Аккумулятор для катера

Выбор аккумулятора для владельца лодки не менее важен, чем для автомобилиста. В этой статье вы найдете информацию про аккумуляторы для лодочных моторов и ознакомитесь с их характеристиками и ценами.

Установленный аккумулятор

Основные типы

Аккумуляторов для лодочных моторов несколько типов:

  1. Стартерные;
  2. Тяговые;
  3. Универсальные.

Первые применяют для быстрого запуска дизельного или бензинового двигателя. Основной минус в том, что их нельзя сильно нагружать, и заряда хватает ненадолго.

Другое дело тяговые. У них есть стабильное высокое значение постоянного тока. Они могут долго работать. Им не страшно окисление из-за особенностей конструкции. Они относятся к аккумуляторам глубокого разряда, имеют повышенное количество циклов.

Универсальные аккумуляторы способны обеспечить высокий пусковой ток, а также работать в качестве глубокого разрядного источника питания.

Виды АКБ, их плюсы и минусы

Используются такие виды:

  • WET – свинцово-кислотные
  • AGM И GEL
  • Li-On – литий-ионные

Свинцово-кислотные – самые часто используемые. Они являются необслуживаемыми. Доливать воду в банки используя их не нужно. Главный минус этих аккумуляторов: если их часто полностью разряжать, то часть ёмкости будет теряться.

AGM И GEL – часто используются с лодочными электромоторами. Они не боятся глубокого разряда и могут выдавать высокий пусковой ток для мотора, даже если разряжены. Заряжаются очень быстро, не выделяют газов и их не нужно обслуживать. Минусы в том, что их нельзя перезаряжать, а также высокая стоимость.

Литий-ионные – стремительно набирают популярность. Их постоянно улучшают, несмотря на то, что они появились совсем недавно. У них имеется защита от перезаряда.

Плюсы:

  • Энергоёмкость;
  • Не требуют обслуживания;
  • Небольшой процент износа (10% за год);
  • Быстро заряжаются;
  • Легкие и компактные.

Из минусов можно назвать цену аккумуляторов. Приблизительная стоимость – 20 тыс. рублей.


Аккумулятор для лодочных моторов
Свинцово-кислотные – самые часто используемые, они являются необслуживаемыми

Выбор аккумулятора

Выбирая АКБ для своего мотора, смотрите на то, какого типа двигатель. Они могут быть 12В или 24В. Для 24В придётся последовательно соединять две по 12В.

Если в планах пользоваться одним АКБ нужно выбирать AGM или GEL. Если есть возможность, то купите литий-ионный аккумулятор. Он дорогой, но со своей задачей справится лучше других.

По поводу ёмкости. Она зависит от мощности мотора. Если мотор мощный, то и ёмкость требуется соответствующая. Потребление электромотора приблизительно равно одному амперу на фунт мощности мотора. Если у мотора 25 фунтов, то аккумулятора на 50 Ач ему хватит на 2 часа на максимальной скорости. На маленькой скорости его хватит на все выходные, возможно даже больше.

Мощность лодочных электромоторов нельзя измерять в лошадиных силах или киловаттах. Для них есть такие понятия, как упор и тяга.

Зачастую на 45 килограмм массы судна нужно 2 фунта тяги. Но лучше брать с запасом в 10%.

Подбирайте АКБ так, чтобы на полной мощности хода заряда хватило на два часа.

Смотрите на вес. Лучше, если он будет в пределах 20 кг, дабы не мешал управлению.

Выбирайте необслуживаемый аккумулятор. Вы должны только подзаряжать его. И хорошо, если у него будет минимальный самозаряд.


Аккумулятор
Потребление электромотора приблизительно равно одному амперу на фунт мощности мотора

Как увеличить улов рыбы? Аккумулятор для катера

За 7 лет активного увлечения рыбалкой мною найдены десятки способов улучшить клев. Приведу самые эффективные:

  1. Активатор клева. Эта феромоновая добавка сильнее всех приманивает рыбу в холодной и теплой воде. Обсуждение активатора клева «Голодная рыба».
  2. Повышение чувствительности снасти. Читайте соответствующие руководства по конкретному типу снасти.
  3. Приманки на основе феромонов.

Модели и стоимость

CROWN 12 В – тяговый аккумулятор для лодочных моторов, обладающий компактными размерами. Не портится от глубоких разрядов. Также имеет максимальное количество циклов глубокий разряд-заряд.

Характеристики:

  • Ёмкость: 85 A*ч;
  • Max I: 730 A;
  • Вес: 20 килограмм;
  • Цена: около 6946 руб.

Аккумулятор CROWN 12 В

DEKADP 24 серия MarineMaster (США) – АКБ глубокого разряда. Способен без проблем выдерживать полную разрядку и долгую перезарядку. Специально создан, чтобы работать в тяжелых условиях.

Характеристики:

  • Ёмкость: 85 A*ч;
  • Max I: 550 A;
  • Вес: 17.7 килограмм;
  • Цена: около 5750 руб.

Аккумулятор DEKADP 24 серия MarineMaster

DEKA DC31 DT серия Marine Master (США) 12 В – ещё один хороший аккумулятор того же производителя.

Характеристики:

  • Ёмкость: 120 A*ч;
  • Max I: 650 A;
  • Вес: 26.7 килограмм;
  • Цена: около 8950 руб.

Аккумулятор DEKA DC31 DT серия Marine Master

DEKA DOMINATOR 8G24 (США) гелиевый 12 в – обладает уникальной технологией гелиевого электролита. Способен выдержать большое количество циклов заряда-разряда. Выдерживает любые нагрузки, что позволит долго находиться на воде.

Характеристики:

  • Ёмкость: 74 A*ч;
  • Max I: 410 A;
  • Вес: 19 килограмм;
  • Цена: около 16400 руб.

Аккумулятор DEKA DOMINATOR 8G24

DEKA DOMINATOR 8G31DT (США) гелиевый 12 в – обладает многими преимуществами: герметичен, не требует обслуживания, электролит не протекает, ударостойкий.

Характеристики:

  • Ёмкость: 102 A*ч;
  • Max I: 590 A;
  • Вес: 31.7 килограмм;
  • Цена: около 20900 руб.

Аккумулятор DEKA DOMINATOR 8G31DT

Зарядка аккумулятора


Лодочные аккумуляторы высокочувствительные, требуют точность в поддержании тока. Для этого нужно пользоваться зарядным устройством, которое имеет функцию автоматического отключения. В нём обязательно должен быть вентилятор, который защитит от перегрева электронные платы.

Полная зарядка происходит за 9-10 часов.

Если увеличивать силу тока, зарядка будет быстрее. Но от этого быстро испортится аккумулятор.

Можно ли использовать автомобильные АКБ

Эта тема стоит того, чтобы её обсудить. Опытные рыбаки, специалисты и туристы утверждают, что лучше так не делать. Автомобильные АКБ не подходят для лодочных моторов. Автомобильный аккумулятор работает так: в момент, когда запускается двигатель он отдаёт высокий ток, а потом во время поездки заряжается.

Не у каждой лодочной ДВС присутствует генератор. Они ставятся только на дорогих моделях. Большая часть лодочных моторов не рассчитана на то, что АКБ будет подзаряжаться во время работы.

Автомобильный АКБ ни в коем случае нельзя использовать как тяговой. Через 5-7 глубоких разрядов он прекратит работу.

Правила эксплуатации

  1. Обслуживать электромотор можно только отключив АКБ.
  2. Присоединяйте аккумулятор надёжными креплениями, не используйте для этого “крокодилы”.
  3. Проверяйте хорошо ли соединен мотор с аккумулятором. При плохом теряется нагрев, происходят утечки и окисления.
  4. Замыкание выводов батареи может привести к её выходу из строя.

Все правила такие же, как при эксплуатации автомобильного АКБ.

Блиц-советы

Производителям АКБ для лодок нужно искать компромиссное сочетание стартерных и тяговых качеств батарей. На данный момент ведутся исследования чтобы достичь этого.

Пример такого решения – тяговые литиевые АКБ RT-L. Специалисты из Российской академии наук участвовали в их разработке.

Отличия этих аккумуляторов:

  • Легкий вес, самый лёгкий в своём классе;
  • Большая энергоёмкость;
  • Защита от влияния климатических воздействий;
  • Увеличение ресурса (большое количество циклов – около 3000).

Эти аккумуляторы невозможно утопить. Для изготовления применялись специальные материалы.

Источник: lakeking.ru

Как выбрать аккумуляторы

Вы используете аккумуляторную батарею, пока двигатель не работает?  Если нет, вам нужен стартовый аккумулятор. Выбрать стартовый аккумулятор. Если используете, следуйте следующим рекомендациям:


  1. Разделите цепи запуска двигателя и бортового оборудования. Выберите для каждой из них подходящую аккумуляторную батарею
  2. Подберите аккумулятор для запуска двигателя исходя из тока холодного пуска (ССА), рекомендуемого производителем двигателя
  3. Выберите сервисный аккумулятор таким образом, чтобы его емкость в 2-4 раза превышала потребляемое количество ампер-часов между зарядками.
  4. Объедините все сервисные аккумуляторы в одну батарею, вместо того, чтобы использовать два аккумулятора попеременно. Вне зависимости от схемы подключения всегда держите в резерве заряженный аккумулятор для запуска двигателя
  5. В правильно настроенной системе стартовый аккумулятор заряжается напрямую от генератора, а дополнительный в собственном режиме через зарядное устройство

Схема подключения аккумуляторов

Четырехпозиционный переключатель аккумуляторов
Четырехпозиционный переключатель аккумуляторов. Подключает один из аккумуляторов ко всей нагрузке. Или соединяет аккумуляторы между собой и подключает их к нагрузке. Чаще всего используется с двумя аккумуляторами глубокого разряда. В этом случае ток холодного пуска каждого аккумулятора должен превышать пусковой ток двигателя

Срок службы аккумуляторной батареи зависит от уровня разряда. Чем глубже аккумулятор разряжается в каждом цикле, тем короче его жизнь. Поэтому два соединенных аккумулятора служат дольше, чем, используемые попеременно.


Когда к аккумулятору подключается нагрузка, его напряжение немного просаживается, затем плавно снижается, а на определенном уровне резко падает и аккумулятор перестает давать ток.  Падение напряжения в начале работы, скорость его снижения и порог отключения зависят от потребляемого тока и емкости аккумулятора. Чем меньше их отношение, тем слабее падает напряжение в начале работы и медленнее снижается в дальнейшем.

Батарея из двух аккумуляторов, обеспечивает более стабильное напряжение, чем два аккумулятора, используемые попеременно.

Чем больше емкость аккумуляторной батареи, тем большим током ее можно заряжать. Значит время зарядки будет меньше

Для единственной аккумуляторной батареи легче настроить оптимальный режим зарядки. Если же используются два аккумулятора, то как правило они разного типа, возраста и емкости. Их режим зарядки всегда далек от идеального.

Батарейные переключатели Blue Sea 5511 или 6011 подключают нагрузку к двум независимым аккумуляторным батареям и соединять их между собой в случае необходимости.

Blue Sea 6011 Blue Sea 5511
 
Переключатель Blue Sea 6011
 Переключатель Blue Sea 5511
Посмотреть Посмотреть

 Сервисный и стартовый – это два различных по назначению аккумулятора, поэтому их всегда используют совместно. К сервисному подключают бортовое оборудование, а стартовым запускают двигатель. Между аккумуляторами устанавливают трехпозиционный переключатель. В одном из положений переключатель соединяет обе группы аккумуляторов параллельно, поэтому дополнительный аккумулятор можно использовать для подзарядки стартового или для запуска двигателя.

Во время движения стартовый аккумулятор заряжают напрямую от генератора двигателя, для зарядки сервисного устанавливают DC-DC зарядное устройство. Схема подключения аккумуляторов Скачать

Как заряжать аккумуляторы электромотора

Схема зарядки аккумуляторов лодочного электромотора
Схема зарядки аккумуляторов лодочного электромотора. Устройство с двумя выходами Sterling Power PSP12202 подключено к стартовому и сервисному аккумуляторам. К стартовому аккумулятору подключено зарядное устройство Sterling Power BBW1224, которое включается, как только напряжение на стартовом повышается до 13,3 В. Схема позволяет заряжать все аккумуляторы и на берегу и в движении. При необходимости между сервисным и стартовым АКБ устанавливают дополнительное реле напряжения

На катерах с носовым лодочным электромотором кроме стартовой и сервисной батарей появляется третья группа аккумуляторов. Чаще всего ее напряжение 24 или 36 вольт. Зарядить такую батарею напрямую от генератора двигателя нельзя. В этом случае так же используют DC-DC устройство, преобразующее 12 в 24 или 36 вольт. Сервисный аккумулятор подключают к стартовому с помощью реле

5 ошибок при зарядке АКБ

 

Ошибка Последствия Как исправить
Аккумулятор оставлен в разряженном состоянии на длительное время Возникает сульфатация, из-за которой уменьшается емкость аккумулятора Установите бортовое зарядное устройство и заряжайте аккумулятор, если использовали его более 30 минут
Низкое напряжение зарядки Внутренние области толстых пластин остаются недозаряженными. Аккумулятор заряжается не на 100%. Время работы оборудования меньше, чем могло быть. Возникает сульфатация и потеря емкости

 

Используйте зарядное устройство у которого есть режим для вашего типа АКБ. Чем выше напряжение зарядки, тем больше энергии сохраняет аккумулятор. Проводите десульфатацию аккумуляторов
Перезарядка аккумулятора Электролит выделяет газ, аккумулятор теряет воду и пластины высыхают. Опасно для GEL и AGM аккумуляторов. Используйте автоматическое зарядное устройство с алгоритмом для вашего типа АКБ.
Зарядка чрезмерно высоким током Аккумулятор нагревается, пластины коробятся, между ними происходит замыкание и аккумулятор выходит из строя Используйте зарядное устройство с температурной компенсацией. Датчик температуры должен быть установлен на аккумуляторе. Зарядное устройство уменьшает напряжение, если температура АКБ повышается
Неправильный режим хранения Во время хранения аккумуляторы разряжаются и начинается сульфатация. Опаснее всего для АКБ с жидким электролитом Установите бортовое зарядное устройство с режимом поддерживающей зарядки. Оставляйте зарядное включенным при длительном хранении аккумуляторов

Почему не держат АКБ на катере

Когда батарея перестает держать нагрузку, нормальная реакция – это винить аккумуляторы. Однако часто проблема заключается в другом. В первую очередь проверьте нет ли утечек тока. Они могут возникнуть из-за следующих причин:

  • Грязь и влага на верхней крышке аккумулятора
  • Одно или несколько устройств, например, навигационные огни, оставлены включенными
  • Суммарная нагрузка от светодиодов на приборной панели, переключателях и измерительных приборах слишком большая и они разряжают аккумуляторы
  • Сигнализация, подключенная напрямую к аккумуляторной батарее или другие устройства периодически обновляют программное обеспечение или состояние памяти
  • Существуют утечки на землю в цепях постоянного тока
Изменение уровня зарядки аккумуляторов
График иллюстрирует ежедневную работу не правильно заряжаемых аккумуляторов. Не смотря на то, что емкость выбрана верно, в конце концов аккумуляторов перестанут справляться со своей задачей. Кроме того, задолго до этого они будут повреждены из-за сульфатации

Возможно аккумуляторы заряжаются не полностью. Как правило первоначально аккумуляторы на судне заряжены на 100%. Но каждый день из-за неправильной зарядки аккумуляторы получают чуть меньше чем расходуют и количество хранимой ими электрической энергии уменьшается. Когда в один прекрасный момент аккумуляторы не справятся с нагрузкой владелец посчитает, что аккумуляторы вышли из строя. Однако реальная причина неприятностей – неправильная зарядка.

Аккумуляторы заменяют часто и без необходимости, особенно если используется не подходящее зарядное устройство или зарядка идет от генератора с регулятором напряжения автомобильного типа.

Зарядные устройства, которые правильно заряжают любые типы тяговых аккумуляторов

Наименование Sterling Power PCU1250 Sterling Power LPCU1230 Sterling Power PSP12202
Аккумулятор для катера Аккумулятор для катера Sterling Power PSP12202
Для кого подходит Кабинные катера и яхты с тремя группами аккумуляторов: стартовый, сервисный, электромотор (подруливающее устройство, лебедка и т.д) емкостью по 100 Ач и более Кабинные катера и небольшие яхты. Стартовый и сервисный аккумуляторы Открытые катера с носовым лодочным электромотором
Номинальное напряжение, В 12 12 12/24
Максимальный зарядный ток, А 50 30 20
Напряжение зарядки, В 11 программ зарядки 8 программ зарядки 14,4; 14,8; 15,1
Типы аккумуляторов Необслуживаемые с жидким электролитом, Gel (2 типа), AGM (2 типа), LiFePO4, кальциевые, пользовательский режим Необслуживаемые с жидким электролитом, Gel (2 типа), AGM (2 типа), LiFePO4, кальциевые, пользовательский режим GEL, AGM, обслуживаемые и необслуживаемые с жидким электролитом, Optima
Десульфатация АКБ Да Да Нет
Количество выходов 3 2 2
Вес, кг 3 2 3,8
Размеры, мм 315 х 215 х 90 199 х 158 х 70 290 x 170 x 65
Инструкция на русском языке Скачать Скачать Скачать
Технические характеристики и описание ЗАКАЗАТЬ ЗАКАЗАТЬ ЗАКАЗАТЬ

Признаки проблемных аккумуляторов

Все раньше или позже выходят из строя. Следующие симптомы сигнализируют о проблемах свинцово-кислотных аккумуляторов:

Без нагрузки у аккумулятора нормальное напряжение, однако под нагрузкой оно резко снижается. Емкость аккумулятора меньше номинальной. Если во время зарядки напряжение аккумулятора быстро возрастает, значит в аккумуляторных пластинах осталось лишь небольшое количество активного материала, способного воспринимать зарядку. Это могло произойти из-за сульфатации или выпадения активного материала из решёток. В любом случае аккумулятор в ближайшее время выйдет из строя, поскольку у него работает лишь небольшая часть пластин. В некоторых случаях сульфатированный активный материал можно вернуть к жизни. Но если он осыпался, то это непоправимо.

В аккумулятор с жидким электролитом не приходится доливать воду. Этот аккумулятор регулярно недозаряжается. Недозарядка ведет к сульфатации и преждевременному выходу из строя. Аккумуляторы с жидким электролитом, работающие в циклическом режиме (глубокий разряд – зарядка) требуют около одной чашки воды на ячейку в месяц.

В аккумулятор с жидким электролитом необходимо часто доливать воду. Этот аккумулятор перезаряжается. Потери воды у аккумуляторов должны составлять не более 60 мл на ячейку (360 мл на аккумулятор) в течении 30-50 часов зарядки. Если вода расходуется только в одной ячейке, скорее всего в ней короткое замыкание.

Во всех ячейках плотность электролита остается постоянно низкой. Аккумулятор необходимо перезарядить. Если полностью зарядить его не удается (это можно определить по плотности электролита) аккумулятор умер. Если разница между наибольшей и наименьшей плотностью электролита равна 0,03, то скорее всего ячейка с наименьшей плотностью умерла. Если после зарядки разница остается больше 0,03, эта ячейка умерла точно (замкнута накоротко). Если электролит мутный или темный, скорее всего пластины сломаны.

В течении 2-3 недель напряжение на неиспользуемом или изолированном аккумуляторе заметно падает (от полной зарядки до 75% и меньше). В аккумуляторе короткое замыкание. Возможно выпавший активный материал замкнул между собой положительные и отрицательные пластины. Исправить это нельзя.

Белый налет вокруг клапанов у гелевого или AGM аккумулятора. Аккумулятор был перезаряжен, клапана открылись и газ вышел наружу. Аккумулятор поврежден. В некоторых случаях, если открыть клапана и добавить дистиллированной воды, аккумулятор можно на некоторое время вернуть в работу. Однако после того как герметичность клапанов нарушена, он долго не проживет. Не делайте этого, если не уверены, что вы действительно сильно перезарядили аккумулятор. После того как вы намеренно открыли клапана, аккумулятор необходимо считать обслуживаемым и относится к нему также до тех пор, пока вы не замените его.

Клеммы у гелевого или AGM аккумулятора черного цвета. Скорее всего нарушена герметичность вокруг клемм. Если это так, то рано или поздно произойдет выброс электролита и аккумулятор выйдет из строя. Чтобы проверить герметичность, отсоедините кабель от аккумулятора и почистите раствором соды крышку вокруг его клемм. Затем надавите на корпус в этом месте. Если раствор соды пузырится, корпус потерял герметичность.

Источник: fisherninja.ru

Напряжение, емкость и скорость заряда

Каждый металл, погруженный в электрически проводящую жидкость, обладает электрическим потенциалом. Потенциалы всех металлов разные, поэтому в сосуде с электролитом между двумя металлами возникнет разность напряжений. У свинца и диоксида свинца в растворе серной кислоты она равна 2,1 вольта. Разность потенциалов зависит только от химического состава электродов и электролита, поэтому на напряжение ячейки свинцово-кислотного аккумулятора не оказывают влияния ни ее размер, ни конструкция, ни число пластин.

В отличии от напряжения, емкость и скорость заряда ячейки не связаны с химическим составом элементов аккумулятора. На эти характеристики влияет только количество свинца в ячейке. Чем больше вес диоксида свинца и свинцовой пасты, тем больше емкость аккумулятора. Большие толстые пластины создают такое же напряжение, что и тонкие, но хранят во много раз больше электронов.

Гелевый электролит на аккумуляторной пластине
На фото слева — гелевый электролит на пластине аккумулятора. На правом фото — пластина гелевого аккумулятора с выпаренным электролитом.

Способность аккумулятора отдавать запасенную энергию зависит от скорости взаимодействия кислоты с активным материалом пластин. Во время разряда пористый активный материал фильтрует электролит, кислота распространяется по всему объему пластины, а вода просачивается сквозь нее. При зарядке процесс идет в обратном направлении. Чем толще пластина и чем плотнее активный материал, тем медленнее протекает реакция, и тем медленнее аккумуляторная батарея отдает запасенную энергию и заряжается.

Когда к аккумулятору подключают мощную нагрузку электролит вступает в реакцию с внешней частью пластины. Если диффузия идет медленно, то после того как поверхностные слои отдадут энергию, поступление электронов сокращается и напряжение падает. Однако это не обязательно означает разряд аккумулятора. Если отключить нагрузку и дать время воде освободится из пластин, а кислоте проникнуть внутрь, напряжение восстановится и в работу включатся новые участки активного материала.

Во время зарядки, ток быстро восстанавливает активный материал в местах соприкосновения с электролитом. Но полное время заряда зависит от скорости проникновения воды в глубь пластины и кислоты в электролит. Поскольку продолжительность заряда определяется скоростью диффузии, тяговые аккумуляторы с толстыми плотными заряжаются медленнее, а батареи с тонкими пористыми пластинами быстрее.

Типы электролита

Электролит в свинцово-кислотных аккумуляторах содержится в различных состояниях. Эта разница и определяет конструкцию аккумуляторных батарей.

Жидкий электролит

Жиднокислотные аккумуляторы для катера или яхты Trojan
Жидко-кислотные аккумуляторы для катера или яхты Trojan емкостью 100, 130 и 225 Ач

Традиционно в аккумуляторах используется жидкий электролит, вода в котором во время зарядки разлагается на водород и кислород. Газы выходят наружу и уровень электролита уменьшается. Потери воды снижают, заменяя обычные крышки на крышки с катализатором, который ускоряет рекомбинацию водорода и кислорода. Образовавшаяся в результате реакции вода затем стекает обратно в аккумулятор.

Чтобы укрепить решетку, удержать активный материал и уменьшить его выпадение, в свинцовые решетки жидко-кислотных аккумуляторов добавляют сурьму. Однако у сурьмы есть нежелательный побочный эффект – она усиливает газообразование во время зарядки, и способствует внутренним гальваническим токам в батарее, которые медленно разряжают аккумулятор во время хранения (процесс, известный как саморазряд).

Гелевый электролит

В процессе производства гелевого аккумулятора электролит перемешивают с микроскопическими частицами кремния. После заливки в корпус электролит густеет и образует гель с консистенцией мягкого свечного воска. В ячейке гель непосредственно соприкасается с активным материалом пластин, однако из-за того, что он менее подвижен, контакт с пластинами у него хуже, чем у жидкого электролита. Во время эксплуатации в геле могут образоваться пустоты и трещины, из-за которых отдельные части пластин оказываются сухими и емкость аккумулятора постепенно снижается.

Гелевые аккумуляторы изготавливают в виде не обслуживаемых герметичных блоков, в которых нельзя ни заменить гель ни долить воду. Если во время зарядки электролит закипит и начнется интенсивное выделения газа, то гель высохнет, превратится в порошок и аккумулятор выйдет из строя. Выделение газа уменьшают несколькими способами:

  • Тщательно контролируют напряжение зарядки, чтобы не допускать перезаряда.
  • Сурьму, используемую для укрепления пластин в обычных аккумуляторах, заменяют кальцием. Решетка на основе кальция не такая прочная, но аккумуляторы меньше подвержены газообразованию или саморазряду.
  • В некоторых аккумуляторах создают слегка избыточное внутреннее давление. Под давлением водород и кислород, образующиеся во время зарядки, рекомбинируют в воду и поглощаются электролитом. Однако при перезарядке объем газа возрастает, и чтобы уменьшить давление в гелевых аккумуляторах устанавливают предохранительные клапаны. Каждый раз, когда клапана срабатывают и выпускают газ, электролит высыхает и срок службы аккумулятора сокращается.

Абсорбированный электролит

AGM – это один из видов необслуживаемых аккумуляторов, в которых под действием капиллярных сил электролит удерживается в пористом сепараторе из стекловолокна. В отличии от гелевых, электролит в AGM аккумуляторах жидкий, а не желеобразный. Он лучше перемещается между пластинами, в нем меньше образуется пустот и AGM аккумулятор лучше работает при высоких токах разряда, заряда и в холодном климате. AGM аккумуляторы допускают более высокий ток заряда чем жидко-кислотные или гелевые батареи и их используют, если важна скорость зарядки.

Причины выхода из строя

Особенности аккумуляторных батарей помогают спроектировать на катере или яхте систему постоянного тока в которой аккумуляторы защищены от преждевременного выхода из строя.

Выпадение активного материала пластин

Активный материал выпавший из решетки аккумуляторной пластины
Активный материал выпавший из решетки аккумуляторной пластины

Во время заряда и разряда аккумуляторов химические процессы, протекающие в пластинах, превращают свинец и оксид свинца сначала в сульфат свинца, а затем обратно. Многократные химические преобразования ослабляют связь активного материала с решеткой. Каждый раз во время разряда часть активного материала выпадает из нее и емкость аккумулятора уменьшается. Это нормальный процесс старения, который в конечном итоге выводит аккумулятор из строя. Уровень отложений на дне батареи растет, достигает пластин и происходит короткое замыкание. Если активного материала выпало много, то аккумулятор не держит заряд и не справляется со своей работой.

Чтобы продлить срок службы, большинство аккумуляторов выпускается с конвертными сепараторами, запечатанными снизу и по бокам. Активный материал в них навсегда остается в конверте, частота замыкания пластин уменьшается, однако активная масса по-прежнему выпадает из решеток. Другой способ уменьшить выпадение активного материала – скрутить пластины в цилиндр.

Количество выпадающего из пластин активного материала зависит от конструкции аккумулятора. В аккумуляторах с тонкими пластинами и рыхлым активным материалом это происходит быстрее. В батареях с толстыми пластинами и плотной активной массой медленнее. Чаще всего пластины осыпаются при глубоком разряде и заряде слишком высоким током. В аккумуляторах с жидким электролитом дополнительная причина осыпания — удары электролита о пластины во время сильной качки на судне и газообразование при перезарядке.

В гелевых и AGM аккумуляторах пластины упакованы плотно, поэтому осыпаются меньше, чем в батареях с жидким электролитом. Если активный материал в VRLA аккумуляторах осыпается, он задерживается конвертным сепаратором и не падает на дно корпуса. Лучше всех противостоят вибрации и осыпанию пластин AGM аккумуляторы.

Сульфатация

Сульфатация пластин аккумуляторной батареи
Сульфатация пластин аккумуляторной батареи. Слева — фотография отрицательной пластины сульфатированной аккумуляторной пластины, сделанная под электронным микроскопом. Справа — пластина аккумулятора в нормальном состоянии

Сульфат свинца, образующийся в пластинах аккумулятора во время разряда, это мягкий материал, который легко превращается обратно в активную массу во время зарядки аккумулятора. Однако, если оставить аккумуляторную батарею в разряженном состоянии, сульфат затвердевает и кристаллизуется. Кристаллы труднее преобразуются в активный материал, уменьшают емкость и медленно разрушают аккумулятор.

Сульфатация возникает по следующим причинам:

  • Аккумулятор оставлен на длительное время в разряженном состоянии
  • Аккумулятор регулярно недозаряжается, в результате часть активного материала остается незаряженной;
  • Внутренние области толстых пластин или пластины с плотным активным материалом остаются недозаряженными
  • В режиме хранения аккумуляторы со временем разряжаются и сульфатируются. Скорость сульфатации зависит от материала решетки и окружающей температуры. Чем выше температура, тем быстрее саморазряд. Сульфатация гелевых и AGM аккумуляторов меньше, чем у батарей других типов из-за рекомбинации кислорода, ускоряющего сульфатацию, в воду.

Перезарядка

Перезарядка так же разрушительна для аккумуляторных батарей, как и недозарядка. При перезарядке электролит выделяет газ и аккумулятор теряет воду. Если потерянная вода не восполняется, рано или поздно пластины высыхают. Больше всех боятся перезарядки ячейки гелевых и AGM аккумуляторов. В них меньше электролита, чем в жидко-кислотных батареях и его нельзя заменить. Как только активный материал в пластине высыхает, он безвозвратно пропадает.Коррозия на положительной пластине аккумулятора

Во время перезарядки гальваническая активность уменьшает токонесущую способность решеток положительных пластин и со временем полностью разрушает их. Решетки в аккумуляторах с тонкими пластинами выходят из строя раньше, чем в аккумуляторных батареях с толстыми пластинами.

Коробление пластин

Внутреннее сопротивление аккумулятора увеличивается по мере того, как батарея заряжается. Чем больший ток проходит через аккумулятор, тем больше он выделяет тепла. Естественный результат зарядки чрезмерно высоким током – нагрев аккумулятора, коробление пластин, замыкание с соседними пластинами и выход аккумулятора из строя.

Источник: advanced-power.ru


Categories: Моторные

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.