PDA

Просмотр полной версии : Восстановление кислотных аккумуляторов


gda98
12.01.2011, 10:20
Ссылка на статью.
http://adopt-zu-soroka.narod2.ru/tehnicheskie_voprosi_vosstanovleniya/

Сергей
12.01.2011, 14:53
Хорошая статейка, спасибо. Нужно будет поглубже вникнуть в эти процессы.

Goga65
12.01.2011, 21:06
Не верю я в это.И зарядное десульфатирующее когда то спаял и регенерацию делал кончилось все приобретением нового акб.Пару лет назад купил два новых акб"Оберон"75а.ч. один поставил на машину(все всегда в норме) другой был на работе(и Камазы подкидывали на запуск,и видал он перезаряд и недозаряд) в общем не жалели.Итог один-через три года(с разницой в месяц) оба умерли.И был у меня девятилетний Нисан с родным акб-на 10-м году аж акб умер.
По моему все в качестве сборки.Нынешние если больше трех лет-----долгожители!

Tema0
24.01.2011, 13:21
Вопрос косвенно связан с восстановлением. а точнее с продлением срока службы АКБ работающих в буферном режиме.

И так.
в моем случае система расчитана на 48 вольт и включает в себя 4 шт. 12 вольтовых АКБ.
Самый простой способ зарядки - зарядка цепочки из 4 штук зарядным устройством заточенным под такую батарею.
НО! через некоторое врем зарядные характеристики батарей начнут различаться и мы придем к ситуации когда одна банка недозаряжена а другая уже кипит.
Получается что для использования всяческих адаптивных алгоритмов зарядки нужно на каждую АКБ вешать свое зарядное устройство, которое будет следить за режимом работы конкретной банки и добивать ее или десульфатировать по мере необходимости.
Но получается что для такого режима зарядки сборки из 4 батарей нам не нужно уже 60 вольтового источника напряжения на входе.
можно всю эту герлянду заряжать от источника с напряжением 15 вольт соеденив входы зарядных устройств параллельно.
вроде так? или я туплю?
Вопрос важен для правильной коммутации элементов в солнечной панели.

Mike
24.01.2011, 22:00
Для обеих случаев вам надо иметь зарядки с гальванической развязкой. Но случай с 15 вольтами на входе проще т.к. неважно какой ток берёт кахдая зарядка, в случае последовательного соединения зарядок встаёт вопрос уравновешивания токов на входе зарядок. Хотя какоето время назад я видел микросхему от TI для зарядки батареи литиевых аккумуляторов, в этой микросхеме заряжалось помоему 3 литиевых батареи включенных последовательно, причём контролировалась и заряжалась каждая индивидуально. Посмотрите на сайте TI, название к сожалению не помню но там хороший поиск по параметрам, может на какуюто мысль натолкнёт.

Tema0
25.01.2011, 10:04
Да, спасибо, значит я на верном пути.

Ситуация следующая... каждая 12 вольтовая банка через некоторое время работы приобретает уникальную зарядную кривую. получается, что для оптимального заряда 12 вольтовых банок в 48 вольтовой батарее необходимо каждую снабдить своим "умным" зарядным устройством.
которое "колеблет" батарею в пределах 80% от ее емкости.... иначе, при зарядке в гирлянде в конце цикла мы получим перезаряд одних банок и недозаряд других.

Итак! батарея у нас всегда нагружена на инвертор, Поступление энергии идет с некоего альтернативного источника неравномерно а именно иногда густо иногда пусто...
наша задача, которую мы возлагаем на зарядное устройство каждой АКБ в гирлянде.
1. зарядить батарею до 100% емкости в оптимальном для этой батареи режиме.
2. отключить зарядку при достижении 100% емкости и выдать сигнал на баластный регулятор ветрогенератора о высвобождении мощности источника.
3. контролируя уровень разрядки батареи дождаться опустошения банки до 80% и при наличии энергии от альтернативного источника запустить процесс зарядки снова(при отсутствии энергии тупо ее ждать) сняв при этом сигнал с баластного регулятора ветряка с просьбой освободить мощность.

Вот собственно по моему мнению так нужно строить зарядное устройство.
какие плюсы:

1. срок жизни стартерных батарей увеличивается (при условии баланса прихода и расхода энергии)
2. система масштабируема.. т.к неважно сколько у вас батарей в гирлянде (имеется ввиду только последовательное соединение батарей) нужно просто собрать(купить) необходимое количество зарядных устройств.

может проработаем?

Valeriy
25.01.2011, 13:11
сняв при этом сигнал с баластного регулятора ветряка с просьбой освободить мощность.
Он сам должен видеть без сигнала. Сигнал для него повышение напряжения выше нормы.

Tema0
25.01.2011, 13:57
Есть одна сложность.
хочется по косвенным признакам оценить остаточную емкость батареи. т.е смотреть сколько выжрал инвертор - это сложно, особенно при желании добиться универсальности зарядника для каждого из сообщества альтернативщиков.
по напряжению нереально, точнее очень сильно неточно .
получается что периодически(например раз в полгода или по нажатию кнопки), зарядный модуль должен прогонять ее полным циклом чтобы снять зарядную характеристику...
и тогда в любой момент времени мы можем сделав тестовый зарядный импульс тока и сравнив с зарядной характеристикой понять примерную степень разрядки батареи.
сложность тут у нас только в том, что к АКБ подключена нагрузка с изменяющейся по времени величиной и отключить мы ее не можем. как это обойти? ведь ток, который будет отдавать батарея в нагрузку нужно учесть при анализе остаточной емкости в батарее (о как завернул )

просто хочется построить систему по блочному принципу, в которой каждый блок самодостаточен.
зарядка - заряжает определяя необходимость в заряде сама и следит за тем, чтобы у акб режим работы был колеблящемся...
заредили - отключились- разрядили до 80% - снова заряжаем.

инвертор - преобразует.. следя за напряжением на АКБ и недопускает переразряда батареи.
баластный регулятор обеспечивает постоянную нагрузку на источники энергии
тогда из этого конструктора можно скомплектовать систему под свое напряжение АКБ (количество последовательно соединенных батарей)
при этом напряжение на входе на зарядку остается единым (ну например 15В)

Moulder
20.04.2011, 23:05
Не верю я в это.И зарядное десульфатирующее когда то спаял и регенерацию делал кончилось все приобретением нового акб. Пару лет назад купил два новых акб"Оберон"75а.ч. один поставил на машину(все всегда в норме) другой был на работе(и Камазы подкидывали на запуск,и видал он перезаряд и недозаряд) в общем не жалели.Итог один-через три года(с разницой в месяц) оба умерли.И был у меня девятилетний Нисан с родным акб-на 10-м году аж акб умер.
По моему все в качестве сборки.Нынешние если больше трех лет-----долгожители!
Согласен. Мне тоже кажется что все эти процессы лишь на немного отодвигают дату смерти АКБ. Лично понял уже, что лучше заменить.
У отца АКБ Fiam отслужил 9 лет. Я его угробил под конец. Наш славный завод ISTA обломал меня, я повелся на дешевизну и купил их аккум. - полгода прожил и потерял емкость он. Купил Bosch S3 и радуюсь 3 года уже, работает как новый. Раз в год заряжаю постоянным током

Goga65
21.04.2011, 07:47
Наш славный завод ISTA обломал меня
Первые "исты" тоже ходили 4-6 лет.А сейчас цена АКБ и одной заправки авто примерно на одном уровне:shok:-Вы ж не собираетесь на одной заправке бака,:nea: три года ездить?
Они в "верху" экономику лучше нас учили.;%

Tema0
21.04.2011, 09:45
:shok:-Вы ж не собираетесь на одной заправке бака,:nea: три года ездить?
Они в "верху" экономику лучше нас учили.;%

Угу.. только если окончание бенза в баке легко прогнозируется, то умирание АКБ, особенно последнее время, происходит мгновенно...
остановился у магазина, заглушил... вернулся к машине - ключ на старт, а там "БОЛТ" 9 вольт на ХХ вскрытие показывает например разрушение пластин "+" электрода. и это в АКБ которому меньше года
обидно...
а за Bosch S3 тоже замолвлю хорошее слово.... но только не за российского производства.. а за сделанный в Европе...

Если раньше процесс умирания был в основном связан с фульфатацией то на современных АКБ связан он с механическими разрушениями... которые восстановить нереально

nvpak
25.05.2011, 22:33
Я в свое время брал турецкий акк.,так он у меня прожил 8 лет.Следующий взял тоже турка.Но не думаю что он долго проживет - на машине стал ездить сын,а у молодежи свое понятие о режиме езды,зарядке акк. ,ну вы понимаете.Хочу предложить вашему вниманию схему зарядки,мне понравилась,но как работать будет нужно проверять.

shnup
22.06.2011, 14:44
К счастью сегодня есть много полезных микросхем, которые доступны на рынке. например L200C от ST Microelectronics.
эта микросхема может контролировать заданный ток изменяя напряжение до какого-то максимального уровня. вот даташит этой микрухи http://depositfiles.com/files/okrlhn5ud
в даташите есть много вариантов применения. с возможностью увеличения тока с помощью мощных танзисторов.

а вот есть готовое решение зарядки мелких аккумуляторов.
http://cxem.net/pitanie/5-147.php
так лишь для примера.

А вот если по теме, то как быть идеальным зарядным устройством если банки внутри большинства батарей закрыты от доступа?

Наверное было бы эффективнее балансировать (следить) каждую банку в отдельности.

Я тут на днях рассверлил почти новый аккум (Silver BOSH), воткнул иголки к пластинам заклеил Эбоксидкой и начал заряжать.
Знаете уже в момент заряда видна разница напряжений на банках.

Эх наверное то что нам нужно - называется балансир высокого разрешения :rofl:

Сергей
26.06.2011, 15:15
Я тут на днях рассверлил почти новый аккум (Silver BOSH), воткнул иголки к пластинам заклеил Эбоксидкой и начал заряжать. Знаете уже в момент заряда видна разница напряжений на банках.Вот это видно, человек практик. Так держать shnup,
Наверное было бы эффективнее балансировать (следить) каждую банку в отдельности.Если додумаешся как это сделать, не забудь поделиться.
Я тут недавно разобрал старую батарею с бука, так там контроллеров:sorry:...
Это уже не для моих мозгов:).

iview
30.11.2011, 22:17
Аккумуляторы разные есть, ещё по технарю помню. Есть просто с разделительными вставками, а есть с конвертами, в которых и остаётся обмазка, которая сыпется при вибрации, и не замыкает на дне положительные и отрицательные пластины. Поэтому нормальные производители и ставят конверты и аккумы не умирают. Я согласен перезаряд тоже разрушает обмазку, ведь водороду тоже надо вырваться из толщи обмазки.
Я ради интереса промыл полумёртвый аккум, обмазки осело больше стакана. Залил, зарядил, как раз друг попросил аккум, ну отдал ему на опыты, так тот ещё 2 года ездил на нём и машину продал с этим аккумом. И зимой он нормально заводился.
Может ещё влияет плохой электролит, примеси быстро разрушают внешний слой обмазки, потом разрушение приостанавливается, но это уже до жо..ы, внизу пластины замкнуты и саморазряд заставляет потратиться.
На прошлой неделе промыл свой варта 55 (1.5 года), история та же, сёдня зарядил, поездил, завтра уже не заводится, но ничего пока не скажу. Папик в гараже что-то сверлил, сломалось сверло и полетело как раз в водительское стекло. Пока не езжу, в мороз с ведром на голове как-то не охота ездить :hang1:
->Сергей - есть хороший ресурс по литию (повергуд,ком,уа), там всё есть.

Сергей
01.12.2011, 09:55
iview, как раз этот контроллер для кадмиевых. Просто я не могу понять как оно там всё это работает. Если это ноутбук, так там это дело должно быть круто поставлено. И вот если-бы его к кислотному приделать для контроля:)...

gda98
01.12.2011, 11:14
И вот если-бы его к кислотному приделать для контроля...
для кислотного такие навороты не нужны!

Tema0
01.12.2011, 12:14
iview,Основная проблема кислотников это не осыпание обмазки, а разрушение положительного электрода ПОЛНОСТЬЮ...
если АКБ находится в недозаряженном состоянии это очень быстро происходит.
когда АКБ стоят в буферном режиме.. т.е всегда полностью заряжены, они живут гораздо дольше.
Эффект сульфатации на сегодняшнем этапе решается зарядным устройством, есть сейчас полно микросхем обеспечивающих правильный режим заряда кислотных АКБ

Сергей
01.12.2011, 12:47
разрушение положительного электрода ПОЛНОСТЬЮ... если АКБ находится в недозаряженном состоянии это очень быстро происходит.Я правильно понял эту фразу?

Tema0
01.12.2011, 12:59
:-) знать бы как ты ее понял.
вообще сколько раз вскрывал битые АКБ во всех картина одна и та же... полное или частичное отсутствие положительных пластин...
думаю осыпание активной массы это следствие разрушения самой свинцовой решетки. Эта фигня бывает только в АКБ снятых с авто...
в АКБ снятых со станций телефонных или УПСОВ такой фигни нет...
мало того... станционные АКБ просто осыпаются сама решетка остается целой...
а упсовые АКБ - высыхают... т.е если их аккуратно вскрыть и пропитать стекловату водой до полного впитывания, как правило на 90% они восстанавливаются

Сергей
01.12.2011, 13:37
полное или частичное отсутствие положительных пластин... думаю осыпание активной массы это следствие разрушения самой свинцовой решетки. Эта фигня бывает только в АКБ снятых с авто...Ключевая фраза здесь "снятых с авто". Но это никак не связанно с НЕдозарядом. Возьми АКБ и не трогай его. Лет через 10 посмотришь, ничего там не разрушилось. Это и подтверждает вторая часть твоего поста. В раннем детстве я тоже отливал свинцовые пластины и пытался сделать АКБ. Да действительно свинец на положительной пластине краснеет, а на отрицательной сереет. Когда стал повзрослее, понял что свинец на положительной пластине цеплает кислород воды и становится оксидом свинца, то есть материалом набивки положительных пластин. Но при этом остаётся несвязаным водород, и поэтому он булькает наружу. Если этот процесс идёт значительное время, то будь то оно пластиной или решеткой, конечный путь полное преобразование в активную массу положительных пластин.
В общем где-то так...

Tema0
01.12.2011, 14:26
Ну почему не связано?
Красный свинец... это не оксид... это сульфат свинца... там вроде нигде нет реакции окисления свинца

как правило на авто, АКБ недозаряжен... особенно на Авто городском...
жизненный цикл такого АКБ не более 3-х лет.
если АКБ стоит в буфере то жить он будет в два раза дольше, минимум.
Возможно разрушение положительных пластин связано с большими токами заряда и разряда (стартерные токи...) но как в таком случае объяснить отсутствие в них не только обмазки но и самих свинцовых решеток????
а вот в стационарно установленных кислотных АКБ основная проблема сульфатация и связанное с ней разрушение обмазки пластин
а решетки остаются целыми
при разряде свинцового аккумулятора на обоих электродах формируется сульфат свинца (двойная сульфатация) и происходит сильное разбавление серной кислоты.

Основные процессы, проходящие на электродах, описывают реакции:
На отрицательном электроде:
Pb + HSO4- → PbSO4 + H+ + 2e- (разряд)
PbSO4 + H+ + 2e- → Pb + HSO4- (заряд)
На положительном электроде:
PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e- → PbSO4 + 2H2O (разряд)
PbSO4 + 2H2O → PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e- (заряд)

При заряде свинцово-кислотного аккумулятора, как и в других аккумуляторах с водным электролитом, имеют место побочные реакции выделения газов. Выделение водорода начинается при полном заряжении отрицательного электрода. Кислород начинает выделяться гораздо раньше: в обычных условиях заряда при 50-80% заряженности (в зависимости от тока заряда), а при температуре 0 °С уже после заряда на 30-40 %. Вследствие этого отдача положительного электрода по емкости составляет 85-90 %. Для получения полной разрядной емкости при заряде аккумулятору должен быть обеспечен перезаряд на 10-20 %. Этот перезаряд сопровождается существенным выделением водорода на отрицательном электроде и кислорода - на положительном.

Добавлено через 15 минут
КОРОЧЕ... дело темное...
но суть в том, что привязываясь к теме ... АКБ подлежат восстановлению если электролит не сильно грязный... и просто сульфатация сильная... ее можно снять при помощью некоторого количества циклов разряда-заряда по хитрым алгоритмам описанным в сети...
если разрушение обмазки пошло.. электролит грязный или АКБ простояло на машине больше 3-х лет... можно не мучатся

Сергей
01.12.2011, 16:14
Красный свинец... это не оксид... это сульфат свинца...Вот красный как раз оксид. А если быть точнее диоксид. То есть свинец четырёхвалентный PbO2. Или свинцовый сурик. А на отрицательном PbO, это просто оксид свинца. Или глаубированный свинец. Но сути реакций не меняется.

Этот перезаряд сопровождается существенным выделением водорода на отрицательном электроде и кислорода - на положительном.
Вот в этот момент и происходит окисление решёток на положительном электроде.
А сульфат в процессе заряд-разряд, так это у него него работа такая. А сам по себе сульфат свинца это белые прозрачные кристаллы.

Tema0
01.12.2011, 16:31
Ну если отбросить сложные материи с выводом то ты согласен? :)

Сергей
01.12.2011, 16:42
Несогласен что сульфат красный, но нам как потребителю пополам какого он цвета. А вот то что положительные решетки рушатся от недозаряда, это в корне не верно. Когда смотришь на остатки этих несчастных решёток, так вроде и диаметр есть 1,5-2мм разломаешь, а там свинца как иголочка. А при недозаряде, то есть практически в воде, ну что может быть со свинцом? Да ничего. А вот сульфат начинает кристаллизоваться и эти кристаллы начинают расти. Потом уже их хрен чем победишь. Но это уже отдельная тема...

Tema0
01.12.2011, 16:47
А от чего рушатся решетки? и почему в одних условиях происходит коррозия клетки свинцовой, вплоть до полного ее растворения в электролите, а в других только обмазка осыпается? причем на одних и тех же АКБ.

Сергей
01.12.2011, 17:04
:) они не растворяются в электролите. Это только видимость, что их вообще нет. Свинец решёток просто стал какими-то другими соединениями свинца. А вот насчёт обмазки, так там причин может быть несколько. Начиная с повышенной температуры и заканчивая стартерными токами. В процессе разряда свинец то-же не переходит в другие соединения. Что-бы из свинца получить оксид свинца, нужен электролиз.
Просто я когда-то проводил опыты с этими электролизёрами. И в некоторых случаях анодом может работать только платина. Насколько дубовый графит и то не держит этих реакций окисления. В процессе заряда АКБ, анодом служит положительный электрод.

WASQ
16.02.2012, 02:54
Причина коррозии решеток положительных пластин - хронический ПЕРЕЗАРЯД. Если вся доступная активная масса использована в процессе заряда и переведена в двуокись свинца, напряжение на банке возрастает и зарядный ток начинает частично использоваться на электролиз воды ("кипение"), а частично на формирование решеток. Так называют анодное окисление свинца решеток и перевод его в двуокись. Поверхность решетки как бы превращается в активную массу. Если перезаряд регулярно повторяется, то со временем решетки превращаются в двуокись полностью и рассыпаются. Особенно это характерно для стартерных аккумуляторов, пластины и решетки которых делаются очень тонкими с целью выжать максимальные токи и емкости с минимальных количеств свинца. Недозаряд не может быть причиной разрушения решеток пластин.

Насчет соединений свинца. Сульфат свинца PbSO4 белый, двуокись PbO2, образующаяся на положительных пластинах - темная красно-коричневая, свинцовый сурик Pb3O4 красный, окись свинца PbO может быть желтого или красного цвета в зависимости от аллотропической модификации. Два последних соединения в аккумуляторе не образуются, но могут использоваться на заводе для намазки пластин. Серый цвет отрицательных пластин возникает за счет металлического губчатого свинца и сульфата, красный цвет положительных - за счет двуокиси. Белые пятна на пластинах - следствие сульфатации.

Tema0
16.02.2012, 12:56
вывод то какой? не заряжать вообще? :wacko2:

Сергей
16.02.2012, 14:06
А вот то что положительные решетки рушатся от недозаряда, это в корне не верно.
Tema0, видишь, я не один:).

Причина коррозии решеток положительных пластин - хронический ПЕРЕЗАРЯД.
Вот человек назвал этот процесс хроническим. То есть, чтобы из свинца получить диоксид свинца, его нужно кипятить в электролите немалое количество времени. За день, два или даже за неделю или 2 недели, ничего не будет. Разве только тонкий поверхностный слой перейдёт о диоксид свинца. А вот если год, другой, то можно и весь преобразовать. Так что заряжать заряжай, но лучше что-бы без кипения...

Добавлено через 4 минуты
WASQ,
свинцовый сурик Pb3O4 красный,
И шож это за валентность такая у свинца получается?

Добавлено через 7 минут
Даже слёту так и не сообразишь. На какое же число нужно поделить 8 атомов кислорода, что бы получить 3 молекулы свинца:).
Шо то здесь не так...

WASQ
16.02.2012, 15:41
++++++++++
И шож это за валентность такая у свинца получается?

Добавлено через 7 минут
Даже слёту так и не сообразишь. На какое же число нужно поделить 8 атомов кислорода, что бы получить 3 молекулы свинца.
Шо то здесь не так...
+++++++++++++

Это сложный оксид - два атома в имеют валентность 2, один - 4. Можно еще записать 2PbO*PbO2.
Есть еще один оксид свинца такого рода - Pb2O3 или PbO*PbO2. В химии такие соединения не редкость, наприпер окалина Fe3O4.

Goga65
16.02.2012, 15:51
Это сложный оксид - два атома в имеют валентность 2, один - 4. Можно еще записать 2PbO*PbO2.
Есть еще один оксид свинца такого рода - Pb2O3 или PbO*PbO2. В химии такие соединения не редкость, наприпер окалина Fe3O4.
А можно "рукой показать"что нужно,что бы АКБ на дольше хватило?

WASQ
16.02.2012, 17:00
вывод то какой? не заряжать вообще? :wacko2:

Заряжать конечно но не допускать систематических перезарядов. Например "держать напряжение" при превышении его ветрогенератором за счет аккумулятора ни в коем случае нельзя - пластины посыпятся очень скоро. Особенно усугубляют процесс циклы разряд-перезаряд.

Аккумуляторы, испытавшие неоднократные хронические перезаряды имеют темный налет на внутренней стороне пробок. Их снимают с гарантии.

Добавлено через 1 час 7 минут
А можно "рукой показать"что нужно,что бы АКБ на дольше хватило?

Ну это целая наука... На электротранспорт.ру когда-то была неплохая статья, но он не работал недавно, не знаю, работает ли сейчас. Если не нужны стартерные токи я лично залил бы разбавленный электролит из расчета чтобы плотность при полном заряде была 1.20-1.22. Это уменьшит риск сульфатации при разрядах.

Следует избегать замыканий и больших разрядных токов - это деформирует и перегревает пластины, что способствует внутренним замыканиям и осыпанию активной массы.

Очень важна чистота электролита от органики, железа, платины, хлоридов и нитратов может еще забыл чего-то...

Избегать глубоких разрядов и длительного пребывания в разряженном состоянии так как при этом возникает необратимая сульфатация.

Ну и само собой не "кипятить". Есть некоторое "оптимальное" напряжение на банке, при поддержании выше которого будет перезаряд, ниже - недозаряд. Оно незначительно зависит от плотности электролита в заряженном состоянии и температуры. Но если держать именно это напряжение при заряде то время полного заряда будет стремиться к бесконечности... Поэтому бортовое напряжение на автомобилях всегда несколько выше и аккумуляторы часто испытывают небольшой перезаряд. Соответственно пластины через несколько лет разлетаются.

Мне кажется хорошим предложенный кем-то алгоритм зарядки, когда в конце зарядка идет порциями тока по принципу: напряжение достигло некоторой нижней черты - включаем небольшой ток - напряжение поднялось достигло некоторой верхней черты - выключаем ток и ждем когда напряжение опять достигнет нижней черты (за это время аккумулятор "усваивает" заряд). Заряд прекратится, когда напряжение на аккумуляторе установится близким к "оптимальному", которое ниже верхнего, но выше нижнего. Вопрос тут в выборе величины тока - она будет пропорциональна емкости аккумулятора и собственно в выборе верхнего и нижнего напряжения.

Аккумулятор следует оберегать от вибрации и ударов, нельзя переворачивать для сливания электролита так как шлам с дна может замкнуть пластины.

dimych68
17.02.2012, 01:05
http://electrotransport.ru/ussr/inde...ic,2103.0.html (http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,2103.0.html)
Вот ссылка на электротранспорт.ру:hi: