Как стать автором
Обновить

Комментарии 102

Спасибо. Теория хороша, читать приятно и поле для обсуждений в наличии, завтра посмотрим. Вернее уже сегодня :)
Статья ваша? Концовку немного смазали, продолжение очень хочется увидеть.
Спасибо! Статья моя, продолжения будут!
Как там с продолжением?:)
Пока совершенно некогда писать статьи, всё время и силы заняты разработкой и производством ЗУ. В ближайших планах пара статей об управлении импульсными преобразователями.
Спасибо, удачи:)
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

При сроке службы в 20 лет, сравнительно простом обслуживании и довольно хорошей устойчивости к сложным условиям работы — литий пока что выглядит несколько взрывоопасным. Не во всех задачах важна ёмкость на грамм.


Самое страшное, что нашел про взрыв свинцового аккумулятора :)
https://www.youtube.com/watch?v=nO-cezTMhHQ

Взрыв водорода из аккумуляторов в сотовой БС habr.com/company/nag/blog/402589
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Насчёт Теслы я не в курсе, а в Ниссан Leaf и, кажется, у Рено, кислотная батарея стоит. Для надёжности и безопасности, питания управления и других слаботочных цепей. Чтобы не задействовать почём зря мощную высоковольтную тяговую батарею и силовые ключи.
По этому взрыву(а таких было 4шт) Я могу рассказать подобней, я эти фото выложил… Компания наг с моего разрешения разместила…
Там целый ряд факторов привел к взрыву…
1) не правильно выставленная емкость батарей(подрядчики по умолчанию оставили 400Ач) После-коллеги ездили исправляли на всех БС.
2) Герметичный отсек аппаратный\батарейный(там теплообменник воздух/воздух стоит в аппаратном отделе и испаритель холодильник в отсеке батарей)
3) Пережатыи отсоединенные трубки дренажа водорода(после заменили на армированные спиралью)
4) Когда отключен резистор термокоррекции напряжение заряда становится максимальным 15В. и батарея кипит.
5) Ускоренный заряд батарей, с последующей отключением/включением контактора батареи который в принципе и вызвал взрыв закрытого объема шкафа…
Получилось по старой и недоброй классике: защиты убрали, «лишние» детали и узлы тоже, автоматику отключили или перенастроили на несрабатывание, затем сделали по-быстрому, а отключили контактором, так ведь «надёжнее».

Ничуть не злорадствую. На днях смотрели «Глубоководный горизонт». Зачем менеджеры нефтяной компании свою скважину погубили, за которую огромные деньги заплачены, и прибылей себя лишили, а вместо этого погибли люди, экологическая катастрофа, огромные убытки и разрушение прекрасной буровой платформы? Неужели нельзя было привести всё в порядок по существовавшему регламенту, и наслаждались бы прибылями и отпусками, акции и уважение в гору? Не ловля блох ведь, спешка убивает.
1) Производитель-дельта кстати накасипорила с выпрямителем(пункт 4,5)…
2) Кто шкаф придумал(эриксон его только купил под свои задачи и поставил лейбочку) Пункт 2,3 в совокупностью с разгельдяйством…
3) Специалисты которые инсталяторы, не настроили токи выпрямителя- отчасти пункт 1- так как 1- нужен спец шнурок, и зачем 400АЧ по умолчанию ставить если выпрямитель предназначен на 2 группы до 120А с выносным батарейным отсеком… А шкаф вмещает только одну группу 120 АЧ максимум(шкаф идет с 100Ач батареями с завода)
Свинец при равных объёмах (А*ч) выходит дешевле лития. Кроме того, литий очень плохо переносит охлаждение ниже нуля, поэтому его невозможно нормально использовать, например, в автомобильных аккумуляторах. Свинец тоже не любит низкие температуры, но он легче переносит охлаждение.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
да и стартовые аккумы для автомобилей можно сделать литиевыми. проблема с обогревом (по крайней мере, краткосрочным) решается (точно так же, как решается со свинцовыми при низких температурах)
но проблему стоимости отбрасывать нельзя. как и проблему безопасности, и экологичности
Пожалуй, единственная оставшаяся ниша для свинца — это стартовый аккум для авто. Безопасно, просто, справится любой. Для всего остального — литий.

С вами не согласны промышленность и ученые. RWTH Aachen проводит тесты в проекте M5BAT для того, чтобы установить что лучше для электроснабжения. Так как ограничений на вес и объем у энергетики обычно нет.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Касательно электроскутеров, ещё вопрос, «каких больше», на литии или свинце. DZM — широко известная в не очень узких кругах аббревиатура.
Вы написали, что единственное — стартовый аккум и частные домохозяйства. Но промышленность не очень спешит переходить на литий просто так, как и энергетика. У свинцовых аккумуляторов есть плюс (если не гелевые или АГМ) — они не подвержены терморазгону, а значит и безопасность выше.
Тоже касается домашнего использования. Еще есть целая отрасль погрузчиков и транспортных средств на предприятиях. Там аккумуляторы выполняют роль противовеса, литий слишком легкий, а возить с собой чугун не все хотят.

Литий хорош только там, где вопрос уменьшения веса важен, в остальном есть альтернативы.
В основном с тезисами согласен, но…
AGM, на сколько я знаю, в своей основе не отличается от обычных с жидким электролитом. Электролит тоже жидкий, просто за счет поверхностного натяжения в стеклотканевом сепараторе не вытекает из пространства между пластинами.
Минус для применения в качестве тягового — нет простого способа проверить плотность электролита, минус для стационарных батарей — не видно пластин и их состояния визуально. Терморазгон AGM не встречал в реальной жизни ни разу. Для терморазгона AGM требуется или напряжение заряда под 3 вольта на элемент, или запредельных величин переменная составляющая в зарядном напряжении, при высокой температуре окружающей среды. Но в этих условиях и в обычных открытых банках терморазгон пойдет, просто начнется чуть позже. Зато в таких условиях открытые банки будут выделять столько водорода и кислорода в атмосферу, что никакого терморазгона не надо — бабахнет и так.
У гелевых проблема, опять же, не в терморазгоне, а в том, что при высоких разрядных токах задолго до терморазгона можно получить в геле большие пузыри гремучего газа под давлением, что гораздо круче терморазгона.
(вообще, почитав еще раз интернеты на тему, сейчас идет волна популяризации терморазгона в AGM в рамках обиженного «ну и что, что в литии терморазгон, в вашем хваленом AGM тоже бывает!»)
Терморазгон AGM не встречал в реальной жизни ни разу.

Так и терморазгон литиевых ячеек редкость, но это главный недостаток технологии по сравнению с обычными свинцовыми аккумуляторами. Преимущества перевешивают.
Зато в таких условиях открытые банки будут выделять столько водорода и кислорода в атмосферу, что никакого терморазгона не надо — бабахнет и так.

Терморазгон — это бахает до выделения. Обычный аккумулятор чаще просто выкипит и так как контакта токопроводящего не будет между пластинами, то и разгона не будет.
сейчас идет волна популяризации терморазгона в AGM в рамках обиженного «ну и что, что в литии терморазгон, в вашем хваленом AGM тоже бывает!»

У нас это было по лекциям чисто с практической точки зрения для построения систем хранения энергии, на что стоит обращать внимание, а чем можно пренебречь.
Ещё имеют место терминологические разночтения. Энтузиасты свинцово-кислотных инноваций называют терморазгоном состояние перехода в кипение и само кипение, когда ток и мощность идут преимущественно не в полезный заряд, а в нагрев и электролиз воды. Это значит не что АКБ расплавится, взорвётся, загорится, но что энергия тратится бесполезно и во вред.
Энтузиасты свинцово-кислотных инноваций называют терморазгоном состояние перехода в кипение и само кипение, когда ток и мощность идут преимущественно не в полезный заряд, а в нагрев и электролиз воды.

Термический разгон — это самоподдерживающаяся реакция с разогревом аккумулятора, когда уже осуществлен переход за точку невозврата. В случае обычного свинцового аккумулятора, без стекла или геля, такой точки просто нет.
Терморазгон — это бахает до выделения.

Я примерно о том же, но не совсем.
Для терморазгона в «открытой банке» сильно превышенного зарядного напряжения и сильно высокой температуры в помещении может хватить и до «выкипания» всего электролита.
Но даже если «обычный» аккумулятор «просто выкипит» это значит, что помещение наполнено достаточно большим количеством водорода и имеет повышенную концентрацию кислорода. Если по какой-то причине нет или не включилась аварийная вентиляция — бабахнет и без терморазгона. Причем, так, что литий обиженно курит в углу.

на что стоит обращать внимание, а чем можно пренебречь.

Да, но для терморазгона AGM требуется наложение _трех_ аварий! Нормы даже наложение двух аварий считают пренебрежимо редким. А тут нужно три: отказ зарядника, отказ системы мониторинга и отказ системы вентиляции/кондиционирования!
А для терморазгона в литии нужно наложение… да вообще никаких внешних аварий не нужно. Достаточно самого лития, как в B-787 и не будем говорить в каком лопатофоне.
наполнено достаточно большим количеством водорода и имеет повышенную концентрацию кислорода.

Это уже не терморазгон.
Да, но для терморазгона AGM требуется наложение _трех_ аварий! Нормы даже наложение двух аварий считают пренебрежимо редким. А тут нужно три: отказ зарядника, отказ системы мониторинга и отказ системы вентиляции/кондиционирования!

Неправильно спроектированный зарядник вполне может соседствовать с плохим проектированием помещения (забыли поставить кондиционер, бывает в крупных проектах, или вроде реального «у нас тут всегда было холодно, климат меняется медленно» на протяжении 40 последних лет). А система мониторинга при отказе зарядника только сообщит нам, что все плохо, можно и не успеть отреагировать.
Это уже не терморазгон.

Это еще не терморазгон. Но уже взрыв…

А система мониторинга при отказе зарядника только сообщит нам, что все плохо

На сколько я понял, для начала терморазгона в AGM нужно _долго_ жарить _сильно_ повышенным напряжением при _сильно_ повышенной температуре окружающего воздуха. Это не секунды, как у лития. Это достаточно два раза в день проводить обход помещений, чтобы заметить, что есть проблема.
Я даже не говорю о том, что у большинства выпрямителей выпущенных за последние 20 лет есть защита от перенапряжения. Все, что больше примерно 2.5 В/элемент вызывает отключение выпрямителя. На примерно 2.7 В/элемент у моих любимых выпрямителей происходит мгновенное отключение и сигнализация об аварии. Учитывая, что меньше, чем по 2 в параллель их не используют, вероятность, что все выдали перенапряжение, не отключились по перенапряжению на выходе, и не подали наружу сигнал об аварии — примерно ровно 0.
Это еще не терморазгон. Но уже взрыв…

Терморазгон происходит в батарее, потому если что-то снаружи — это уже не терморазгон и при общих выходных данных все-таки другая проблема совсем.
Я даже не говорю о том, что у большинства выпрямителей выпущенных за последние 20 лет есть защита от перенапряжения.

Так элементарный кабель из сшитого полиэтилена для высокого напряжения делают уже лет 30 без изменения, а пробои как бывали, так и бывают. А там по сути то один равномерно нанесенный слой диэлектрика. А здесь несколько сложнее компоненты.
Да, вероятность низкая, но далеко не нулевая. Вы же систему управления батареями не меняете с заменой батарей, а износ есть везде.
Там все немного сложнее. Когда были тиристорные выпрямители, то да — пробой тиристора и вот у вас на батарее 220 вольт переменного тока. Сейчас — система включает в себя несколько преобразователей и несколько степеней защиты. Часть из которых чисто схемотехнические и аппаратные, не позволяют высокому напряжению со входа выпрямителя попасть на выход, например, транзисторы и диоды, которые при сгорании превращаются в разрыв цепи, в отличие от тиристоров.
Но есть защита от перенапряжения в современных выпрямителях в основном для того, чтобы когда старый энергетик спросит: «А если вдруг...», чтобы его перебить и сказать: «А вот еще есть такая защита на самый-самый крайний случай».
И да, возможна ситуация, когда более-мене современный выпрямитель (произведенный примерно за последние 30 лет) выдаст на какое-то время на выход высокое напряжение. Но даже если не сработают защиты, сгорающие блоки питания коммутаторов и радиомодулей быстро поднимут на уши службу эксплуатации. За часы до того, как AGM батарея уйдет в терморазгон.

Вы же систему управления батареями не меняете с заменой батарей, а износ есть везде.

Ну у телеком-выпрямителей стандартный срок службы заявлен 20-25 лет. Как правило, меняют их немного раньше. И да, в случае батарей со сроком службы 20 лет, очень часто замена идет одновременно. В бесперебойниках — ситуация похожая. В старых — одна замена батареи конденсаторов, ко второй замене — замена ИБП (т.к. оригинальные конденсаторы начинают стоить дороже нового ИБП). В более новых — одна замена 10-летних батарей. Ко второй замене — замена ИБП. Благо ИБП сейчас заметно подешевели.
Но даже если не сработают защиты, сгорающие блоки питания коммутаторов и радиомодулей быстро поднимут на уши службу эксплуатации. За часы до того, как AGM батарея уйдет в терморазгон.

В случае использования этих батарей на базовых станциях в Альпах могут и не успеть доехать.
И да, в случае батарей со сроком службы 20 лет, очень часто замена идет одновременно.

В Германии исходят из 12 лет.
Говорят, что если свинец использовать так же, как литий (с глубиной разряда 80%), то он помрет за десяток-другой циклов. Безопасная глубина циклического разряда, емнип, 20%.
Таким образом, чтобы получить ту же эффективную емкость, номинальная емкость свинцовых аккумуляторов должна быть в четыре раза больше.

Надеюсь, специалисты поправят, если я что-то напутал.
Для свинца — циклов «полного» разряда — 200-400 в зависимости от того, что производитель заявил как полный разряд и максимально разрешенного тока разряда. Циклов разряда до 80% емкости — обычно больше 1000. Чаще всего встречается цифра 1200. Смертью свинцово-кислотной батареи считается остаточная емкость 80% от номинальной (дальше резко возрастает риск внезапного отказа).
Для литий-иона — все очень зависит от химии. Есть новомодный литий-титанат, который дает десятки тысяч циклов, есть литий-железо-фосфат с 1000-2000 циклов в зависимости от производителя. Есть все остальные, у некоторых из которых те же 300-500 циклов, как и у свинца.
Отдача полезной ёмкости сильно зависит от тока разряда, см. разрядные таблицы и графики. Специальные усовершенствования тяговых и специальных резервных АКБ позволяют отбирать больше ёмкости средним и высоким током. Также в конце статьи упомянуты перспективы повышения полезной ёмкости в тяговом режиме электрическим путём.

Точно так же и с глубиной разряда, разные СА рассчитываются на разную глубину. Специальные — глубокого цикла — один полюс спектра, стартерные — другой полюс. Неудивительно, что, поставив на мопед старый аккумулятор с легковушки и старый коллекторный двигатель вентилятора отопителя оттуда же, люди разочаровываются.
Старотипный, рассчитанный на отшелушивание деградировавших слоёв АМ в шламоотстойную нишу внизу банки, — не взлетит. AGM, гелевые — прекрасно служат в скутерах, гольфкарах и даже электровелосипедах, (погрузчики и прочие тихоходные машины малой дальности к транспорту не причисляю, это скорее подвижное производственное оборудование, и там тоже свинец).

Полным ходом идёт внедрение углеродных нанотрубок в активной массе, показывает прекрасные результаты. Такие аккумуляторы продаются уже сейчас.

Литий даёт более высокую плотность энергии, бесспорно. Но и сложностей с ним много. Дешёвые, (при этом дороже свинца), литиевые аккумуляторы недолговечны и опасны, дорогие не всюду можно себе позволить. Добыча и вторичная переработка лития гораздо сложнее.

А исправный и адекватно эксплуатируемый СА совершенно экологически чист и очень безопасен. (Если не сорить им). Потому рано списывать свинец со счетов. Более того, его актуальность только растёт.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Ну у кого как, у меня прекрасно работают несколько десятков белых Энелупов и с экономили они свою стоимость несколько раз, а 3 комплекта аккумуляторов GP прослужили менее 2х лет и уже в помойке.
Миниатюрные СА для карманных устройств с прекрасными характеристиками выпускались уже, например, в 1990 году, (см. DOI 10.1016/0378-7753(93)90034-X ). А сегодня уже можно купить АКБ с углеродными нанотрубками. Будущее в совершенствовании как самих аккумуляторов, так и способов их эксплуатации.
Ну после появления таких аккумов в Икеа, я думаю их стали чаще покупать.
Литий просто дорог, это единственное преимущество свинца. Скажем, в бытовой ИБП можно поставить литий-железную батарею практически 1:1, и он станет вечным (свинец умирает за год-два, просто по причине работы при высоких температурах). Но цена сразу вдвое-втрое выше. Пипл не хавает, предпочитает платить раз в 1-2 года меньшую сумму.
Может будет схема для десульфизатора?
Практике посвятим следующие статьи. А краткие рекомендации для начала исследований могут быть такие. Если сульфатированная АКБ «совсем» не берёт ток, подаём перенапряжение амплитудой до двойного номинального импульсами 0.5-2 секунды, с такой же паузой. Как только АКБ начала брать ток, ограничиваем перенапряжение, например, уровнем окончания заряда в циклическом режиме из данных производителя, (14.4-15В). А перед началом всего, конечно же, проверяем электролит.

Теория и практика показывают влияние формы зарядно-десульфатирующего импульса на эффективность процесса. У здорового СА оптимальную форму помогает создать ёмкость двойного слоя, а в помощь больному бывает полезно подсоединить параллельно клеммам АКБ резистор и/или конденсатор. Либо, если есть возможность, создавать нужную огибающую при помощи ШИМ.

Накопителем энергии для импульса могут служить ёмкость или индуктивность, соответственно с ключом-прерывателем после ёмкости или перед индуктивностью.

Поле очень интересное и обширное. Хочется, чтобы энтузиасты преимущественно не копировали существующие решения, а изобретали и испытывали свои, (и аппаратные, и программные), тогда взаимообогащение сообщества пользователей АКБ получается наиболее полным.
Двойной ток 20-часового разряда — это 0.1C20, тот самый ток, что рекомендован для заряда СА в непрерывном режиме, и заряжает полностью разряженную АКБ за 10-12 часов.

А по человечески, как принято в отрасли, назвать этот ток просто 0,1С нельзя было?
Итак, желательно заряжать СА таким образом, чтобы способствовать преимущественному формированию бета-оксида свинца, с более развитой поверхностью и отсутствием склонности обрастать плотным слоем сульфата. А способствует этому более высокая плотность зарядного тока

Что совершенно неправильно. Для разрушения сульфата необходим малый ток длительное время, а не большой ток, что было подтверждено ISEA RWTH Aachen на основании работ по восстановлению аккумуляторов. При малом токе происходит постепенное разложение сульфатов назад в нормальное состояние для работы.

Статья выглядит, как копипаста статьи 90-х, причем с кучей допущений в тексте.
было бы замечательно, если б вы указали на допущения, и привели свежие источники.(не ради спора, естественно — вполне нормально, что идут исследования, и появляются новые данные, новый опыт, да и технологии не стоят на месте)
было бы замечательно, если б вы указали на допущения, и привели свежие источники.(не ради спора, естественно — вполне нормально, что идут исследования, и появляются новые данные, новый опыт, да и технологии не стоят на месте)

О том, что импульсные токи как-то решают задачу десульфатации нет ни одного независимого исследования. Практически везде зарядку проводят малым током с импульсами и никто не проверяет, а что если без импульсов делать. С этим согласна статья в немецком разделе Википедии. В нашем университете восстановили просто малыми токами аккумулятор с 20% до полной емкости, что согласуется с теорией. Для десульфатации нужно время, так как крупные кристаллы не могут мгновенно разложится, при заряде малым током только немного уменьшается их размер, но такой процесс происходит постоянно. Импульсы тут никак не помогают.
Это не то, чтобы какие-то новые исследования, просто как-то нужно было продать зарядные установки, выделиться на рынке, вот и придумали импульсы.

В целом в статье есть ряд ошибок, например:
Эта функция возложена на структуры в виде клапанов в герметичных, точнее, герметизированных клапанами VRLA, загущение электролита силикагелем в GEL батареях, впитывающие стекломаты AGM, а также специальные пробки-рекуператоры, характерные для стационарных решений.

Гелевые и AGM — подвиды VRLA, а звучит, как-будто три разные технологии.
В части про
Добавим к этому наводки помех, прежде всего, из электросети и самого источника питания ЗУ, и мы поймём, что задача аналоговой и цифровой обработки электрического сигнала с клемм АКБ для определения амплитудных и временны́х параметров оптимального зарядного воздействия нетривиальна. Надо знать, что именно искать, и суметь научить этому автомат.

Все, что можно определить зарядным — это внутреннее сопротивление аккумулятора и, на основании данных по емкости, примерный уровень заряда. Но фактически без разбора и точного измерения это именно что примерные данные ни о чем. Во-первых, начальная емкость может до 5% отличатся от номинальной, во-вторых, банальная конфигурация и размеры пластин могут отличатся, не говоря уже о кристаллах-сульфатах. Там вообще генератор случайных чисел по размерам (в определенных пределах).

Выглядит, как реклама, но без названия зарядного, которое продать пытаются.
Гелевые и AGM — подвиды VRLA, а звучит, как-будто три разные технологии

Это правда 3 разные технологии, и довольно старые., см., например, Г. Емцов, «Электрические аккумуляторы», 1927. СА с загущённым электролитом или адсорбирующими стекломатами совсем необязательно закрывать именно клапанными крышками, хотя это делать хорошо, потому так чаще всего и делается.

Для десульфатации нужна диссоциация (или, гораздо хуже, просто удаление) сульфата свинца, в тех условиях, в которых он находится, и теми способами, что применимы. Импульсы помогают создать, как минимум, перенапряжение при предотвращении (минимизации) нежелательных побочных эффектов. Это называется «никак не помогают»? Допустим, АКБ очень засульфатирована, настолько, что ток мал даже при перенапряжении. А что потом делать, когда (если) сошла часть сульфатов, снизилось сопротивление заряду? Оставлять ток малым, при соответственно просевшем напряжении? Или терморазгонять и кипятить?

Импульсы как раз помогают достичь нужного пикового напряжения даже при малом среднем токе. Не говоря о множестве предоставляемых ими других полезных возможностей.

И да, где схема или описание того ЗУ или БП, которым подавали малый «постоянный» ток? Там точно не было модуляции?
Это правда 3 разные технологии, и довольно старые., см., например, Г. Емцов, «Электрические аккумуляторы», 1927. СА с загущённым электролитом или адсорбирующими стекломатами совсем необязательно закрывать именно клапанными крышками, хотя это делать хорошо, потому так чаще всего и делается.

И что, где-то есть стекломаты или гелевые без клапанов? Батарея такая долго не проживет, потому они без клапанов не производятся (если не гаражное производство).
Импульсы помогают создать, как минимум, перенапряжение при предотвращении (минимизации) нежелательных побочных эффектов. Это называется «никак не помогают»?

Я выше написал — независимых исследований нет. Потому нет, скорее всего никак.
Допустим, АКБ очень засульфатирована, настолько, что ток мал даже при перенапряжении. А что потом делать, когда (если) сошла часть сульфатов, снизилось сопротивление заряду? Оставлять ток малым, при соответственно просевшем напряжении? Или терморазгонять и кипятить?

Малый ток, в районе 0,01-0,02С, и оставить, пока не зарядиться (не будет больше заряжаться). Потом разрядить. Повторять до победного.
И да, где схема или описание того ЗУ или БП, которым подавали малый «постоянный» ток? Там точно не было модуляции?

Схемы я не видел, это была промышленная установка в институте (не думаю, что у института схема была). Они там могут требуемый ток, напряжение и температуру поддерживать, автоматически заряжать и разряжать с автоматической фиксацией данных. На момент моей учебы как раз 400 дней там гоняли литиевые аккумуляторы в автоматическом режиме.
На курсе лекций четко было сказано — малый постоянный ток.
Малый ток, в районе 0,01-0,02С, и оставить, пока не зарядиться (не будет больше заряжаться). Потом разрядить. Повторять до победного.

Это качели с разрядной паузой, т.е. тоже прерывистая, двухфазная процедура, только очень медленная, с огромным периодом. И сколько таких циклов пришлось сделать?

До победного будет почём зря циклироваться та активная масса, что освободилась от «трудных» сульфатов. А при меньших длительности зарядного воздействия и релаксационной или деполяризующе-разрядной паузы циклируется «только» ёмкость двойного слоя.

При недостаточной разности потенциалов, десульфатация будет неэффективной. При достаточной, параллельно с ней будут идти наработка оксида свинца из каркасов и тоководов, а также электролиз воды и нагрев. Именно потому приходится циклировать, а не оставлять под бесполезным (в данном случае) буфером или вредным перенапряжением.

Итак, импульсное (модулированное) зарядно-десульфатирующее воздействие позволяет сэкономить время, энергию и ресурс активной массы, не противореча при этом классике. Средний ток при десульфатации может быть очень мал, при этом амплитуда достаточно высока, для эффективного адресного воздействия на труднодиссоциируемые сульфаты. То же справедливо для перенапряжения.

И наверняка в промышленной установке, не являющейся блоком питания высококачественной аудиоаппаратуры или микропроцессора, пульсации напряжения и тока на выходе выпрямителя были значительны. Никто не будет тратиться на сглаживание пульсаций там, где это не надо. Такая модуляция также способствует релаксационной оптимизации процессов заряда и восстановления АКБ.
Итак, импульсный десульфатор не отменяет промышленной академической установки, а является другой структурой для реализации данной её функции, причём с оптимизированными параметрами.
Это качели с разрядной паузой, т.е. тоже прерывистая, двухфазная процедура, только очень медленная, с огромным периодом. И сколько таких циклов пришлось сделать?

Это простой цикл заряда-разряда, не какая-то процедура особенная. В общей сложности было около 15 циклов, я недавно конспект лекций посеял, о чем сильно жалею. Заряд восстановился с 20% емкости до 98 или около того. Дальше были проверки токами побольше, состояние соответствовало паспортному (кривые и количество энергии при разных токах).
Итак, импульсное (модулированное) зарядно-десульфатирующее воздействие позволяет сэкономить время, энергию и ресурс активной массы, не противореча при этом классике.

Не понял, откуда «итак». Где тесты? Где цифры?
Следующий «итак» с «оптимизированными параметрами» — есть хоть какие-то цифры?
И наверняка в промышленной установке, не являющейся блоком питания высококачественной аудиоаппаратуры или микропроцессора, пульсации напряжения и тока на выходе выпрямителя были значительны. Никто не будет тратиться на сглаживание пульсаций там, где это не надо.

Не та промышленная установка, для зарядки-разрядки, а которая для тестов и разработки. Выдается требуемый вид тока, возможно одновременное тестирование до 600 ячеек разного типа. Контролируется температура помещения, есть возможность подключить датчики к батареям. Там же вибрационный тест проводится при необходимости. Это именно что высококачественный блок питания, думаю, что для «высококачественной аудиоаппаратуры или микропроцессора» он может быть слишком хорош.
Гелевые и AGM — подвиды VRLA

Правильнее сказать, что гелевые и AGM — это разновидности внутреннего устройства аккумулятора. А VRLA — это исполнение корпуса. Обычная «необслуживаемая» стартерная батарея — это тоже VRLA, хоть об этом и не пишут.
Особенно смешно, когда _производители_ пишут на аккумуляторах AGM-Gel…
Смешно, и ещё раз подтверждает: не факт, что данные и рекомендации от производителей — истина в последней инстанции, (которой вообще не бывает). Нормативы и рекомендации складываются из поставленных задач, имеющихся опыта и теорий, а также имеющегося в распоряжении инструментария.
И да, где схема или описание того ЗУ или БП, которым подавали малый «постоянный» ток? Там точно не было модуляции
?
VRLA — это компоновка для AGM или гелевого аккумулятора, одно без другого просто не имеет смысла.
Обычная «необслуживаемая» стартерная батарея — это тоже VRLA, хоть об этом и не пишут.

Здесь терминология просто из разных стран — англоязычных и остального мира.
VRLA — это компоновка для AGM или гелевого аккумулятора

К обычным стационарным «открытым» банкам в качестве опции уже лет 20 как продаются клапана с лабиринтом и катализатором для рекомбинации кислорода с водородом.
Например, первый попавшийся вариант...
image

Я не спорю, что можно что угодно прикрутить и настроить, но с завода обычно так не делают.
Собственно, главной мыслью моей было то, что и «классический» flooded cell может быть VRLA с помощью относительно недорогой опции. От этого он ни AGM, ни гелем не становится.
Я это понял, но это стандартная опция или спецзаказ? Т.е. только по дополнительному требованию так делают?
Это называется flooded, или wet, maintenance free (MF).
Поискал немного. Есть разница в терминологии, в Германии их не относят к VRLA, а используют названия вроде «необслуживаемые». В англоязычном пространстве различия не делают.
В отрасли принято как раз указывать, для какого режима разряда нормируется, или в каком режиме измеряется ёмкость, согласно самой природе свинцового аккумулятора.

Кто спорит, с тем, что
Для разрушения сульфата необходим малый ток длительное время
?
Другой вопрос, как создать этот ток, причём пустить его именно «через сульфат», а не в электролиз воды и формовку активной массы из несуще-токоведущих конструкций? Уж молчу про модификации оксида свинца.

Статья как раз о диалектике фактов, ведущих к противоположным, на первый взгляд, взаимоисключающим требованиям, антитезисам, и поиске синтеза, способа разрешения противоречий! А не об отрицании результатов и выводов научных исследований.
В отрасли принято как раз указывать, для какого режима разряда нормируется, или в каком режиме измеряется ёмкость, согласно самой природе свинцового аккумулятора.

Вы не поняли, о чем я. Ток в 1С означает зарядку током, равному численно номиналу батареи в Ач, т.е. для аккумулятора 45 Ач значение тока 1С = 45А. «Двойной ток двадцатичасового разряда» это масло масляное, которое сейчас называется «разряд током 0,1С». Часы опускаются, так как нет строгого требования брать именно 20 часов.
Другой вопрос, как создать этот ток, причём пустить его именно «через сульфат», а не в электролиз воды и формовку активной массы из несуще-токоведущих конструкций? Уж молчу про модификации оксида свинца.

Его не нужно проводить «через сульфат», под воздействием тока сульфат, начиная с внешней стороны, разлагается.
ПМСМ, в популярной статье всё-таки есть смысл упомянуть, что разрядная (полезная) ёмкость АКБ зависит от режима разряда. Даже на корпусах многих батарей это уточнено. И номиналы встречается разные: C20, реже C10, иногда C15. Чтобы пользователи батарей понимали, какой мощностью в течение какого времени смогут воспользоваться. C20 от C10 отличается чаще незначительно, это да. Зато пяти-, двухчасовой, 15-минутный разряд — другое дело. Тем более стартерный, когда разряжается незначительная часть ёмкости.

Как бы то ни было, конструктивная критика формы и содержания приветствуется. Благодаря ей, совершенствуемся и совершенствуем предметную область.
ПМСМ, в популярной статье всё-таки есть смысл упомянуть, что разрядная (полезная) ёмкость АКБ зависит от режима разряда. Даже на корпусах многих батарей это уточнено.

Так привели бы такую картинку. Там видно, что отличаются они довольно существенно по количеству передаваемой энергии.
На этой конкретно картинке особенно интересно то, что током 3C эту конкретную батарею можно разряжать даже чуть глубже, чем 1.3 В/элемент. При том, что официально все, что ниже 1.6 В/элемент — гарантированная смерть для любого свинцово-кислотного аккумулятора…
Есть такой парадокс в некоторых химических источниках тока. Например, хоть они уже очень давно страшный дефицит, средний срок службы хороших солевых батареек в пультах от телевизора обычно больше, чем у щелочных. Были у меня солевые AA батарейки Eveready в 80-х — два года не мог их выкинуть. Я их в плеере использовал. После первого использования и разряда забыл их выбросить. Через пару месяцев искал живые батарейки — наткнулся на эти. Они оказались живыми. Плеер на них еще две или три кассеты отыграл. Потом через месяц еще две. Через пару месяцев еще три… И так два года… А потом я «постарел» и перестал слушать плеер…
Картинка ничего не говорит о дальнейшей судьбе батареи после эксперимента. Что до элементов Лекланше, в них, как и многих других ХИТ, включая СА, имеет место множество процессов с разной кинетикой. Непрореагировавшие вещества добрались до мест токообразующих реакций, — и элемент снова в строю. Свои перспективы имеет и марганцево-цинковая химия, есть планы заняться перезарядом солевых и щелочных элементов.
Обычно такая картинка говорит о том, что это официально допустимый режим работы для батареи. Если вы присмотритесь, то при разряде 0.05C график доходит только до 1.75 В/элемент, что существенно выше критических 1.6 вольт…

Непрореагировавшие вещества добрались до мест токообразующих реакций

Я примерно о том же. Базовая особенность химических источников тока. Солнечная батарея после пары дней в чулане или не вращающаяся динамо-машина, не выдадут наружу сколь-нибудь заметных количеств энергии, если СБ не выставить на свет, а динамо-машину не начать крутить.
Обычно такая картинка говорит о том, что это официально допустимый режим работы для батареи.

Да, но нормируется ещё и число циклов. Если спасаем важные данные, или питаем медицинские приборы во время операции, можно и угробить батарею, надо только знать, до какой поры она продолжит давать ток, и какой, и при каком напряжении.
При том, что официально все, что ниже 1.6 В/элемент — гарантированная смерть для любого свинцово-кислотного аккумулятора…

Это при постепенном разряде, а здесь не весь заряд ушел. Т.е. фактически там вследствие работы просело выдаваемое напряжение, оно потом поднимется, если дать батарее «отдохнуть».
Вот в том и дело, что большинство производителей для большинства случаев рисовало 1.6 В/элемент как крайний край.
(И да, старею и отстаю от жизни, уже даже для CSB GP1272 графики разряда тоже уходят в 1.3 В/элемент… Что-то свинцово-кислотным аккумуляторам поправили в химии буквально в последние пару лет… Без фанфар и радостных воплей, но глобально и круто.)
Думаю там не химия, а просто качество материалов.
Нет. Тут именно химия. Достаточно чистые свинец, серную кислоту и воду получать умеют уже очень давно. А здесь именно речь о присадках к свинцу и электролиту, которые не позволяют формироваться нерастворимым сульфатам при разряде ниже 1.6 В/элемент.
Я про допуски в материалах, не их состав. И форма пластин.
А ещё лучше восстановить хотя бы поляризацию, если неоткуда взять энергию для заряда активной массы.
Разрядные режимы достойны отдельной статьи. Иначе получилась бы перегруженная публикация.
Заряд и разряд нельзя рассматривать отдельно, это общие циклы для аккумуляторов. А картинка выше стандартная, первая из Гугля, можно было просто ее привести тут для общей информации.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Фразеологизмы «источник тока» и «химический источник тока» исторически сложились, и имеют разные значения, соответственно приведённые Вами в комментарии, и мною в статье. Принято писать химический источник «тока», а не, например, «энергии», или «электродвижущей силы» я тут ни при чём.
Краткое содержание для тех кому лень читать могобуков:

Заряжаем импульсами чтоб вкачать ток и не успело закипеть.

Похожий метод используют для заряда Ni-Mh
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Спасибо, исправляю опечатку!
Хорошая статья, но я все ждал таки какой-то живой схемы.

На самом деле, тема восстановления свинцовых батарей занимает уже с пол-года.

Кто-то пишет, что свинец — неактуален, но его переработка налажена, а стоимость одного киловатта емкости в разы меньше, хотя и вес — больше.

У самого уже есть несколько пациентов для тестов — от гелевого 3А-ч (реально — 1), AGM 7А-ч(3) и до обычного автомобильного на 50А-ч(1 — вообще труп)

Пытался реализовать реверсный заряд-десульфатацию на «транзисторах» и Arduino — не пошло, сульфаты оказались сильнее, чем предполагалось.

Вот как раз на подходе технология импульсного заряда, то-есть ее реализация.

В общем, свои соображения по поводу электромобилей на свинце таки оформлю и выложу на хабр.
Прям реквием по книге и воспоминаниям — «Химические источники тока», Багоцкий, так, кажется? Там и схемы были…
Да, книга Багоцкого, и более старая одноимённая Романова и Хашева содержат интереснейшие и ценнейшие данные, воспользоваться которыми как следует можно на современной элементной базе!
Схемы импульсного заряда/разряда многократно публиковались в 70-х годах прошлого века, например в журнале «Радио». Самые простые работали с частотой 100 Гц ) Я и сам когда-то пользовался собственноручно разработанной (1006ВИ1), похоже был эффект )
Спасибо, за подробное изложение всей химии процесса, тем более, что сейчас пытаюсь довести до ума домашний UPS с не до конца понятной «китайской логикой».
ps конце наивно ожидал «серебряную пулю», но лишь в очередной раз убедился, что «всё сложно»
Если бы подробное! Химии мы пока коснулись лишь вскользь. Зато определились с первоначальными критериями, в чём состоят основные противоречия и возможные пути их разрешения.
Интересная статья, интересный обзор борьбы с сульфатацией и методов заряда.
На самом деле, все еще более интересно и сложно. Только более-менее изученных реакций, протекающих в свинцово-кислотной АКБ — больше сотни, ЕМНИП. Современное состояние — очень странное. С одной стороны, больше 150 лет развития технологии и эмпирически получены достаточно стабильно работающие варианты химии пластин и электролита, методов заряда и способов опознать умирающую батарею. С другой стороны — методы все еще в основном эмпирические и заранее предсказать, как себя поведет батарея при изменении каких-либо из параметров — пока, на сколько мне известно, так и не научились.

Примерно все «нетрадиционные» методы заряда-разряда свинцово-кислотных батарей известны многие десятки лет. Но у меня есть простой вопрос продавцам, которые расписывают свои «правильные» «улучшенные» и «умные» методы заряда: «Гарантия на АКБ сколько лет?»
Если продавец устройства с «правильным» «улучшенным» «умным» зарядником не готов дать мне дополнительно хотя бы год гарантии сверху гарантии от производителя батарей… Вывод очевиден.
На больших системах АКБ большой емкости (от примерно 500 Ач «на банку») есть смысл ставить систему «управления», которая контролирует индивидуальные банки, корректирует их заряд при необходимости, сигнализирует, если какая-то из банок начала умирать. Такая система, действительно, дает реальное увеличение среднего срока службы. Но, опять же, не в разы а на небольшие десятки процентов в лучшем случае. Больше пользы дает своевременное обнаружение отклонения параметров и возможность заменить батареи до реального отказа.

Есть, кстати, еще один метод заряда, который не описан в данной статье, но я встречал «в полях» — люди соорудили самодельный стенд, который на 1-2 секунды давал на батарею зарядное напряжение под 10 В на элемент, а потом примерно 20 секунд разряжал батарею очень малым током. (там, собственно, ноу-хау в правильном подборе длительности и напряжения импульса, длительности и тока разряда, а так же количества дней, проводимых батареей в этом стенде). Этим методом люди восстанавливали мертвые 7 Ач батарейки до почти живого состояния. Но даже восстановленные так батареи шли исключительно в разные детские электромобили и прочие самокаты, ибо срок службы «восстановленной» батареи был в небольшие недели.
И это проблема всех таких методов — иногда работает один, иногда — другой. Иногда — ни один. Заранее предсказать путем простого измерения параметров батареи — примерно невозможно.
В этом году встретил 2 умирающие 10-12 летние стартерные батареи варта сильвер, остаточная емкость одной была 10 Ач и она не однократно подвергалась переразряду и заряду чем попало из-за дохлого генератора.
Срок службы в основном определяют не методы обслуживания, а качество самой батареи…
Если продавец устройства с «правильным» «улучшенным» «умным» зарядником не готов дать мне дополнительно хотя бы год гарантии сверху гарантии от производителя батарей…

Верно сказано, именно устройство с ЗУ. Если оно является эксплуатационным контроллером или содержит его, (например, реле-регулятор, ИБП, встроенное ЗУ электротранспортного средства), такую гарантию давать можно и желательно. Но если ноль достоверных сведений о том, что и как делается с АКБ в «промежутках между применениями устройства», появляются сомнения и затруднения.

не описан в данной статье

Зато упомянут. Экстремальная десульфатация, в данном случае, перенапряжением на порядок с последующей принудительной пассивной деполяризацией. Как недавно обсуждали коллеги, значение могут иметь и переходные процессы, в том числе в индуктивности проводов. Другие провода или клеммы, — и режим уже не тот. Это ни в коем случае не смешки, а лишь констатация необходимости дальнейших исследований.

Импульсный (прерывистый, модулированный, релаксационный) заряд — это всего лишь инструмент усиления и акцентирования воздействия на аккумулятор. Инструмент может иметь полезное, бесполезное или вредное действие, зависит от того, как им управляют.
Реанимировал, с помощью iMax-B6, два девятилетних 12в автомобильных аккумулятора повышенным напряжением по этой методике. Два года прошло. Оба в строю.
несколько полуживых автомобильных восстановил до приемлемого состояния с помощью зарядки импульсами малой длительности и большой амплитуды: shyza.ru/forum/viewtopic.php?f=15&t=50
С практической точки зрения: свинцовые аккумуляторы в основном стоят в автомобилях и подзаряжаются им же. Если сделать какую-нибудь супер крутую зарядку, то будет ли от нее толк если аккумулятор деградирует в автомобиле?

Есть конечно и другое применения для СА, типа UPS/датацентры/солнечная энергетика, где больше возможностей контролировать заряд.
Если аккумулятор деградирует в автомобиле, от умного ЗУ лечебно-профилактический толк. Если встроить умный контроллер в реле-регулятор, толк будет ещё бо́льший.
Спасибо за ответ, это проясняет перспективы
Странно, что никто не вспомнил этот материал.
И там же отсыл к сайту/блогу небезызвестного Сороки, который, с одной стороны, активно пиарится и за немалую мзду толкает собственные зарядные блоки, с другой — продвигает идеи импульсного и прерывистого заряда, подкрепляя это наукообразной теорией.
Личный опыт — зимой на авто умер аккум, жаба долго мучала меня, купить ли блок от Сороки, или аналогичное устройство питерских производителей. В итоге она (жаба) победила, купил второе — и внезапно сумел восстановить явно засульфатированный аккум. Но другой (тоже автомобильный), который умер еще годом ранее — пока никак.
Какие симптомы у того, что пока никак?
Их несколько. Первое — зарядка «умная», и сама делает режим десульфатации. Если все ОК — она сообщает об этом загоранием зеленого светодиода (судя по всему, просто по напряжению на аккуме), пока этого не произошло, т.е. раз в два дня отказывается дальше продолжать режим десульфатации, отключаю и запускаю этот режим вновь. Второе — сам раз в сутки контролирую напряжение точным вольтметром. Пока до 12 В не дошло. Точнее, однажды дошло даже до 14 В, зарядник «позеленел», я порадовался, все отключил, а через пару дней проверил напряжение на клеммах, оно сильно упало, а зарядник в режиме ДСФ опять стал показывать невозможность достижения искомого результата. Возможно, часть пластин уже осыпалась, и нужно полностью промыть аккум с заменой электролита. Проблема в том, что он необслуживаемый, и пока не хотелось ломать его верхнюю крышку.
Сильно упало — это насколько? Там может быть не только сульфатация, но и КЗ одной или нескольких банок. Электролит проконтролировать надо обязательно. Потеря воды ведёт за собой повышение плотности с усилением сульфатации и коррозии, а при контакте губчатого свинца с воздухом кислота играет роль флюса, мешая образоваться защитной плёнке, что грозит превращением пластин в труху. Добавляя энергию в потерявший воду аккумулятор, мы только усугубляем его состояние.
Судя по бодрому скачку ЭДС (см. выше) с последующим быстрым падением, там в самом деле возможно КЗ пластин в какой-то банке. Крышка просто так не поддалась (это к комментарию ниже), беглое гугление показало, что именно эта модель аккума плохо вскрывается (точнее, почти безвозвратно), т.е. потом надо будет использовать где-то совсем не в авто, а, возможно, в строго стационарном положении.
Этому «необслуживаемому» надо открыть кусочек верхней крышки (он держится на защелках и уплотнителях пробок, обычно) и посмотреть, остался ли там еще жидкий электролит… А вообще — сдать его в утиль, купить новый за 3 килорубля, и забыть о проблеме на пять лет…
Этот аккумулятор давно уже был заменен другим, и сейчас полезной нагрузки не несет (и судя по всему, в авто уже и не понесет). А попытка восстановления — просто развлечение на тему «вдруг получится». Собственно, даже не совсем знаю, что стал бы делать с ним в этом случае, разве как использовать в режиме буферно-аварийной емкости при отключении электричества в гараже — зимой, и в саду для накопления энергии от солнечной батареи для микропотребителей — летом
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.