Применение активатора аккумуляторов AEAC-12V

Рассмотрим два реальных примера применения.

• Ввод в эксплуатацию АКБ «Аком Bravo» 60 Ач.
• Восстановление АКБ «Varta AGM 80Ah» после недельного разряда салонным светом (забыли выключить).

Терминология

АКБ - аккумуляторная батарея.

ЭХИП - электрохимический источник питания.

Активатор: активатор аккумуляторов AEAC-12V — стационарный прибор, применяется для улучшения электрических характеристик аккумуляторов (увеличения реальной емкости и уменьшения внутреннего сопротивления аккумулятора)
http://alektogroup.com/aktivator-elektroximicheskix-istochnikov-pitaniya-aeac-12v.html

Анализатор АЕA30V — переносной анализатор ЭХИП.
Позволяет измерить:
— напряжение,
— внутреннее сопротивление аккумулятора (на нескольких частотах);
— ток холодной прокрутки.
http://alektogroup.com/analizator-elektroximicheskix-istochnikov-pitaniya-aea30v.html

Формирование аккумулятора — это первый заряд аккумулятора на заводе-изготовителе. Цель формирования — превращение исходной активной массы в активный материал положительных и отрицательных электродов с определенными физико-химическими и структурными свойствами. Процесс достаточно длительный (примерно 24 часа) и энергозатратный. В бюджетном сегменте АКБ, производители часто «экономят» значительно сокращая время формирования аккумулятора.

Цикл обслуживания батарей

Желательным в первом и втором случае являлось, чтобы цикл обслуживания с помощью активатора AEAC-12V (далее – активатор) составил не более 24 часов. Для этого применялись возможности активатора по осуществлению контроля процесса обслуживания по напряжению, току, отданной и принятой емкости и времени работы на отдельно взятой ступени.

Ввод в эксплуатацию АКБ «Аком Bravo 60 Ач»

Рисунок 1 — Аккумуляторная батарея «Аком Bravo» 60 Ач

Работы проводились 19 апреля 2016 года. Дата изготовления АКБ - январь 2016 года. АКБ достаточно новая, но недорогая. Это подтверждается и массой: 15 кг для АКБ емкостью 60 Ампер часов. Такая масса соответствует АКБ в 55 Ампер часов. Поэтому в таблице присутствует отметка о применении стандартной программы для АКБ емкостью 55 Ампер часов, изготовленной с применением технологии Ca-Ca (кальций-кальций). До теста АКБ был сообщен заряд в 2Ач, поэтому напряжение в момент начала теста 13.09 Вольт. Измерения электрических параметров с помощью анализатора АЕA30V (далее – анализатор) производились до сообщения АКБ заряда в 2 Ач.

Практика показывает, что недорогие АКБ не проходят при производстве такого цикла формирования, как их более дорогие варианты того же производителя. Электрические измерения анализатором показали, что АКБ, в общем, исправна и нашей задачей является получить максимальную емкость и снизить активное сопротивление. Более высокая емкость обеспечивает меньшую просадку напряжения АКБ при пуске двигателя. Меньшее активное сопротивление, в свою очередь, позволит АКБ обеспечить как больший пусковой ток, так и большую скорость приема заряда от генератора автомобиля при эксплуатации.

В таблице задания параметров работы с этой АКБ видно, что на первых трех ступенях мы дозаряжаем ее, затем завершаем формирование, которое, скорее всего, не было осуществлено на заводе изготовителе (не будем забывать про цену АКБ).

Ступень — процесс заряда, разряда или покоя аккумулятора до контрольных значений с ограничением (защитой) по одному-двум параметрам. Например, заряд током 2,5 А до напряжения на аккумуляторе 15,70 В (контрольное значение). Защита от перезаряда по емкости аккумулятора - ограничение по закачиваемой ёмкости — не более 10 Ач. Еще защита от перегрева по дельта V — прекращение заряда. На Рисунке 2 - первая ступень — это первая строка в программе тестирования. Программа тестирования или восстановления аккумулятора представляют собой последовательность, состоящая из нескольких ступеней. Программу можно сохранять в файл и применять для идентичных аккумуляторов.

Дозаряд осуществлялся 4-мя ступенями. Следующая (пятая) ступень – пауза, на которой измерение не прекращаются. Затем осуществляем проверку на резервную емкость (шестая ступень), разряжая АКБ током 25 Ампер до напряжения 10.5 Вольт. Резервная емкость составила около 95 минут – т.е. мы имеем емкость 55 Ач АКБ (опять вспоминаем про цену АКБ и добавляем, что это первый глубокий разряд в жизни данной АКБ). Затем АКБ заряжается стандартным циклом (ступени с седьмой по двенадцатую). Через 24 часа анализатором осуществлены измерения электрических параметров. По полученным данным видно, что активное сопротивление АКБ существенно снизилось, напряжение на клеммах возросло. АКБ исправна, она может быть передана в эксплуатацию. Дополнительно у АКБ был измерен ток саморазряда, он составил менее 1 мА, что говорит неплохом качестве (не путать с количеством) примененных материалов, сепараторов, других компонентов АКБ.

Рисунок 2 — Снимок экрана управляющей программы активатора AEAC-12V.

 

Рисунок 3 — Графики процессов. По горизонтальной оси отложено время, общая длительность процесса — 22 часа 24 минуты.

 

Масштаб графиков можно изменять, чтобы более подробно увидеть изменения напряжения и тока на каждом отдельном промежутке времени. Статистически было выявлено, что форма кривой очень много говорит о состоянии аккумуляторной батареи в целом. Кроме того, по некоторым участкам зарядной и разрядной кривой можно судить о различии в характеристиках отдельных элементов аккумуляторной батареи. Напомним, что чем ближе характеристики отдельных аккумуляторов, составляющих батарею, тем лучше она работает.

Приводим в крупном масштабе:

Рисунок 4 — Часть графика заряда, «неравномерности» которого указывают на различие характеристик (емкости и сопротивления) аккумуляторов, из которых составлена АКБ

 

Рисунок 5 — Часть графика измерений в режиме «Пауза до разряда током 25 Ампер, указывающая на нормальное значение саморазряда АКБ.

Электрические параметры АКБ Аком Bravo 60 Aч. Данные, получены с применением анализатора AEA30V

Таблица 1 — До тренировки

Numb	Voltage	F	Z	R	X	A
1	12,73	20	8.168	7.307	-3.652	-26.55
		100	6.052	6.032	-0.494	-4.681
		500	6.199	5.678	2.489	23.67
		1000	7.841	5.556	5.533	44.88

Таблица 2 — После тренировки

Numb	Voltage	F	Z	R	X	A
3	13,15	20.00	7.319	6.647	-3.064	-24.74
		100.0	5.675	5.665	-0.341	-3.444
		500.0	5.969	5.332	2.684	26.71
		1000.	7.869	5.221	5.888	48.43

 

Проверка и восстановление АКБ Varta AGM 80Ah после глубокого разряда салонным светом

Рисунок 6 — Аккумуляторная батарея «Varta AGM 80Ah», бывшая в употреблении, разряженная лампой салонного света автомобиля

 

Проверяемая АКБ Varta AGM 80Ah (произведена 20 марта 2011 года) разряжена не просто глубоко, она разряжена очень глубоко. Такой разряд снимает с продавца гарантийные обязательства, т.к. напряжение на АКБ ниже 10,5 В. Важный момент: АКБ проходила тренировку перед вводом в эксплуатацию в ноябре 2012 года и в декабре 2015 года, за четыре месяца до нештатной ситуации. Задача восстановить характеристики АКБ (если это возможно), причем сделать это в течение суток. Работы проводились 23 - 24 апреля 2016 года.

Рисунок 7 — Процесс обслуживания аккумуляторов на активаторах AEAC-12V. Слева —тяговый аккумулятор от автомобиля Тойота Приус (с гибридной силовой установкой). Справа — стартерная АКБ «Varta AGM 80Ah»

 

На первом этапе была применена программа восстановления глубоко разряженной АКБ. Заряжать настолько сильно разряженную АКБ большим током и бессмысленно и вредно. Она не зарядится, и получит как повреждения (в виде трещин) активной массы, так и механические повреждения решеток пластин. Серьезные повреждения решеток сделают невозможным дальнейшую эксплуатацию АКБ. Поэтому мы осуществляем сначала заряд небольшим (для данного типа АКБ) током. Наша цель снизить активное сопротивление АКБ и убедиться в отсутствии фатальных повреждений. На первых двух ступенях мы осуществляем заряд сначала током 1 Ампер, а затем 1.5 Ампера, сообщая АКБ емкость около 15 Ампер-часов. Этой емкости достаточно, чтобы снизить внутреннее активное сопротивление до приемлемой величины. Затем следует пауза, по которой видно, что напряжение на клеммах АКБ существенно не снизилось, что подтверждает отсутствие фатальных повреждений. Затем заряд осуществляется фактически в штатном режиме, с учетом того, что АКБ была глубоко разряжена.

Рисунок 8 — Снимок экрана управляющей программы активатора AEAC-12V

 

Рисунок 9 — Графики процессов первого этапа. По горизонтальной оси отложено время, общая длительность процесса — 22 часа 20 минут

 

Рисунок 10 — Часть графика заряда, «неравномерности» которого указывают на различие характеристик (емкости и сопротивления) аккумуляторов, из которых составлена АКБ

 

Рисунок 11

На втором этапе проведен контрольный тест в режиме «ввод в эксплуатацию». Тест подтвердил полное восстановление электрических характеристик АКБ как по емкости, так и по скорости приема заряда.

Рисунок 12 — Снимок экрана управляющей программы активатора AEAC-12V второго этапа восстановления аккумулятора

 

Рисунок 13 — Графики процессов второго этапа. По горизонтальной оси отложено время, общая длительность процесса — 21 час 21 минута

 

Рисунок 14 — Часть графика заряда, «неравномерности» которого указывают на различие характеристик (емкости и сопротивления) аккумуляторов, из которых составлена АКБ

 

Рисунок 15 —Часть графика измерений в режиме «Пауза до разряда током 25 Ампер, указывающая на нормальное значение саморазряда АКБ

 

Электрические параметры АКБ Varta AGM 80 Aч приведены в Таблицах 3 и 7. Данные, получены с применением анализатора AEA30V.

Таблица 3 — До обслуживания

Numb	Voltage	F	Z	R	X	A
2	7,849	20.00	451.2	274.2	-358.3	-52.57
		100.0	193.2	134.5	-138.7	-45.87
		500.0	85.74	63.90	-57.16	-41.81
		1000.	57.89	46.21	-34.86	-37.03

Таблица 4 — После обслуживания

Numb	Voltage	F	Z	R	X	A
1	13,15	20.00	4.169	4.092	-0.801	-11.07
		100.0	3.501	3.495	0.217	3.552
		500.0	4.409	3.330	2.890	40.95
		1000.	6.829	3.328	5.964	60.83

В обоих случаях применялись стандартные программы. На подготовку активатора к работе требовалось около 3 минут, на измерение анализатором менее 2 минут. Время указано с учетом подключения компьютеров и проведения непосредственных измерений.