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 AEAC-12V — стационарный прибор, применяется для улучшения электрических характеристик аккумуляторов (увеличения реальной ёмкости и уменьшения внутреннего сопротивления аккумулятора).
alektogroup.com/aktivator…

Анализатор АЕА30V — переносной анализатор ЭХИП. Позволяет измерить: напряжение, внутреннее сопротивление аккумулятора (на нескольких частотах), ток холодной прокрутки.
alektogroup.com/analizator…

  Формирование аккумулятора — это первый заряд аккумулятора на заводе-изготовителе. Цель формирования — превращение исходной активной массы в активный материал положительных и отрицательных электродов с определёнными физико-химическими и структурными свойствами. Процесс достаточно длительный (~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 составил не более 24 часов. Для этого применялись возможности активатора по осуществлению контроля процесса обслуживания по напряжению, току, отданной и принятой ёмкости и времени работы на отдельно взятой ступени.

Рисунок 1 — Аккумуляторная батарея «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 ёмкостью 60 Ач — такая масса соответствует АКБ в 55 Ач. Поэтому в таблице присутствует отметка о применении стандартной программы для АКБ ёмкостью 55 Ач, изготовленной с применением технологии Ca-Ca (кальций-кальций). До теста АКБ был сообщён заряд в 2 Ач, поэтому напряжение в момент начала теста — 13,09 В.

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 ёмкость и снизить активное сопротивление. Более высокая ёмкость обеспечивает меньшую просадку напряжения при пуске двигателя. Меньшее активное сопротивление позволит АКБ обеспечить как больший пусковой ток, так и большую скорость приёма заряда от генератора автомобиля.

На первых трёх ступенях мы дозаряжаем АКБ, затем завершаем формирование, которое, скорее всего, не было осуществлено на заводе-изготовителе.

  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 15,70 В. Защита от перезаряда по ёмкости — не более 10 Ач; от перегрева — по дельта V. Программу тестирования можно сохранять в файл и применять для идентичных аккумуляторов.

Дозаряд осуществлялся 4-мя ступенями. Пятая ступень — пауза, на которой измерения не прекращаются. Затем шестая ступень — проверка резервной ёмкости, разряд током 25 А до 10,5 В. Резервная ёмкость составила около 95 минут (55 Ач). Через 24 часа анализатор показал, что активное сопротивление существенно снизилось, напряжение на клеммах возросло. Ток саморазряда — менее 1 мА, что говорит о неплохом качестве применённых материалов.

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

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

Рисунок 3 — Графики процессов. Общая длительность — 22 ч 24 мин

Рисунок 3 — Графики процессов. Общая длительность — 22 ч 24 мин

Масштаб графиков можно изменять, чтобы подробнее видеть изменения напряжения и тока на каждом промежутке. Форма кривой очень много говорит о состоянии АКБ в целом. По некоторым участкам зарядной/разрядной кривой можно судить о различии характеристик отдельных элементов батареи. Чем ближе характеристики отдельных аккумуляторов, тем лучше работает батарея.

Рисунок 4 — Часть графика заряда. «Неравномерности» указывают на различие характеристик аккумуляторов в батарее

Рисунок 4 — Часть графика заряда. «Неравномерности» указывают на различие характеристик аккумуляторов в батарее

Рисунок 5 — Часть графика в режиме «Пауза» до разряда током 25 А. Нормальное значение саморазряда

Рисунок 5 — Часть графика в режиме «Пауза» до разряда током 25 А. Нормальное значение саморазряда

Таблица 1 — Электрические параметры АКБ «Аком Bravo 60 Ач» ДО тренировки (анализатор АЕА30V)

Numb Voltage F, Гц Z, мОм R, мОм X, мОм 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 — Электрические параметры АКБ «Аком Bravo 60 Ач» ПОСЛЕ тренировки (анализатор АЕА30V)

Numb Voltage F, Гц Z, мОм R, мОм X, мОм A, °
3 13,15 20 7.319 6.647 −3.064 −24.74
100 5.675 5.665 −0.341 −3.444
500 5.969 5.332 2.684 26.71
1000 7.869 5.221 5.888 48.43
Рисунок 6 — АКБ «Varta AGM 80Ah», разряженная лампой салонного света

Рисунок 6 — АКБ «Varta AGM 80Ah», разряженная лампой салонного света

Проверяемая АКБ Varta AGM 80Ah (произведена 20 марта 2011 года) разряжена очень глубоко: напряжение на АКБ ниже 10,5 В, что снимает с продавца гарантийные обязательства. 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 в течение суток. Работы проводились 23–24 апреля 2016 года.

Рисунок 7 — Процесс обслуживания. Слева — тяговый аккумулятор Toyota Prius. Справа — «Varta AGM 80Ah»

Рисунок 7 — Процесс обслуживания. Слева — тяговый аккумулятор Toyota Prius. Справа — «Varta AGM 80Ah»

Первый этап: применена программа восстановления глубоко разряженной АКБ. Заряжать сильно разряженную АКБ большим током и бессмысленно, и вредно: она не зарядится и получит повреждения активной массы и решёток пластин. Поэтому сначала осуществляется заряд малым током — сначала 1 А, затем 1,5 А, с сообщением АКБ около 15 Ач. Этой ёмкости достаточно, чтобы снизить внутреннее активное сопротивление до приемлемой величины. Затем следует пауза: напряжение на клеммах не снижается существенно — фатальных повреждений нет. Далее заряд осуществляется фактически в штатном режиме.

Рисунок 8 — Снимок экрана управляющей программы AEAC-12V. Этап 1

Рисунок 8 — Снимок экрана управляющей программы AEAC-12V. Этап 1

Рисунок 9 — Графики процессов первого этапа. Общая длительность — 22 ч 20 мин

Рисунок 9 — Графики процессов первого этапа. Общая длительность — 22 ч 20 мин

Рисунок 10 — Часть графика заряда. «Неравномерности» указывают на различие характеристик элементов АКБ

Рисунок 10 — Часть графика заряда. «Неравномерности» указывают на различие характеристик элементов АКБ

Рисунок 11

Рисунок 11

Второй этап: проведён контрольный тест в режиме «ввод в эксплуатацию». Тест подтвердил полное восстановление электрических характеристик АКБ как по ёмкости, так и по скорости приёма заряда.

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

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

Рисунок 13 — Графики процессов второго этапа. Общая длительность — 21 ч 21 мин

Рисунок 13 — Графики процессов второго этапа. Общая длительность — 21 ч 21 мин

Рисунок 14 — Часть графика заряда второго этапа

Рисунок 14 — Часть графика заряда второго этапа

Рисунок 15 — Часть графика «Пауза» до разряда током 25 А. Нормальное значение саморазряда

Рисунок 15 — Часть графика «Пауза» до разряда током 25 А. Нормальное значение саморазряда

Электрические параметры АКБ Varta AGM 80 Ач — Таблицы 3 и 4. Данные получены с применением анализатора AEA30V.

Таблица 3 — Электрические параметры АКБ «Varta AGM 80 Ач» ДО обслуживания

Numb Voltage F, Гц Z, мОм R, мОм X, мОм A, °
2 7,849 20 451.2 274.2 −358.3 −52.57
100 193.2 134.5 −138.7 −45.87
500 85.74 63.90 −57.16 −41.81
1000 57.89 46.21 −34.86 −37.03

Таблица 4 — Электрические параметры АКБ «Varta AGM 80 Ач» ПОСЛЕ обслуживания

Numb Voltage F, Гц Z, мОм R, мОм X, мОм A, °
1 13,15 20 4.169 4.092 −0.801 −11.07
100 3.501 3.495 0.217 3.552
500 4.409 3.330 2.890 40.95
1000 5.631 3.298 4.600 54.39
  Итог: АКБ Varta AGM 80Ah полностью восстановлена в течение двух суток работы активатора AEAC-12V. Характеристики вернулись к норме по ёмкости, активному сопротивлению и скорости приёма заряда.