных районах страны можно не утеплять батарею, при своевременной подзарядке АКБ.
Важно! Если в мороз Вы ездите на небольшие расстояния, то батарея не успевает полностью прогреться и зарядиться, а значит после нескольких таких поездок нужно будет подзарядить аккумулятор.
К чему может привести замерзание электролита
При замерзании электролита происходит существенное увеличение его объёма, что в условиях ограниченного внутреннего пространства аккумуляторной батареи может привести к механическому разрушению пластиковой оболочки.
Чрезмерное давление льда на электроды также оказывает разрушительное воздействие, которое проявляется в виде коробления металла и осыпания активной массы на дно батареи. Следует отметить, что негативные последствия замерзания электролита не всегда ограничиваются только выходом из строя аккумуляторной батареи.
Если замёрзшая АКБ находилась в автомобиле, и в результате образования льда её корпус был повреждён, то после оттаивания и вытекания из корпуса, едкая жидкость повредит металлические детали, расположенные в непосредственной близости.
Важно! Для аккумуляторной батареи негативные последствия полного замерзания электролита могут быть не так опасны, как неправильные действия по восстановлению её работоспособности.
Что делать если замерз аккумулятор в машине
Если аккумулятор замёрз в машине, то его следует отсоединить от контактных проводов и тщательно осмотреть корпус. Если в результате проверки будут обнаружены сквозные трещины, то оживить батарею не получится.
Если замерзание электролита не привело к разгерметизации АКБ, то ее необходимо занести в отапливаемое помещение. Сразу заряжать аккумулятор категорически запрещается, иначе пластины гарантированно будут повреждены. Чтобы исключить вероятность вытекания электролита, если в процессе осмотра батареи микротрещины не были замечены, рекомендуется установить аккумулятор для разморозки в любую пластиковую ёмкость подходящего объёма.
Когда лед внутри аккумулятора растает, батарея устанавливается на зарядку с током 10% от её ёмкости.
Заряжать аккумулятор необходимо в течение 10 часов.
Неработоспособность аккумулятора может проявиться даже в том случае, если замерзла одна банка, поэтому при первоначальном осмотре, а также перед восстановлением уровня заряда после разморозки, рекомендуется убедиться в том, что лёд внутри корпуса батареи полностью растаял.
Рекомендуем почитать по теме: Как отогреть аккумулятор.
Как не допустить замерзания АКБ
Основным профилактическим мероприятием, для исключения вероятности замерзания АКБ зимой, является своевременная подзарядка батареи. Проверять уровень заряда рекомендуется даже в том случае, когда автомобиль в зимнее время используется нечасто. Во время непродолжительных поездок емкость аккумулятора не восстанавливается в полном объёме от генераторной установки. Если на улице холод, то в авто приходится часто включать обогрев стёкол и сидений, что также приводит к быстрому разряду аккумуляторной батареи.
Если гараж не отапливается или машину приходится оставлять под открытым небом, то во время сильных заморозков, чтобы вода не замёрзла, рекомендуется заносить АКБ в теплое помещение.
Если такой возможности нет, то для снижения интенсивности разряда батареи следует отключать «массу».
Остались вопросы о том, как поступить, если замер аккумулятор, или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.
О состоянии заряженности стартерной АКБ однозначно можно судить по величине плотности электролита и НРЦ в состоянии покоя.
НРЦ заряженной батареи равно 12,7-12,9 В, а в разряженном не более 12,0 В.
Глубокий разряд батареи при эксплуатации может произойти при наличии неисправности в системе электрооборудования. При этом напряжение 12-вольтовой батареи может снизиться до 6 В и даже ниже. Чем глубже разряд, тем ниже плотность электролита. Количество активной массы и электролита сбалансированы для получения заданной емкости АКБ. Поэтому в конце разряда плотность электролита снижается до значения 1,08-1,10 г/см 3 . Из рис. 1 видно, что электролит полностью заряженной батареи (1,28 г/см 3 ) замерзнет при температуре минус 65°С, а полностью разряженной (1,10 г/см 3 ) уже при минус 7°С. Это значит, что при нормальной для России зимней погоде (до минус 30°С) может замерзнуть электролит у батареи, разряженной на 45-50% (1,19— 1,20 г/см 3 ). Поэтому изготовители батарей считают недопустимой эксплуатацию батарей со степенью заряженности ниже 75% (плотность электролита 1,24 г/см 3 или НРЦ 12,6 В).
Рис.1 Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности
Поэтому можно однозначно утверждать, что образование льда во всех или нескольких ячейках батареи говорит о том, что АКБ в процессе эксплуатации разрядилась значительно ниже уровня, допустимого согласно инструкции по эксплуатации. Причинами низкой заряженности могут быть:
— неисправности генератора, регулятора напряжения,
— замыкания в проводке,
— большой отбор мощности нештатным оборудованием и т.п.
Если же замерзает электролит только в одной из шести ячеек АКБ, это говорит о том, что именно в этой ячейке, вероятно, имеется короткое замыкание разноименных пластин, которое приводит к саморазряду данного аккумулятора. При этом в остальных ячейках электролит не замерзает, его плотность остается нормальной. Если это происходит во время гарантийного срока, значит, причиной замыкания является дефект. Поэтому такая батарея должна быть предъявлена в сервисный центр или продавцу для установления вида дефекта с целью замены на новую исправную батарею. При холодной погоде (температура значительно ниже нуля) доливать дистиллированную воду в АКБ для восстановления уровня электролита в ячейках следует только перед выездом автомобиля или во время заряда от стационарного устройства. Это исключит замерзание доливаемой воды до того как она успеет перемешаться с холодным электролитом.
В зимнее время года с аккумулятором может приключиться следующая напасть. После холодной ночи можно прийти к машине и обнаружить, что электролит в банках аккумуляторной батареи замёрз. Нельзя сказать, что это массовое явление, но в северных широтах случается довольно часто. Такие сообщения часто можно найти на форумах автомобильной тематики. Причём случиться это может как со старой, так и с новой АКБ. В чём причина этого явления и как его избежать?
Причины замерзания аккумулятора
Для некоторых неопытных владельцев автомобилей замерзание аккумулятора становится настоящим шоком. Многие потом пишут сообщения на форумах о том, как такое может случиться. В то же время, это явление объяснимо и часто происходит в сильный мороз на разряженном аккумуляторе. Ниже можно посмотреть таблицу, в которой указана плотность электролита в зависимости от степени его зарядки.
| Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
|---|---|---|---|---|
| Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
| 1,11 | 11,7 | 8,4 | 0 | -7 |
| 1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
| 1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
| 1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
| 1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
| 1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
| 1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
| 1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
| 1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
| 1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
| 1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
| 1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
| 1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
| 1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
| 1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
| 1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
| 1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
Как видно из этих данных, на полностью заряженной батарее электролит имеет плотность 1,27 гр./см 3 . В таком состоянии он не замёрзнет даже в очень сильный мороз. А вот при падении плотности до значения 1,10─1,15 гр./см 3 электролиту для замерзания хватит и небольшого морозца.
Как многие из вас знают, электролит в автомобильном аккумуляторе – это водный раствор серной кислоты. В процессе разрядки аккумулятора на пластинах отрицательной и положительной полярности идёт процесс образования сульфата свинца (PbSO4). Этот процесс идёт с расходом серной кислоты (H2SO4). В результате при падении заряда батареи плотность электролита падает. В идеальной ситуации этот процесс должен идти до тех пор, пока электролит не превратиться в воду. Но в реальных условиях плотность электролита на полностью разряженной АКБ составляет 1,11 гр./см 3 . Но и этого вполне достаточно для замерзания электролита в холодное время года.
Сейчас в продаже довольно часто можно встретить аккумуляторы с электролитом, плотность которого составляет 1,20─1,22 гр./см 3 в заряженном состоянии. Плюс к этому при эксплуатации аккумулятора зимой в городских условиях не добавляет ему «здоровья». Обычно это частые запуски мотора при коротких пробегах между ними. Плюс к этому постоянно включено множество потребителей тока: печка, подогрев сидений, руля, магнитола, навигатор и т. п. В результате аккумулятору перепадают крохи электроэнергии, вырабатываемой генератором. Есть и другие причины быстрой разрядки АКБ. Читайте о них в статье о том, почему быстро садится аккумулятор на машине.
И в один прекрасный момент уровень заряда падает до критичного и накладывается холодная ночь. В результате приходим утром к машине, а у неё замёрз аккумулятор автомобиля, точнее, электролит в нём. Вот вам и замёрзший аккумулятор в средней полосе России. Поэтому, если у вас замёрз электролит в АКБ, удивляться нечему. Нужно действовать.
Что делать, если замёрз аккумулятор автомобиля?
Для начала снимите аккумулятор с автомобиля. Как это правильно сделать, можно прочитать в статье о замене автомобильного аккумулятора. После этого, отнесите АКБ домой, и поставьте в какую-нибудь пластиковую ёмкость. Например, в таз. Это делается на случай, если в корпусе аккумулятора есть незаметная трещина и при оттаивании из неё польётся электролит. В результате на пол выльется едкое вещество, и он будет испорчен.
В банках, где произошло коробление пластин, скорее всего, будет короткое замыкание. Ведь при деформации они повредят сепаратор, разделяющий пластины разной полярности. Это приведёт к короткому замыканию, которое устранить очень сложно и не оправдывает затрат времени и сил.
Определить какой именно элемент батареи вышел из строя можно, измерив плотность во всех банках. В неисправной банке плотность электролита будет резко отличаться. Измерения проводятся прибором, который называется ареометр. Подробнее о характеристиках электролита и измерении его плотности можно прочитать в статье «Какая кислота в аккумуляторе автомобиля и для чего нужен электролит».
Если после зарядки плотность электролита во всех АКБ составляет 1,27 гр./см 3 и общее напряжение 12,6─12,9 вольт, то в этот раз аккумулятор замёрз без последствий. Он готов к дальнейшей эксплуатации. Здесь можно только рекомендовать немного поднять плотность до 1,29─1,3 гр./см 3 . В зимнее время это уместно.
Что делать, чтобы не замёрз электролит в аккумуляторе?
Чтобы аккумулятор автомобиля не замёрз достаточно периодически следить за его состоянием и вовремя обслуживать. Рекомендации можно дать следующие:
- в холодное время года поднимите плотность электролита в аккумуляторной батарее до 1,29 гр./см 3 . Этого должно хватить для того, в самые лютые морозы не замёрз аккумулятор автомобиля;
- держите аккумулятор в заряженном состоянии. Это актуально в любое время года, но зимой особенно. Для батареи самый сложный режим эксплуатации наступает зимой при езде в городском цикле. Чаще заряжайте АКБ от сетевого зарядного устройства, поскольку заряда от генератора в таких условиях эксплуатации не хватает;
- если вы живете в северных широтах, где зимы долгие и суровые, то можно приобрести чехол для аккумулятора автомобиля или сделать его самостоятельно. Сегодня можно даже найти модели с подогревом. Подробности читайте по ссылке выше;
- в некоторых случаях, когда морозы особенно сильные, можно отнести аккумулятор домой. Заодно подзарядите его. Утром поставите его на место и поедете без проблем.
Зимой некоторые автомобили эксплуатируются нечасто. Нужно ли перед долгой стоянкой скидывать клеммы и отключать массу? И каковы правила хранения АКБ зимой, если машина совсем не используется?
Снимать клеммы и отключать массу необходимо. На это есть свои причины. Прежде всего, в любом случае существует утечка в виде работы бортовых систем, например часов, питание идет и на бортовой компьютер. Все это постепенно опустошает вашу аккумуляторную батарею. Стандартная утечка бортовой цепи автомобиля, допустимая заводом-изготовителем по нормам, составляет 30 миллиампер (0,03 А). На первый взгляд, кажется, что это совсем немного. Но это только так кажется. Попробуйте пересчитать, за какое время такая утечка опустошит ваш аккумулятор. Возьмем, к примеру, стандартную батарею емкостью 55 А/ч. Это означает, что 55 ампер он, выдаст за час. Или 5,5 ампер за 10 часов. Половину ампера он отдаст уже за сто часов. Следовательно, 50 миллиампер уйдут за тысячу часов. Тысячу часов делим на 24 часа, получается, что полностью батарея сядет за 41 день, это если АКБ была 100% заряжена, если нет то еще быстрее. Но эксплуатация при 100% разряде совершенно недопустимо. Если аккумулятор разрядится на 25 % — это уже плохо, а если сядет на 50% — он замерзнет уже при «-27» градусах по Цельсию. Так что за 20 дней при стандартной утечке ваш аккумулятор превратится в кусок льда при стоянке на улице зимой, а про пуск автомобиля мы тут вообще не говорим. Чтобы избежать такого развития событий, нужно просто снять клемму. Это самый простой способ предотвратить утечку энергии и разрядку батареи при длительном промежутке времени «не езды» на машине. Для современных машин это, конечно, не очень хорошо. Могут сброситься настройки бортового компьютера, заблокироваться аудиосистема, потеряться настройки электронного ключа. Но ведь такие машины и не рассчитаны на такую редкую эксплуатацию. Впрочем, и здесь есть выход — периодически подзаряжать аккумулятор или как компромисс хотя бы запускать иногда машину на короткий промежуток времени.
Как же правильно хранить АКБ, если машина зимой на приколе, обслуживать аккумулятор и эксплуатировать его.
1. Хранение аккумулятора
Залитые батареи рекомендуется хранить в сухом помещении с температурой не ниже −30? и не выше 0?. Батареи устанавливаются на хранение полностью заряженными. Допускается хранить батареи и при положительных температурах, однако темп саморазряда аккумуляторов при этом будет в несколько раз выше. Ежемесячно необходимо проверять плотность электролита или измерять напряжение на клеммах аккумулятора. Степень разряда аккумулятора можно проверить по таблице № 1. При снижении плотности электролита более чем на 0,03 г/см3, т.е. до уровня 1,24 г/см3 или напряжения ниже «12,45» Вольт батарею следует подзарядить.
Перед продолжительной стоянкой автомобиля необходимо отсоединить АКБ от бортовой сети, полностью ее зарядить и хранить в прохладном помещении. Моноблок во избежание саморазряда по поверхности должен быть чистым. Если батарея должна быть постоянно готова к установке на автомашину, то при снижении плотности до уровня 1,24 г/см3, батарею следует подзарядить. Если от батареи не требуется постоянной готовности, то рекомендуется ее подзаряжать при снижении плотности до уровня 1,22 г/см3.
Зимой следует иметь в виду, что электролит в сильно разряженных батареях может замерзнуть при наступлении морозов. Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности приведена в таблице № 2.
Не допускайте снижения плотности до критической, иначе при замерзании электролита возможно необратимое повреждение моноблока и пластин аккумулятора.
Таблица № 1. Степень разряженности аккумулятора.
| Напряжение на клеммах, (В) | 12,66 | 12,45 | 12,24 | 12,06 | 11,80 и ниже |
| Плотность электролита, г/см3 | 1,27 | 1,23 | 1,20 | 1,17 | 1,12 и ниже |
| Степень заряда, % | 100 | 75 | 50 | 25 | 0 |
| t замерзания электролита ? | -64 | -42 | -27 | -15 | -10 до 0 |
Таблица № 2. Температура замерзания электролита в зависимости от его плотности.
| Плотность Эл-та | 1,0 | 1,05 | 1,10 | 1,15 | 1,20 | 1,25 | 1,27 | 1,30 | 1,35 |
| t замерзания, ? | 0 | −3,.3 | −7,7 | −15 | −27 | −52 | −64 | −70 | −49 |
2. Контроль состояния батареи
Рекомендуется один раз в месяц проверять уровень электролита и при необходимости доливать только дистиллированную воду до нормального уровня. Пластины, не покрытые электролитом, высыхают и осыпаются, что приводит к преждевременному выходу АКБ из строя.
Запрещается доливать электролит или кислоту в АКБ.
Это можно делать только в том случае, если точно известно, что понижение уровня электролита произошло за счет его выплескивания.
Не используйте воду сомнительного происхождения.
Контролируйте степень заряженности аккумулятора по плотности электролита или по напряжению на клеммах ненагруженной батареи. Степень разряда батареи можно определить из Таблицы № 1, или посчитать по формуле:
Uнрц = 6*(0,84+Р), где
Uнрц (НРЦ) — напряжение разомкнутой цепи;
Р — Плотность электролита.
Следовательно, плотность можно посчитать соответственно по формуле: Р = Uнрц/ 6 — 0,84
100% заряженная батарея, т.е. с плотностью электролита 1,27 г/см 3 будет иметь:
НРЦ = 6*(0,84+1,27) = 12,66 Вольта;
Р = 12,66 / 6 — 0,84 = 1,27 г/см 3
Зная напряжение на клеммах аккумулятора, можно всегда посчитать плотность электролита в нем.
Категорически запрещается эксплуатировать батареи с уровнем заряда ниже 75% зимой и 50% летом.
Хранение и эксплуатация АКБ в разряженном состоянии приводит к необратимым процессам, при которых восстановление АКБ не возможно.
Низкая плотность электролита в АКБ говорит о её разряженности и для повышения плотности электролита необходимо заряжать АКБ, а не повышать её доливкой кислоты или электролита.
Просто долив кислоты или электролита, приведёт к изменению кислотного баланса и как следствие после полного заряда к превышению допустимого уровня плотности электролита. Превышение плотности электролита выше допустимой нормы приводит к разрушению пластин внутри АКБ.
3. Заряд аккумулятора
Заряд АКБ производится током равным 10% от её ёмкости (например при ёмкости 55 А/Ч ток зарядки не должен превышать 5,5 А). Нарушение данного требования приводит к разрушению пластин из-за перегрузок.
Старайтесь заряжать батарею малыми токами, при этом увеличивается степень и глубина заряда.
Окончанием процесса заряда аккумуляторов следует считать:
- равномерное кипение электролита во всех банках;
- равномерный нагрев корпуса батареи;
- напряжение на клеммах аккумулятора достигло значения 16,4 вольта;
- плотность электролита прекратила подниматься в батарее (если плотность растет, то это означает, что не все элементы еще прореагировали и батарея заряжается).
4. Контроль электрооборудования автомобиля
Необходимо качественно и регулярно проверять и обслуживать электрооборудование автомобиля. Отклонение параметров электрооборудования (генератора, стартера, различных реле) от установленных величин приводит к снижению надежности и к сокращению срока службы АКБ.
Нормы на параметры электрооборудования:
Пределы рабочего напряжения бортовой сети автомобиля не должны выходить за пределы 13,8-14,5 V, при различных режимах работы автомобиля.
Отклонение величины зарядного напряжения за пределы нормы на 0,3 — 0,5 V приводит к сокращению срока службы батареи в несколько раз.
Токи утечки не должны превышать 30 мА/ч (0,03 Ампера). Повышенный ток утечки уменьшает срок службы АКБ ввиду ускоренности циклов заряда-разряда батареи, и увеличивает вероятность глубокого разряда батареи.
Повышенное напряжение генератора приводит к осыпанию активной намазки пластин в батареях, что приводит к уменьшению емкости батареи и способствует замыканию пластин за счет осыпавшейся активной массы с положительных пластин.
Эксплуатация разряженной батареи приводит к осыпанию активной массы с отрицательных пластин. Признаком осыпания пластин является потемнение цвета электролита во всех банках (коричневый цвет — осыпание положительных пластин, серый цвет — осыпание отрицательных пластин).
Так же пониженное напряжение генератора (особенно зимой) не позволяет зарядить полноценно батарею, и происходит ее эксплуатация в полуразряженном состоянии. Это может привести к необратимой сульфатации пластин, что чревато уменьшением, как емкости батареи, так и величины стартового тока аккумулятора.
У недозаряженного аккумулятора плотность электролита понижена, что может привести к его замерзанию при сильных морозах и стоянке машины на улице (смотри таблицу № 2).
5. Эксплуатация аккумулятора
Пуск стартера производите короткими включениями, но не более чем на 10 сек. Перерыв между включениями летом не менее 15 сек., зимой не менее 1 мин. Избегайте включать стартер более 3-х раз подряд. Езда при помощи стартера не допускается.
Категорически запрещается «прикуривать» аккумулятор от нестандартных пускозарядных устройств во избежание взрыва моноблока, деформации пластин и внутренних тоководов, что приводит к осыпанию активной массы пластин и разрыву межэлектродных соединений.
При низких температурах происходит замедление всех химических процессов внутри АКБ, батарея переходит в «спящий режим» (электрические параметры АКБ при t ниже «-30» градусов по Цельсию понижаются в 2 раза.) Поэтому перед пуском двигателя на некоторое время необходимо включить электрические потребители (фары, габариты) для возобновления электрохимических процессов и только после этого делать попытки старта.
Для уменьшения рисков плохих пусков при эксплуатации автомобиля в зимнее время рекомендуется подбирать АКБ по ёмкости и стартовым характеристикам в соответствии с конкретной климатической зоной.
АКБ зимой – ответы на вопросы
Зима пришла – и как обычно, снова «неожиданно». Поэтому на повестку дня (опять же «неожиданно») встали вопросы автовладельцев по поводу стартерных аккумуляторных батарей. Мы собрали эти «зимние» вопросы, проанализировали – и постараемся на них ответить. Итак.
Почему АКБ замерзает?
С наступлением холодов в лаборатории начинают обрывать телефон с одним вопросом:
«У меня в аккумуляторе лед! Скажите, это ведь производственный брак?». Причем простой ответ: «Нет, это ваша небрежность» спрашивающих почему-то не удовлетворяет.
Поэтому разъясняю подробно. Дело в том, что процессы зарядки батарей связаны с изменением содержания серной кислоты в аккумуляторе. При разрядке серная кислота участвует в токообразующей реакции, и ее количество в электролите уменьшается. С этим и связано снижение плотности электролита, что, в свою очередь, меняет его физические свойства.
Проще говоря, чем глубже разряжена аккумуляторная батарея (а значит, концентрация кислоты в электролите меньше), тем вероятнее образование льда даже при слабом морозе.
Кстати, это справедливо для батарей любого исполнения – поэтому особенно важно контролировать состояние заряженности АКБ в зимнее время. Правда, общие крышки в батареях без пробок мешают это сделать.
Николай Курзуков считает, что прежде всего необходимо замерять плотность электролита в АКБВосстанавливается ли батарея после того, как в ней замерз электролит?
Далее обычно следует второй вопрос: «Как быстро она оттает, и будет ли потом работать?».
Прежде всего, никогда не оставляйте разряженную АКБ в автомобиле и тем более на морозе! Но если такое произошло и в банках батареи электролит застыл (в результате чего образовался лед), то ее надо выдерживать в теплом помещении не менее суток. И только после полного растаивания льда можно приступать к зарядке.
Дело в том, что попытка заряда АКБ с нерастаявшим льдом внутри банок приводит к тепловому повреждению верхней части сепараторов. И в поврежденных местах при последующей работе батареи происходит прорастание шунтирующих соединений, в свою очередь, приводящих к короткому замыканию блока.
Запомните: льдом повреждается активная масса положительных и отрицательных пластин: они расслаиваются, и образуются зазоры. И в этом случае у АКБ остается только один путь – на утилизацию.
В аккумуляторной лаборатории зимой начинается авралАКБ при заряде была переполюсована. Сохранит ли она работоспособность?
Ответственные автовладельцы в преддверие холодов снимают батарею и ставят ее на зарядку. Но при этом они могут совершить (и часто совершают!) серьезную ошибку – путают местами провода зарядного устройства.
Неправильное соединение проводов зарядного устройства к полюсным выводам АКБ после глубокого разряда, когда НРЦ («напряжение разомкнутой цепи» – если не вдаваться в подробности, оно обычно равно всем знакомой ЭДС) близко к нулю, приводит к переполюсовке батареи. То есть положительные пластины становятся отрицательными, а отрицательные – положительными.
После такого заряда батарею нельзя подключать к бортовой сети автомобиля: электронное оборудование и диодный мост генератора выйдут из строя. Про горсть перегоревших предохранителей уже не говорю.
Можно, конечно, выбросить переполюсован-ную АКБ и отправиться в магазин за новой. Но можно и попытаться восстановить работоспособность старого аккумулятора.
Укладка сепаратора в АКБ была проведена с нарушением формы конвертаЧто делать в такой ситуации?
1. АКБ вновь разрядить – и как можно глубже, чтобы переполюсованные электроды имели разряженную активную массу (сульфат).
2. Провести зарядку с соблюдением полярности АКБ, заданной при ее производстве. Надо пояснить, что процесс зарядки будет длительным.
3. Провести стартерный разряд током 0,3-0,4 EN до 8,0-9,0 В при комнатной температуре.
4. Выполнить полный заряд АКБ с контролем уровня и плотности электролита по банкам. Если в конце заряда отклонений плотности электролита более 0,2-0,3 г/см3 не было, а сам электролит светлый – АКБ будет работать. Если нет, то все – надо менять батарею.
Повреждение сепаратора — пример брака, приведшего к короткому замыканию блокаИ напоследок – самый часто встречающийся вопрос, который не зависит от времени года. Стартерная АКБ утратила пусковые свойства, причем зарядом ее работоспособность не восстанавливается. Пробок у батареи нет. Что делать в гарантийный срок?
Владелец пытается зарядить глубоко разряженную батарею, а она не заряжается, т.е. при подключении к автоматическому ЗУ «не берет» заряд. Что это – производственный дефект или неправильная эксплуатация? Ведь пробок на крышке нет, а значит, нет и возможности замерить плотность электролита в банках.
Вопрос важный: ведь ответ определит, кто будет платить за новую батарею. И он не так уж и прост.
Если батарея еще на гарантии – ее надо предоставить на проверку в лабораторию вместе с гарантийным талоном, так как для принятия решения о дефектности батареи специалисту лаборатории необходимо уточнить немало фактов:
• Когда АКБ была изготовлена (код на АКБ)?
• Когда она была куплена владельцем (запись в гарантийном талоне)?
• На каком автомобиле и сколько эксплуатировалась?
• Были ли отказы у АКБ ранее и проводились ли подзаряды?
• Когда наступил отказ (последний)?
После взрыва и полного разрушения крышки АКБ: сепараторы имеют следы низкого уровня залитого электролита в блокахТепловое повреждение сепараторов. Глубоко разряженную и застывшую (со льдом в банках) АКБ заряжали без отогрева. Такое повреждение возможно и после «прикуривания» в зимнее времяАКБ взорвалась после двенадцати дней работы на автомобиле. Причина — недолив электролита на заводе и отсутствие контроля со стороны автовладельцаПосле выяснения этих фактов осматривается целостность корпуса батареи – нет ли прокола, через который электролит вытек.
Замеряется значение НРЦ (ЭДС): этот показатель дает специалисту информацию – надо ли применять нагрузочную вилку.
Далее отмечается цвет индикатора. Он извлекается, и в этой банке замеряются плотность электролита и его уровень над блоком пластин.
Плотность электролита банки сопоставляется с величиной НРЦ: если плотность высокая, а НРЦ имеет низкое значение – значит, надо искать банку с низкой плотностью электролита. Если же его плотность в банке с индикатором низкая – возможно, что АКБ глубоко разряжена, а дефекта в батарее нет.
Сверления в крышке над каждой банкой по узнаваемым кружочкам позволяют замерить уровень и плотность электролита в каждой банке. И принятие дальнейших мер по этой батарее возможно только после измерения плотности электролита во всех шести банках.
Возможно, это будет направление на заряд с проверкой плотности электролита в процессе заряда. А после отдыха (отгазовки) в течение 8-10 часов батарею проверяют на разрядном стенде током 0,6 EN.
Сверления запаивают пластмассой с помощью паяльника. Возможные дефекты в АКБ (разрыв цепи внутри батареи, короткое замыкание в какой-либо банке) будут выявлены при заряде, а также при последующем разряде.
Вскрытие и осмотр деталей дефектной банки позволяют установить происхождение дефекта, а значит, понять, страховой это случай или нет. Исправная (т.е. без производственных дефектов) АКБ возвращается ее владельцу, который возмещает затраты лишь на заряд.
Если же батарея имела производственный дефект, владелец может получить официальное заключение, с которым и отправится затем в магазин…
- Николай Курзуков, научный сотрудник аккумуляторной лаборатории ФГУП НИИАЭ
Замёрз аккумулятор автомобиля: причины и что делать
В зимнее время года с аккумулятором может приключиться следующая напасть. После холодной ночи можно прийти к машине и обнаружить, что электролит в банках аккумуляторной батареи замёрз. Нельзя сказать, что это массовое явление, но в северных широтах случается довольно часто. Такие сообщения часто можно найти на форумах автомобильной тематики. Причём случиться это может как со старой, так и с новой АКБ. В чём причина этого явления и как его избежать?
Содержание статьи
Причины замерзания аккумулятора
Для некоторых неопытных владельцев автомобилей замерзание аккумулятора становится настоящим шоком. Многие потом пишут сообщения на форумах о том, как такое может случиться. В то же время, это явление объяснимо и часто происходит в сильный мороз на разряженном аккумуляторе. Ниже можно посмотреть таблицу, в которой указана плотность электролита в зависимости от степени его зарядки.
| Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
|---|---|---|---|---|
| 1,11 | 11,7 | 8,4 | 0 | -7 |
| 1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
| 1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
| 1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
| 1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
| 1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
| 1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
| 1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
| 1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
| 1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
| 1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
| 1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
| 1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
| 1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
| 1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
| 1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
| 1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
| Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
Как видно из этих данных, на полностью заряженной батарее электролит имеет плотность 1,27 гр./см3. В таком состоянии он не замёрзнет даже в очень сильный мороз. А вот при падении плотности до значения 1,10─1,15 гр./см3 электролиту для замерзания хватит и небольшого морозца.
Как многие из вас знают, электролит в автомобильном аккумуляторе – это водный раствор серной кислоты. В процессе разрядки аккумулятора на пластинах отрицательной и положительной полярности идёт процесс образования сульфата свинца (PbSO4). Этот процесс идёт с расходом серной кислоты (H2SO4). В результате при падении заряда батареи плотность электролита падает. В идеальной ситуации этот процесс должен идти до тех пор, пока электролит не превратиться в воду. Но в реальных условиях плотность электролита на полностью разряженной АКБ составляет 1,11 гр./см3. Но и этого вполне достаточно для замерзания электролита в холодное время года.
Сейчас в продаже довольно часто можно встретить аккумуляторы с электролитом, плотность которого составляет 1,20─1,22 гр./см3 в заряженном состоянии. Плюс к этому при эксплуатации аккумулятора зимой в городских условиях не добавляет ему «здоровья». Обычно это частые запуски мотора при коротких пробегах между ними. Плюс к этому постоянно включено множество потребителей тока: печка, подогрев сидений, руля, магнитола, навигатор и т. п. В результате аккумулятору перепадают крохи электроэнергии, вырабатываемой генератором. Есть и другие причины быстрой разрядки АКБ. Читайте о них в статье о том, почему быстро садится аккумулятор на машине.
И в один прекрасный момент уровень заряда падает до критичного и накладывается холодная ночь. В результате приходим утром к машине, а у неё замёрз аккумулятор автомобиля, точнее, электролит в нём. Вот вам и замёрзший аккумулятор в средней полосе России. Поэтому, если у вас замёрз электролит в АКБ, удивляться нечему. Нужно действовать.
Вернуться к содержанию
Что делать, если замёрз аккумулятор автомобиля?
Для начала снимите аккумулятор с автомобиля. Как это правильно сделать, можно прочитать в статье о замене автомобильного аккумулятора. После этого, отнесите АКБ домой, и поставьте в какую-нибудь пластиковую ёмкость. Например, в таз. Это делается на случай, если в корпусе аккумулятора есть незаметная трещина и при оттаивании из неё польётся электролит. В результате на пол выльется едкое вещество, и он будет испорчен.
Затем ждёте до тех пор, пока аккумулятор и электролит в нём не нагреются до комнатной температуры. Пока проведите визуальный осмотр батареи. Если видны на корпусе видны следы деформации и трещины, то аккумулятор придётся выбросить и купить новый. И дело не в трещинах на корпусе. Их можно было бы запаять или заделать мастикой. Но проблема в том, что если аккумулятор замёрз до разрушения корпуса, то его пластины практически наверняка покоробились и с них осыпалась активная масса.
В банках, где произошло коробление пластин, скорее всего, будет короткое замыкание. Ведь при деформации они повредят сепаратор, разделяющий пластины разной полярности. Это приведёт к короткому замыканию, которое устранить очень сложно и не оправдывает затрат времени и сил.
Если видимых следов повреждения нет, то дождитесь полного оттаивания АКБ и ставьте её на зарядку. После прохождения полного цикла заряда измерьте напряжение на выводах аккумулятора. Оно должно составлять не менее 12,6 вольта. Если напряжение, к примеру, 10,5 вольт, то этого говорит о том, что вышла из строя одна из банок. Напряжение одного элемента батареи (банки) равно 2,1 вольта (при полной зарядке). Так, что по общему напряжению батареи вы сможете определить, сколько банок вышло из строя.
Определить какой именно элемент батареи вышел из строя можно, измерив плотность во всех банках. В неисправной банке плотность электролита будет резко отличаться. Измерения проводятся прибором, который называется ареометр. Подробнее о характеристиках электролита и измерении его плотности можно прочитать в статье «Какая кислота в аккумуляторе автомобиля и для чего нужен электролит».
Если после зарядки плотность электролита во всех АКБ составляет 1,27 гр./см3 и общее напряжение 12,6─12,9 вольт, то в этот раз аккумулятор замёрз без последствий. Он готов к дальнейшей эксплуатации. Здесь можно только рекомендовать немного поднять плотность до 1,29─1,3 гр./см3. В зимнее время это уместно.
Вернуться к содержанию
Что делать, чтобы не замёрз электролит в аккумуляторе?
Чтобы аккумулятор автомобиля не замёрз достаточно периодически следить за его состоянием и вовремя обслуживать. Рекомендации можно дать следующие:
- в холодное время года поднимите плотность электролита в аккумуляторной батарее до 1,29 гр./см3. Этого должно хватить для того, в самые лютые морозы не замёрз аккумулятор автомобиля;
- держите аккумулятор в заряженном состоянии. Это актуально в любое время года, но зимой особенно. Для батареи самый сложный режим эксплуатации наступает зимой при езде в городском цикле. Чаще заряжайте АКБ от сетевого зарядного устройства, поскольку заряда от генератора в таких условиях эксплуатации не хватает;
- если вы живете в северных широтах, где зимы долгие и суровые, то можно приобрести чехол для аккумулятора автомобиля или сделать его самостоятельно. Сегодня можно даже найти модели с подогревом. Подробности читайте по ссылке выше;
- в некоторых случаях, когда морозы особенно сильные, можно отнести аккумулятор домой. Заодно подзарядите его. Утром поставите его на место и поедете без проблем.
Вернуться к содержанию
Опрос
Примите участие в опросе!
Загрузка …Вот такие простые действия позволят вам уберечься от неприятностей с замерзанием электролита и выхода из строя аккумулятора. Если у вас есть дополнения к статье, пишите их в комментариях.
Вернуться к содержанию
При какой температуре замерзает электролит в аккумуляторе автомобиля
Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 424 Опубликовано
В холодное время года все узлы автомобиля работают в неблагоприятных условиях. Аккумулятор не исключение. В особо сильные морозы рекомендуется заносить аккумулятор в тёплое место. В противном случае батарея может потерять свой потенциал, а при критических морозах электролит может просто превратиться в лёд.
Что такое электролит
Это рабочая жидкость в традиционных батареях, как в обслуживаемых, так и в закрытых. Состоит из раствора дистиллированной воды и кислоты либо щелочи. Кроме того, сами батареи от разных производителей значительно отличаются и по составу активных решеток внутри корпуса. О том, щелочь или кислота залита в каждой батарее, можно узнать из паспорта изделия, которое выдается вместе с этим товаром.
Чаще всего в аккумуляторах используется серная кислота. Плотность электролита определяется концентрацией (количеством) кислоты в растворе, температурой окружающей среды и степенью заряженности аккумулятора.
При обслуживании аккумулятора иногда требуется доливать дистиллированную воду. После нескольких таких операций плотность может значительно снизиться (мало кислоты — много воды).
Для чего электролит в аккумуляторе
В кислотной аккумуляторной батарее протекают сложнейшие физико-химические реакции на молекулярном уровне. Водно-кислотный или щелочной раствор взаимодействует со свинцовыми решетками, в результате образуются разно заряженные ионы.
В общих словах — в результате реакций создается ионная среда, которая способна удерживать (аккумулировать) электрический заряд от генератора или зарядного устройства и постепенно отдавать его потребителю (стартеру, прочим приборам).
Если обслуживаемая батарея перестаёт держать заряд, обычный автовладелец может проверить уровень электролита. Если он понижен, согласно инструкции производителя доливается дистиллированная вода.
Более продвинутое обслуживание – проверка плотности электролита ареометром. Проводится при контрольной температуре +25 ℃, при полном заряде. Не запрещено замерять этот показатель и, например, при +15 ℃ при наполовину заряженной батарее. Главное, повторный замер после доливки проводить при тех же условиях.
В другом случае, плотность может измениться из-за изменения температуры и заряда, а не только от концентрации кислоты и воды. При понижении температуры и заряда прибор покажет снижение плотности, даже когда объем и пропорции кислоты и воды в АБ не изменятся.
При какой температуре замерзает электролит
При каком морозе электролит может превратиться в лед — напрямую зависит от плотности электролита. Именно поэтому при подготовке к зимнему сезону рекомендуется замерить этот показатель ареометром. Или купить новую батарею. Есть специальные таблицы, где в виде графика показано соотношение плотности и температуры замерзания. Крайние значения — при плотности 1,16 грамм на 1 куб.см рабочая жидкость в АКБ может замерзнуть уже при -10 ℃.
Другая крайность — жидкость плотностью 1,3 грамма на 1 куб.см (замер при температуре +15 ℃) может замерзнуть только при – 72 ℃.
Как видно, температура замерзания очень сильно зависит от плотности. Изменения содержания кислоты на десятые доли грамма меняют температуру замерзания на десятки градусов.
Поэтому при понижении уровня электролита в аккумуляторе в холодное время желательно проверить плотность. При низкой плотности доливать не дистиллированную воду, а готовый электролитный состав. Он продается в магазинах в готовом виде, его плотность, как правило, 1,3.
Замерз электролит в аккумуляторе — что делать?
Диагностика и ремонт19 ноября 2018
Использование автомобильного транспорта в холодный сезон связано с рядом проблем. Кроме сезонной замены авторезины, омывающей жидкости и машинного масла, нужно также проверить исправность аккумуляторной батареи. Если в АКБ замерз электролит, то его корпус может потерять герметичность, а свинцовые пластины в нем разрушатся.
Причины замерзания электролита в аккумуляторе
Электролит представляет собой смесь из дистиллированной воды и серной кислоты. В нормальном состоянии плотность вещества колеблется в пределах 1,27-1,28 г/см³. В таком случае смесь может замерзнуть, если температурные показатели окружающей среды опустятся до -70°C. При этой температуре можно использовать только полностью заряженную батарею. Если значение плотности ниже, то и температура замерзания электролита в аккумуляторе будет меньше.
Лед в аккумуляторе появляется из-за изменения плотности его рабочей смеси. Основные причины снижения плотности:
- существенный разряд аккумуляторной батареи;
- слишком частое добавление воды.
При дозаправке водой электролитный состав может терять плотность с разной интенсивностью. Если его концентрация снижается вследствие испарения, то долив жидкости позволяет нормализовать плотность. Если же подобная манипуляция повторяется слишком часто из-за нарушения герметичности АКБ, доливка дистиллированной жидкости может стать причиной существенного снижения плотности электролитного состава, вследствие чего и заряд аккумулятора будет держаться недолго.
Сильный разряд батареи происходит не только при наличии большого количества потребителей энергии, но и в процессе простоя машины. Даже исправные аккумуляторные батареи за сутки могут сами разряжаться на 0,1-0,2%. Процесс проходит более интенсивно при низких температурах, поэтому зимой необходимо регулярно проверять уровень заряда.
Замерзая, электролит увеличивается в объеме, что часто способствует разрушению корпуса АКБ. Давление частиц льда на электроды тоже оказывает отрицательное влияние, проявляющееся осыпанием активного состава и короблением металла.
Кроме того, если замерзший аккумулятор стоял в машине и в результате этого процесса его корпус повредился, то после разморозки едкое вещество из него повредит элементы из металла, которые находятся рядом.
Что делать, если замерз электролит?
Когда АКБ замерз прямо в автомобиле, первым делом необходимо отсоединить все контакты и визуально осмотреть его корпус. При наличии сквозных трещин аккумулятор придется утилизировать, т. к. его дальнейшее использование невозможно.
Если электролит замерз, а герметичность батареи не была нарушена, устройство нужно как можно скорее поместить в обогреваемое помещение. Запрещается сразу же заряжать аккумулятор автомобиля, в противном случае свинцовые пластинки гарантированно повредятся.
Чтобы предотвратить вытекание электролита, можно поставить АКБ для оттаивания в любую емкость из пластика. Однако этого не стоит делать, когда на корпусе устройства имеются трещины, сколы и другие механические повреждения.
После разморозки и установления температуры электролита в нормальное значение АКБ нужно зарядить электротоком на 10% от его емкости. Длительность зарядки – 10 часов.
Как не допустить замерзания электролита в АКБ?
Для профилактики замерзания электролитной смеси АКБ нужно своевременно подзаряжать. Проверять заряд желательно в тех ситуациях, когда машина зимой эксплуатируется редко.
При непродолжительных поездках в батарее не успевает восстановиться емкость от генератора, поэтому электролитный состав может замерзнуть. Кроме того, быстрой разрядке батареи способствует и то, что зимой автомобилисты часто используют подогрев кресел и стекол.
Если зимой автомобиль хранится в неотапливаемом гараже, в период сильных морозов желательно помещать батарею в теплое место. При отсутствии такой возможности для уменьшения интенсивности разрядки АКБ нужно отсоединить «массу».
Советы и рекомендации
Самая распространенная причина, по которой может замерзнуть электролит в АКБ, – недостаточный уровень заряда. Кроме того, необходимо избегать и перезаряда аккумуляторной батареи.
Дополнительно автомобилистам нужно регулярно проверять состояние электролитной смеси в каждой емкости отдельно. Параллельно необходимо следить за эффективностью и работоспособностью генератора. Для этого нужно измерить напряжение, подаваемое генератором на аккумулятор, систематически проверять реле-регулятор и т.д. При выявлении поломок их следует сразу же устранять.
Некоторые автомобилисты пользуются специальными приспособлениям в виде кейсов, которые предназначены для обогрева аккумуляторов. Такие термокейсы продаются в магазинах автомобильных товаров.
Могут ли мои батареи замерзнуть? | Блог DCPS
Блог DCPSВы, возможно, пережили зиму, но ваши батареи?
Так могут?
Поскольку этой зимой температура была значительно ниже точки замерзания, вы можете задаться вопросом: батареи могут замерзнуть. Простой ответ — да. Вот почему, если аккумулятор частично разряжен, электролит в свинцово-кислотной батарее может фактически замерзнуть. Когда аккумулятор полностью заряжен, электролит будет не замораживать, пока температура не упадет примерно до -92 ° F; однако, если есть только 40% состояния при зарядке электролит замерзнет, когда температура упадет примерно до -16 ° F.Есть некоторые хорошие новости: время работы от батареи несколько увеличится при температуре выше 77 ° F. А также Обратной стороной является то, что время работы будет сокращено, в некоторых случаях значительно, для работы температура ниже 77 ° F.Зарядное напряжение зависит от удельного веса электролита и указывается на батарее. метка. Батареи с удельной массой электролита от 1,280 до 1,300 следует заряжать плавающим током при среднее напряжение от 2,25 до 2.30 вольт на ячейку.
Серная кислота (h3SO4) в электролите фактически является одним из трех активных материалов в батарее. Увеличивая процентное содержание кислоты или удельный вес электролита, он увеличивает быстродействие. и емкость аккумулятора в ампер-часах. Однако увеличение удельного веса электролита также увеличить напряжение холостого хода и необходимое напряжение зарядки аккумулятора.
Разряжаются ли свинцово-кислотные батареи, когда они не используются?
Все батареи, независимо от их химического состава, саморазряжаются.Скорость саморазряда свинцово-кислотных аккумуляторов
зависит от температуры хранения или эксплуатации. При температуре 80 ° F. свинцово-кислотная
батарея будет саморазряжаться со скоростью примерно 4% в неделю. Аккумулятор на 125 ампер-часов
саморазрядился бы со скоростью примерно пять ампер в неделю. Имея это в виду, если 125 AH
аккумулятор хранится четыре месяца (16 недель) зимой без зарядки, он потеряет 80 ампер своего
Емкость 125 ампер. Он также будет сильно сульфатирован, что приведет к дополнительной потере емкости.
Если вы заметили снижение емкости ваших аккумуляторов, пожалуйста, свяжитесь с нами или обратитесь в сервисную службу.
Мы проверим, отремонтируем и отремонтируем вашу промышленную свинцово-кислотную аккумуляторную батарею.
Зависимость температуры замерзания электролита аккумулятора от заряда аккумулятора и удельного веса электролита [Архив]
Я видел недавнюю публикацию о замерзшем электролите аккумулятора и подумал, что опубликую его для информации: Напряжение аккумулятора 12 В, разряженного на минимум 4-6 часов:
Батарея на шесть вольт, разделите на 2.
Если у вас есть выключатель батареи и убедитесь, что в ваших батареях нет разряда во время хранения, и убедитесь, что ваши батареи заряжены, когда вы кладете TT на хранение, потеря заряда на хранимых батареях очень мала, у меня все еще было более 50% заряда моих хранившихся аккумуляторов после 3 месяцев хранения прошлой зимой.
На основании этого я могу сделать одну проверку напряжения батареи, чтобы убедиться, что батареи разомкнуты и поддерживают напряжение, а также повысить заряд однажды этой зимой, в частности, если прогнозируется, что в феврале температура опустится ниже -10 F, где я храню свой жилой домик поздно. зима.
Удивительно, как температура замерзания электролита изменяется более чем на 100 градусов по Фаренгейту между полным и нулевым зарядом. Конечно, если свинцово-кислотный аккумулятор опустился на 0%, он уже серьезно повредил его, и он больше никогда не будет полностью заряжен, поэтому НИКОГДА НЕ ДОПУСКАЙТЕ ЭТОГО ДАЖЕ, КОГДА ЕЕ НЕ ХОЛОДНО! НИКОГДА НЕ ДОПУСКАЙТЕ ЗАРЯДА СВИНцово-КИСЛОТНОЙ БАТАРЕИ НИЖЕ 20%, И ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОГО СРОКА СЛУЖБЫ ПОПЫТАЙТЕСЬ СОХРАНИТЬ ЗАРЯД ВЫШЕ 50%.
зарядка?
напряжение?
точка замерзания электролита?
100%
12.60 без нагрузки
> 12,1 под нагрузкой
-75 F
75%
12,06 под нагрузкой
-35 F
50%
11,58 под нагрузкой
-17 F
25%
11,04 под нагрузкой
+5 F
5%
10,5 под нагрузкой
+ 18 F
Dead dead dead = замерзание при + 27 F
Более точным способом измерения температуры замерзания электролита является использование измерителя удельного веса и непосредственное измерение электролита:
Удельный вес Электролит
Температура замерзания (градусы F)
1.265
-75 F
1.225
-35 F
1.200
-17 F
1.150
+5 F
1.100
+18 F
1.050
+27 F аргумент в пользу того, чтобы ваша установка была подключена (если возможно) и заряжена на 100% в очень холодную погоду. В противном случае вам необходимо вытащить батареи в место, где они могут храниться непрерывно заряженными в рамках подготовки буровой установки к зиме.
Диапазон рабочих температур: Техническая поддержка
Емкость аккумулятора и время перезарядки аккумулятора основаны на каждой ячейке, имеющей температуру электролита 25 ° C (77 ° F).Температура ниже номинальной 25ºC (77ºF) снижает эффективную емкость аккумулятора и увеличивает время восстановления полной зарядки аккумулятора. Температура выше 25ºC (77ºF) немного увеличит емкость, но также увеличит саморазряд и сократит срок службы батареи.
Основные проблемы возникают при экстремальных температурах. Это диапазон от 4ºC (40ºF) до 38ºC (100ºF). Электролит в полностью заряженной батарее имеет точку замерзания около -65ºC (-85ºF), но электролит в полностью разряженной батарее с низким удельным весом имеет гораздо более высокую точку замерзания, чуть ниже 0ºC (32ºF).Полностью разряженный аккумулятор может замерзнуть при температуре ниже 4ºC (40ºF), и его следует немедленно зарядить, иначе это может привести к неисправимым повреждениям.
Более низкая температура — меньшая производительность, более интенсивная цикличность.
Более высокая температура — большая емкость, больший саморазряд и износ аккумулятора.
Эффект of Temperature
Емкость аккумулятора и время перезарядки аккумулятора основаны на каждой ячейке, имеющей температуру электролита 25 ° C (77 ° F). Температура ниже номинальной 25ºC (77ºF) снижает эффективную емкость аккумулятора и увеличивает время восстановления полной зарядки аккумулятора.Температура выше 25ºC (77ºF) немного увеличит емкость, но также увеличит саморазряд и сократит срок службы батареи.
Основные проблемы возникают при экстремальных температурах. Это диапазон от 4ºC (40ºF) до 38ºC (100ºF). Электролит в полностью заряженной батарее имеет точку замерзания около -65ºC (-85ºF), но электролит в полностью разряженной батарее с низким удельным весом имеет гораздо более высокую точку замерзания, чуть ниже 0ºC (32ºF). Полностью разряженный аккумулятор может замерзнуть при температуре ниже 4ºC (40ºF), и его следует немедленно зарядить, иначе это может привести к неисправимым повреждениям.
Более низкая температура — меньшая емкость, более высокая на велосипеде.
Более высокая температура — большая емкость, больший саморазряд и износ аккумулятора.
Холодный Рабочие температуры
Ячейки с температурами ниже 4ºC (40ºF) имеют высокое внутреннее сопротивление во время перезарядки. Напряжение элемента будет быстро расти, и, как только он превысит 2,35 В, начнется выделение газа. Это вызывает чрезмерную потерю воды и коррозию пластин. Установку напряжения следует увеличивать при более низких температурах окружающей среды.Если регулировку напряжения зарядного устройства не увеличить, аккумулятор не будет заряжаться в течение 8–9 часов. Скорее всего, аккумулятор будет работать в частично заряженном состоянии. Это увеличивает риск сульфатации аккумулятора, что вызывает дальнейшие проблемы с подзарядкой, что значительно усугубляет проблему.
Подводя итог:
При низких рабочих температурах:
1 — Понимать, что емкость аккумулятора будет ниже
2 — Не позволяйте аккумулятору разряжаться до удельного веса при замерзании может образоваться электролит
3 — Увеличьте настройки регулирования напряжения и время перезарядки
Горячий Рабочие температуры
При рабочих температурах горячей окружающей среды следует избегать температур ячеек, превышающих 43ºC (110ºF).Заряжаемый аккумулятор будет испытывать повышение температуры элемента примерно на 10 ° C в диапазоне окружающей среды 35 ° C (95 ° F). Следует более внимательно следить за зарядкой при температуре> 95 ° F. Следует уменьшить токи зарядки или остановить зарядку до тех пор, пока аккумулятор не остынет, если превышено значение 43ºC (110ºF)
, поскольку при температуре 52ºC (125ºF) могут возникнуть очень серьезные повреждения.
Батареи при разряде выделяют тепло. Это тепловыделение умеренное и не является проблемой при нормальных условиях разряда.Однако при очень высокой скорости разряда следует избегать условий высокой температуры окружающей среды. При высокой скорости батарея быстро разряжается за 1-2 часа. Сочетание высоких температур окружающей среды выше 35 ° C (95 ° F) и высокой скорости разрядки может вызвать серьезное повреждение аккумулятора. Таких высоких скоростей разряда можно избежать, используя аккумулятор большей емкости.
При высоких рабочих температурах:
1 — Не допускайте, чтобы температура элементов превышала 43 ° C (110 ° F)
2 — Дайте аккумулятору остыть при достижении 43 ° C (110 ° F)
3 — Избегайте очень больших нагрузок чтобы избежать быстрой разрядки.
Превосходно спроектированные продукты, розничная и оптовая торговля, и по индивидуальному заказу! У нас есть несколько моделей Модуль управления ИБП постоянного / постоянного тока. Работает в 12-вольтовых системах, имеет пропускную способность. 5 ампер и может управлять светодиодами или реле для индикации состояния ИБП. Это управляемый микропроцессором модуль управления источником бесперебойного питания.Вы можете подключить модуль к электрическая шина автомобиля, и она будет заряжать внешний свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В на ваш выбор. Ваше оборудование, например, небольшой компьютер, видеомагнитофон, или автосигнализация, подключена к модулю. Это оборудование работает электрическая шина автомобиля, пока напряжение в автомобиле не упадет ниже заданного значения напряжение, напряжение «N» (от 13,1 до 11,9 вольт, в зависимости от ваших потребностей). Затем внешний аккумулятор вступает во владение.Когда внешний аккумулятор опускается ниже Предустановленное напряжение «P» (от 10 до 3 вольт в зависимости от вашего требования) питание отключается, чтобы предотвратить повреждение внешнего аккумулятор или чтобы ваше оборудование работало как можно дольше. Эти контроллеры могут заряжать вспомогательную аккумуляторную батарею от автомобильного
система генератора. Контроллер ИБП постоянного тока
защищает вспомогательную аккумуляторную батарею от чрезмерной разрядки. Одно из самых популярных приложений — запуск небольшого вспомогательного
аккумулятор, который срабатывает при трогании с места, чтобы предотвратить выпадение оборудования
когда в машине проседает напряжение.
PST-DC-UPS-1212 можно заказать с диапазоном «N» и «P» значения, как объяснено в следующей таблице.
Схема подключения Зарядка Текущий Вопросы и Ответы 1. В: Моему приложению требуется больше сквозного тока, что я могу
делать? 2. В: Когда
модуль выключается, потому что обе батареи ниже своих уставок, когда
модуль снова включается? 3. В: Что у вас есть для систем на 24 В? |
Влияние температуры на батареи — Intercel Services B.V.
Емкость батареи (сколько ампер-часов она может удерживать) уменьшается при понижении температуры и увеличивается при повышении температуры.Вот почему аккумулятор вашего автомобиля умирает холодным зимним утром, хотя накануне днем он работал нормально. Если ваши батареи проводят часть года дрожа на морозе, уменьшенную емкость необходимо учитывать при выборе размеров системных батарей. Стандартный номинал для батарей — при комнатной температуре 25 градусов C (около 77 F). Примерно при -22 градусах по Фаренгейту (-30 C) емкость аккумулятора в Ач падает до 50%. При заморозке емкость снижается на 20%. Емкость увеличивается при более высоких температурах — при 122 градусах по Фаренгейту емкость аккумулятора будет примерно на 12% выше.
Широкие колебания температуры
Напряжение зарядки аккумулятора также изменяется в зависимости от температуры. Оно будет варьироваться от примерно 2,74 В на элемент (16,4 В) при -40 C до 2,3 В на элемент (13,8 В) при 50 C. Вот почему у вас должна быть температурная компенсация на зарядном устройстве для свинцово-кислотных аккумуляторов или контроль заряда, если ваш батареи находятся вне помещения и / или подвержены сильным колебаниям температуры.
Внутренняя температура батареи
Термическая масса означает, что из-за большой массы они изменяют внутреннюю температуру намного медленнее, чем температура окружающего воздуха.Большой изолированный аккумуляторный блок может внутренне изменяться всего на 10 градусов в течение 24 часов, даже если температура воздуха колеблется от 20 до 70 градусов. По этой причине внешние (дополнительные) датчики температуры должны быть прикреплены к одной из ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ пластинчатых клемм и немного связаны с какой-либо изоляцией на клеммах. Затем датчик будет показывать очень близкую к фактической внутренней температуре батареи.
Срок службы батареи сокращается при повышении температуры
Даже несмотря на то, что емкость аккумулятора при высоких температурах выше, срок службы аккумулятора сокращается.Емкость аккумулятора уменьшается на 50% при -22 градусах по Фаренгейту, но СРОК СЛУЖБЫ аккумулятора увеличивается примерно на 60%. Срок службы батареи сокращается при более высоких температурах — на каждые 15 градусов по Фаренгейту свыше 77 срок службы батареи сокращается вдвое. Это справедливо для ЛЮБОГО типа свинцово-кислотных аккумуляторов, будь то герметичные, гелевые, AGM, промышленные или любые другие. На самом деле это не так плохо, как кажется, так как батарея имеет тенденцию усреднять хорошие и плохие времена.
Последнее замечание о температурах — в некоторых местах с очень холодными или жаркими условиями могут продаваться аккумуляторы НЕ со стандартной концентрацией электролита (кислоты).Электролит может быть более сильным (для холодного) или более слабым (для очень жаркого) климата. В таких случаях удельный вес и напряжения могут отличаться от того, что мы показываем.
Просмотреть все часто задаваемые вопросыновых батарейных заводов при отрицательных температурах
Вниманию всех любителей батарей — технически (подходящая, не так ли?) Всех любителей техники — новая батарея может работать при температурах до -70 градусов Цельсия.Это означает, что вам больше не придется сталкиваться с неудобствами, связанными с разряженными батареями в холодную погоду. Но не выбрасывайте одеяла, потому что батареи не будет на полках, пока она не будет усовершенствована.
Исследование и его потенциальные преимущества:
Китайские исследователи разработали электроды из органических соединений, которые могут работать при отрицательных температурах и намного превосходят температуру, при которой работают литий-ионные батареи. Это может быть огромным, потому что их открытия могут позволить инженерам разработать батареи, которые могут выдерживать самые низкие температуры и регионы на Земле.В Канаде и России температура временами может быть ниже -50 градусов по Цельсию.
Как типичные батареи работают в холодную погоду:
Большинство батарей могут работать в относительно холодном климате и могут сохранять 50% оптимального уровня при температуре -20 градусов Цельсия. Это не совсем впечатляет, но большую часть своей работы он выполняет. Однако к тому времени, когда температура опускается до -40 градусов по Цельсию, литий-ионные батареи имеют только 12 процентов своей емкости при комнатной температуре.
Хотя это может доставить нам неудобства, космонавтов в космосе это почти беспокоит. Температура в космосе может опускаться до -57 градусов по Цельсию. Так что по сути стандартные батарейки бесполезны.
Слитый мобильный телефон
Как температура влияет на традиционные батареи:
Электролит — это химическое вещество, переносящее ионы между электродами. Электроды состоят из положительно заряженного катода и отрицательно заряженного анода. И электроды, и электролиты во многом определяют производительность аккумулятора.Когда становится холодно, традиционные электролиты в литий-ионных батареях становятся медленнее. Электрохимические реакции, происходящие между электролитом и электродом, не могут нормально функционировать.
Командные эксперименты:
Команда экспериментировала с электролитом на основе сложного эфира (этилацетата), который имеет низкую температуру замерзания. Это позволяет ему проводить заряд при очень низких температурах.
Для электродов использовали два органических соединения:
- Катод из политрифениламина
- A NTCDA — анод на основе полиимида
Теперь вы можете подумать, это звучит впечатляюще, но что это значит? По общему признанию, вы не одиноки в этом замешательстве.
Чем отличаются эти электроды?
Что ж, в отличие от электродов литий-ионных аккумуляторов, эти соединения не полагаются на процесс непрерывной интеграции ионов в их молекулярную «матрицу». Это отличается от других попыток увеличить способность батарей работать при отрицательных температурах, поскольку устраняет лишний вес, который обычно используется в альтернативных методах.
Есть и другие преимущества:
Органические материалы в изобилии, недороги и полезны для нашей планеты.Стоимость электродных материалов оценивается примерно в одну треть от стоимости электродов в литий-ионных аккумуляторах сегодня. Как увидели потребители, только время (и политика) покажет, принесет ли такой метод реализацию на рынок. Это могло быть просто зарезервировано для книг.
Советы для холодной погоды: Аккумуляторы — Swift Industrial Power
В холодные зимние месяцы очень важно помнить, как температура влияет на состояние аккумулятора. 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 точку 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: C&D Standby Battery Vented Cell Installation & Operation Instructions (RS-1476)
.