Привет, Хабр! Что будет, если не пользоваться автомобилем месяц или два? Ток, потребляемый бортовой сетью на стоянке, обычно варьируется в пределах от 30 до 70 миллиампер. Какие последствия это несёт для аккумулятора?

В данной статье описаны результаты длительного эксперимента по разряду аккумуляторных батарей Тюмень Стандарт малым током с последующим долгим хранением в разряженном состоянии.

Сульфат кальция — это гипс. Он нерастворим в воде и кислотном электролите. Некоторые гаражные мудрецы говорят, что по данной причине глубокий разряд кальциевого аккумулятора приводит к его необратимой порче. Сегодня мы узнаем, так ли это, и можно ли эту порчу снять.

В ходе предыдущих экспериментов над аккумуляторами 6СТ-62L производства ОАО «Тюменский аккумуляторный завод» мы осуществляли контрольно-тренировочные циклы, ограничив продолжительность заряда 24 часами.

Первый аккумулятор заряжался стабилизированным током 15.5 ампера, что составляет 25% паспортной ёмкости, до напряжения 16 вольт, после чего продолжал заряжаться при постоянном напряжении до отключения по таймеру.

Это приводило к значительному нагреву аккумуляторной батареи, однако она успевала зарядиться за отведённое для этого время, пока не выкипело слишком много воды.

Для заряда второй аккумуляторной батареи использовался адаптивный автоматический режим зарядного устройства Бережок-V1. При этом температура аккумулятора не превышала 32 градусов Цельсия.

С каждым контрольно-тренировочным циклом наблюдался рост отдаваемой полезной ёмкости, однако 24 часов оказалось недостаточно для полного перемешивания электролита.

Прогрессировало расслоение последнего, для полного устранения которого потребовалось несколько дополнительных часов заряда в адаптивном автоматическом режиме.

Результаты контрольно-тренировочных циклов отображены в нижеприведённой таблице.

Как видим из таблицы, заряд со значительным перегревом привёл к потере ёмкости аккумуляторной батареи №1 уже на третьем разряде. Далее деградация аккумулятора усугубилась.

Сколько-нибудь значительных изменений внутреннего сопротивления, на основании которого цифровой тестер делает выводы о здоровье аккумулятора и токе холодной прокрутки, при этом не наблюдалось.

Далее было произведено восполнение затраченной воды с последующим полным дозарядом обеих аккумуляторных батарей в адаптивном автоматическом режиме, после чего стартовала следующая стадия эксперимента.

Получаем труднорастворимые сульфаты

Минимальный разрядный ток, на который способна электронная нагрузка ZKE Tech EBC-A10H, составляет пятьдесят миллиампер.

По результатам последнего контрольно-тренировочного цикла, аккумуляторная батарея №1 отдала 42.17 А*ч. Чтобы израсходовать такое количество электричества током 50 миллиампер, требуется 843 часа и 24 минуты, что можно округлить до 35 суток.

Разряд стартовал первого апреля 2025 года (это не шутка) и остановлен шестого мая.

Каждая из аккумуляторных батарей отдала одинаковую ёмкость, равную 42.02 А*ч. Это обусловлено одинаковым разрядным током 50 миллиампер и одинаковым временем разряда 50424 ± 1 минут.

Напряжение под нагрузкой в конце разряда у первого аккумулятора составило 11.96 В, а у второго — 11.93 В.

Общеизвестно, что при заряде свинцово-кислотных аккумуляторов происходит потеря воды. Однако далеко не все знают, что вода расходуется и в процессе разряда. Взвесим подопытные объекты.

Расход воды при разряде

Масса первой аккумуляторной батареи составила 15 килограммов 362 грамма. Это на целых 10 граммов меньше, чем было до постановки на разряд.

АКБ №2 за 35 суток разряда «похудела» на 9 граммов.

Её масса равняется 15 килограммам 312 граммам.

Внутреннее сопротивление разряженных АКБ

После суточного отстоя произведём проверку аккумуляторов тестером Konnwei KW650.

Зачем измерять ток холодной прокрутки в разряженном состоянии? Затем, чтобы оценить способность разряженного аккумулятора запустить двигатель автомобиля. Одни АКБ это могут, а другие — нет.

Вносим полученные данные в сводную таблицу.

По мнению прибора, обе аккумуляторных батареи после пяти недель глубокого разряда вполне в состоянии запустить двигатель и будут эффективно восполнять заряд от генератора.

Откуда такой прирост показателей?

Предыдущие разряды подопытных аккумуляторов производились током 5% паспортной ёмкости до напряжения 10.5 вольт под нагрузкой, после чего следовал суточный заряд без коррекции плотности электролита и устранения его расслоения.

Перед 35-дневным слаботочным разрядом вышеупомянутые мероприятия были осуществлены, включая двухсуточный заряд в автоматическом адаптивном режиме. Поэтому произошло восстановление ёмкости и токоотдачи.

Заметим, что в случае аккумулятора без доступа к пробкам для того, чтобы добавить дистиллированную воду, пришлось бы сверлить верхнюю крышку.

Насколько разряжены аккумуляторы?

Чтобы получить представление о текущей глубине разряда наших подопытных аккумуляторных батарей, произведём побаночное измерение плотности электролита при помощи рефрактометра с автоматической температурной компенсацией.

Получаем следующие данные.

Данная плотность электролита соответствует примерно 20-процентному уровню заряженности аккумуляторов. То есть, как и следовало ожидать, они глубоко разряжены.

Усугубляем ситуацию

При медленном разряде свинцово-кислотных аккумуляторных батарей в течение длительного времени образуются труднорастворимые сульфаты. При хранении в разряженном состоянии они ещё и кристаллизуются из раствора, затрудняя последующий заряд.

Сульфат свинца имеет ярко выраженный белый цвет, благодаря чему, его легко визуально отличить от серебристого металла и тёмно-коричневого оксида.

Кстати, это экстремально токсичное химическое соединение, являющееся системным ядом и вызывающее так называемые свинцовые параличи при проникновении в организм через повреждённую кожу. Поэтому к белёсому налёту на поверхностях корпусов свинцово-кислотных аккумуляторов следует относиться с предельной осторожностью.

Так выглядит плюсовая баретка второй от плюса банки в первой аккумуляторной батарее. Наблюдаем значительный налёт сульфата на верхней горизонтальной плоскости.

А здесь то же самое, но в АКБ №2. Здесь баретка имеет тёмный цвет. Её сульфатация только начинается.

Оставим подопытные аккумуляторы храниться ещё 35 суток. Заодно изучим вопрос расхода воды при бездействии. Получаем следующую плотность электролита по банкам.

В среднем наблюдаем снижение плотности на одну сотую долю килограмма на кубический дециметр.

Теперь повторим проверку аккумуляторным тестером.

Вносим данные в таблицу.

Посмотрим, насколько изменилась масса подопытных аккумуляторов.

Весна сменилась летом. За 70 дней эксперимента температура воздуха поднималась от +25 до +28 градусов Цельсия. Поэтому за время хранения затрачено больше воды, чем в ходе разряда малым током.

Итак, даже при комнатной температуре из аккумуляторной батареи в корпусе типоразмера D23 с закрытыми пробками происходит значительное испарение воды. В горячем моторном отсеке или при продолжительной стоянке под жаркими солнечными лучами оно будет, соответственно, ещё выше.

Инструкция от производителя

Утром следующего дня температура в помещении лаборатории составила 26.5 градуса Цельсия.

Аккумуляторную батарею №1 будем заряжать в этот раз не по ГОСТ Р 53165 2020 (МЭК 60095-1:2018), а по инструкции от ОАО «Тюменский аккумуляторный завод».

3.3.1. При заряде присоедините положительный вывод батареи к положительной клемме источника тока, а отрицательный вывод батареи — к отрицательной клемме источника тока. Пробки на батарее должны быть вывернуты. Включите батарею на заряд, если температура электролита в ней не выше 35 °C.

3.3.2. Батарею заряжайте током, равным 0.1 от ёмкости батареи (например, для батареи 6СТ-55L зарядный ток равен 55*0,1 = 5,5 А). Заряд ведётся до тех пор, пока не начнётся обильное газовыделение во всех аккумуляторах, а напряжение и плотность электролита не останутся постоянными в течение 2 часов. Плотность электролита после заряда должна быть 1,28 ± 0.01 г/см³, а напряжение на полюсных выводах не менее 12,6 В (25,2 В для батарей с номинальным напряжением 24 В).

3.3.3. Если для заряда используются зарядные устройства, работающие при постоянном напряжении, заряжайте батарею при напряжении 14,8 В (29,6 В для батарей с номинальным напряжением 24 В). Для батарей, изготовленных по технологии Ca/Ca, зарядное напряжение 16,0 В. В процессе заряда ток будет снижаться. Заряд ведите до тех пор, пока зарядный ток перестанет изменяться.

3.3.4. Во время заряда периодически контролируйте температуру электролита. В случае если температура превысит 45 °C, уменьшите зарядный ток наполовину или прервите заряд на время, необходимое для снижения температуры электролита до 30 °C.

3.3.5. В конце заряда, при необходимости, откорректируйте уровень и плотность электролита дистиллированной водой.

3.3.6. Для выравнивания плотности электролита, после заряда следует выдержать батарею не менее 30 минут в состоянии покоя. В дальнейшем это позволит добиться стабильной эксплуатации батареи.

Первый день заряда

Так как используемые в данном эксперименте зарядные устройства Бережок-V1 имеют ручной режим блока питания со стабилизацией (ограничением) напряжения и тока, заряжать аккумуляторную батарею №1 будем согласно пункту 3.3.3. вышеприведённой инструкции.

Устанавливаем напряжение 16.0 вольта, силу тока 6.2 ампера, и запускаем ручной режим.

Аккумулятор №2 будем заряжать в адаптивном автоматическом режиме с ограничением напряжения на уровне 17.3 вольта.

Критерием завершения заряда для обоих аккумуляторов будет служить достижение плотности электролита 1.28.

Прошло три часа заряда. АКБ №1 сообщено 19.1, а №2 — 17.4 ампер*часа.

Температура в помещении 27.5 градуса Цельсия.

Оба аккумулятора всего лишь на два градуса теплее окружающего воздуха.

Прошло 6 часов 10 минут заряда. Аккумулятор №1 получил 38 ампер*часов.

Напряжение на клеммах первого аккумулятора поднялось до 15.9 вольта. Наблюдается обильное газовыделение. Температура корпуса 33.5 градуса Цельсия.

Температура АКБ №2 составляет 31 градус Цельсия. На заряд сообщено 29 ампер*часов. Напряжение на клеммах кратковременно достигает 13.8 вольт при токах до 8.3 ампера.

Так адаптивный алгоритм работает с сильно засульфатированными аккумуляторами, не допуская их перегрева и чрезмерного расхода воды.

Прошло 7 часов 22 минуты заряда. Напряжение на клеммах первой АКБ достигло 16 вольт. Сила тока снизилась до 4.6 ампера. Температура корпуса 36.2 градуса. Аккумулятор получил 44.5 ампер*часа.

Температура второй АКБ не изменилась. На заряд сообщено 32.6 А*ч. Напряжение на клеммах бо́льшую часть времени находится в пределах 13.9–14.2 В, на мгновение поднимаясь до пятнадцати вольт для аккуратного перемешивания электролита и диссоциации застарелых сульфатов. Диапазон токов от 3 до 5 А, кратковременно до 6.4 ампер.

Благодаря адаптивному алгоритму реверсивного (асимметричного) заряда с паузами, разрядными импульсами и автоматической регулировкой параметров в реальном времени, полезный заряд электрохимической системы идёт практически тем же током, как при заряде от стабилизированного блока питания, однако при меньших напряжениях и с минимизацией расхода электроэнергии на нежелательные побочные эффекты.

Плотность электролита в третьей от минуса банке первой АКБ составляет 1.24 килограмма на кубический дециметр.

Прошло 8 часов 28 минут заряда. Первый аккумулятор получил 48.8 А*ч.

Зарядный ток снизился до 3.3 ампера, а температура корпуса возросла до 38.4 градуса.

Температура аккумулятора №2 составляет 31.6 градуса.

С момента начала заряда прошло 10 часов. Первая АКБ получила 52.9 А*ч. Её температура не изменилась, а зарядный ток упал до 2 ампер.

Температура второго аккумулятора также остаётся постоянной. Зарядные напряжения медленно растут.

Прошло 11 часов 10 минут заряда. Первая АКБ получила 55.1 А*ч, что уже на 31% превышает слитую ёмкость. Однако кроме разряда малым током, аккумуляторы претерпели ещё и пять недель саморазряда. Зарядный ток снизился до 1.6 А.

Плотность электролита в АКБ №1 составила 1.27, а в получившем 40.4 ампер*часа аккумуляторе №2 — 1.20 килограмма на кубический дециметр.

Благодаря энергичному выделению пожаровзрывоопасного гремучего газа, агрессивный заряд постоянным током и напряжением обеспечивает быстрое перемешивание электролита. Однако последнее достигается ценой сильного разогрева и значительной потери воды.

Рабочий день закончился. Первый аккумулятор был отсоединён от зарядного устройства, чтобы продолжить наблюдение за процессом заряда на следующий день.

Второй день заряда

Наступило утро. За 23 часа 30 минут АКБ №2 получила 46.5 А*ч. За ночь похолодало, и корпус аккумулятора охладился до 25.5 градусов Цельсия, что всего лишь на 1.2 градуса выше температуры в помещении.

Адаптивный алгоритм перешёл на стадию заряда с кратковременными сессиями перемешивания током 1.9 А при напряжении до 16 В.

Это практически тот же самый режим, в котором вечером предыдущего дня заряжалась первая батарея, однако он не «кипятит» аккумулятор непрерывно часами, а длится несколько секунд и чередуется с зарядом при более низких токах и напряжениях.

Электрохимическая диссоциация формировавшихся семьдесят дней застарелых сульфатов — процесс медленный и сам по себе не нуждающийся в значительном токе.

Однако его можно ускорить путём периодического подъёма напряжения для перемешивания электролита. Плотность последнего во втором аккумуляторе на данный момент чуть выше 1.24.

Суммарное время заряда первой АКБ 16 часов 42 минуты. В общей сложности сообщено 58.2 ампер*часа. Сила тока упала до 0.5 ампера.

Плотность электролита в трёх из шести банок первого аккумулятора достигла целевой. Заряд можно прекращать, хотя восстановление АКБ после десятинедельной сульфатации, разумеется, не завершено.

Во втором аккумуляторе плотность пока 1.25. Продолжаем заряд.

За 34 часа 30 минут АКБ №2 получила 51.9 ампер*часа. Наблюдается небольшое газовыделение, гораздо слабее, чем было при заряде первого аккумулятора.

Плотность электролита достигла 1.26. Оставляем аккумулятор заряжаться на ночь.

Утро третьего дня

С начала заряда второй АКБ прошло 47 часов. Отдано 57.8 ампер*часа.

Как и в случае аккумулятора №1, в трёх из шести банок плотность электролита достигла заданной. Прекращаем заряд.

Внутреннее сопротивление и пусковой ток

После трёх суток отстоя была произведена проверка аккумуляторов цифровым тестером.

Сколько-нибудь значительных изменений характеристик не наблюдается.

Масса первого аккумулятора составляет 15326, а второго — 15285 граммов.

Итак, адаптивный алгоритм сообщил аккумулятору всего лишь на 0.7% меньше ампер*часов, чем стабилизированный блок питания по инструкции от производителя, но при этом затратил в полтора раза меньше воды, потому что электроэнергия расходовалась на заряд и десульфатацию, а не на разогрев и электролиз.

Однако аккумуляторы заряжают для того, чтобы их разряжать, питая полезную нагрузку. Тест был бы неполным без проверки фактической ёмкости после десульфатации. Поэтому приступим!

Контрольный разряд

В очередной раз разряжаем аккумуляторы по ГОСТ. Устанавливаем силу тока 3.1 А и критерий завершения заряда по достижению напряжения под нагрузкой уровня 10.5 В.

Получаем следующие результаты.

Итак, аккумуляторы Тюмень Стандарт выдержали все три месяца издевательств с честью. Ни агрессивное «кипячение», ни застарелый гипс, будто бы образующийся в кальциевых аккумуляторах при разряде, не смогли нанести им заметных необратимых повреждений.

• Показатели тока холодной прокрутки обеих аккумуляторных батарей превышают паспортные.

• Аккумулятор №1 с изначально лучшей фактической ёмкостью 58.17 А*ч, заряжавшийся стабилизированным током и напряжением, по итогу экспериментов получил прирост на 6.6% и вышел на номинальную паспортную ёмкость.

• Аккумулятор №2, заряжавшийся адаптивным алгоритмом, показывал устойчивый прирост ёмкости при каждом разряде без провалов, в общей сложности на 7.9%. Ёмкость возросла с 53.75 до 58.02 А*ч. Если потратить ещё немного времени и довести плотность всех банок до 1.28, то результаты будут ещё лучше.

Другое дело, что в случае аккумулятора без доступа к пробкам приходится делать тяжёлый выбор, что важнее: полнота десульфатации и устранения расслоения электролита, или же минимизация расхода воды.

Адаптивное зарядное устройство бережёт воду и при этом позволяет восстанавливать эксплуатационные параметры аккумуляторов наиболее полно. При этом процесс автоматизирован, и аккумуляторы не перегреваются.

На адаптивную десульфатацию требуется более продолжительное время, чем на заряд «с кипячением» по инструкции, однако дедовская десульфатация малыми токами работает в разы медленнее.

• Итак, можно ли оставлять аккумуляторы Тюмень Стандарт разряжаться малыми токами или простаивать в разряженном состоянии на месяц и более? — Да, можно, если впоследствии обеспечить им адекватный полный заряд.

• Боятся ли АКБ данной марки агрессивного 24-часового заряда по ГОСТ? — Они от него не умирают, однако испытывают обратимую потерю ёмкости, восполняемую опять-таки адекватным зарядом.

• Является ли адекватным заряд аккумулятора по заводской инструкции? — Да, он сопряжён с ощутимым нагревом и потерей воды, но вполне решает поставленные перед ним задачи.

Опытные данные предоставлены Аккумуляторщиком Виктором Vector.

• Youtube

• Rutube

• Дзен

• VK видео

© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»