Проверка состояния аккумуляторных батарей гольфкара

Гольфкар с тяговой АКБ Trojan N-605

 

Общий вид аккумуляторного отсека

 

Гольфкар укомплектован восемью батареями Trojan N‑605 (6 В, 210 Ач при 20-часовом разряде). Проверка проводилась 17 августа 2012 года с помощью анализатора AEA30V. Результаты измерений заносились в память анализатора, что дало возможность создать файл с информацией о 8 элементах тяговой АКБ.

Предпосылки обращения

При отеле — четыре гольфкара аналогичной конструкции. Комплекты АКБ эксплуатировались 3 года в следующем режиме: работа в течение сезона с апреля по октябрь, хранение с ноября по март.

  • Режим работы последнего сезона: короткая поездка для перевозки туристов и багажа с ресепшна в номер (≈ 1500 м с нагрузкой до 600 кг) и сразу подключение к зарядному устройству.
  • Проблема: более двух поездок на одной зарядке гольфкар осуществить уже не мог.
  • Индикаторы гольфкара и зарядного устройства показывали «Полный заряд» перед первой поездкой.
  Хозяин отеля принял решение о замене АКБ (~1200 € на один гольфкар). Измерения анализатором позволили установить истинную причину проблемы — до замены.

Результаты визуального осмотра и первичных измерений

Осмотр АКБ: следы электролита на крышках

 

Состояние пластин при снятых крышках

 

  Тяговая АКБ гольфкара фактически НЕ ЗАРЯЖЕНА — несмотря на показания индикаторов гольфкара и зарядного устройства.
  • Активное сопротивление всех АКБ превышало норму на 30–40%.
  • Резервная ёмкость не превышала 30% от номинала (точно установить на месте невозможно).
  • По внешнему состоянию (пятна электролита на крышках) видно, что часть элементов периодически перезаряжается.
  • Механических повреждений пластин ни в одной из 8 батарей при осмотре обнаружено не было.
  • ВО ВСЕХ 8 АКБ присутствовали следы сульфатации.

Затем проверялось напряжение на почти заряженной АКБ (зарядное устройство ещё не отключилось): на каждой из 8 АКБ — 6,315 В при подключённом ЗУ.

  Полностью заряженная АКБ должна иметь напряжение не менее 6,4 В. При заряде тяговой АКБ (позиционируемой как 6-вольтовая) напряжение должно быть 6,9–7,0 В. Подтвердилось: зарядное устройство не заряжает АКБ надлежащим образом.

Подробные результаты измерений

Гольфкар: измерение АКБ анализатором AEA30V

 

Работа с анализатором в аккумуляторном отсеке

 

Таблица. Полные результаты измерений тяговой АКБ гольфкара (PrimNumb 0002)

Строка 1000 Гц — основная для оценки состояния  Красный X — отрицательная реактивная составляющая (признак сульфатации)

№ АКБ U, В F, Гц Z, мОм R, мОм X, мОм A, °
1 6.156 20 2.651 2.636 -0.284 -6.15
    100 2.452 2.450 -0.105 -2.45
    500 2.434 2.341 0.670 15.97
    1000 2.827 2.313 1.626 35.10
2 6.130 20 2.847 2.813 -0.444 -8.97
    100 2.548 2.538 -0.229 -5.16
    500 2.415 2.392 0.334 7.95
    1000 2.574 2.377 0.988 22.57
3 6.165 20 2.722 2.703 -0.322 -6.79
    100 2.523 2.518 -0.162 -3.68
    500 2.422 2.397 0.350 8.31
    1000 2.578 2.375 1.003 22.89
4 6.148 20 2.771 2.745 -0.385 -7.98
    100 2.519 2.512 -0.190 -4.33
    500 2.412 2.380 0.392 9.35
    1000 2.595 2.359 1.083 24.65
5 6.165 20 2.709 2.691 -0.313 -6.63
    100 2.504 2.499 -0.172 -3.94
    500 2.408 2.383 0.349 8.33
    1000 2.555 2.367 0.964 22.15
6 6.139 20 2.762 2.731 -0.419 -8.72
    100 2.466 2.460 -0.181 -4.21
    500 2.379 2.321 0.525 12.74
    1000 2.679 2.302 1.371 30.77
7 6.139 20 2.799 2.764 -0.445 -9.15
    100 2.470 2.463 -0.198 -4.60
    500 2.368 2.307 0.536 13.07
    1000 2.692 2.295 1.408 31.52
8 6.148 20 2.741 2.715 -0.380 -7.97
    100 2.466 2.461 -0.162 -3.77
    500 2.393 2.328 0.556 13.43
    1000 2.725 2.313 1.442 31.94

PrimNumb — номер батареи ЭХИП; SecNumb — номер элемента; Voltage — напряжение, В; F — частота измерений, Гц; Z — комплексное сопротивление, мОм; R — активная составляющая, мОм; X — реактивная составляющая, мОм; A — угол между Z и R, °. Файл .txt генерируется анализатора AEA30V.

  Отрицательные значения реактивного сопротивления X на частотах 20 и 100 Гц являются характерным признаком сульфатации пластин — необратимой деградации, развивающейся при систематическом недозаряде АКБ.

Причина неисправности: зарядные устройства

Штатное зарядное устройство гольфкара (тип 1)

 

Штатное зарядное устройство гольфкара (тип 2)

 

На фото — оба типа штатных зарядных устройств гольфкара. Для одного из них сооружён деревянный навес от солнца.

  Ни одно из имеющихся зарядных устройств не имеет системы контроля напряжения непосредственно на АКБ. В случае исправности такое ЗУ всегда будет недозаряжать АКБ гольфкара.
Гольфкар подключён к зарядному устройству на солнце

 

Зарядная станция на территории отеля

 

  Зарядка АКБ на солнце — абсолютно неправильна. Температура в открытом месте повышается до 40–42 °С. Ни гольфкар, ни зарядное устройство не имеют датчиков внешней температуры. При высокой температуре напряжение заряда должно снижаться — иначе происходит перезаряд и кипение электролита.
  Причинно-следственная цепочка: недозаряд ЗУ → систематический разряд «в ноль» → сульфатация → снижение ёмкости → ещё меньше поездок → ещё более глубокий разряд. Круговая деградация длиной в 3 сезона.

Выводы

  • Все 8 АКБ проверяемого гольфкара, как и трёх других, требуют тренировки путём заряда-разряда с помощью активатора AEAC-12V.
  • Единственное оправдание замены АКБ (~1200 € на гольфкар) — отсутствие оборудования для тренировки.
  • Зарядные устройства не контролируют напряжение непосредственно на клеммах АКБ и систематически их недозаряжают.
  • Зарядка на солнце при 40–42 °С без температурной компенсации — недопустима для тяговых свинцово-кислотных АКБ.
  • анализатора AEA30V позволил за одно посещение установить реальное состояние всех 8 АКБ, выявить причину деградации и обоснованно рекомендовать тренировку вместо дорогостоящей замены.
  Правильный порядок действий: тренировка АКБ активатором + замена зарядного устройства на модель с контролем напряжения на АКБ и температурной компенсацией — и ресурс тяговой батареи будет восстановлен.