Причина выхода аккумулятора из строя: физические и человеческие факторы воздействия

Содержание

физические и человеческие факторы воздействия

В процессе эксплуатации аккумуляторные батареи подвергаются воздействию различных факторов: механических, температурных, химических и электрохимических. В результате их воздействия возникают неисправности, которые или снижают электрические характеристики аккумуляторов, или преждевременно выводят их из строя. В большинстве случаев неисправности являются результатом небрежного или неправильного ухода и обслуживания аккумуляторных батарей при их эксплуатации. При этом признаки неисправности аккумуляторных батарей обширны и разные, поэтому определить настоящую причину выхода из строя порой очень сложно.

Одной из главных причин естественного выхода из строя - полная выработка ресурса аккумулятора. Причиной этому является физика электрохимического процесса заряда и разряда. Накапливая и отдавая накопленную энергию, пластины с нанесенной на них активной массой расширяются и сжимаются, что приводит к разрушению их структуры. Активная масса начинает опадать от электродов и скапливаться на дне корпуса, что впоследствии может привести к замыканию пластин еще до того, как они полностью оголятся и перестанут накапливать энергию.

Для продления срока службы аккумуляторов производители подвешивают пластины, оставляя пространство до дна корпуса, чтобы осыпающийся шлам не замыкал электроды, а также используют специальные конверты-сепараторы, которые представляют собой пористую структуру, легко пропускающие электролит, но при этом предотвращающие замыкание.

 Кроме того, тут присутствует и естественный процесс коррозии положительного электрода, который растет с «возрастом» батареи. Это - плотный слой двуокиси свинца на поверхности решетки, который не работает как активный материал. Коррозия протекает на поверхности электрода, медленно проникает внутрь, оказывает растягивающее воздействие и ухудшает проводимость решетки электрода. Более того, она воздействует и на положительный вывод аккумулятора: деформированный и увеличенный положительный электрод придает усилие соединительному мосту, а тот, в свою очередь, выдавливает положительный выводной борн аккумулятора.

К сожалению, коррозия идет постоянно (и при работе, и при хранении), ее нельзя предотвратить, она необратима.

Скорость коррозии можно только минимизировать за счет правильной эксплуатации аккумуляторов.

Если рассматривать человеческий фактор, то основная причина – это неконтролируемый глубокий разряд. Влияние глубокого разряда на состояние пластин очень велико, а отследить его наступление достаточно сложно.

Почему глубина разряда так важна? При разряде ионы серной кислоты из электролита входят в электроды – они расширяются: твердый кристалл неорганического вещества, будто губка, расширяется в пространстве, при этом, чем больше вошло серной кислоты в электроды, тем больше их структурное расширение, а значит, тем больше растрескивание и потеря физического контакта у частичек электрода. Именно поэтому заводы- производители указывают в разрядных таблицах на каждый тип аккумуляторной батареи допустимый ток нагрузки, временные интервалы нагрузки для этого тока и конечное напряжение разряда, а при циклическом режиме эксплуатации - количество циклов заряда/разряда при допустимой глубине разряда.

Эта причина актуальна для любого типа и модели свинцово-кислотных аккумуляторов.

Второй весьма важной причиной выхода из строя аккумулятора из-за человеческого фактора является несвоевременное или полное игнорирование интервалов заливки дистиллированной воды в обслуживаемые заливные аккумуляторы. Это часто бывает, если периодически не отслеживать уровень электролита в элементах. Для этого производители в заливных аккумуляторах используют прозрачный корпус (обычно из пластика SAN – стирол-акрило-нитрил) с метками максимального и минимального уровня электролита.

При низком уровне электролита сначала высыхает верхняя часть пластин, она попросту выходит из контакта с электролитом, перестаёт отдавать ёмкость и, конечно же, сульфатируется остатком серной кислоты на поверхности пластин. Далее, в процессе заряда, дистиллированная вода постепенно выпаривается, а уровень электролита снижается, пока электролит не превратится в высококонцентрированную серную кислоту, и тут уже коррозия и глубокие разряды «добьют» аккумулятор.

Третья весьма популярная причина, влияющая на преждевременный выход из строя аккумулятора – это перезаряд. Обычно он возникает в двух случаях: первый – когда аккумулятор осознанно ставят после заряда еще раз на заряд; второй – если аккумулятор старый, внутреннее сопротивление у него уменьшилось, и автоматическая зарядное устройство будет отключаться позже, чем планировалось.

Если в эксплуатации обслуживаемый аккумулятор, то это грозит более частыми операциями по заливу дистиллированной воды и более скорому выходу аккумулятора из строя из-за повышения коррозии электродов у горячего аккумулятора. А если это необслуживаемый (герметизированный) аккумулятор, то избыточная энергия от зарядного устройства пойдет на электролиз дистиллированной воды, которая впоследствии за счет избыточного давления газовыделения выпарится через односторонний клапан обратного давления в аккумуляторе. Но так как невозможно залить в необслуживаемый аккумулятор воду, то мгновенно выявляются все признаки выхода из строя, названные во второй причине: осушение пластин – глубокие разряды – осыпание пластин – полный выход аккумулятора из строя.

Более того перезаряд сопровождается обильным тепловыделением. И если не контролировать этот процесс, то неизбежен эффект «терморазгона», когда выпускные клапаны уже не в состоянии «вытравить» избыточное давление и оно воздействует механически на корпус, деформируя его или даже разрушая.

И последняя причина – это сульфатация. Хотя сульфатация электродов, на самом деле, естественный процесс (она образуется каждый раз при разряде электродов), но нюанс в том, что если аккумулятор разрядился только что, то сульфат свинца существует в виде геля и способен при малых энергозатратах вернуться в исходное состояние – свинец и оксид свинца. А вот если аккумулятор в разряженном состоянии некоторое время будет храниться (от месяца до 3-х месяцев), то гелеобразный сульфат свинца превратится в кристаллический, у него вырастет внутреннее сопротивление, и обычное зарядное устройство уже не сможет зарядить такой аккумулятор полноценно. Поэтому нельзя длительно держать аккумулятор в разряженном состоянии. Производители аккумуляторных батарей в своих инструкциях и руководствах по эксплуатации особо обращают внимание на недопущение хранения аккумуляторных батарей в разряженном состоянии. Поэтому, даже частично разряженный аккумулятор необходимо немедленно полностью зарядить, а при длительном хранении соблюдать периодические (как правило, 6 месяцев при 20ºС-25 ºС) интервалы подзаряда для компенсации саморазряда.

🚘 Причины выхода из строя АКБ и правильный уход за аккумулятором автомобиля

Проблемы с запуском двигателя знакомы многим автовладельцам не понаслышке. Особенно актуальны они в холодное время года. Причем нередко с ними сталкиваются даже владельцы относительно новых автомобилей. Между тем, при грамотной эксплуатации аккумуляторная батарея вполне может прослужить не менее 4-5 лет.

Основные факторы и причины выхода из строя АКБ

Аккумуляторные батареи, используемые в автомобилях, весьма чувствительны к условиям эксплуатации. Вот основные факторы, сокращающие их ресурс:

  • Излишне большой или недостаточный зарядный ток
  • Значительные промежутки между процессами зарядки
  • Чрезмерно низкая или слишком высокая температура окружающего воздуха

Основные причины неисправности аккумулятора автомобиля – замыкание выводов или пластин АКБ, сульфатация электродов, снижение уровня и плотности электролита. Паразитное напряжение на выводах АКБ обычно – результат окисления, причиной которого является сильное загрязнение контактов частицами пыли, моторного масла, электролита и иных посторонних веществ. Причина замыкания пластин – результат повышенной или пониженной плотности электролита. Сульфатация пластин, или попросту образование на их поверхности налета в результате химической реакции – стандартная причина поломки аккумулятора, котор без зарядки.

Уход за автомобильным аккумулятором и продление срока его жизни

Если вы хотите, чтобы аккумулятор легко справлялся со своими обязанностями в течение обозначенного производителем срока службы – уделяйте ему больше внимания. Регулярная диагностика и своевременно предпринятые меры обычно позволяют предупредить основные причины повышенного самозаряда и разрушения пластин, даже если речь идет о необслуживаемом аккумуляторе.

Спасибо за подписку!

Идеальные условия работы аккумулятора – регулярная эксплуатация автомобиля при температуре около 0, с минимумом включенного электрооборудования. Если вы проезжаете всего несколько километров в день, а порой автомобиль и вовсе по нескольку дней стоит на месте – аккумулятор больше работает в режиме разряда.

Даже стоящая машина потребляет электроэнергию, необходимую на питание сигнализации и ряда электронных блоков. Ее требуется немного, однако длительная стоянка все равно подсадит аккумулятор. Не оставляйте автомобиль с заглушенным двигателем надолго с включенными фарами, работающей аудиосистемой или подключенными к сети электроприборами типа мобильного холодильника или насоса.

Если вы не планируете использовать транспортное средство долго, особенно зимой, лучше по возможности перенести аккумулятор в другое более теплое место. В тех случаях, когда из-за непродолжительных поездок имеет место постоянный недозаряд, целесообразно приобрести специальное зарядное устройство. Новый полностью заряженный аккумулятор можно хранить около года без подзарядки, старому она требуется примерно раз в три месяца. Если ваш аккумулятор обслуживаемый, не забывайте своевременно контролировать уровень электролита, а при необходимости регулировать его путем доливки дистиллированной воды.

В случае необходимости, можно произвести замену аккумулятора.

Аккумулятор гораздо лучше работает при активной эксплуатации автомобиля. Если режим эксплуатации машины иной, продлить срок службы АКБ можно путем выполнения ряда несложных операций.

Отчего выходят из строя аккумуляторы?

Рано или поздно каждый владелец транспортного средства сталкивается с необходимостью замены аккумуляторной батареи

5koleso

Рано или поздно, но каждый владелец транспортного средства сталкивается с необходимостью замены аккумуляторной батареи. Что влияет на срок службы автомобильного аккумулятора и можно ли продлить жизнь этому прибору? На эти вопросы мы и постараемся ответить.

 

Основная причина выхода из строя аккумуляторной батареи — электрохимический процесс зарядки-разрядки. Рабочие пластины, которые аккумулируют и отдают заряд, в процессе эксплуатации оборудования постоянно расширяются и сужаются. Поскольку данный процесс происходит циклично тысячи раз, материал, из которого изготовлены пластины, постепенно деформируется. Наиболее же частая причина выхода из строя аккумуляторной батареи — замыкание между положительно и отрицательно заряженными пластинами. Специальная паста, нанесенная на поверхность пластин, постепенно осыпается, образуя на дне батареи скопления шлама, из-за которых и образуется замыкание. Разработчики предлагают несколько вариантов решения данной проблемы.

 

Сначала для шлама предусматривались специальные отстойники, которые отгораживались решеткой от пластин батареи. Со временем многие производители отказались от такой возможности и начали внедрять в аккумуляторы конверты-сепараторы, основная задача которых — разделение положительно и отрицательно заряженных пластин.

Традиционный сепаратор выполнен из пористого материала, который пропитывается электролитом. Используя конверты-сепараторы, можно располагать пластины максимально близко друг к другу. Благодаря внедрению этой технологии автомобильные аккумуляторы стали более компактными. Шлам из пасты скапливается в сепараторных «пакетах» — они закрыты с трех сторон и по виду напоминают конверты.

Чтобы продлить жизнь аккумуляторной батареи, нужно пристально следить за состоянием заряда. Глубокая разрядка, также как и перезарядка, негативно сказываются на эксплуатационных характеристиках оборудования. При разрядке внутри батареи начинает «стекать» паста с отрицательно заряженных пластин, при перезарядке активно проходит процесс окисления, способствуя скорому осыпанию пасты с положительных пластин. Наиболее распространенные причины перезарядки батареи — невнимательность при стационарном подключении оборудования к зарядному устройству и неисправность электрики автомобиля. Глубокая разрядка чаще всего наступает по вине электрооборудования, в частности, вследствие износа ремня генератора или неисправности самого генератора.

Современные автомобильные аккумуляторы достаточно надежны и долговечны, но, как и любое другое оборудование, требуют к себе внимания и бережного отношения.

Хочу получать самые интересные статьи

Причины выхода из строя свинцово-кислотных аккумуляторов

Сульфатирование электродов не является активным сульфатом свинца. Не смотря на то, что сульфат свинца (PbSO4) неотъемлемая часть электрохимической реакции, он обладает двумя модификациями. Альфа-модификация имеет форму геля и обладает низким внутренним сопротивлением, данная модификация образуется в момент разряда электродов, а при заряде хорошо отдает сульфат ион. Гамма-модификация сульфата свинца образуется из альфа- модификации спустя длительное время. Она представляет собой кристаллы с высоким внутренним сопротивлением, не способных отдавать сульфат ион (это влечет за собой потерю емкости электродов).
Если аккумулятор находится в постоянной работе, то данные изменения длятся годами. В случае, если аккумулятор остался на длительное время в разряженном состоянии, пластины сульфируются за очень короткое время (1–3 месяца).
* — система АКБ Мониторинг следит за простоями АКБ в разряженном состоянии, условиями хранения аккумулятора и уведомляет о необходимости провести заряд аккумулятора.

Отслоение активной массы / глубокий разряд. Так как в процессе разряда и заряда электроды претерпевают структурные расширение и сжатие (на 160% катод и на 94% анод) из-за вхождения в структуру электродов сульфат иона. Это приводит к физической потере контакта между частичками активной массы, увеличению сопротивления между ними и в итоге к выходу из строя электрода.
При большом количестве циклов заряда/разряда возможно «разбухание» активной массы и даже замыкание электродов. Также этот процесс сопровождается осыпанием активной массы.
Отслоение активной массы на прямую зависит от глубины разряда аккумулятора. Чем глубже разряжен аккумулятор, тем сильнее разбухание, а соответственно и быстрее выход из строя аккумулятора.
* Система АКБ Мониторинг следит за уровнем заряда аккумулятора. При необходимости датчик издает звуковой сигнал для прекращения дальнейшего разряда аккумулятора. Наиболее важна эта функция у тяговых гелевых аккумуляторов, у которых рекомендуемая глубина разряда не должна превышать 40%. В случае применения системы для обслуживаемых аккумуляторов, их глубину разряда можно ограничить на 30% (вместо рекомендуемых производителями 20%) и увеличить ресурс аккумулятора еще на 25–30%.

Коррозия электродов. Электроды представляют собой электропроводящую основу в виде сетки или прутов из свинца, на которых держится пористая активная масса. Между основой и активной массой существует определённый переходный слой, который в основном отвечает за перенос электронов с активной массы на основу. На данный слой влияют плотность серной кислоты, количество циклов заряда/разряда и глубина разряда. Именно поэтому в промышленных стационарных аккумуляторах плотность электролита ниже (в районе 1,23 кг/л, вместо 1,28 кг/л), это позволяет увеличить срок эксплуатации аккумулятора.
Процесс коррозии электродов очень медленный и на него практически невозможно влиять.

Заряд горячей аккумуляторной батареи. Так как в электролите присутствует дистиллированная вода, то уже при температуре аккумулятора более 45С ток, который должен идти на заряд электродов, идет на электролиз (разложение) воды в электролите. Это приводит к сильному «парению» аккумулятора, дополнительному разогреву аккумулятора, повышенному расходу дистиллированной воды и ускоренной коррозии электродов. В случае с необслуживаемыми аккумуляторами, заряд горячего аккумулятора в разы сокращает их ресурс.
* система АКБ Мониторинг следит за температурой аккумулятора, и при сильном перегреве рекомендует отключить от зарядной установки. Если установлена система управления зарядными установками, отключение происходит автоматически.
Система «АКБ Мониторинг» следит за температурой аккумулятора и при сильном перегреве рекомендует отключить аккумулятор от зарядной установки. Если установлена система управления зарядными установками отключение происходит автоматически. Узнать подробнее.

Не своевременный контроль уровня электролита. Электролит заряженного аккумулятора состоит из 40% серной кислоты и 60% воды. В процессе разряда/заряда в аккумуляторе постоянно происходит испарение и электролиз воды, это ведет к уменьшению уровня электролита, оголению пластин (прямой выход из рабочей среды активной массы), увеличение концентрации электролита на дне элемента (увеличенная коррозия активной массы, увеличена глубина разряда нижней части элемента — ускоренный выход из строят элемента) и сульфатации верхней, оголенной части пластин.
На скорость понижения уровня электролита сильно влияет профиль зарядной кривой и температура аккумуляторе в начале заряда.
Система АКБ Мониторинг имеет датчик уровня электролита. Датчик физическим образом контролирует уровень электролита и сообщает когда необходимо залить дистиллированную воду. Узнать подробнее.

Обводнение электролита. Если избыточно переливать дистиллированную воду в элементы, то во время последней фазы заряда аккумулятора (фаза перемешивания электролита) происходит выбрызгивание электролита из элемента, что влечет за собой уменьшение концентрации серной кислоты в элементе и ухудшению его свойств. Рекомендуется заливать дистиллированную воду в конце заряда. Данный процесс достаточно медленный, однако сильно влияет на чистоту аккумулятора и безопасность эксплуатации (со временем серная кислота попавшая в ящик, в котором находятся элементы, проедает ящик и происходит выливание кислоты на технику и пол склада).

Загрязнение электролита. В случае попадания в электролит грязи и/или использования дистиллированной воды низкого качества возможно повышение электропроводности электролита, что приведет к ускоренному саморазряду элемента и выходу его из строя.

Причины поломки аккумуляторов и способы ремонта

Зачастую заказчики, которые эксплуатируют системы, в состав которых входят аккумуляторные батареи (далее АКБ) сталкиваются с проблемой потери емкости или преждевременным выходом со строя этого оборудования.

Инженеры нашей компании задались вопросом изучения причин такого явления, вследствие чего были найдены некоторые "подводные камни" которые негативно влияют на работу аккумуляторных блоков.

Причины некачественной работы аккумуляторов:

  1. Первой и одной из главных причин является отсутствие качественного сырья для производства активной массы. К сожалению, в наше время большое количество блоков изготавливается без соблюдения технологии, которая регламентирует применение вторсырья и в результате рынок насыщается элементами в активной массе которых содержится большое количество вредоносных примесей.
  2. Недозаряд с завода. Перед выходом с производства АКБ должен пройти процесс формировочного заряда, который представляет собой очень "тонкий" процесс. В условиях массового производства это правило не принимают во внимание и практикуют значительный недозаряд. Данным фактором пренебрегают абсолютно все производители и большинство проектно-монтажных организаций.
  3. Еще одной немаловажной причиной выхода из строя АКБ гораздо раньше, чем предполагает гарантийный срок эксплуатации является длительное хранение на складе перед постановкой на объект.

Совокупность выше указанных факторов приводит к плачевным последствиям.

 

  

 

Наша компания имеет техническую возможность помочь потребителям, которые столкнулись с вышеупомянутой проблемой или планируют установку оборудования, в состав которого входят аккумуляторные блоки.

Первое, что необходимо делать перед постановкой оборудования на объект – это провести цикл "предпродажной" подготовки. Он включает в себя снятие последствий длительного складского хранения в недозаряженом состоянии и снятие характеристик с каждого отдельного блока с целью выдачи клиенту информации о расположении АКБ в составе "банки" (от плюса до минуса). В случае возникновения проблем с уже существующей аккумуляторной батареей необходимо срочно обращаться к специалисту и выполнять цикл контрольно-восстановительных операций, без проведения которых "банка" может выйти из строя в очень короткие сроки. Критичным показателем является расбаланс между отдельными аккумуляторными блоками в 0,3 В.

Почему автомобильный аккумулятор выходит из строя!

Самой распространенной причиной, по которой автомобильный аккумулятор выходит из строя является его неправильное обслуживание. По статистике, большинство дефектов и неисправностей аккумуляторных батарей происходит по причине их неправильной эксплуатации, связанной с оборудованием автомобиля, в частности, неисправная электрика. Конечно же существуют и причины, связанные с естественным износом АКБ – выход из строя с течением времени.

Чаще всего, повреждения аккумулятора возникают в летний период, но проявляться они начинают зимой. На это оказывает влияние высокая температура, при которой используется аккумуляторная батарея в моторном отсеке и повышенная температура окружающего воздуха летом.

Самая распространенная болезнь аккумулятора – это истощение электролита и коррозия пластин. Бывает, что утечка электролита происходит из-за повреждений корпуса. В данной ситуации нужно слить весь электролит и попытаться заклеить трещины, эпоксидным клеем, предварительно высушив корпус.

На выход аккумулятора из строя влияет замыкание между положительно и отрицательно заряженными пластинами. Паста, нанесенная между ними, начинает осыпаться. Это происходит из-за электрохимического процесса зарядки и разрядки.

Особенно вредным для аккумуляторных батарей является их использование в условиях недозаряда или перезаряда.

Перезаряд становится причиной снижения уровня электролита. Эта проблема решается доливанием в аккумуляторы дистиллированной воды до нормированного уровня. Самое худшее, что случается при долговременном перезаряде – это взрыв батареи, поскольку из-за потери воды оголяются верхние кромки сепараторов и пластин.

Недостаточный заряд, также является источником проблем с аккумулятором. В итоге, снижается его работоспособность в целом. Существует ряд причин, способствующих этому, например, ослабление натяжения ремня привода генератора, установка оборудования на автомобиль, которое не предусмотрено конструкцией, установка дополнительных потребителей и т.д. Таким образом, происходит нарушение энергобаланса в системе, и чем дольше дополнительные потребители используются, тем сильнее прогрессирует недозаряд аккумулятора. Поэтому, для увеличения срока службы аккумуляторной батареи, нужно внимательно следить за состоянием ее заряда, и конечно же использовать для этого качественное оборудование.

Наша компания является разработчиком и производителем оборудования для обслуживания аккумуляторных батарей и предлагает большой выбор данных изделий. В каталоге нашего сайта, представлены зарядные, разрядные, зарядно-десульфатирующие, и зарядно-разрядные устройства.


Рекомендуем ознакомиться со следующими материалами:

Причины ухудшения работы и выхода из строя аккумулятора!

Ухудшение работы или выход из строя аккумуляторной батареи происходит, если имеет место дефект производства (гарантийный случай), нарушены условия эксплуатации батареи (ускоренный износ), батарея полностью исчерпала свой естественный ресурс.

1) Производственные дефекты.

На заключительном этапе производства ВСЕ аккумуляторы подвергают контрольным проверкам. Обычно, дефекты, которые не удалось выявить на заключительном этапе производства, обнаруживаются в первые 3-8 месяцев эксплуатации батареи.

2) Ускоренный износ.

ВСЕГДА связан с нарушениями условий эксплуатации аккумулятора, которые указаны в гарантийном талоне. Наиболее вредна для батареи эксплуатация в условиях перезаряда или недозаряда, а также частых глубоких разрядов.

Перезаряд происходит при эксплуатации батарей на автомобилях, уровень зарядного напряжения которых превышает 14,5 В. Под действием перезаряда уровень электролита быстро уменьшается. Нужно своевременно доливать в аккумулятор дистиллированную воду. Эксплуатация батареи на автомобиле, у которого уровень зарядного напряжения меньше 13,8 В, приводит к прогрессирующему недозаряду.

Длительная эксплуатация батарей при степени заряженности 50-60% приводит к быстрой потере работоспособности из-за ускоренного оплывания активной массы аккумуляторных электродов. Выход из строя аккумуляторов в период гарантийного срока вследствие ускоренного износа не относится к гарантийным случаям!

3) Ухудшение свойств батареи в результате старения

- Емкость быстро снижается при глубоких разрядах у батарей с решетками положительных электродов из свинцово-кальциевых сплавов.
- По мере износа аккумуляторной батареи увеличивается скорость ее саморазряда и расход воды при эксплуатации.

Критерием пригодности аккумуляторной батареи, проработавшей в условиях эксплуатации в течение продолжительного времени, может служить тестовый разряд!

Вступайте в группу, читайте полезные советы, участвуйте в розыгрышах и покупайте аккумуляторы выгодно вместе с гипермаркетом «АВТО АККУМУЛЯТОРЫ»! Загрузите бонусную карту совершенно БЕСПЛАТНО в свой телефон и покупайте выгодно!

Статьи о

BatteryStuff | Распространенные причины выхода из строя батареи

Когда активный материал в пластинах больше не может выдерживать ток разряда, батарея «умирает». Обычно автомобильный (или пусковой) аккумулятор «стареет», когда материал активной положительной пластины отслаивается (или отслаивается) из-за нормального расширения и сжатия, которое происходит во время циклов разрядки и зарядки. Это вызывает потерю емкости пластины и коричневый осадок , называемый илом или «грязью», который накапливается на дне корпуса и может закоротить пластины ячейки. Это убьет аккумулятор, как только произойдет короткое замыкание. В жарком климате дополнительными причинами отказа являются положительный рост сетки, положительная коррозия металла сетки, отрицательная усадка сетки, коробление пластин или потеря воды . Глубокие разряды, нагрев, вибрация, быстрая зарядка и избыточная зарядка ускоряют процесс «старения». Примерно 50% преждевременных отказов автомобильных аккумуляторов вызваны потерей воды для нормальной подзарядки из-за недостаточного обслуживания, испарения из-за сильного нагрева под капотом или перезарядки. Положительный рост сети и недозаряд, вызывающий сульфатирование, также вызывают преждевременные отказы.

Аккумуляторы глубокого разряда в нормальном состоянии и должным образом заряженные естественно умирают из-за положительной коррозии сети, вызывающей обрыв соединения. Дополнительной причиной является выделение активного материала. Если аккумулятор глубокого цикла остается разряженным в течение длительного периода времени, при перезарядке аккумулятора могут возникнуть дендритные замыкания между пластинами. Мост с низким сопротивлением в закороченном элементе нагревается и выкипает электролит из элемента, вызывая большие объемы водорода и кислорода.Вот почему надлежащая вентиляция и вентиляция так важны при зарядке батарей. Приблизительно 85% преждевременных отказов батарей глубокого цикла и пусковых батарей, которые не заряжаются регулярно, происходит из-за накопления сульфатации. Сульфатация возникает, когда уровень заряда батареи опускается ниже 100% в течение длительного времени или в процессе зарядки. Кристаллы твердого сульфата свинца заполняют заливки и покрывают пластины. Перезарядка сульфатированной батареи похожа на попытку мыть руки в перчатках.

В жарком климате , самых суровых условиях для аккумулятора, исследование Johnson Controls показало, что средний срок службы автомобильного аккумулятора на составляет 37 месяцев. В отдельном североамериканском исследовании BCI средняя продолжительность жизни составляла 48 месяцев. В исследовании Interstate Batteries ожидаемая продолжительность жизни в экстремальной жаре составила 30 месяцев. Если вашему автомобильному аккумулятору более трех лет, и вы живете в жарком климате , , то ваш аккумулятор, вероятно, живет в долгий срок.Аномально медленный запуск, особенно в холодный день, - еще один хороший признак того, что ваша батарея разряжается. Его следует зарядить извне, удалить поверхностный заряд и испытать нагрузку. Полностью разряженные батареи почти всегда возникают в самый неподходящий момент. Вы можете легко потратить стоимость нового аккумулятора или более на аварийный старт, буксировку или поездку на такси

Большинство «дефектных» аккумуляторов, возвращаемых производителям в течение гарантийных периодов бесплатной замены, являются исправными. Это убедительно свидетельствует о том, что некоторые продавцы новых батарей не знают, как правильно подзарядить и проверить батареи, или не уделяют им времени.

Вышеуказанная статья любезно предоставлена ​​jgdarden. com

Выберите аккумулятор

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Написано 16 января 2020 г. в 5:54

5 причин отказа батареи

Сколько раз вы пытались включить свой электрический гаджет, и он не запускался? Аккумуляторы имеют тенденцию выходить из строя в самый неподходящий момент.Или вы так думаете !! Итак, пришло время выяснить, почему батареи на самом деле выходят из строя.

Вы знаете, что электрические токи сталкиваются с сопротивлением при прохождении через цепь. Батареи также имеют собственное внутреннее сопротивление. Это сопротивление может быть связано с температурой, типом электролита, размером и т. Д. Когда это сопротивление увеличивается, через определенный момент аккумулятор перестает работать.

Свинцово-кислотные батареи имеют низкое внутреннее сопротивление, а щелочные батареи имеют высокое внутреннее сопротивление.

Все, включая человеческие способности, со временем тускнеет, как и батареи. Со временем внутреннее сопротивление аккумуляторов увеличивается. Это в большей степени относится к аккумуляторным батареям, поскольку они нагреваются во время зарядки. Это увеличение внутреннего сопротивления в конечном итоге приводит к их выходу из строя.

Все батареи теряют электроэнергию, когда они не используются. Это называется саморазрядом. Из-за этого первичные батареи теряют минимальную мощность. Перезаряжаемые батареи имеют тенденцию терять мощность больше всего, когда они полностью заряжены, и меньше, когда их заряд уменьшается.Некоторые из факторов, влияющих на электрическую утечку: производственная практика, старение, рабочая температура, цикл заряда / разряда и т. Д.

В случае аккумуляторных батарей производители предписывают для батарей напряжение отключения. Напряжение, при котором батарея должна быть разряжена, является ее напряжением отключения. На самом деле в нем еще осталось немного энергии, но этот порог для подзарядки обеспечивает более длительный срок службы батареи. Многие производители портативных устройств устанавливают для своих устройств высокий предел отключения.Таким образом, устройства отключались из-за отсутствия питания намного раньше, чем могли.

Аккумулятор требует надлежащего обслуживания и ухода. Неправильное хранение батареи, когда она не используется, является очень важной причиной преждевременного выхода батареи из строя. Вам следует внимательно прочитать инструкции производителя по отключению аккумулятора, когда он не используется, а также о том, как его хранить.

Я перечислил здесь 5 причин, и вы могли подумать, что только последняя, ​​то есть неправильное хранение, - это то, о чем вы действительно можете позаботиться.Похоже, что по умолчанию присутствуют другие факторы. На самом деле есть несколько общих факторов, которые влияют на все это. Если вы выберете аккумулятор хорошего качества и гаджет, использующий его, храните его вдали от высоких или низких температур и хорошо за ним ухаживаете, вы можете предотвратить его выход из строя, когда меньше всего этого ожидаете.

Статьи по теме:

Как долго прослужит моя батарея

Что такое Ом

Аккумуляторы VRLA

Перезаряжаемые и одноразовые батареи

Распространенных причин отказа аккумуляторов ~ Изучение электротехники

Пользовательский поиск

Срок службы всех батарей ограничен.Однако срок службы может быть значительно сокращен из-за определенных факторов, которые могут вызвать преждевременный выход из строя батареи. Обсуждаемые ниже факторы являются одними из наиболее частых причин выхода из строя батареи. Учитывая роль, которую батареи играют и будут продолжать играть в нашей повседневной жизни, глубокое понимание этих факторов позволит инженерам и техническим специалистам, занимающимся обслуживанием батарей, предотвратить возникновение некоторых из этих факторов, чтобы продлить срок службы батарей.

Факторы, обсуждаемые ниже, в основном применимы к батареям VRLA (свинцово-кислотные батареи с регулируемым клапаном), которые почти полностью заменили обычные свинцово-кислотные батареи на многоразовый жидкий сернокислый электролит. Батареи VRLA не требуют технического обслуживания, и выделяемый водород рекомбинируется внутри, так что электролит (по сути, паста) не требует замены в течение срока службы батареи, установлен клапан для сброса любого избыточного давления, которое может образоваться. если батарея выходила из строя. Ключевым недостатком батарей VRLA является короткий срок службы, который достигается за счет низких эксплуатационных расходов.

Повышенные температуры

Предполагаемый срок службы батарей указан производителем для батарей, установленных в окружающей среде при эталонной температуре 25 ° C (77 ° F) или около нее.Выше этой температуры срок службы батареи сокращается. Основным механизмом старения является ускоренная коррозия положительных пластин, решетчатой ​​структуры и перемычки, которая экспоненциально увеличивается в зависимости от температуры. Повышенные температуры сокращают срок службы батареи. Повышение температуры на 8,3 ° C (15 ° F) может сократить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов на 50% и более.

Повторный цикл

Повторяющиеся циклы от полной зарядки до полной разрядки и обратно могут привести к потере активных материалов положительных пластин.Это снижает емкость аккумулятора и срок его службы.

Перегрузка

Избыточная зарядка системой зарядки аккумулятора вызывает чрезмерное выделение газов и высокий внутренний нагрев. Слишком сильное выделение газа может привести к удалению активного материала с пластин. Слишком большое количество тепла также может окислить материал положительной пластины и деформировать пластины.

Недозаряд

Неисправная система зарядки не поддерживает полный заряд аккумулятора. Сильный недозаряд приводит к тому, что сульфат на пластинах затвердевает и его невозможно удалить обычной зарядкой.Недостаточно заряженный аккумулятор может не обеспечивать требуемую мощность, необходимую для его применения.

Перегрузка

Чрезмерная разрядка приводит к гидратации. Гидратация происходит в свинцово-кислотной батарее, которая чрезмерно разряжена и не заряжается своевременно. Гидратация возникает, когда свинец и соединения свинца пластин растворяются в воде разряженной ячейки и образуют гидрат свинца, который откладывается на сепараторах. Когда элемент перезаряжается, между положительной и отрицательной пластинами происходит несколько внутренних коротких замыканий.Как только гидратация становится очевидной, клетка навсегда повреждается. Гидратация не видна в ячейках VRLA, потому что контейнеры непрозрачны

Вибрация

Аккумулятор должен быть надежно закреплен. Вибрация может ослабить соединение, треснуть корпус и повредить внутренние компоненты.

Постоянный ток пульсации

Чрезмерные пульсации постоянного тока могут способствовать старению батареи. Батареи VRLA чрезвычайно чувствительны к току пульсаций, так как это может привести к нагреву элементов и ускорит их разрушение, подверженное риску теплового разгона.

Неправильное хранение

Хранение влажных элементов сверх рекомендованной производителем продолжительности способствует сульфатированию и снижает емкость и срок службы элементов.

Неправильное применение

Батареи обычно разрабатываются для определенного использования. Если аккумулятор не предназначен для конкретного применения, он может не соответствовать ожидаемым срокам службы или производительности.

Что вызывает выход из строя автомобильных аккумуляторов? - Батарейный университет

Привычки вождения, а не неисправность аккумулятора часто являются причиной выхода аккумулятора из строя.

Немецкий производитель роскошных автомобилей сообщает, что из 400 автомобильных аккумуляторов, возвращенных по гарантии, 200 работают нормально и не имеют проблем. Низкий заряд и расслоение кислоты являются наиболее частыми причинами очевидного отказа. Производитель автомобилей заявляет, что проблема чаще встречается на больших роскошных автомобилях, предлагающих энергоемкие вспомогательные опции, чем на более базовых моделях.

В Японии поломка аккумулятора - самая большая жалоба владельцев новых автомобилей. Средний автомобиль проезжает всего 13 км (8 миль) в день и в основном в густонаселенном городе.В результате батареи никогда не будут полностью заряжены и произойдет сульфатация. Батареи в японских автомобилях маленькие, и их мощности достаточно только для запуска двигателя и выполнения некоторых элементарных функций. Северная Америка может быть защищена от этих проблем с аккумулятором, отчасти из-за езды на большие расстояния.

Хорошая производительность аккумулятора важна, потому что проблемы в течение гарантийного периода ставят под сомнение удовлетворенность клиентов. Любая потребность в обслуживании в течение этого времени записывается, и номер публикуется в отраслевых журналах.Эти данные вызывают большой интерес у потенциальных покупателей автомобилей во всем мире.

Неисправность батареи редко бывает вызвана заводским дефектом; привычки вождения являются более распространенными виновниками. Высокая мощность вспомогательного оборудования при движении на короткие расстояния предотвращает периодический полный заряд насыщения, который так важен для долговечности свинцово-кислотного аккумулятора. По данным ведущего европейского производителя автомобильных аккумуляторов, заводской брак составляет менее 7 процентов.

Аккумулятор остается слабым звеном и поломок на 1.95 миллионов автомобилей шести лет и менее составляют:

52% аккумулятор
15% спущенная шина
8% двигатель
7% колеса
7% впрыск топлива
6% отопление и охлаждение
6% топливная система

к батарее остается причиной номер один.

* Источник ADAC 2008 за 2007 год

Кислотное расслоение - проблема роскошных автомобилей

Частая причина выхода из строя аккумуляторной батареи - расслоение кислоты. Электролит в многослойной батарее концентрируется на дне, в результате чего верхняя половина элемента становится бедной кислотой.Этот эффект похож на чашку кофе, в которой сахар собирается на дне, когда официантка забывает принести ложку для перемешивания. Батареи имеют тенденцию расслаиваться при низком уровне заряда (ниже 80%) и никогда не имеют возможности получить полный заряд. Этому способствует езда на короткие расстояния с включенными дворниками и электрическими обогревателями. Кислотное расслоение снижает общую производительность батареи.

На рис. 1 показан обычный аккумулятор, в котором кислота равномерно распределена сверху вниз.Эта батарея обеспечивает хорошую производительность, потому что правильная концентрация кислоты окружает пластины. На рисунке 2 показана многослойная батарея, в которой концентрация кислоты мала сверху и повышена снизу. Легкая кислота ограничивает активацию пластины, способствует коррозии и снижает производительность. С другой стороны, высокая концентрация кислоты на дне искусственно повышает напряжение холостого хода. Батарея кажется полностью заряженной, но имеет низкий CCA. Высокая концентрация кислоты также способствует сульфатированию и еще больше снижает и без того низкую проводимость.Если этот флажок не установлен, это в конечном итоге приведет к отказу аккумулятора.

Рис. 1: Обычный аккумулятор
Кислота равномерно распределяется сверху вниз в элементе и обеспечивает максимальную ОСА и емкость.
Рис. 2: Многослойная батарея
Концентрация кислоты небольшая сверху и высокая снизу.Высокая концентрация кислоты искусственно повышает напряжение холостого хода. Батарея кажется полностью заряженной, но имеет низкий CCA. Избыточная концентрация кислоты вызывает сульфатирование в нижней половине пластины
с.

Если дать батарее отдохнуть в течение нескольких дней, встряхнуть или опрокинуть устройство, можно решить проблему. Дополнительная зарядка, с помощью которой 12-вольтная батарея доводится до 16 вольт в течение одного-двух часов, также меняет кислотное расслоение.Добавочная загрузка также снижает сульфатирование, вызванное высокой концентрацией кислоты. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы аккумулятор не нагревался и не терял излишек электролита из-за выделения водорода. Всегда заряжайте аккумулятор в хорошо проветриваемом помещении. Накопление газообразного водорода может привести к взрыву. Водород не имеет запаха и может быть обнаружен только с помощью измерительных приборов.

Проблема тестирования аккумуляторов

В течение последних 20 лет тестирование аккумуляторов отставало от других технологий.Причина: аккумулятор - очень сложное животное для тестирования, если не считать полной зарядки, разрядки и перезарядки. Батарея ведет себя так же, как и мы, люди. Мы до сих пор не знаем, почему в одни дни мы выступаем лучше, чем в другие.

Даже при использовании высокоточного зарядно-разрядного оборудования свинцово-кислотные аккумуляторы вызывают очень большие колебания емкости при повторяющихся измерениях. Чтобы продемонстрировать вариации, Cadex протестировал 91 автомобильный аккумулятор с различными уровнями производительности (Рисунок 3). Сначала мы подготовили батареи, полностью зарядив их и предоставив 24-часовой период отдыха. Затем мы измерили емкость, применив разряд 25 А к 10,50 В или 1,75 В на элемент (черные ромбы).

Эту процедуру повторяли во второй раз, и полученные емкости наносили на график (фиолетовый квадрат). Это привело к колебанию показаний емкости на +/- 15% среди всего населения. У некоторых батарей второй раз показания были выше; другие были ниже. Другие химические составы, кажется, более последовательны по показаниям емкости, чем свинцово-кислотные.

Рис. 3: Колебания производительности. Емкость 91 автомобильного аккумулятора, измеренная обычным методом разряда, показывает отклонение +/- 15% .

С самого начала нагрузочные тестеры были стандартным методом тестирования автомобильных аккумуляторов. 1992 год принес нам метод измерения проводимости переменного тока, который упростил тестирование батарей. Сейчас мы экспериментируем с многомодельной спектроскопией электрохимического импеданса (EIS) в портативной версии по доступной цене.

Трудно быстро и надежно оценить неисправный аккумулятор. Большинство используемых тестеров аккумуляторов измеряют только ток холодного пуска (CCA) и напряжение. Емкость, самый важный показатель батареи, недоступна. Хотя считывание одного только CCA относительно просто, измерение емкости очень сложно, а инструменты, предлагающие эту функцию, дороги.

Spectro CA-12 от Cadex Electronics - первый в серии тестеров аккумуляторов высшего класса, способных измерять емкость, CCA и состояние заряда (SoC) в одном неинвазивном тесте.Технология основана на многомодельной спектроскопии электрохимического импеданса (EIS). Система вводит 24 частоты возбуждения в диапазоне от 20 до 2000 Гц. Синусоидальные сигналы регулируются на уровне 10 мВ / элемент, чтобы оставаться в пределах напряжения свинцово-кислотной тепловой батареи. Это обеспечивает стабильные показания для малых и больших батарей.

Во время 30-секундного теста было выполнено более 40 миллионов транзакций. Запатентованный алгоритм анализирует данные, и окончательные результаты отображаются в виде емкости, CCA и состояния заряда.

EIS очень сложен и до недавнего времени требовал специальных компьютеров и дорогостоящего лабораторного оборудования, не говоря уже о химиках и инженерах для интерпретации показаний. Аппаратное обеспечение полной системы EIS обычно монтируется на стойках, и установка обходится в десятки тысяч долларов.

Трудный выбор

Никакой тестер аккумуляторов не решает всех проблем. Тестеры начального уровня дешевы, просты в использовании и способны обслуживать широкий спектр батарей. Однако эти устройства дают только приблизительную информацию о состоянии батареи.Лабораторные испытания в Cadex показывают, что тестер аккумуляторов на основе EIS в четыре раза точнее определяет слабые аккумуляторы, чем проводимость переменного тока. Обычные тестеры часто неверно оценивают батарею из-за низкого уровня заряда. Многие батареи заменяются, когда они должны были быть перезаряжены, в то время как другие получают свидетельство о состоянии здоровья, когда их следовало заменить.

Кислотную стратификацию трудно измерить даже с помощью технологии EIS. Неинвазивные тестировщики просто делают снимок, усредняют измерения и выдают результаты.Стратифицированные батареи, как правило, показывают более высокие показания степени заряда из-за повышенного напряжения. При предварительных тестах Spectro CA-12 также показывает несколько более высокие значения CCA и емкости, чем обычно. После того, как батарея осталась в покое, ее емкость нормализуется. Это может быть связано с эффектами диффузии в стратифицированных слоях в результате покоя. Доступно мало информации о том, как долго стратифицированная батарея должна отдыхать для улучшения состояния, кроме того, что нужно отметить, что более высокие температуры ускоряют процесс диффузии.

В идеале тестер аккумуляторов должен показывать уровень кислотного расслоения; сульфатирование, поверхностный заряд и другие подобные состояния и покажите, как исправить проблему. Эта функция пока недоступна. В настоящее время проводится много исследований, чтобы найти решение, которое предлагает более полную оценку батареи без необходимости полной разрядки. Знания, полученные о свинцово-кислотных аккумуляторах, могут быть затем применены к другим системам аккумуляторных батарей, таким как тяговые, военные, морские, авиационные и стационарные батареи.

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University следит за комментариями и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, используйте форму «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: BatteryU @ cadex.com. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Или перейти к другому архиву

Батарея 101: 5 причин преждевременного выхода из строя батарей

Это неоспоримо: батареи сядут в течение долгого времени. Хотя это правда, вы можете помочь продлить ему жизнь. Некоторые бренды, такие как RELiON, даже стремятся продлить срок службы батарей.

К сожалению, многие аккумуляторы рано выходят из строя просто из-за неправильного ухода за ними. Прежде чем выбросить еще одну батарею раньше времени, прочитайте пять основных причин преждевременного выхода батарей из строя и узнайте, как предотвратить это с вами.

  1. Температура

Батареи очень чувствительны к экстремальным температурам.

При высоких температурах батареи выделяют больше энергии, чем в нормальном диапазоне температур.Тепло вызывает потерю электролита в батарее, что приводит к увеличению разряда и возможному выходу из строя.

Холод может быть просто неприятностью. В условиях сильного холода аккумуляторная батарея может потреблять больше энергии для питания оборудования, подключенного к ней. Эта нагрузка на аккумулятор также может привести к преждевременному выходу из строя.

Предотвращение: Храните батареи в условиях контролируемой температуры . Если оставить их на улице при экстремальных температурах, это только сократит их жизненный цикл.

  1. Неправильная зарядка

Поместите аккумулятор в зарядное устройство и увеличьте напряжение для ускорения процесса зарядки - отличный способ преждевременного выхода аккумулятора из строя. Производители аккумуляторов указывают диапазон зарядного напряжения для аккумулятора, и его следует придерживаться.

Зарядка при слишком низком напряжении вызовет сульфатирование, а также приведет к потере пластинами батареи активного материала, который заставляет его работать.

Зарядка при слишком высоком напряжении ускоряет коррозию и увеличивает скорость саморазряда. Высокое напряжение создает тепло, которое, в свою очередь, вызывает разрядку аккумулятора.

Предотвращение: При зарядке следуйте инструкциям производителя. Убедитесь, что на зарядном устройстве установлено рекомендованное напряжение. По возможности также рекомендуется следить за аккумулятором во время процесса зарядки, чтобы предотвратить перезарядку.

  1. Неправильные методы хранения

При хранении аккумулятора важно знать, как это сделать.Хотя те времена, когда нельзя было хранить аккумуляторы на полу гаража, давно прошли, при отложении аккумуляторов необходимо учитывать ряд вещей.

  • Перед тем, как положить аккумулятор на полку, убедитесь, что аккумулятор чистый и полностью заряжен. . Если убрать батарею с грязью, пылью или коррозией, она просто разряжается со скоростью, превышающей ее естественный уровень саморазряда.
  • Уберите аккумулятор полностью заряженным , чтобы предотвратить его глубокую разрядку, что затруднит дальнейшую зарядку. После того, как аккумулятор будет полностью заряжен, заряжать его нужно будет не чаще, чем раз в месяц.
  • Учитывать температуру окружающей среды . Экстремально высокие и низкие температуры резко сократят срок службы батареи при хранении.

Предотвращение: Перед тем, как убрать аккумулятор, убедитесь, что он чистый, заряженный и находится в помещении с контролируемым микроклиматом.

  1. Взаимозаменяемые батареи

Тот факт, что батареи похожи друг на друга или используются для одного и того же общего назначения, не означает, что они могут использоваться как взаимозаменяемые.

Производитель оборудования, которое вы пытаетесь подключить, разработал свой продукт для использования определенного типа батареи . Например, для одного типа автомобиля может потребоваться более высокий ток запуска, а для другого может потребоваться работа с системой холостого хода-старт-стоп.

Использование неправильной батареи не только приведет к отказу оборудования, которое вы пытаетесь запитать, но и приведет к необратимому повреждению вашей батареи.

Предупреждение: При замене батареи заменяйте только похожие батареи на аналогичные.

  1. Неправильная установка

Неправильная установка батареи может привести к преждевременному выходу из строя и даже к серьезным повреждениям, таким как пожар или даже взрыв. Подключение положительного кабеля к отрицательному полюсу, повреждение уплотнений поста или неплотное соединение - все это примеры неправильной установки батареи, которая может привести к ее повреждению и выходу из строя.

Предотвращение: Следуйте всем инструкциям производителя по установке и убедитесь, что все соединения батареи чистые и находятся в надлежащем рабочем состоянии.

Если ваши батареи разрядились и их нужно заменить, помните, что вы можете утилизировать свои батареи .

6 распространенных причин отказа автомобильных аккумуляторов и способы их устранения

Наши автомобили - наша жизнь, и это тяжело представить нашу жизнь без них. Это самый распространенный способ коммутация для ежедневных путешественников. В основном каждый должен был испытать распространенный сценарий в какой-то момент жизни, когда мы пытались включить машину, и он не запустился.Будь то наш автомобиль или такси; аккумулятор всегда может выйти из строя самые неподходящие моменты.

Вы все еще думаете, что аккумулятор - это просто маленькая часть автомобиля? Вы будете удивлены, узнав, что аккумулятор, хотя небольшая часть каркаса, это сердце нашей машины. Итак, отчасти так критично, нам необходимо принять осознанное решение. Нам нужно вникнуть в глубину узнать причины выхода из строя автомобильных аккумуляторов. Нам будет полезно лучше разбираемся в работе нашей машины и поможем нам в выборе правая батарея в следующий раз.

Старение

Все на этой земле бренно, и наши батареи тоже. Со временем внутреннее сопротивление батарей увеличивается, что в конечном итоге приводит к их выходу из строя.

Также читайте: Как проверить состояние аккумуляторной батареи вашего автомобиля

Неправильный уход

Наши аккумуляторы требуют надлежащего ухода и ухода, даже когда они не используются. Неправильный уход - основная причина выхода из строя аккумуляторной батареи.Следует прочитать инструкции производителя о том, как хранить и обслуживать аккумулятор, когда он не используется.

Коррозия

Аккумуляторная кислота вызывает коррозию. Батарея клеммы - это способ зарядки аккумулятора от генератора. Итак, если все соединения забиты, аккумулятор не заряжается должным образом. Необходимо очистить от коррозии, чтобы улучшить способность автомобиля заряжать аккумулятор.

Холодная погода

Это одна из наиболее частых причин отказ батареи.Поэтому у многих людей разряженный аккумулятор ассоциируется с зимой. Поскольку никто не может контролировать погоду, обратите внимание на признаки разряда батареи и сделать необходимые приготовления.

Утечка в электричестве

Все батареи имеют тенденцию терять электричество. энергия, когда она не используется, известная как саморазряд. Это могло быть связано с несколькими такие факторы, как производственная практика, старение, рабочая температура, цикл заряда / разряда и т. д.

Повторяющееся циклирование

Когда аккумулятор переходит из полностью заряженного состояния в полностью разряженный многократно, он теряет много активных материалов из положительные пластины.Таким образом, сокращается его емкость и срок полезного использования.

Срок службы батареи ограничен, но его можно значительно сократить за счет этих факторов, которые, как правило, вызывают преждевременное отказы аккумулятора. Указанные выше факторы являются наиболее частыми причинами отказы аккумуляторов, и, как автовладельцы, мы можем знать об этих факторах. Как на самом деле, в Японии отказ батареи - самая серьезная жалоба среди автовладельцев. Автомобиль движется в основном по загруженной дороге. В связи с этим, батареи никогда не заряжаются полностью, и происходит сульфатация.

Если вашему автомобильному аккумулятору больше трех лет, и вы живете в жарком климате, то ваш аккумулятор, вероятно, живет в долгий срок. Аномально медленный запуск, особенно в холодный день, - еще один хороший признак того, что ваша батарея разряжается. Автомобильные аккумуляторы Livguard - это все, чтобы обеспечить максимальное удобство в любых дорожных условиях. Они созданы для обеспечения исключительных характеристик вашего автомобиля в любых погодных условиях. Они обеспечивают высокую пусковую мощность и лучшую в своем классе гарантию, чтобы предоставить потребителям долговечные и надежные батареи.Продукция Livguard основана на инновационных технологиях, позволяющих достичь совершенства в производстве и обслуживании.

Почему батареи выходят из строя преждевременно | EC&M

Свинцово-кислотная батарея является основным источником резервного питания для современных критически важных систем. Он используется для защиты всего, от распределительного устройства до телекоммуникационного оборудования. И так будет в обозримом будущем. Но, несмотря на свою важную роль, батареи выходят из строя. Задача состоит в том, чтобы предотвратить преждевременное возникновение этих неудач.

У батарей, как и у людей, есть продолжительность жизни. Они не будут длиться вечно, но вы можете устранить факторы, ухудшающие их здоровье и вызывающие преждевременный отказ. Вы можете значительно сократить количество отказов, если поймете и устраните их причины: чрезмерное циклическое переключение, неправильная зарядка, плохой контроль температуры, ошибки установки, производственные недостатки и эксплуатационные ошибки.

Чрезмерная езда на велосипеде. Каждый раз, когда батарея заряжается (разрядка с последующей зарядкой), электрохимический генератор начинает работать.Его задача - преобразовывать кислоту и пасту в электричество (паста на положительной сетке меняется с PbO 2 на PbSO 4 ). Чем глубже выделения, тем острее и тяжелее для пасты должны быть эти изменения. Таким образом, более глубокие разряды сокращают срок службы батареи больше, чем более мелкие разряды. Более глубокий цикл также означает увеличение скорости коррозии решетчатой ​​конструкции. Коррозия решетчатой ​​структуры, сокращающая срок службы, особенно заметна в свинцово-кальциевых батареях, которые сегодня являются наиболее популярными батареями.

Циклическая способность свинцово-кислотного аккумулятора зависит от глубины разряда. Например, свинцово-кальциевая батарея способна выдержать только 50 глубоких циклов или те, которые забирают более 80% энергии. Но он может выполнить 300 циклов, что составляет 25% глубины разряда. Таким образом, батарея ИБП, которая обычно обеспечивает около 25% своей запасенной энергии в течение 15-минутного номинального времени резерва, может сделать это примерно 300 раз.

Неправильная зарядка. Производители батарей указывают диапазоны зарядного напряжения для различных конструкций ячеек. Если напряжение холостого хода не соответствует техническим характеристикам, аккумулятор преждевременно выйдет из строя одним из двух способов, в зависимости от того, в каком направлении изменяется напряжение. Низкое плавающее напряжение (недозаряд) вызывает образование кристаллов сульфата на поверхности пластин. Кристаллы сульфата затвердевают в течение нескольких дней и не вернутся в раствор, даже если вы восстановите правильное напряжение зарядки. Результат - безвозвратная потеря емкости. Продолжительная недозарядка также приведет к потере активного материала отрицательными пластинами. Высокое плавающее напряжение (перезаряд) вызывает чрезмерное выделение водорода и кислорода.Затопленные элементы теряют воду, а свинцово-кислотные элементы с регулируемым клапаном (VRLA) высыхают (боковая панель , ниже). Избыточный заряд также вызывает более высокий ток поплавка, что ускоряет коррозию и отслаивание активного материала с положительных пластин. В ячейках VRLA рекомбинация газов с образованием воды генерирует тепло, которое вызывает более высокие токи поплавка. Чрезмерное выделение газов в ячейках VRLA может привести к тепловому разгоне.

Плохой контроль температуры. У вас есть батареи в стойке высотой четыре? Проблема заключается в том, что каждая строка будет иметь все более высокую температуру, потому что она нагревается строкой под ней.Измерьте температуру в нижнем ряду, а затем в верхнем ряду. Если эти элементы имеют одинаковое напряжение заряда, вероятно, у вас проблемы, потому что правильное напряжение холостого хода зависит от температуры. Таким образом, вы не можете заряжать обе строки одинаковым напряжением, потому что это будет неправильным для одной из них. Если вы прочитаете спецификацию напряжения подзарядки любого производителя, вы заметите, что к ней прилагается температурная спецификация.

При 77 ° F самое высокое напряжение холостого хода, при котором ячейка может рекомбинировать все газы, отталкиваемые от пластин, составляет около 2.32В. Если при этом напряжении температура элемента составляет 90 ° F, он высохнет и, возможно, перейдет в тепловой разгон. Из-за теплового разгона сосуд может расплавиться, но, что еще хуже, он создает почву для пожара и взрыва.

Чтобы установить правильный уровень заряда, вы должны либо учитывать взаимодействие между напряжением и температурой, либо контролировать температуру аккумулятора. Температуру лучше контролировать. Старайтесь поддерживать рабочую температуру, указанную производителем, обычно 77 ° F. Совет: сделайте все возможное (обеспечьте надлежащую вентиляцию, разместите батареи в месте, которое не ограничивает поток воздуха) для пассивного контроля температуры.Возможно, вы не сможете запустить все охлаждающее оборудование от батареи во время отключения электроэнергии.

Температура особенно важна для ячеек VRLA. Рекомбинация газов внутри них может происходить только с определенной скоростью. Превышение этого значения вызовет повышение давления газа выше уровня предохранительного клапана. Когда это произойдет, газы и вода будут выпущены наружу и навсегда потеряны.

Не позволяйте температуре опускаться слишком низко или подниматься слишком высоко. Низкие температуры уменьшают емкость аккумулятора.Например, при 62 ° F емкость составляет около 90% от емкости при 77 ° F. При более низких температурах требуется более высокое напряжение холостого хода для поддержания полного заряда. С другой стороны, высокие температуры убивают батареи. Каждое повышение рабочей температуры на 15 ° F сокращает срок службы батареи вдвое. Высокая температура увеличивает ток поплавка и, как следствие, коррозию. Это также вызывает газообразование, потерю воды в затопленных ячейках и высыхание / тепловой разгон в ячейках VRLA.

Ошибки установки. Многие проблемы с аккумулятором возникают из-за неправильной установки.Устраните следующие три распространенные ошибки установки:

Слабые межэлементные соединения - Это может привести к внезапным сбоям, пожару или взрыву.

Повреждены уплотнения стойки - Неправильное обращение с ячейкой или неподдерживаемые кабели могут повредить уплотнения стойки. Поврежденные уплотнения позволяют кислоте перемещаться вверх по стойке и разъедать межэлементное соединение.

Транспортные заглушки, не замененные вентиляционными заглушками - В затопленных батареях отсутствие вентиляционных заглушек позволяет внутреннему давлению газа вынудить газы выходить через уплотнения стойки и, таким образом, вызвать посткоррозию.

Производственные недостатки. Некоторые проблемы с батареями возникают из-за производственных дефектов. Но эти недостатки действительно имеют место. Вы должны уметь замечать эти недостатки и работать с производителем для их устранения. На ежегодной конференции BattCon для пользователей аккумуляторов производители неоднократно давали понять, что хотят знать о производственных дефектах и ​​устранять их. Три области, вызывающие озабоченность:

Дефектных после уплотнения конструкции - Вытекающее после уплотнения позволяет кислоте мигрировать до - и повреждения - пост-Intercell соединению.Иногда кажется, что новый дизайн работает хорошо, но после шести-восьми лет работы в полевых условиях он терпит неудачу.

Проблемы с внутренним соединением - В многоячеечных банках, таких как модули на 6 или 12 В, межэлементное соединение между соседними ячейками может нарушиться из-за плохого сгорания свинца.

Несоответствие пасты - Ошибки в формуле пасты или неправильное отверждение пасты могут снизить емкость аккумулятора. Найдите проблемы с вставкой, проверив емкость новых батарей.

Операционные ошибки. Для увеличения срока службы батареи избегайте следующих ошибок при работе:

Разрядка без подзарядки - Когда элемент почти или полностью разряжен, вы должны зарядить его в течение 24-48 часов, иначе вы его повредите. По мере разряда аккумулятора электролит начинает превращаться из кислотного раствора в почти чистую воду. Свинец растворяется в воде, и часть материала пластины смешивается с водой с образованием гидрата свинца, который образует короткое замыкание между пластинами, необратимо повреждая аккумулятор.

Чрезмерный разряд - Это вызывает ненормальное расширение активного материала в пластинах и приводит к проблемам с перезарядкой и необратимым повреждениям. Это может произойти в слабо загруженной системе ИБП, которая подвергается длительному отключению.

Чрезмерная цикличность разрядки - Некоторые пользователи предъявляют местные требования к еженедельной или ежемесячной проверке своих критически важных систем резервного копирования. Если в эти тесты входит езда на велосипеде, не ждите, что батареи прослужат долго.

Зная причины отказа аккумуляторов, вы сможете меньше тратить на замену аккумуляторов, повысить безопасность и надежность.Небольшие вложения в систематическую программу по устранению этих причин сбоев могут легко окупиться в долгосрочной перспективе. Вы должны быть уверены, что при отключении электричества ваши батареи не исчезнут.

Rafter, P.E., является президентом Tier IV Consulting Group, Lee's Summit, Mo

Боковая панель: Разряд батареи: VLA против VRLA

Свинцово-кислотные батареи бывают двух типов: VLA и VRLA. У них есть общие причины неудач, но у каждого есть свои слабые стороны.

  • VLA

    В аккумуляторах VLA коррозия положительной сетки является нормальным признаком надвигающегося отказа. По мере того, как сетка корродирует, эффективное поперечное сечение проводящего пути сужается, а внутреннее сопротивление ячейки увеличивается. В то же время структура сетки разбухает и деформируется, в результате чего теряется контакт с пастой (активным материалом). Поскольку сопротивление между пастой и сеткой увеличивается, увеличивается внутреннее сопротивление ячейки. Если игнорировать повышенное сопротивление и своевременно не вывести аккумулятор из эксплуатации, положительные решетки потеряют свою механическую прочность и начнут разрушаться.

  • VRLA

    Срок службы VRLA составляет всего от семи до 10 лет. Следовательно, клетки VRLA не живут достаточно долго, чтобы «умереть от естественных причин» (например, от коррозии сетки). Чаще всего они погибают от потери воды в электролите. Текущие исследования показывают, что вторичные реакции внутренней рекомбинации газов водорода и кислорода отрицательно влияют на напряжение поляризации отрицательных пластин и ускоряют коррозию положительной сетки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *