Как продлить срок службы АКБ с научным подходом?

1 March

🔋 Neovolt.ru Блог Автомобили

Вы действительно можете самостоятельно продлить жизнь АКБ (автомобильной кислотной батареи).

✅ Сразу после покупки первым делом зарядите аккумулятор и в дальнейшем заряжайте как можно чаще.

Как продлить срок службы АКБ с научным подходом?

Вот и весь секрет. Аспирин, добавление кислоты и прочие экзотические способы оживления от «автожурналистов» пусть остаются на долю поклонников чудес. Информация будет полезна и автовладельцам, и пользователям ИБП (источников бесперебойного питания).

⭐ Напоминаем, что у свинцово-кислотных батарей есть альтернативные решения, например, литий-железо-фосфатные (LiFePO4) с 10-летним сроком службы.

В определении научного метода мы опираемся на исследования BSI — Battery Council International [источник], заметки сообщества BatteryUniversity из-под крыла канадского производителя Cadex [источник] и публикации в ScienceDirect [источник], где также собраны материалы из научных сообществ по теме свинцово-кислотных АКБ.

💬 Если у вас возникают вопросы — пишите их в комментарии или в нашу группу Вконтакте, мы читаем каждое сообщение.

Я установил новый аккумулятор, он прекрасно работает — зачем заряжать?

Можно пользоваться АКБ сразу после покупки, но для срока службы лучше зарядить.
Можно пользоваться АКБ сразу после покупки, но для срока службы лучше зарядить.

Производители допускают, что АКБ будет использоваться сразу же после покупки. Они предусмотрели этот сценарий эксплуатации как штатный и готовят изделие именно к такому режиму.

✅ Автомобильные кислотные батареи с завода обладают номинальной разрядной нагрузкой в амперах (CCP, Cold Cranking Performance).

Срок службы АКБ выглядит следующим образом в циклах* зарядки и разрядки.

  • 0 циклов. Аккумулятор свинцово-кислотного типа с максимальной мощностью, необходимой, например, для запуска двигателя автомобиля (при условии, что он всё-таки заряжен).
  • 0-20 циклов. На первых порах батарее не хватает ёмкости (фактически сейчас она меньше номинальной на ~5%-15%), хотя это и временно.
  • 20-50 циклов. Свинцово-кислотному аккумулятору требуется около 50 циклов, чтобы набрать ёмкость.
  • 50-200 циклов. Характеристики соответствуют номинальным заводским значениям. Основной период жизни АКБ.
  • 200-300 циклов. После 200 циклов ёмкость батареи начинает постепенно деградировать с плавным ускорением процесса.
  • 300 циклов. К этому моменту обычная свинцово-кислотная батарея теряет до 30% ёмкости по исследованиям BSI 2010-го года и до 39% ёмкости по исследованиям BSI 2019-го года.

* - Указанные цифры (число циклов) могут быть значительно меньше при воздействии на аккумулятор негативных факторов и немного выше (качественные модели, должный уход).

А если простыми словами?

График фаз службы аккумулятора свинцово-кислотного типа по ёмкости и циклам.
График фаз службы аккумулятора свинцово-кислотного типа по ёмкости и циклам.

Все указанные выше этапы цикла жизни аккумулятора свинцово-кислотного типа следует объединить в три фазы по ёмкости:

  1. набор («обкатка»);
  2. кульминация (номинальное состояние);
  3. спад ёмкости (старение).

В процессе эксплуатации производители рекомендуют бережно относиться к аккумулятору в период «обкатки»:

  • не допускать глубокой разрядки;
  • не перегревать;
  • не переохлаждать;
  • не перегружать пусками;
  • не перезаряжать.

Третья фаза длится потерей ёмкости до 70% от номинальной. Допускается использование свинцово-кислотных аккумуляторов с 50% остаточной ёмкости. Однако старение ускоряется. С ёмкостью менее половины от номинальной аккумулятор практически бесполезен на низких пороговых значениях заряда.

В случае автомобильных пусковых аккумуляторов 300 циклов заряда и разряда обычно соответствуют 5 годам регулярного использования. Но это сугубо приблизительный расчёт для свинцово-кислотного типа батарей.

Почему АКБ служит так мало?

Помимо естественных негативных факторов играет роль и человеческий фактор: без окислов ли контакты, чистый ли корпус АКБ и так далее.
Помимо естественных негативных факторов играет роль и человеческий фактор: без окислов ли контакты, чистый ли корпус АКБ и так далее.

Аккумуляторы свинцово-кислотного типа коррозируют, текут, сильно подвержены короткому замыканию. Помимо этих базовых негативных явлений, неизбежны процессы сульфатирования, высыхания, расслоения кислоты, поверхностный саморазряд и так далее.

💡 Главная причина маленького срока служба АКБ — истощение активного материала.

Процесс деградации свинцово-кислотных батарей хорошо изучен. Производители точно рассчитывают момент критического состояния и готовят наиболее оптимальные химические компоненты [источник].

При этом учитывается прогресс. Например, рост нагрузки со стороны современного оборудования (на ИБП) и автомобилей (пусковые АКБ).

Я не понял, так как продлить жизнь автомобильного аккумулятора?

Используйте надёжные заведомо исправные зарядные устройства.
Используйте надёжные заведомо исправные зарядные устройства.

Во-первых. Новый свинцово-кислотный аккумулятор (автомобильный или для ИБП) удастся подольше сохранить в хорошем состоянии, если после покупки зарядить его перед первым использованием.

Во-вторых. Любой аккумулятор следует хотя бы раз зарядить продолжительным зарядом от 14 до 16 часов (автоматическим зарядным устройством, например).

В-третьих. Полностью заряжайте аккумулятор хотя бы иногда, но чем чаще, тем лучше для срока службы аккумулятора.

В-четвёртых. По возможности храните и тем более заряжайте аккумулятор при умеренной температуре.

В-пятых. Избегайте глубоких разрядов и тем более не заводите автомобиль и не используйте оборудование на севшей батарее.

Как продлить срок службы АКБ с научным подходом?

Узнайте также, зачем электромобилям система нагрева аккумулятора — их же нельзя греть?

Напишите в комментарии, какие свинцово-кислотные аккумуляторы вас больше всего порадовали сроком службы, а какие разочаровали?