Глубокий разряд аккумулятора автомобиля

Как реанимировать аккумулятор автомобиля после глубокой разрядки

Автомобилисты довольно часто сталкиваются с ситуациями, когда батарея сильно разряжается, и её заряда уже не хватает для запуска двигателя.

Обычно в таких ситуациях выход один. Это снять АКБ, поставить её на зарядку, после чего вернуться к привычному режиму эксплуатации.

Но случается и так, что при разрядке батарею восстановить уже не получается. АКБ никак не реагирует на подключение к зарядному устройству, а при запуске от ПЗУ или бустера генератор не обеспечивает зарядку.

Тут нужно знать о том, что же такое глубокий разряд, чем он опасен, и как реанимировать аккумулятор.

Почему не стоит доводить АКБ до состояния глубокого разряда

Разряд аккумуляторной батареи является вполне естественным и нормальным явлением. Ведь АКБ и созданы для того, чтобы накапливать энергию, отдавать её, а затем снова накапливать. И так циклично. То есть аккумуляторы являются многозарядными устройствами. Здесь не нужно менять АКБ всякий раз, когда она отдала заряд. Ведь она его восполняет.

Но конструкция современных аккумуляторов далека от совершенства. У неё есть ряд проблем и требований:

не допускается перезарядка, поскольку это провоцирует осыпание пластин;
крайне нежелательно довольно батарею до глубокого разряда;
всегда важно поддерживать правильную плотность электролита;
рабочая жидкость должна находиться на стабильном уровне;
избегать замыкания банок и пр.

То, сколько сможет ещё проработать батарея, если возник глубокий разряд автомобильного аккумулятора, во многом зависит от самой АКБ, её текущего состояния и оперативности реанимационных действий.

Прежде чем узнать, что делать в такой ситуации, необходимо уточнить причину такой высокой опасности глубокого (полного) разряда стартерной батареи.

В кислотных АКБ содержится электролит, обладающий определённой плотностью. Электролит представлен в виде смеси из серной кислоты и дистиллированной воды.

Когда батарея разряжается, кислота постепенно начинает оседать на положительных свинцовых пластинах в виде соли. И чем разряд сильнее, тем активнее и объёмнее оказываются эти отложения. Плотность падает, существенно отличаясь от нормы.

Оптимальным показателем плотности принято считать 1,27 г/см³.

Глубокий разряд можно охарактеризовать как минимальный порог разряда АКБ, ниже которого опускаться уже попросту некуда. Если батарея посажена в ноль, внутри протекает химический процесс, стимулирующий оседание солей на поверхностях. Чтобы удалить отложения, необходимо при первой же возможности подключить АКБ к зарядному устройству. Или позволить начать заряжаться от генератора автомобиля.

Тем самым плотность нормализуется, кристаллы солей разрушаются, и работоспособность аккумулятора восстанавливается.

Казалось бы, при глубоком разряде можно просто подключить АКБ к зарядному устройству, и всё нормализуется. Это распространённое заблуждение.

При нулевом заряде плотность солей настолько увеличивается, что при последующей зарядке они уже не разрушаются, а прочно оседают на поверхностях пластин.

То есть свинцовая пластина практически полностью покрывается твёрдым солевым слоем. А поскольку зарядка батареи происходит за счёт взаимодействия свинца и электролита, то в такой ситуации АКБ заряжаться уже не будет.

Накапливать заряд такой аккумулятор уже не способен.

При каждом глубоком разряде АКБ теряет 2–3% своей ёмкости, которая уже не восстанавливается.

Из-за этого, когда аккумулятор переживает порядка 10 полных разрядов, на 30% ёмкости уже рассчитывать не приходится. При таких потерях накопленного заряда не хватит, чтобы запустить двигатель.

Глубоким считается разряд до 10,5–11 В. Именно этот порог считается критическим, когда активно начинает протекать процесс сульфатации. То есть начинает появляться осадок в виде кристаллов солей.

Возможна ли реанимация

Потенциально можно реанимировать АКБ, у которой произошёл действительно глубокий разряд, и продолжить её эксплуатацию на благо автомобиля.

Для этого применяют разного рода методы и приборы.

Многое зависит от того, насколько сильным оказался разряд, как долго батарея находилась в таком состоянии, и сколько полных разрядов источник питания пережил до этого.

Глубокий разряд губителен именно для свинцово-кислотных аккумуляторов, где в качестве рабочей среды используется жидкий электролит.

Производители обычно указывают в технической документации количество глубоких разрядов, которые может пережить тот или иной жидкостный свинцово-кислотный стартерный аккумулятор.

Обычно фигурируют цифры в диапазоне 15–20 циклов. Но в действительности даже 10 циклов достаточно, чтобы зимой аккумуляторная батарея уже не смогла выполнить свои функции.

Потому совет предельно простой.

Старайтесь не допускать глубоких разрядов. Каждый из них ведёт к потере 3% ёмкости, восстановить которую уже не получится.

А есть и такие батареи, которые вовсе не боятся подобных ситуаций.

Какие АКБ не боятся глубокого разряда

В настоящее время можно выделить автомобильные аккумуляторы, которые действительно не боятся возможного глубокого разряда. Если говорить о том, какие именно эти «бесстрашные» АКБ, то тут внимание акцентируют на технологиях GEL и AGM.

Именно в их случае потеря заряда не будет критичной, и после зарядки АКБ смогут нормально функционировать ещё не один год.

Эти аккумуляторные батареи не боятся разрядки, поскольку здесь электролит используется не в жидком агрегатном состоянии, а в виде геля (GEL), либо в виде запечатанной в матах из стекловолокна жидкости.

Именно из-за этого соли практически не могут оседать на поверхностях пластин. Но и здесь полностью избавиться от возможной сульфатации не удалось. Просто количество циклов заряда–разряда, при котором сульфатация реально даёт о себе знать, увеличено в несколько раз.

Методы восстановления

Теперь непосредственно к вопросу о том, что делать при глубоком разряде аккумулятора автомобиля.

Первым делом важно понимать, что сульфатация, то есть процесс образования отложений на пластинах, протекает не только в случае полного разряда. Сульфатация менее активная, но всё равно протекает, если АКБ находится в полуразряженном состоянии. Из-за этого крайне важно поддерживать напряжение на уровне 12,7 В, а плотность не опускать ниже 1,27 г/см³.

Если же полной разрядки избежать не удалось, нужно выбрать способ, как зарядить аккумулятор своего автомобиля после потенциально губительного глубокого разряда.

Всего можно выделить несколько вариантов, как вывести батарею из подобного состояния, к которому привела сильная разрядка:

механическая очистка;
химическое восстановление;
КТЦ;
с помощью дистиллированной воды;
переполюсовка;
с использованием десульфатора.

Каждый вариант реанимации заслуживает отдельного внимания.

Механическая очистка

У некоторых автомобилистов возникает идея после глубокого разряда АКБ, которую не удаётся зарядить, попытаться очистить аккумулятор от автомобиля физическим способом.

Смысл метода заключается в том, чтобы слить электролит, вырезать элементы пластикового корпуса и извлечь поражённые пластины из батареи.

Далее все пластины и полости между ними промываются дистиллированной водой, очищаются специальными составами. Затем остаётся только восстановить герметичность корпуса, залить свежий электролит и поставить АКБ на зарядку.

Пластины очень чувствительные, а потому требует предельно аккуратного обращения. Из-за этого путём физической очистки восстановить АКБ очень сложно.

Есть умельцы, которым удавалось разрезать корпус и собрать его. Но как именно себя поведёт после такого аккумулятор – загадка.

Химический метод

Прежде чем начать заряжать аккумулятор, его можно попытаться восстановить после глубокого разряда химическим методом.

Для этого применяются специальные составы, функция которых заключается в растворении кристаллов солей. Смысл идеи заключается в следующем:

батарея полностью разряжается нагрузкой;
сливается весь электролит;
внутренности промываются качественной дистиллированной водой;
в очищенные банки АКБ заливается автохимия;
происходит активный процесс кипения и образования газов;
залитый раствор сливается;
повторно выполняется промывка дистиллятом;
если пластины не очистились полностью, ещё раз заливается очищающая химия;
батарея промывается;
вливается свежий электролит;
АКБ ставится на зарядку.

Метод более эффективный и безопасный. Но тоже работает не всегда.

КТЦ

После глубокого разряда автомобильный аккумулятор может не реагировать на обычный процесс зарядки. Это может толкнуть водителя к идее провести КТЦ, то есть контрольно-тренировочный цикл.

Метод достаточно действенный, но на его реализацию уходит много времени.

Смысл КТЦ заключается в том, чтобы несколько раз полностью разрядить и зарядить аккумуляторную батарею. Изначально зарядка выполняется током до 10% от номинальной (паспортной) ёмкости, после чего подключается нагрузка, а АКБ разряжается до напряжения на клеммах около 10,2 В. И так нужно повторить несколько раз.

Чем медленнее АКБ будет разряжаться под нагрузкой, тем лучше она функционирует. А потому восстановление идёт.

КТЦ считается оптимальным вариантом для реанимации старых обслуживаемых АКБ и необслуживаемых батарей.

Дистиллированная вода

Ещё один метод десульфатации, который может проводиться без специальной химии. Здесь потребуется только дистиллированная вода.

Её заливают в батарею вместо электролита, и подключают к зарядному устройству. На ЗУ выбирается напряжение зарядки 14 В.

Важно при этом поддерживать слабое бурление воды в банках, регулируя параметры напряжения.

В процессе восстановления потребуется несколько раз слить воду и залить свежий дистиллят. Основной недостаток метода в том, что в некоторых случаях на полноценную реанимацию уходит около 3–4 недель.

По завершении растворения солей, АКБ ещё раз промывается, после чего заливается электролит и проводится стандартная процедура зарядки.

Переполюсовка

Самый крайний вариант, который используется лишь в том случае, когда все остальные методы не помогают.

Смысл переполюсовки предельно простой. АКБ соединяется с зарядным устройством, но только плюс идёт на минус, а минус соединяется с плюсом.

При подаче минуса на плюсовую клемму аккумулятора осадок на пластинах начинает разрушаться.

Фактически здесь есть 2 варианта полученного результата. Либо АКБ удастся восстановить, либо же батарея окончательно выйдет из строя.

Десульфаторы

Или же применяют десульфататоры. Так называют специальные устройства, которые предназначены для борьбы с последствиями сульфатации в аккумуляторных батареях.

Сейчас также выпускают современные зарядные устройства, у которых имеется режим десульфатации.

Достаточно следовать инструкциям производителя.

Проблема лишь в том, что стоимость таких устройств примерно равна цене очень неплохого нового аккумулятора. И есть ли смысл тратить деньги на десульфатор, если проще купить новую батарею.

Глубокий разряд губителен для автомобильных аккумуляторов. Да, АКБ способны выдержать некоторое количество циклов разряда–заряда, но их ресурс ограничен и постоянно снижается. Потому самым правильным решением будет следить за характеристиками и поддерживать аккумулятор в рабочем состоянии.

Аккумулятор после глубокого разряда: как восстановить и запустить

Разряд аккумуляторов процесс нормальный при эксплуатации. Основная проблема этого в том, что некоторые виды батарей подлежат многократной подзарядке и могут функционировать с новой силой, а другие разновидности АКБ оживить невозможно. Ко второму типу относятся кислотные зарядки. Остальные можно подзаряжать. Как восстановить аккумулятор после глубокого разряда узнаете из этой статьи.

Содержание статьи:

1 Почему не рекомендуется доводить батарею до глубокого разряда?
- 1.1 Узнай время зарядки своего аккумулятора
2 Почему это вредно для аккумулятора?
3 Можно ли запустить севший аккумулятор
4 Можно ли зарядить литиевые аккумуляторы
5 Восстановление свинцового аккумулятора

Почему не рекомендуется доводить батарею до глубокого разряда?

Глубокий разряд

Важно понимать, что не рекомендуется доводить батарею до глубокого разряда. Это плохо сказывается на качестве элемента. И, вообще, «нулевой» разряд водители называют убийцей батареи. Почему?

Отвечаем на вопрос: электролит должен быть идеальной плотности — эта цифра 1.27 г/см3. Это показатель соотношения серной кислоты и воды.

В процессе разряда серная кислота оседает на диоксидных пластинах. И превращается в твердую соль. Катастрофически падает плотность электролита. В результате получается «нулевой» разряд. То есть, батарея посажена окончательно. Соль, оставшаяся на пластинах, ускоренно их разрушает. Поэтому ее важно снять, как можно скорей. Это достигается процессом подзарядки.

Восстановление аккумулятора после глубокого разряда далеко не всегда приводит к качественному функционированию АКБ. Многие автолюбители считают, что нет ничего страшного в разрядке и новой зарядке. Но это может разрушить аккумулятор! Можно, конечно, воспользоваться обновлением заряда, но не каждый раз. А лучше всего, не дожидаться, когда АКБ «умрет», а своевременно подзаряжать ее.

АКБ автомобиля

Почему это вредно для аккумулятора?

Потому, что соли, скопившиеся на пластинах продолжают разъедать их. Пластина должна плотно соприкасаться с электролитом, а она не может из-за солевой корочки. Поэтому батарея работает не в полную силу. Полноценный заряд не восстанавливается, и аккумулятор садится снова. Но, уже не подлежит оживлению.

Можно ли запустить севший аккумулятор

Как же запустить аккумулятор после глубокого разряда? И будет ли он нормально работать? Если подойти серьезно к проблеме, то можно. Прежде всего необходимо очистить пластины от вредоносной соли. И, сделать это необходимо, как можно быстрее.

АКБ на зарядке

Если кристаллизация сильная, ее надо удалять физически:

Вынуть пластины из конструкции и очистить от корочки с помощью острого предмета. Когда верхний слой будет снят, можно использовать мягкую нождачную бумагу. Чтобы максимально снять соль. Проблема в том, что вынуть пакет с пластинами будет очень сложно. Придется разрезать корпус батареи. И работать с каждой отдельной пластиной до тех пор, пока она не очистится.
Залить электролит.
Поставить батарею на зарядку.

Это способ реально трудоемкий и долгий. И, не факт, что восстановится полноценный заряд. Для облегчения процедуры можно использовать специальные десульфаторы для пластин. Это химикаты, эффективно разъедающие соль. Пластины полностью помещаются в химический раствор и оставляются в нем до полного очищения. Отзывы об этом варианте разные: кому-то помогло, другие против такого метода.

Специальный десульфатор для пластин

Можно ли зарядить литиевые аккумуляторы

Сейчас популярным у многих пользователей стал литиево-ионный аккумулятор 18650. Как быть, если прибор «умер»? Простой подзарядкой его работоспособность не восстановить. Подобные разновидности АКБ глубоких разрядов не переносят. Так, как же восстановить аккумулятор 18650 после глубокого разряда?

Литий-ионный аккумулятор (18650)

В литиевых приборах предусмотрен специальный диод, который дает доступ новому заряду. Но на выходе препятствием станет ноль. Его требуется активировать для продолжения подпитки. Нужны такие условия, чтобы произошло изменение сигнала, и достичь нужной цифры напряжения: 3.1-3.2 Вольт. Только так восстановится функционал батареи 18650.

Восстановление свинцового аккумулятора

Аккумулятор свинцовый

Как зарядить аккумулятор после глубокого разряда, если он свинцово-кислотный? Для этого есть несколько способов. Самым простым методом является многократная зарядка с использованием малого тока. При этом подзарядка должна быть прерывистой. В несколько этапов.

Для восстановления емкости многие применяют метод высокого напряжения. То есть резкой подачей тока к батарее. Высокое напряжение следует держать долго для повышения емкости. Здесь надо понимать, что происходит повышение напряжения, и элементу необходим отдых от резкой подачи тока. Поэтому, используется прерывистая подача.

Есть еще один верный способ: севшую АКБ сначала заряжают, затем сливают из него электролит, промывают обычной водой несколько раз. В чистый элемент заливают раствор аммиака с двумя процентами трилона Б. Химикаты сливают через 40-60 минут, и промывают изделие дистиллированной водой. Вливают электролит и полноценно заряжают.

Что такое глубокий разряд? Как построить простую схему защиты аккумулятора

Аккумуляторы, которые вы используете в различных проектах, от источников бесперебойного питания до автомобилей с дистанционным управлением, могут быть повреждены в результате глубокого разряда. Узнайте о глубокой разрядке и о том, как защитить аккумуляторы. Здесь вы найдете полезные термины и простую схему, которая может защитить ваши проекты с батарейным питанием от сбоев.

Что такое глубокая разрядка?

Глубокий разряд происходит, когда емкость аккумулятора исчерпана. Аккумуляторные элементы имеют заданное напряжение, при котором они перестают функционировать. Это напряжение называется точкой отсечки. Глубокое истощение вызывает в 1,5–2 раза больше электрического разряда, чем может выдержать батарея. В результате чрезмерной разрядки батарея будет иметь повышенное внутреннее сопротивление, что затруднит зарядку. Ценник на эти аккумуляторы высок.

Глубина разряда

Согласно диаграмме «Глубина разряда», батарея израсходовала часть своей емкости по сравнению с общей емкостью. Если полная емкость батарей составляет 15 кВтч, а вы разряжаете 12 кВтч, это 96%. В результате следует избегать глубокого разряда. Аккумулятор глубокого разряда — это аккумулятор, рассчитанный на регулярную глубокую разрядку. Аккумуляторы энергии, ИБП, светофоры и удаленные приложения используют эти батареи.

Схемы защиты от глубокого разряда

Идентификация напряжения отсечки аккумулятора необходима для защиты от глубокого разряда. Зенеровский диод в условиях обратного смещения будет действовать как разомкнутая цепь, когда его катодное напряжение упадет ниже напряжения пробоя. Он начинает проводить ток, когда напряжение на катоде превышает напряжение пробоя. Переключатель отключает нагрузку от батареи, тем самым отключая батарею от устройства. Когда батареи достигают уровня напряжения отключения, нам нужно разработать схему для включения переключателя.

Схема защиты для аккумуляторов 12В

Построим схему защиты для защиты нагрузки и аккумулятора от переразряда, построим схему защиты. Чтобы отрегулировать сопротивление для достижения желаемого диапазона работы, мы будем использовать аналогичную схему, но изменим сопротивление. Диод больше не проводит ток и не будет базового напряжения, что эффективно отключает батарею от нагрузки, когда напряжение ниже 8В. Мы надеемся использовать эту схему для защиты аккумулятора и нагрузки от перезарядки.

ИС, используемые для защиты от переразряда

Cs облегчают нашу работу, когда мы имеем дело со сложной схемой и должны регулировать мощность для нагрузки. Можно заменить несколько схем одной интегральной схемой. Интегральные схемы способны одновременно контролировать и контролировать поток энергии. Две интегральные схемы могут справиться с этим приложением.

LTC2960

Микросхема LTC2960 IC для контроля многоячеечной батареи высокого напряжения обеспечивает два входных напряжения. Если напряжение батареи низкое, вывод RST в микросхеме сигнализирует о низком напряжении, переходя в высокий уровень. Пользователь может обеспечить ИС либо инвертирующими, либо неинвертирующими входами. Эта ИС обычно используется в портативном оборудовании с батарейным питанием, батареях и других системах.

LT1495

LT1495 представляют собой маломощные операционные усилители, способные обеспечивать очень низкие токи питания. Источник питания может быть рассчитан на 3В, 5В или +-15В. Имея диапазон напряжения 2,2–36 В, это устройство позволяет регулировать широкий диапазон напряжений. Эта ИС имеет несколько преимуществ по сравнению с другими схемами защиты, в том числе тот факт, что схема, созданная ИС, использует ток менее 4,5 миллиампер. Устройство также защищает аккумуляторы до 18В.

Как зарядить полностью разряженный аккумулятор

При перезарядке аккумулятора увеличивается его внутреннее сопротивление. Емкость батареи может быть потеряна в два раза в результате этого, поэтому батарея с трудом подзаряжается. Когда напряжение падает ниже 3,0 В, происходит серьезное повреждение. Периодически проверяйте аккумулятор на предмет накопления тепла и не оставляйте его без присмотра. В этом случае расходы могут быть снижены. Во время пыхтения или перегрева восстановить батарею невозможно. Зарядка от аккумуляторов происходит по аналогичной схеме.

Если вы ищете лучшее место для получения блоков питания, вы попали по адресу! EP-Power стремится дать вам полную приверженность обеспечению наилучшего качества и предоставлению первоклассных продуктов и услуг.

По всем вопросам вы можете отправить нам электронное письмо по адресу: [email protected] или позвонить нам по телефону +6564547877.

Основы глубины разрядки для каждого владельца электромобиля

Электромобили достаточно молоды в 2021 году, и мы все еще изучаем, как стареют их аккумуляторы с годами. Одна вещь, которую ученые хорошо понимают после 20 лет изучения литиевых батарей, заключается в том, что состояние батареи чувствительно к чему-то, что называется глубиной разряда .

Глубина разряда показывает, сколько заряда аккумулятора вы используете между зарядками. Например, если у вас есть аккумулятор на 100 кВтч, глубина разряда 80 кВтч составляет 80% от общей емкости аккумулятора.

Хотя глубина разряда часто измеряется в кВтч, что составляет определенный процент от общей емкости, также может быть полезно думать об этом как о разнице между начальным и конечным состоянием заряда при использовании электромобиля. Например, если вы начинаете поездку с 80% заряда и заканчиваете, когда у вас 30%, вы можете думать об этом как о глубине разряда 50% — это определение, которое мы будем использовать для глубины разряда в этой статье. .

Ботаническое примечание: Есть нюанс, который мы не обсуждаем в этой статье, а именно разница между физической и виртуальной батареей, или общая емкость против полезной. Что касается электромобилей, многие производители транспортных средств не допускают, чтобы батарея достигла полностью заряженного или разряженного состояния, чтобы смягчить быструю деградацию. Таким образом, 100% заряда на приборной панели может составлять 90-95% физической батареи. Точно так же 0% на приборной панели может составлять 5-10% физической батареи. Для целей этой статьи мы имеем в виду полезную емкость аккумулятора, отображаемую на приборной панели, а исследование говорит о физической емкости аккумулятора.

Глубина разряда батареи Исследования

Достаточно хорошо изучено, что использование более низкой глубины разрядки может помочь сохранить здоровье батареи, включая срок службы, емкость и мощность.

Исследование, проведенное Guena and Leblanc, показывает, что «ожидается четырехкратное улучшение между глубиной разряда 100% и глубиной разряда 50%». ожидаемый срок службы батареи изменяется от 100 % до 0 %, хотя в реальном мире ионно-литиевые аккумуляторы в автомобилях никогда не достигают ни 100 %, ни 0 %.

Они проверяют ожидаемый срок службы, измеряемый в «ожидаемом количестве циклов» и «ожидаемом количестве эквивалентных полных циклов», исходя из различной глубины разряда какого-либо типа батареи. Вот некоторые из их результатов:

‍

50%
60%
70%
80%
100 % (тестовая ячейка 1)
100 % (тестовая ячейка 2)

1300
680
680
300
300
180

Другое исследование Rechkemmer et al. также показывает, что состояние батареи улучшается за счет ограничения глубины разрядки и уровня заряда. Они увидели, что при постоянном состоянии заряда глубина разряда между 40-60% и 25-70% приводит к снижению емкости только на 12% после эквивалента 700 полных циклов. Однако при глубине разряда от 100 % до 5 % емкость аккумуляторов снизилась на 20 % при том же количестве эквивалентных циклов.

‍

Эти графики из Preger 2020 показывают, что по мере увеличения глубины разряда (синий — наименьший, красный — наибольший) в большинстве химических элементов аккумуляторов наблюдается более быстрая деградация и более короткий срок службы. «эквивалентные полные циклы» (показатель срока службы), которые можно ожидать от батареи, в то время как ось Y показывает процент старения батарей. Аккумуляторы LFP (LiFePO4) проявляют наименьшую чувствительность к глубине разряда.

Уроки по глубине разряда для водителей электромобилей

Вывод: чем меньше, тем лучше, если это соответствует вашим потребностям вождения и стилю жизни.

Предположим, вам нужно использовать 50% заряда батареи за выходные. Вот два способа, которыми вы можете использовать свой автомобиль.

Суббота (необходимо 20%)
Воскресенье (необходимо 30%)
Понедельник

Аккумулятор привода с 80% до 60%
Аккумулятор привода с 60% до 30%
Зарядите аккумуляторную батарею с 30% до 80%

Разрядка аккумулятора с 60% до 40%, перезарядка до 60%
Аккумулятор привода с 60% до 30%
Зарядите аккумулятор с 30% до 60%

‍

Другими словами, вместо того, чтобы использовать 50 % аккумулятора до подзарядки, вы можете использовать 20 % аккумулятора, перезарядить, а затем использовать еще 30 %. В приведенном выше примере вместо перехода с 80% к 30% вы можете перейти с 60% к 40%, затем перезарядить до 60% и разрядить до 30%.