В предыдущей статье мы произвели два контрольно-тренировочных разряда пары автомобильных аккумуляторных батарей 6СТ-62L производства ОАО «Тюменский аккумуляторный завод».

АКБ №1 заряжалась по ГОСТ стабилизированным током 15.5 ампера до достижения 16 вольт, после чего заряд продолжался снижающимся током при стабилизированном напряжении 16 вольт. Общая продолжительность заряда 24 часа.

Второй аккумулятор заряжался в адаптивном автоматическом режиме зарядным устройством Бережок-V1 c с ограничением напряжения на уровне 17 вольт также 24 часа.

Разряд производился стабилизированным током 3.1 А до снижения напряжения на клеммах до 10.5 вольта. В таблице ниже приведены результаты двух разрядов.

КТЦ

АКБ №1

АКБ №2

1

58.17 А*ч

53.75 A*ч

2

59.56 А*ч (+2.4%)

54.33 А*ч (+1%)

Произведём измерение характеристик аккумуляторов в разряженном состоянии. Показатели первой АКБ: ток холодной прокрутки (ТХП) 262 А по стандарту EN из 580 паспортных, внутреннее сопротивление 10.57 мОм, напряжение разомкнутой цепи 11.68 В, состояние здоровья 45%.

Результаты измерений второй АКБ: 339 А, 8.15 мОм, 11.78 В, 58%.

Оценим динамику показателей.

КТЦ

АКБ №1

АКБ №2

1

363 А

406 A

2

262 А (-28%)

339 А (-16.5%)

Как видим, после агрессивного перезаряда ток холодной прокрутки упал на 28%, а после неполного заряда — на 16.5%.

Одни сутки — это недостаточное время для полного заряда полностью разряженного аккумулятора с перемешиванием электролита. В целях эффективности испытаний ГОСТ предписывает агрессивный заряд при тестировании АКБ.

Это совершенно адекватный подход. Кроме всего прочего, по динамике деградации аккумулятора при таких зарядах можно судить о его надёжности и долговечности. Чтобы увидеть эту динамику, мы продолжаем эксперименты.

▍ Второй заряд

Температура в помещении лаборатории составляет 24 градуса. Температура первого аккумулятора — 25, второго — 26 градусов Цельсия. Запускаем заряд.

Прошло 4 часа 5 минут. АКБ №1 получила 60.6 ампер*часов. Слышно активное шипение выделяющихся газов.

Температура аккумулятора составляет 36.8 градуса Цельсия. Напряжение достигло 16 вольт, а сила зарядного тока снизилась до 6.4 А.

Температура второй АКБ 29.5 градуса.

По состоянию на данный момент она заряжается током 8.8 ампер при напряжении 13.3 вольта.

Прошло ещё 37 минут. АКБ №1 получила 63.1 А*ч. Ток её заряда снизился до 3.4 А, а температура поднялась до 38.6 градусов Цельсия.

Второй аккумулятор заряжается током 8.4 А при напряжении 13.5 В. Его температура 30.1 градуса Цельсия. По состоянию на данный момент, батарее сообщено 36.3 ампер*часа.

Идёт последний, двадцать четвёртый час заряда. Сила зарядного тока АКБ №1 упала до 0.5 ампера.

Адаптивный автомат, заряжающий АКБ №2, сначала подаёт 0.6 А при 16 вольтах, а затем 1.9 А при 16.3 В.

Эти подачи зарядного тока чередуются с паузами и разрядными импульсами.

Таким образом, производится кратковременное эффективное перемешивание электролита с диссоциацией застарелых сульфатов свинца при их наличии, чередующееся с дозарядом малым током. Это позволяет снизить расход воды, а также избежать перегрева аккумулятора и лишних затрат электроэнергии.

24 часа прошли, заряд остановлен. Всего АКБ №1 было сообщено 79.1 А*ч, что на целых 11.6% ниже, чем при предыдущем заряде, когда это число равнялось 88.3.

Аккумулятор номер два получил 60.3 А*ч. В прошлый раз было 60.6. Получается расхождение менее, чем на полпроцента.

На момент окончания заряда обе АКБ имеют одинаковую температуру, равную 29.3 градуса Цельсия.

После шестичасового остоя измерим плотность электролита от минусовой банки к плюсовой.

Данные измерений приведены в таблице.

Банка 1

Банка 2

Банка 3

Банка 4

Банка 5

Банка 6

АКБ №1 заряд 1

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 2

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №2 заряд 1

1.27

1.27

1.265

1.27

1.265

1.27

АКБ №2 заряд 2

1.26

1.26

1.26

1.26

1.25

1.26

Теперь повторим тестирование прибором Konnwei KW650.

Занесём динамику показателей в сводную таблицу.

Rвн, мОм

Здоровье, %

НРЦ, В

ТХП (EN), А

Динамика ТХП, %

АКБ №1 заряд 0

4.39

100

12.81

628

АКБ №1 заряд 1

4.34

100

12.84

635

+1

АКБ №1 заряд 2

4.37

100

12.96

632

-0.5

АКБ №2 заряд 0

4.48

100

12.81

616

АКБ №2 заряд 1

4.45

100

13.03

620

+0.6

АКБ №2 заряд 2

4.46

100

13.18

618

-0.3

Как видим по обеим таблицам, расслоение электролита во втором аккумуляторе прогрессирует, что отражается на напряжении разомкнутой цепи.

Далее взвесим аккумуляторы, чтобы оценить потерю воды.

Получается следующая картина.

АКБ №

Заряд №

Масса, г

Расход воды, г

Итого расход, г

1

0

15355

1

1

15291

64

1

2

15253

38

102

2

0

15364

2

1

15349

15

2

2

15339

10

25

На основе данных вышеприведённой таблицы можно сделать два вывода.

  1. При кипячении по ГОСТ в обоих случаях затрачивалась более чем вчетверо бо́льшая масса воды, чем при щадящем адаптивном заряде с микроконтроллерным управлением в реальном времени.

  2. В ходе второго заряда каждый из аккумуляторов потерял в полтора раза меньше воды, чем во время первого заряда.

Последнему, в свою очередь, можно найти два объяснения.

  1. Затрата воды при первом заряде привела к увеличению концентрации серной кислоты. Соответственно, возросла термодинамическая ЭДС электрохимической ячейки, а с ней и перенапряжение, необходимое для дальнейшего разложения воды.

  2. Температура воздуха в помещении лаборатории при первом заряде была выше, чем при втором.

▍ Третий разряд

При третьем разряде первый аккумулятор отдал 60.60 А*ч за 19 часов 33 минуты.

Фактическая ёмкость АКБ №2 оказалась равной 54.40 ампер*часа. Время разряда составило 17 часов 32 минуты.

Получаем сводную таблицу.

АКБ №

Разряд №

НРЦ, В

Ёмкость, А*ч

Динамика ёмкости, %

1

1

11.76

58.17

1

2

11.72

59.56

+2.4

1

3

11.69

60.60

+1.7

2

1

11.84

53.75

2

2

11.81

54.33

+1

2

3

11.79

54.40

+0.1

Итак, АКБ №1 продолжает показывать положительную динамику отдаваемой ёмкости 20-часового разряда, тогда как у АКБ №2 рост полезной ёмкости остановился. Однако следует обратить внимание на то, что процент прироста измеренной ёмкости коррелирует с потерей воды.

Напряжение на клеммах свинцового аккумулятора под нагрузкой зависит от термодинамической ЭДС электрохимической ячейки, которая тем выше, чем выше концентрация серной кислоты в банках батареи.

Неудивительно, что с более концентрированным электролитом 10.5-вольтовый порог отключения разрядной нагрузки достигается позднее, и мы наблюдаем большее число ампер*часов на экране прибора.

Температура после разряда у обоих аккумуляторов одинакова и равна 26.5 градусам Цельсия. Температура воздуха в помещении 24.6.

Повторим измерение внутреннего сопротивления и тока холодной прокрутки в разряженном состоянии.

Rвн, мОм

Здоровье, %

НРЦ, В

ТХП (EN), А

Динамика ТХП, %

АКБ №1 разряд 1

7.60

62

11.76

363

АКБ №1 разряд 2

10.57

45

11.68

262

-28

АКБ №1 разряд 3

14.20

33

11.65

194

-35

АКБ №2 разряд 1

6.80

70

11.82

406

АКБ №2 разряд 2

8.15

58

11.78

339

-16.5

АКБ №2 разряд 3

8.53

55

11.76

324

-4.6

Как видим, деградация параметров первого аккумулятора ускорилась, тогда как у второго она замедлилась. Продолжаем издеваться над подопытными.

▍ Третий заряд

С начала заряда прошло четыре часа пять минут. Напряжение на клеммах АКБ №1 достигло шестнадцати вольт, а сила тока упала до 8.1 А. Температура аккумулятора 38.6 градуса Цельсия.

Спустя ещё 25 минут ток снизился до пяти ампер, а температура возросла до 39.5.

Заряд продолжался ровно 24 часа. На момент его завершения ток заряда первого аккумулятора составлял 0.4 А.

АКБ №1 сообщено 84.1, а №2 — 60.1 ампер*часа.

Измеряем плотность электролита.

Банка 1

Банка 2

Банка 3

Банка 4

Банка 5

Банка 6

АКБ №1 заряд 1

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 2

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 3

1.30

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №2 заряд 1

1.27

1.27

1.265

1.27

1.265

1.27

АКБ №2 заряд 2

1.26

1.26

1.26

1.26

1.25

1.26

АКБ №2 заряд 3

1.26

1.26

1.255

1.255

1.24

1.25

Видим, что плотность в первом аккумуляторе перестаёт расти, тогда как во втором она продолжает падать.

Вносим в таблицу показания тестера Konnwei KW650 после двухчасового отстоя.

Rвн, мОм

Здоровье, %

НРЦ, В

ТХП (EN), А

Динамика ТХП, %

АКБ №1 заряд 0

4.39

100

12.81

628

АКБ №1 заряд 1

4.34

100

12.84

635

+1

АКБ №1 заряд 2

4.37

100

12.96

632

-0.5

АКБ №1 заряд 3

4.37

100

13.13

632

0

АКБ №2 заряд 0

4.48

100

12.81

616

АКБ №2 заряд 1

4.45

100

13.03

620

+0.6

АКБ №2 заряд 2

4.46

100

13.18

618

-0.3

АКБ №2 заряд 3

4.43

100

13.30

623

+0.8

Внутреннее сопротивление первого аккумулятора не изменилось, а второго — немного упало. Здесь нужно учитывать, что удельное сопротивление электролита в недозаряженном аккумуляторе бывает ниже, чем в полностью заряженном.

Также не забываем, что время отстоя было сокращено с шести часов до двух. Отсюда имеем избыточное напряжение разомкнутой цепи. Если бы мы проверяли АКБ без отключения от бортовой сети автомобиля, тестер предложил бы включить фары на короткое время для снятия поляризации.

Повторяем взвешивание аккумуляторов.

АКБ №

Заряд №

Масса, г

Расход воды, г

Итого расход, г

Сообщено А*ч

1

0

15355

1

1

15291

64

88.3

1

2

15253

38

102

79.1

1

3

15208

45

147

84.1

2

0

15364

2

1

15349

15

60.6

2

2

15339

10

25

60.3

2

3

15328

11

36

60.1

В ночь третьего заряда температура в лаборатории была выше, чем при втором заряде. Поэтому первый аккумулятор, заряжавшийся по методу CC/CV, получил больше ампер*часов и потерял больше воды.

Адаптивный алгоритм ЗУ Бережок-V1, заряжавшего вторую АКБ, стабильно работает в широком диапазоне температур и препятствует перегреву аккумулятора.

▍ Четвёртый разряд

По состоянию на данный этап эксперимента, показатели наших подопытных выглядят так.

АКБ №

Разряд №

НРЦ, В

Ёмкость, А*ч

Динамика ёмкости, %

1

1

11.76

58.17

1

2

11.72

59.56

+2.4

1

3

11.69

60.60

+1.7

1

4

11.84

54.18

-11.8

2

1

11.84

53.75

2

2

11.81

54.33

+1

2

3

11.79

54.40

+0.1

2

4

11.76

54.65

+0.5

«Кипятильник» уронил ёмкость аккумулятора на 11.8 %, тогда как адаптивный алгоритм, несмотря на неполноту заряда, поднял её на полпроцента.

Rвн, мОм

Здоровье, %

НРЦ, В

ТХП (EN), А

Динамика ТХП, %

Итого %

АКБ №1 разряд 1

7.60

62

11.76

363

АКБ №1 разряд 2

10.57

45

11.68

262

-28

АКБ №1 разряд 3

14.20

33

11.65

194

-35

-87

АКБ №1 разряд 4

12.71

37

11.82

217

+12

-67

АКБ №2 разряд 1

6.80

70

11.82

406

АКБ №2 разряд 2

8.15

58

11.78

339

-16.5

АКБ №2 разряд 3

8.53

55

11.76

324

-4.6

-25

АКБ №2 разряд 4

9.22

51

11.74

300

-8

-35

Ток холодной прокрутки первого аккумулятора в разряженном состоянии поднялся на 12% по сравнению с третьим разрядом, однако в сравнении с результатами первого разряда он на целых 67% ниже. Недозаряд за это время «съел» всего лишь 35% токоотдачи разряженной АКБ №2.

▍ Четвёртый заряд

Заряд продолжается 4 часа 23 минуты. Сила зарядного тока первого аккумулятора снизилась до 3.6 А, сообщено 56.4 А*ч. Температура АКБ №1 составляет 38.7 градуса Цельсия, №2 — 30.9.

Сутки прошли, заряд завершён. АКБ №1 получила 71.5, а №2 — 60.3 ампер*часа. После трёх с половиной часов отстоя измеряем плотность электролита.

Банка 1

Банка 2

Банка 3

Банка 4

Банка 5

Банка 6

АКБ №1 заряд 1

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 2

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 3

1.30

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 4

1.30

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №2 заряд 1

1.27

1.27

1.265

1.27

1.265

1.27

АКБ №2 заряд 2

1.26

1.26

1.26

1.26

1.25

1.26

АКБ №2 заряд 3

1.26

1.26

1.255

1.255

1.24

1.25

АКБ №2 заряд 4

1.25

1.25

1.24

1.25

1.23

1.25

Несмотря на потерю воды, плотность электролита в первом аккумуляторе остаётся прежней. Это говорит о прогрессирующем недозаряде и сульфатации. Концентрация кислоты во второй АКБ продолжает падать.

Rвн, мОм

Здоровье, %

НРЦ, В

ТХП (EN), А

Динамика ТХП, %

АКБ №1 заряд 0

4.39

100

12.81

628

АКБ №1 заряд 1

4.34

100

12.84

635

+1

АКБ №1 заряд 2

4.37

100

12.96

632

-0.5

АКБ №1 заряд 3

4.37

100

13.13

632

0

АКБ №1 заряд 4

4.34

100

13.14

635

+0.5

АКБ №2 заряд 0

4.48

100

12.81

616

АКБ №2 заряд 1

4.45

100

13.03

620

+0.6

АКБ №2 заряд 2

4.46

100

13.18

618

-0.3

АКБ №2 заряд 3

4.45

100

13.34

620

+0.3

Показатели токоотдачи обеих АКБ вернулись к уровню после первого заряда, однако напряжение разомкнутой цепи растёт в силу выкипания электролита в первом аккумуляторе и расслоения во втором.

АКБ №

Заряд №

Масса, г

Расход воды, г

Итого расход, г

Сообщено А*ч

1

0

15355

1

1

15291

64

88.3

1

2

15253

38

102

79.1

1

3

15208

45

147

84.1

1

4

15173

35

182

71.5

2

0

15364

2

1

15349

15

60.6

2

2

15339

10

25

60.3

2

3

15328

11

36

60.1

2

4

15316

12

48

60.3

▍ Пятый разряд

АКБ №

Разряд №

НРЦ, В

Ёмкость, А*ч

Динамика ёмкости, %

Итого %

1

1

11.76

58.17

1

2

11.72

59.56

+2.4

1

3

11.69

60.60

+1.7

+4.1

1

4

11.84

54.18

-11.8

-7.4

1

5

12.11

42.17

-28.5

-37.9

2

1

11.84

53.75

2

2

11.81

54.33

+1

2

3

11.79

54.40

+0.1

+1.2

2

4

11.76

54.65

+0.5

+1.7

2

5

11.70

54.70

+0.1

+1.8

Итак, адаптивный алгоритм автоматического зарядного устройства, несмотря на прогрессирующий недозаряд, производил тренировку аккумулятора, полезная ёмкость которого повышалась с каждым разрядом.

Агрессивное «кипячение» первые два раза давало более значительный прирост ёмкости благодаря полноте заряда, однако два последних сеанса снизили полезную ёмкость почти на 38 процентов от изначальной.

Далее будет ещё интереснее.

Опытные данные предоставлены Аккумуляторщиком Виктором Vector.

© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»

Комментарии (2)


  1. iShrimp
    13.07.2025 16:43

    Что могу сказать... Срочно патентуйте алгоритм! Или выкладывайте его в опенсорс - комьюнити больше ждать не может! */

    Если серьёзно, то действительно было бы интересно узнать характеристики фаз заряда/разряда, тайминги, а также в чём заключается адаптивность (какие параметры контролирует прибор). Может быть, если нас читают инженеры, разработавшие данное ЗУ, они согласились бы осветить нюансы работы со свинцово-кислотными АКБ, которые было бы полезно знать всем разработчикам электроники, где такие АКБ используются.


  1. VT100
    13.07.2025 16:43

    Фокс Малдер: "Истина где-то посередине!?"