Срок службы аккумуляторных батарей свинцово-кислотных AGM и гелевых GEL для ИБП

Срок службы аккумуляторных батарей свинцово-кислотных AGM и гелевых GEL для ИБП BMW

Bmw tis. просмотр документа

Общие указания по сервисному обслуживанию аккумуляторов AGM

При обращении с аккумуляторами AGM учитывайте следующие аспекты:

— Charging (Зарядите)

— Место установки

— Корпус

— Замена аккумулятора

Зарядка

Предостережение! Не заряжать аккумуляторы AGM при напряжении Г В! Не пользоваться процедурами ускоренной зарядки!

При заряде снятых аккумуляторов (так называемых автономных аккумуляторов) не допускать превышения максимального напряжения заряда 14,8 В при комнатной температуре. Также при заряде через плюс аккумуляторной батареи нельзя допускать превышения максимального напряжения заряда 14,8 при комнатной температуре.
Даже непродолжительный заряд при напряжении выше 14,8 В приводит к повреждению аккумулятора AGM. Напряжение заряда более 14,8 В используется, как правило, в программах ускоренного заряда.

Для заряда аккумулятора используйте только аттестованные BWM зарядные устройства.

Заряд смонтированного аккумулятора производится через плюс аккумуляторной батареи. Таким образом обеспечивается правильное распознавание процесса зарядки электронным оборудованием на автомобилях, оснащенных интеллектуальным датчиком аккумуляторной батареи.

Если зарядка аккумулятора на автомобилях с интеллектуальным датчиком аккумуляторной батареи производится непосредственно от полюсных выводов аккумулятора, это может привести к неправильной интерпретации состояния аккумуляторной батареи. При определенных условиях возможно выведение на дисплей нежелательных сообщений системы автоматической диагностики или кодов неисправностей.

В процессе зарядки температура аккумулятора должна находиться в диапазоне от 15 до 25 градусов Цельсия. При таких условиях аккумуляторная батарея считается достаточно заряженной, если зарядный ток падает ниже 2,5 ампер.

Если зарядка производится при более низких температурах аккумулятора, завершать ее следует лишь тогда, когда зарядный ток упадет до отметки ниже 1,5 ампер.

Место установки

Предостережение! Не устанавливать аккумуляторы AGM в моторном отсеке!

Аккумулятор AGM нельзя устанавливать в моторном отсеке по причине существующих там значительных перепадов температуры, которые существенно сокращают срок его службы.

Корпус

Предостережение! Не вскрывать аккумулятор AGM!

Аккумулятор AGM ни в коем случае нельзя вскрывать, так как проникновение внутрь кислорода воздуха приведет к нарушению химического баланса внутри аккумулятора и к выходу его из строя.

Замена аккумулятора
Любую обычную свинцово-кальциевую аккумуляторную батарею можно заменить аккумулятором AGM.
Использование аккумулятора AGM никак не сказывается на работе бортовой сети.

Примечание: аккумуляторы AGM рекомендуются для автомобилей «проблемных» клиентов,

для которых характерно высокое энергопотребление от аккумулятора. Высокое энергопотребление обуславливается наличием потребителей тока покоя (ТВ, автономная система отопления и т. д.) и неблагоприятными условиями эксплуатации (режим «личный шофер», поездки на короткие расстояния, старт-стопный режим). Таким «проблемным» клиентам можно рекомендовать установить аккумулятор AGM.

После каждой замены аккумулятор обязательно следует зарегистрировать через фирменный тестер BMW.

Примечание: зарегистрируйте аккумулятор через фирменный тестер BMW.

Если после замены аккумулятора не выполняется сервисная функция «Регистрация замены батареи», в программе управления электропитанием не происходит сброс записанных данных. При этом аккумуляторная батарея по своим свойствам соответствует аккумулятору с большим сроком службы, показатель качества батареи является слишком низким для установленного аккумулятора. Это может привести к неправильным интерпретациям состояния аккумуляторной батареи и выведению на дисплей нежелательных сообщений системы автоматической диагностики или кодов неисправностей (например, может появиться сообщение системы автоматической диагностики «Подзарядить аккумулятор», несмотря на то, что установленная аккумуляторная батарея новая и заряженная).

Как увеличить срок службы?

Жизнь свинцово-кислотной аккумуляторной батареи можно разделить на три этапа: формирование, пик и спад. На этапе формирования пластины, окруженные жидким электролитом, находятся в губчатом состоянии. “Тренировочная зарядка” приводит к процессу поглощения этими пластинами электролита, чем-то этот процесс похож на впитывание кухонной губкой воды. По мере формирования электродов емкость аккумулятора постепенно увеличивается.

Рисунок 4: Жизненный цикл свинцово-кислотного аккумулятора делится на три этапа: формирование, пик и спад.

Этап формирования является крайне важным для аккумуляторов глубокого цикла. Требуется 20-50 полных циклов для достижения пиковой емкости и это происходит уже в процессе эксплуатации, а не подготовки. Но производители советует на этом этапе не подвергать аккумулятор сильным разрядным нагрузкам.

Стартерные же аккумуляторы менее критичны в этом плане и могут сразу полноценно использоваться. Значение пускового тока нового стартерного аккумулятора уже соответствует номинальному, но по мере формирования оно даже немного возрастает. (Смотрите BU-701: Нюансы использования обслуживающего заряда для аккумуляторных батарей).

Аккумуляторы глубокого цикла могут обеспечить порядка 100-200 циклов до начала постепенного снижения емкости. Когда емкость такого аккумулятора упадет до 70-80%, его необходимо заменить. В некоторых случаях бывает допустимо использование экземпляров с меньшим уровнем емкости, но никогда не доводите этот показатель до 50%, так как после достижения такого уровня дальнейшее поведение аккумулятора непрогнозируемое.

Чтобы держать свинцово-кислотный аккумулятор в хорошем состоянии, к нему необходимо применять полную зарядку насыщения продолжительностью 14-16 часов. Если же нет возможности обеспечить такую зарядку на регулярной основе, проводите ее хотя бы раз в несколько недель.

Основной причиной относительно короткого срока службы свинцово-кислотного аккумулятора является истощение активного вещества. Согласно исследованиям 2021 BCI Failure Mode Study, за последние 5 лет процент выхода из строя аккумуляторов из-за износа электродных решеток и/или пластин возрос с 30 до 39%.

Хотя причины такого возросшего износа в докладе и не указаны, можно предположить, что это связано со все более высокими требованиями к стартерному аккумулятору в современных автомобилях. Подобные исследования проводятся каждые пять лет, анализируя причины выхода из строя аккумуляторов.

В принципе, истощение активного вещества – это довольно понятный и прогнозируемый процесс, но свинцово-кислотные аккумуляторы подвержены и другим негативным воздействиям, которые могут вывести их из строя задолго до естественной деградации электродных решеток и пластин.

К этим воздействиям относятся: коррозия, оползание активного вещества, внутреннее короткое замыкание, сульфатация, высыхание, кислотная стратификация и поверхностный заряд. Далее мы рассмотрим эти явления и то, как им можно противостоять корректной эксплуатацией.

Определение срока службы

Исходные данные:

  • Мощность нагрузки – 150 Вт;

  • Срок резервного питания – 5 часов;

  • Напряжение аккумулятора – 12В;

  • КПД инвертора – 0,82.

  • Аккумулятор обеспечивает срок эксплуатации – 10 лет или 500 циклов.

Произведем расчет по упрощенной формуле:

t = Uакб. * C * K * H * Kг. * Kс / P

  • t – время работы – 5ч.;

  • Uакб. – напряжение аккумулятора – 12В;

  • C – емкость аккумулятора, Ач;

  • K – кол-во аккумуляторов в системе – 1 шт;

  • H – КПД инвертора (ИБП) – 0,82;

  • Kг. – коэффициент глубины разряда – 80%;

  • P – мощность нагрузки – 150Вт.

Найдем емкость требуемую аккумулятора по формуле:

C = P / Uакб. * t / K / H / Kг.

Подставим значения:

150 / 12 x 5 / 1 / 0,82 / 0,8 = 95,3

Емкость аккумулятора, С = 95,3 Ач.

Правильный подбор батареи обеспечивает уверенность, что разряд АКБ не будет больше, чем на 80%. Основываясь на этом утверждении, можно рассчитать частоту разрядов:

10 лет х 365 дней / 500 циклов = 7,3

Срок службы: 10 лет при частоте 80% разрядов не чаще, чем раз в 7,3 дня.

Ресурс батареи позволяет производить один разряд до 80% каждые 7,3 дня. При условии поддержания температуры окружающей среды в пределах 18 – 25°С, можно рассчитывать на срок службы 10 лет, если циклический ресурс не будет исчерпан ранее.

Рекомендации

Получить максимальный срок службы свинцово-кислотной батареи возможно соблюдая несколько основных правил:

  • Не допускайте глубокий разряд – даже самый качественный аккумулятор можно полностью вывести из строя, если разрядить его 2 – 3 раза до остаточного напряжения .

  • Всегда заряженная батарея – следите за тем, чтобы аккумулятор всегда оставался полностью заряженным, это очень важно для свинцово-кислотного типа.

  • Ток заряда – не более 25%, некоторые серии допускают ток заряда на уровне 30% от емкости аккумулятора. Помните, что свинцово-кислотные аккумуляторы это не тот тип, который будет заряжаться за 2 часа, нормальное время заряда – от 6 до 12 часов.

  • Температура эксплуатации – 18 – 25°С, можно меньше, но произойдет потеря емкости, если температура будет выше, чем 30°С – срок службы заметно сократится.

Характеристики влияющие на срок эксплуатации

Параметр ТипАвтоVRLAAGMGELOPzVOPzS
Срок службы, лет2 – 53 – 75 – 1510 – 15>20>25
Циклический ресурс при D.O.D. 80%100 – 200250 – 600500 – 1000800 – 12001200 – 1500
Макс. глубина разряда, %50808090100100
Оптим. глубина разряда, %755050504040
Температура окруж. среды. °С-50 … 70-35 … 60-40 … 70-40 … 70-40 … 70-40 … 70

Таблица 1. Характеристики, влияющие не продолжительность службы АКБ.

В таблице №1 приведены данные, влияющие на срок эксплуатации аккумулятора. Теоретически, при покупке AGM аккумулятора с заявленным сроком эксплуатации 10 лет, можно ожидать такого результата, однако на практике все иначе. Срок службы свинцово-кислотного аккумулятора напрямую зависит от режима эксплуатации, температуры, при которой он работает и заряжается, количества разрядов и их глубины, а также от силы тока, которым он заряжается. Чтобы понять, как точно рассчитать показатель ожидаемого срока службы, смоделируем ситуацию выбора батареи.

Эксплуатация аккумулятора в буферном режиме

В ситуациях, когда емкость аккумулятора будет использоваться редко, нужно придерживаться правил эксплуатации и не допускать глубоких разрядов, т.к. один разряд до 9 Вольт (100% емкости) моментально сократит срок службы в два раза.

Рисунок 3. График снижения емкости при буферном использовании батареи.

Эксплуатация аккумулятора в циклическом режиме

Когда предполагаются частые разряды аккумулятора, недостаточно подобрать подходящий тип. Для максимально долгой службы нужно рассчитывать запас емкости. Для свинцово-кислотных батарей типов AGM и GEL, которые будут работать в циклическом режиме, необходим запас 40 – 50%.

Ресурс современных моделей GEL VRLA аккумуляторов при 50% разряде составит от 1700 до 2300 циклов. Этого будет достаточно на более, чем 6 лет при ежедневном использовании. В случаях с AGM VRLA батареями показатели составят от 900 до 1200 циклов.

Рисунок 2. График зависимости количества циклов от глубины разряда.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock
detector