Десульфатация современных аккумуляторов.

Подавляющее большинство сегодняшних аккумуляторов необслуживаемые: не нужно следить за уровнем электролита, доливать воду. Однако, в процессе эксплуатации параметры автомобильных аккумуляторов ухудшаются: растет внутреннее сопротивление (уменьшается максимальный ток), снижается емкость. Свинцовые пластины по-прежнему разрушаются, сульфатируются.

Вероятно, Вы заметили, как уменьшились размеры и вес современных автомобильных стартерных аккумуляторов? По сравнению с аккумуляторами прошлого века? Как это достигается? Свинцовые пластины стали намного тоньше, но их площадь увеличилась. Это привело к резкому снижению прочности пластин.

  Давно известен способ десульфатации аккумуляторов – зарядка асимметричным током. Давайте экспериментально проверим, как это работает. Современные схемы предполагают добавление импульсов повышенного напряжения. Например, известная схема. Возьмем её за основу, но увеличим мощность и добавим возможность менять параметры в широких пределах:

Катушка намотана на феррите от строчного трансформатора  старого телевизора. 2 слоя ПЕЛ1,2мм. Индуктивность 300 мкГн.

Подключаем к аккумулятору:

 

Всего в первой серии опытов участвовало 9 аккумуляторов емкостью 55-75 а/час, возраст 1-5 лет.

Условия проведения опытов:

1. все аккумуляторы предварительно полностью разряжены и вновь заряжены током 0,1 от емкости аккумулятора, температура 20 гр.С, записано количество ампер-часов при зарядке (в зарядном устройстве есть счетчик ампер-часов).

2. импульсное устройство (см. схему выше) подключается между аккумулятором и зарядным устройством

3. напряжение на выходе зарядного устройства стабилизировано =14,5В, энергия зарядного устройства расходуется на питание генератора импульсов и поддержание 14,5В на клеммах аккумулятора, т.е. аккумулятор в процессе десульфатации практически не заряжается и не разряжается

4. время десульфатации для каждого аккумулятора – 24 часа

5. сразу по окончании десульфатации измерена емкость аккумулятора: разряд током 0,1 от емкости аккумулятора, температура 20 гр.С, записано количество ампер-часов

Ток в импульсе для разных аккумуляторов был различным: изменялся от 3А до 810А, частота импульсов от 80 Гц (на больших токах) до 1500 Гц (на малых токах).

Осциллограммы напряжения на клеммах аккумулятора:

Максимальный ток в импульсе – 50А. Средний ток потребления по амперметру зарядного устройства =0,4А.

 

Максимальный ток в импульсе – 810А. Средний ток потребления по амперметру зарядного устройства =6,5А.

 

Ток импульсов измерялся осциллографом, как падение напряжения на 10 резисторах по 1 Ом, включенных параллельно. Суммарное сопротивление 0,1 Ом – для тока до 100А.

И на сопротивлении 0,01 Ом для токов более 100А.

 

 

Осциллограмма тока на резисторе 0,1 Ом:

 

 

Результаты:

Емкость всех аккумуляторов уменьшилась на 7-20%. Более новые аккумуляторы (1-2 года) пострадали меньше старых. Зависимости уменьшения емкости от паспортного значения (А/час) не выявлено, только от возраста. Падение емкости практически не зависит от амплитуды импульсов. Практически прямо пропорционально суммарной мощности импульсов: Pi х F, где

Pi  - мощность одиночного импульса (пакета), F частота импульсов. Т.е. потеря емкости прямо пропорциональна суммарной энергии всех импульсов, поступивших на аккумулятор.

Меньше  других потерял емкость отечественный аккумулятор «SPUTNIK» 75а/час (возраст 1 год) – 4,2%. От импортных собратьев отличается значительной массой – 20,6 кг.

Удручающие результаты, не правда ли?

 

Вторая серия опытов.

Нашел еще 3 импортных аккумулятора с аналогичными параметрами. Попробуем десульфатировать их «по старинке» с помощью этой схемы:

Условия десульфатации аналогичные:

1. все аккумуляторы предварительно полностью разряжены и вновь заряжены током 0,1 от емкости аккумулятора, температура 20 гр.С, записано количество ампер-часов при зарядке (в зарядном устройстве есть счетчик ампер-часов).

2. напряжение на клеммах аккумулятора стабилизировано =14,5В, лапочки автомобильные 12В 21Вт 2 шт., амперметр показывает средний ток =0, т.е. аккумулятор в процессе десульфатации практически не заряжается и не разряжается

3. время десульфатации для каждого аккумулятора – 24 часа

4. сразу по окончании десульфатации измерена емкость аккумулятора: разряд током 0,1 от емкости аккумулятора, температура 20 гр.С, записано количество ампер-часов

 

В этой схеме нет импульсов повышенного напряжения. Первый полупериод (50 Гц) – заряд, второй – разряд. Осциллограммы не делал.

 

Результаты:

Емкость всех аккумуляторов уменьшилась на 2-2,5%.

Не так плохо, как в первой серии, но результат снова отрицательный. Мы ожидали увеличения емкости аккумулятора за счет снижения сульфатации пластин. Получилось наоборот. Очевидно, такой эффект может быть объяснен только одной причиной: импульсный ток интенсивно разрушает  свинцовые пластины аккумуляторов.

 

Третья серия опытов.

К этому моменту я успел объехать все ближайшие автосервисы и пункты приема старых аккумуляторов J

Нашлось еще 2 аккумулятора.

Полностью разряжаем,  затем заряжаем. Соблюдаем правила: разряд-заряд током 0,1 от емкости аккумулятора, температура 20 гр.С

Повторяем этот занимательный процесс 3 раза. И получаем положительный результат: емкость увеличилась на 24,5% и 31%.

Для примера: аккумулятор «Mutlu» красный, паспортная емкость 60А/час, возраст 3,5 года

Было 28,2А/час, стало 35,12А/час, прирост емкости 24,5%

 

Четвертая серия опытов.

Это делалось для самоуспокоения, типа «а вдруг не все потеряно?».

Взяли пару аккумуляторов, искалеченных в первой серии опытов и потренировали их, как третьей серии, но 4 цикла заряда-разряда. Удивительно: емкость увеличилась на 2% и 2,2%.

 

Выводы: современные аккумуляторы с тонкими пупырчато-губчатыми пластинами оказались совсем не прочными. Быстро разрушаются от импульсных токов, тем более от импульсов повышенного напряжения. Очевидно, так же быстро разрушаются от экстра-токов при включении стартера (запуск двигателя).

Старые тяжелые аккумуляторы имели намного более толстые и гладкие пластины свинца. Очевидно, сульфатация таких пластин то же наблюдалась, но в меньшей степени. Толстые и гладкие пластины не боялись импульсных токов, намного легче десульфатировались. При правильной эксплуатации имели большой срок службы. Для тех аккумуляторов импульсные методы (устройства) десальфатации действительно могли быть панацеей. Для современных одноразовых аккумуляторов устройства десульфатации вредны.

 

Рассказ знакомого: в деревне до сих пор эксплуатируется трактор 1937 года выпуска. С родным аккумулятором того же 1937 года. Хозяин регулярно снимает аккумулятор на подзарядку, проверяет уровень электролита, доливает дистиллированную воду. Зимой этот аккумулятор хранится в доме (в тепле).

Возможно, так оно и есть. Тем более, что свинец аккумуляторных пластин в те годы был не только значительно толще, но и чище (меньше примесей).