Привет, Хабр! Вы думали, что в новых аккумуляторных батареях не бывает разбалансировки? — Бывает, причем у большинства. И это не признак брака или подделки, а особенность технологии, которую необходимо учитывать.
Формовка активных масс свинцово-кислотного аккумулятора завершается не на производственной линии завода, а в гараже, при правильном вводе в эксплуатацию.
Если его не осуществить, ресурс и характеристики снижаются, зато повышается число гневных отзывов в интернете. Хотя виноваты не аккумуляторы и их производители, а неправильное обращение с химическими источниками тока.
Герои дня — аккумуляторы для автомобилей азиатского производства, а именно российские АКТЕХ Standart, Тюмень ASIA, АКОМ ASIA, Tubor Classic и белорусский ZUBR ASIA. Сегодня мы сравним их состояние из магазина и после выравнивающего заряда, а также расскажем о том, как осуществить последний.
▍ Знакомимся с конкурсантами
Наш первый испытуемый — аккумулятор АКТЕХ Standart. Его паспортная емкость 20-часового разряда 65 А*ч, ток холодной прокрутки 550А с обозначением CCA и 680А по японскому индустриальному стандарту JIS.
Месяц изготовления АКБ АКТЕХ Standart — июль 2022 года. Данный этап тестирования проводился в марте 2023 года. Аккумулятору 8 месяцев.
Второй участник соревнования — Тюмень ASIA с паспортной емкостью 65 А*ч и током холодной прокрутки 580 А по стандарту EN.
Дата производства — 15 января 2022 года. Возраст АКБ — 14 месяцев. Это самая старая из проверяемых АКБ.
Третья испытуемая аккумуляторная батарея — АКОМ ASIA. Паспортная емкость 65 А*ч, ТХП 570 А EN.
АКБ произведена в сентябре 2022 года. Возраст 6 месяцев.
АКБ Tubor Classic имеет паспортную емкость 60 А*ч и ТХП 510 А по стандарту EN, 620 A по морскому стандарту MCA.
Код даты производства 337C2 на верхней крышке означает 14 сентября 2022 года.
Последняя испытуемая АКБ ZUBR ASIA имеет емкость 65 А*ч и ТХП 650 А согласно стандарту EN. Дата производства — 18 октября 2022 года. Аккумулятору 5 месяцев.
▍ Самый главный параметр
Испытания начинаются с измерения плотности электролита, если до него есть доступ. В случае запечатанных АКБ можно выкрутить глазок ареометра. Но каждый из сегодняшних аккумуляторов снабжен пробками, причем у АКБ ZUBR ASIA ZPA650 и АКОМ ASIA 6СТ65 одинаковые общие съемные лабиринтные крышки, конструктивно объединенные с шестью пробками.
Эти два аккумулятора похожи как две капли воды, за исключением цвета корпуса и наличия индикатора плотности электролита. Это неудивительно. Ведь и российский завод АКОМ им. Н.М. Игнатьева, и белорусское предприятие Зубр Энерджи (Полесские аккумуляторы) используют технологии концерна EXIDE.
Во всех предыдущих тестах технология EXIDE показывала себя очень хорошо. Посмотрим, оправдает ли она ожидания сегодня. Уже порадовала съемная лабиринтная крышка. Это очень полезная опция, к сожалению, встречающаяся не у всех автомобильных АКБ.
АКБ Tubor Classic 6СТ60 имеет длинные пробки, касающиеся поверхности электролита. Вынимая пробки, мы обычно переворачиваем их и ставим на верхнюю крышку АКБ. В случае данной АКБ это ведет к загрязнению крышки электролитом. Мелочь, но неприятно. Хотя мы выкручиваем пробки не так уж и часто.
Плотность электролита в аккумуляторе АКТЕХ 1.27 грамма на кубический сантиметр. Это плотность не по состоянию из магазина, а после подзаряда при напряжении 14.7 В. Подзаряд оказался необходимым, так как АКБ по небрежности стояла несколько часов с подключенным тестером, вследствие чего несколько разрядилась.
В АКБ Тюмень ASIA 6СТ65 плотность электролита варьируется от 1.21 до 1.24, что свидетельствует о значительном саморазряде. Для складского хранения в продолжение 14 месяцев это совершенно нормально.
У АКОМ ASIA 6СТ65 и Tubor Classic 6СТ60 плотность электролита в банках колеблется от 1.25 до 1.26.
Плотность электролита во всех банках АКБ ZUBR ASIA ZPA650 одинаковая, и равна 1.27.
Плотность электролита ниже 1.28 свидетельствует о том, что аккумулятор нуждается в полном стационарном заряде.
▍ Будем заряжать!
Для заряда всех пяти АКБ воспользуемся автоматическими зарядными устройствами (ЗУ) Бережок-V1 производства НПП Орион. Удобство этих ЗУ заключается в том, что они оценивают текущее состояние АКБ по отклику на зарядный и разрядный импульс, подобно аккумуляторным тестерам, и подбирают оптимальную силу тока в каждом импульсе, а также продолжительность последнего и длительность паузы перед следующим импульсом. Сила тока у ЗУ Бережок-V1 не остается постоянной в продолжение импульса, а регулируется в реальном времени.
Зачем нужны паузы и разрядные импульсы при заряде? Асимметричный (реверсивный) заряд применяется во многих современных зарядных устройствах, и позволяет заряжать аккумуляторы более эффективно, благодаря противодействию поляризации и ускорению процесса десульфатации.
Автоматический режим ЗУ Бережок-V1 можно применять двумя способами. Если вы знаете напряжение окончания заряда (НОЗ) для данного аккумулятора, то можно просто установить его при помощи регулировочной ручки на передней панели.
После того как аккумулятор будет заряжен полностью, ЗУ оповестит об этом посредством зеленого светодиода и перейдет в режим медленной десульфатации, в котором его можно оставить на несколько дней (не недель).
Чтобы определить НОЗ при использовании ЗУ Бережок-V1, нужно установить максимально возможное напряжение (18.3 вольта), дождаться завершения основного заряда и перехода в дозаряд. То есть, когда будут светиться красный и зеленый светодиоды.
Далее наблюдаем за максимальным напряжением на экране ЗУ каждые 12 часов. (До 18.3 оно не дойдет). Когда напряжение перестает расти, это и есть НОЗ для данной аккумуляторной батареи. Впоследствии можно установить ручкой регулировки напряжения это значение, и заряжать, не обращая внимания на дисплей, до тех пор, пока не погаснет красный светодиод.
Замерим температуру аккумуляторов при помощи бесконтактного инфракрасного термометра. Она составляет 22-23 градуса по шкале Цельсия.
Это оптимальная температура для заряда аккумуляторов. Не забываем, что при низкой температуре свинцово-кислотные АКБ не заряжаются эффективно.
Прошло 10 часов с момента начала заряда. За это время аккумуляторы получили следующие количества электричества:
- АКТЕХ Standart 6СТ65 — 12.6 ампер*часов.
- Тюмень ASIA 6СТ65 — 17.3 А*ч.
- АКОМ ASIA 6СТ65 — 12.2 А*ч.
- ZUBR ASIA 6СТ65 ZPA650 — 15.5 А*ч.
На трех АКБ напряжение не поднимается выше 15 вольт. Тогда как у АКОМ ASIA оно доходит до 15.9 В при токе 2.1 А, а у Tubor Classic — до 16.1 В при 1.7 А. Такое перенапряжение длится не часы и даже не минуты, а чередуется с подачами зарядного тока при более низких напряжениях.
Аккумуляторы с технологией Эксайд часто отличаются повышенной стойкостью к работе в условиях хронического недозаряда, но для полного заряда требуют более высоких зарядных напряжений. Это проявляется в виде динамики отклика на зарядные импульсы, и потому автоматическое ЗУ выбирает для таких АКБ более «высоковольтные» режимы заряда.
Плотность электролита на данном этапе заряда получилась следующая.
- АКТЕХ Standart 6СТ65 — 1.28.
- Тюмень ASIA 6СТ65 — 1.25 в самой слабой банке, 1.265 в остальных: разбаланс с трех сотых сократился до полутора.
- АКОМ ASIA 6СТ65 — от 1.265 до 1.28.
- Tubor Classic 6СТ60 — от 1.27 до 1.28.
- ZUBR ASIA 6СТ65 ZPA650 — 1.30 во всех банках, что свидетельствует о полном заряде. При этом напряжение не превышает 15 вольт при токе 1.2 А. Отключаем этот аккумулятор, а оставшиеся четыре оставляем заряжаться на ночь.
Большая ошибка многих автомобилистов — перед зимой купить новый аккумулятор и сразу установить его под капот. После чего недозаряд и разбаланс прогрессируют, расслоение электролита приводит к его замерзанию, и далее следуют негативные отзывы по всему Интернету.
Правильный ввод аккумуляторной батареи в эксплуатацию предполагает как минимум обязательный полный стационарный заряд. «Взбодрить» полчаса-час на импульсном зарядном стенде недостаточно.
После такого стенда, имеющегося во многих аккумуляторных магазинах и крупных автохозяйствах, АКБ покажет прекрасный результат под нагрузочной вилкой и будет «крутить стартер как зверь». Но хронические проблемы никуда не исчезнут, и вскоре себя проявят.
Еще лучше провести КТЦ — контрольно-тренировочные циклы. Собственно, ими мы в нашем тестировании далее и займемся. И начинается КТЦ всегда с полного заряда.
Прошли почти сутки заряда. Наблюдаем следующую картину по испытуемым аккумуляторам.
- АКТЕХ Standart 6СТ65 — максимальное напряжение 15.7 вольт при зарядном токе 1.8А.
- Тюмень ASIA 6СТ65 — 15.6 В при 1.7 А.
- АКОМ ASIA 6СТ65 — 16.4 В при 2.1 А.
- Tubor Classic 6СТ60 — 16.5 В при 1.7 А.
Повторим замер плотности электролита.
- АКТЕХ Standart 6СТ65 — почти 1.30 во всех банках.
- Тюмень ASIA 6СТ65 — от 1.27 до 1.28.
- АКОМ ASIA 6СТ65 — от 1.29 до 1.30.
- Tubor Classic 6СТ60 — от 1.28 до 1.285.
Итак, у аккумуляторов Тюмень и АКОМ разбаланс плотности сократился с полутора до одной сотой, а у Tubor — с одной сотой до пяти тысячных грамма на кубический сантиметр.
Следует ли продолжать заряжать АКБ АКТЕХ? — Это мы увидим по дальнейшей динамике плотности электролита.
Как быть с аккумуляторами без доступа к электролиту? — О полноте их заряженности можно судить по динамике зарядных токов и напряжений.
Температура стен помещения 25.5 градусов Цельсия, корпусов АКБ — от 28 до 29 градусов. Несмотря на отсутствие датчика температуры, ЗУ предотвращают перегрев аккумуляторов, а также чрезмерное газовыделение, благодаря постоянному отслеживанию параметров заряда.
По прошествии следующих трех часов плотность электролита во всех банках АКБ АКТЕХ Standart 6СТ65 составила ровно 1.30. Максимальное зарядное напряжение не возросло. Это значит, что аккумулятор полностью заряжен.
Всего для полного заряда потребовалось 26 с половиной часов и 22.4 ампер*часа электроэнергии, что составляет 40 процентов паспортной емкости АКБ.
Удельная теплоемкость свинцового аккумулятора составляет 1.2 кДж/кг*К. АКБ массой 17 кг нагрелась на 2.5 градуса, то есть, накопила 51 кДж тепловой энергии. 22.4 А*ч умножить на 15 В равно 336 Вт*ч, или 1.2 мегаджоуля электроэнергии.
Итак, на нагрев аккумулятора ушло всего 4.3% электроэнергии, переданной зарядным устройством. Остальные 95.7% перешли в химическую форму — заряд активных масс и электролиз воды.
Так как мы не наблюдали значительного газовыделения и снижения уровня электролита, делаем вывод о том, что электроэнергия затрачена именно на заряд аккумулятора.
То есть, после подзаряда при 14.8 В, при плотности электролита 1.27, которая считается допустимой в процессе эксплуатации, и отсутствии разбаланса плотности, активные массы были недозаряжены более чем на 30 процентов. Ставить АКБ под капот в таком состоянии — не самая лучшая идея.
Если бы мы не имели доступа к электролиту, следовало бы подождать еще 9 часов, чтобы удостовериться, что максимальное зарядное напряжение не поднимается.
Прошло еще 10 часов. Плотность электролита в трех оставшихся АКБ составила:
- Тюмень ASIA 6СТ65 — от 1.28 до 1.29,
- АКОМ ASIA 6СТ65 — от 1.29 до 1.30,
- Tubor Classic 6СТ60 — от 1.285 до 1.29.
Согласно инструкциям к АКБ, расхождение плотности электролита по банкам в пределах одной сотой грамма на кубический сантиметр является нормой. Потому де-юре все наши пять аккумуляторов можно считать заряженными и готовыми к эксплуатации. А де-факто их состояние можно еще улучшить.
В течение следующих суток не будет возможности наблюдать за процессом заряда. Потому установим для каждой из АКБ напряжение на 0.1 В ниже максимального достигнутого. Тогда ЗУ перейдут в режим медленной десульфатации. Посмотрим, насколько эффективным проявит себя этот режим против разбаланса в новом аккумуляторе.
Прошло 36 часов. Наблюдаем следующие значения плотности электролита.
- Тюмень ASIA 6СТ65 — от 1.28 до 1.29: без изменений,
- АКОМ ASIA 6СТ65 — от 1.295 до 1.30: разница сократилась вдвое,
- Tubor Classic 6СТ60 — 1.29 во всех банках: разбаланс полностью устранен.
Далее аккумуляторы отстаивались в течение 18 часов под буферным напряжением 13.1 В, и затем 8 часов без зарядных устройств.
Проверка нагрузочной вилкой Автоэлектрика Н-2001 с током 200 ампер показала следующие результаты.
- АКТЕХ Standart 6СТ65 — НРЦ 13.04 В, просадка до 10.36 В,
- Тюмень ASIA 6СТ65 — НРЦ 12.88 В, просадка до 10.45 В,
- АКОМ ASIA 6СТ65 — НРЦ 12.97 В, просадка до 10.66 В,
- Tubor Classic 6СТ60 — НРЦ 12.88 В, просадка до 10.35 В,
- ZUBR ASIA 6СТ65 ZPA650 — НРЦ 12.95 В, просадка до 10.56 В.
Далее воспользуемся аккумуляторным тестером TOPDON BT300P. Это дорогой профессиональный прибор со встроенным термопринтером, который обычный автомобилист вряд ли захочет приобрести.
Но вы можете с таким же успехом воспользоваться доступной моделью TOPDON AB101. При заказе не забывайте активировать солидный скидочный купон, предоставляемый официальным магазином производителя.
При тестировании аккумуляторных батарей в корпусе D23 следует выбирать стандарт JIS. Обозначение типа АКБ в этом стандарте очень простое. После числа, равного паспортной емкости аккумулятора, следует наименование корпуса. Для 6СТ65 это будет 65D23.
▍ Предварительные выводы
Напоследок взвесим наши аккумуляторы и занесем все полученные результаты в сводную таблицу.
По каждому параметру присвоим аккумулятору рейтинговый балл от 1 до 5. На данном этапе у нас лидируют АКОМ и Тюмень.
Капитальные аккумуляторы АКОМ с продвинутыми технологиями концерна Exide прекрасно показывали себя в предыдущих тестах, и есть все основания ожидать высоких результатов в текущем тестировании.
Приятно удивила Тюмень. Если раньше при производстве аккумуляторов этой марки сильно экономили свинец, то теперь Тюмень — самая тяжелая из сегодняшних пяти АКБ. Можно предполагать, что производитель усовершенствовал технологию. Интересно, куда именно добавили свинец — в несуще-токоведущие конструкции или активные массы?
По пусковому току АКБ Тюмень ASIA 6СТ65 находится на третьем месте, что свидетельствует о толстых активных массах. Тогда у этого аккумулятора должна быть хорошая резервная емкость, в отличие от Тюмень Premium 6СТ-60LA, показавшей в тестах 2021 года хорошую токоотдачу и низкую емкость.
Далее мы проведем контрольно-тренировочные циклы, и динамика эксплуатационных параметров покажет реальное качество исследуемых аккумуляторов.
Видеоверсия статьи
Опытные данные предоставлены автором экспериментов и видео — Аккумуляторщиком Виктором Vector.
Telegram-канал с розыгрышами призов, новостями IT и постами о ретроиграх ?️
