Dodatek do wpisu – kolejny test akumulatora Kozak KO740

Nawiązując do kolejnego testu akumulatora Kozak KO740 – gdzie podczas rozładowania jego zmierzona pojemność zmierzona była dość niska, postanowiłem temu jakoś zaradzić. 

Już na wiosnę podczas pierwszego testu miałem problem z osiągnięciem gęstości elektrolitu 1,28g/cm3. Teraz, gdy temperatura jest niższa, gęstość powinna być jeszcze nieco wyższa (ok. 0,01g/cm3 na 15oC). Po ponownym ładowaniu sytuacja się powtórzyła – wzrost gęstości zatrzymał się na poziomie 1,27g/cm3 i ani drgnęła wyżej.

Powiązane wpisy

Postanowiłem odstawić moją ładowarkę i podłączyć prostownik z płynną regulacją prądu – który jest w budowie. Już po czterech godzinach osiągnąłem poziom 1,30g/cm3 przy tym samym prądzie ładowania.

Dlaczego tak się stało – wyjaśniałem w ostatnim wpisie dotyczącym ładowania impulsowego. Skoro udało się go porządnie naładować – postanowiłem po raz kolejny sprawdzić jego pojemność. To że efekt będzie lepszy, nie miałem wątpliwości ponieważ akumulatory pracujące buforowo „lubią” okresowe rozładowanie i ładowanie, ale i tak efekt mnie zaskoczył.

Po raz kolejny podłączyłem akumulator pod sztuczne obciążenie i rozładowywałem go stałym prądem 3,75A. Akumulator rozładowywał się przez okres 11 godzin i 43 minut a jego zmierzona pojemność podczas tego procesu wyniosła 44Ah. Postanowiłem nanieść oba procesy rozładowania na wykres – oto i on:

Oba procesy rozładowania tego samego akumulatora prądem 3,75A

Akumulator rozładowywał się dłużej o 2 godziny i 36 minut, jego zmierzona pojemność była większa o 9,77Ah. Obliczona pojemność 20-to godzinna wynosi w chwili obecnej 50Ah – w temperaturze 6oC.

Jest nieznacznie lepiej niż poprzednio, ale nadal rewelacji nie ma. W temperaturze 25oC można się spodziewać pojemności rzędu 59-62Ah – to i tak ciągle mało jak na 74Ah zadeklarowanych przez producenta – no ale akumulator ma już ponad dwa lata…

Impulsowe ładowanie akumulatora

Mam świadomość że o ładowaniu akumulatora było już wiele, ale jak się okazuje diabeł tkwi w szczegółach.

Wielokrotnie ładując akumulatory zauważyłem, że w szczególności te starsze – kilkuletnie, mają problem z uzyskaniem odpowiedniej gęstości elektrolitu. Można by uznać, że taki akumulator jest albo zasiarczony, albo po prostu wyeksploatowany, jednak okazuje się że źródło z którego dostarczamy ładunek – również ma znaczenie.

Niejednokrotnie próba uzyskania gęstości na poziomie 1,28g/cm3 kończyła się porażką i nawet długie ładowanie nie powodowało dalszego wzrostu gęstości, w związku z czym przerywałem proces, ponieważ efekt może być odwrotny do zamierzonego.

Co ciekawe – często uznawane za prymitywne – prostowniki, były w stanie lepiej naładować akumulator niż rozbudowane układy stabilizacji prądu czy napięcia. Już jakiś czas temu, poszukując informacji na temat odsiarczania akumulatora i różnych układów ładowania, natknąłem się na artykuły opisujące ładowanie impulsowe.

Czytaj dalej Impulsowe ładowanie akumulatora

Kolejny test akumulatora Kozak KO740

Ponieważ w chwili obecnej posiadam drugi akumulator – Viking Bronze 73Ah, który ostatnio zawitał w moim warsztacie, postanowiłem ponownie przetestować akumulator który sprawdzałem na wiosnę. Ciekaw byłem jak wyglądają jego parametry w obecnych temperaturach, oraz jak wypada jego sprawność po ponad dwóch latach eksploatacji.

Powiązane wpisy

Testowany egzemplarz to Kozak KO740 o prądzie rozruchowym rzędu 720A oraz pojemności 74Ah. Akumulator został zakupiony w sierpniu 2017 roku i od tego czasu jest zamontowany w samochodzie Citroen C5 2.0 HDI.

Najważniejsze parametry:

  • pojemność: 74Ah
  • prąd rozruchowy: 720A (wg. normy EN)
  • wymiary: 278 x 175 x 175 mm (dł x szer x wys)
  • stan: używany( ponad 2 lata)
  • data zakupu: 08.2017
  • cena: 217 zł (w dniu zakupu)
Czytaj dalej Kolejny test akumulatora Kozak KO740

Efektywne ładowanie akumulatora

Wprawdzie o samym procesie ładowania oraz o oszacowaniu stanu naładowania akumulatora pisałem już w moich rozważaniach, ale ponieważ bardzo często ładuję i rozładowuję różne akumulatory – tym razem chciałbym się zająć kwestią przeprowadzenia efektywnego ładowania.

Trzeba sobie na początku odpowiedzieć na pytanie,  co to jest to efektywne ładowanie. W moim odczuciu, to takie ładowanie które:

  • nie powoduje nadmiernego wzrostu temperatury
  • zajmuje stosunkowo niewiele czasu
  • nie jest szkodliwe dla akumulatora
  • zapewni pełne naładowanie akumulatora – odbudowując zarówno parametry elektryczne jak i chemiczne

Dla przypomnienia, wymienię najpopularniejsze metody ładowania:

  • ładowanie jednostopniowe – stałym prądem 0,1C
  • ładowanie dwustopniowe – stałym prądem 0,1C do oznak gazowania, a następnie prądem 0,05C
  • ładowanie stałym napięciem
  • ładowanie odsiarczające – stałym prądem na poziomie 0,02-0,05C

W przypadku akumulatorów żelowych czy AGM w sumie nie ma większej filozofii – wystarczy zastosować ładowanie jednostopniowe – stałym prądem na poziomie 0,1C i takie ładowanie naprawdę się sprawdza. Mało tego – producenci akumulatorów zazwyczaj dopuszczają maksymalny prąd ładowania na poziomie 0,3C – i nawet w przypadku ładowania takich akumulatorów maksymalnym prądem, nie występuje nadmierny wzrost temperatury.

Czytaj dalej Efektywne ładowanie akumulatora

Dodatek do wpisu – sprawdzanie akumulatora w domowych warunkach

We wpisie dotyczącym sprawdzania akumulatora w domowych warunkach, dokonałem błędnych obliczeń. Podczas pomiaru upływności akumulatora i obliczeń w jakim czasie akumulator ulegnie rozładowaniu, przy obciążenia prądem 0,061A, wyliczyłem że ten rozładuje się po 1180 godzinach.

W związku ze zmianą pojemności akumulatora w stosunku do jego obciążenia, czas rozładowania przy tak niewielkim prądzie będzie zdecydowanie większy. Uwzględniając powyższe i korzystając z prawa Peukerta – akumulator 72Ah przy obciążeniu prądem 0,061A, rozładuje się po około 2760 godzinach.

Powiązane wpisy

Test akumulatora Viking 73Ah 640A

Wpadł mi w ręce kolejny akumulator – reklamowany przez pewien kanał na Youtube, jako porządny akumulator który posiada kraty wykonane w technologii odlewanej grawitacyjnie, a nie cięto-ciągnionej – jak to ma miejsce w większości przypadków. Szczerze mówiąc nie wiem jaka jest przewaga tych pierwszych na drugimi. Wiem natomiast że jest to ukraińska konstrukcja, a testowany przez mnie egzemplarz to seria Viking Bronze o pojemności 73Ah i prądzie rozruchowym 640A według normy EN.

Jak to zwykle u mnie bywa akumulator jest używany – został zakupiony w listopadzie 2018 roku a prezentuje się tak:

Najważniejsze parametry:

  • pojemność: 73Ah
  • prąd rozruchowy: 640A (wg. normy EN)
  • wymiary: 278 x 175 x 175 mm (dł x szer x wys)
  • stan: używany( 1 rok)
  • data zakupu: 11.2018
  • cena: 240 zł (w dniu zakupu)

Akumulator zostanie poddany szeregu testów:

  • pomiar gęstości elektrolitu
  • pomiar parametrów miernikiem BT-360
  • pomiar spadku napięcia podczas obciążenia testerem TBP500
  • pomiar pojemności przez rozładowanie prądem 20-godzinnym

Wszystkie pomiary będą wykonywane w dość niskiej temperaturze otoczenia 7,8oC, przez co trzeba będzie uwzględnić spadek pojemności.

Czytaj dalej Test akumulatora Viking 73Ah 640A

Tester akumulatorów TBP500

Nie tak dawno temu opisywałem mój tester akumulatorów – pamiętacie pewnie że chciałem go trochę zmodyfikować, bo nie dość że wskazania woltomierza znacznie odbiegały od faktycznych, to jakość wykonania również pozostawiała wiele do życzenia. Jednak jak policzyłem wszystko co chciałbym w nim wymienić, to okazało się że cena tych elementów przewyższa cenę samego testera. No i to dość niewielkie obciążenie …

Już przy zakupie poprzedniego testera miałem świadomość, że koszt takiego który by spełniał wszystkie moje wymagania sięga 1000 złotych, aż pewnego dnia natknąłem się na taki oto model:

Tester od razu przypadł mi do gustu – płynnie regulowane obciążenie do 500A, dwa duże wskaźniki, grube kable – nie zastanawiając się długo zamówiłem egzemplarz. Niestety sklep w którym go zamówiłem, kilka dni zwodził mnie tłumacząc się brakiem towaru na hurtowniach, więc zrezygnowałem z zakupu, kontynuując poszukiwania.

Znalazłem bliźniaczy model innej firmy – przy okazji w jeszcze niższej cenie. Tym razem potwierdziłem dostępności i zamówiłem tester francuskiej firmy GYS – model TBP500

Czytaj dalej Tester akumulatorów TBP500

Obliczanie pojemności akumulatora

Nie będzie żadnym nowym odkryciem, jeśli powiem że pojemność akumulatora spada wraz ze wzrostem obciążenia. Taka sytuacja ma miejsce w przypadku każdego akumulatora, jednak stwierdzenie że akumulator o pojemności 100Ah będzie się rozładowywał przez 100 godzin przy obciążeniu 1A nie do końca jest poprawne – i tą kwestię chciałbym dzisiaj poruszyć.

Pojemność akumulatora określona jest przez producenta, niestety Ci rzadko podają informację o tym, przy jakim obciążeniu tą pojemność można uzyskać. Najczęściej podawaną pojemność na akumulatorach kwasowo-ołowiowych, jest pojemnością 20-godzinną – czyli podczas obciążenia prądem 0,05C.

W przypadku akumulatorów żelowych czy AGM sprawa wygląda trochę lepiej – często można znaleźć kartę katalogową z podanym czasem rozładowania w zależności od obciążenia – poniżej wstawiam przykładową:

Charakterystyka czasu rozładowywania akumulatora żelowego CSB GP 12120

W przypadku instalacji samochodowych, nie ma konieczności obliczać pojemności akumulatora – zrobił już za nas to producent samochodu, i wskazał jaką pojemność należy użyć do danego modelu. Jednak podczas testów akumulatorów, znajomość twierdzenia Peukerta – bo o nim będzie dzisiejszy wpis – znacznie się przydaje. Takich obliczeń dokonuje się również projektując systemy podtrzymywania napięcia, ale to trochę inna bajka.

Czytaj dalej Obliczanie pojemności akumulatora

Ładowanie akumulatora – to nie takie proste

Wydawać by się mogło że ładowanie akumulatora – tym bardziej kwasowo-ołowiowego – to żadna filozofia – wystarczy podłączyć ładowarkę lub prostownik i gotowe – akumulator naładowany. Z punktu widzenia zwykłego użytkownika tak, ale jak się dokładnie przyjrzeć całemu procesowi, to może się okazać że wcale tak nie jest.

Na temat ładowania, naprawdę można by napisać książkę. Problem polega na tym, że w różnych publikacjach, instrukcjach, można odnaleźć rozbieżne informacje. O ile w przypadku akumulatorów żelowych czy AGM temat nie budzi kontrowersji, to w przypadku akumulatorów z płynnym elektrolitem – ile publikacji, tyle opinii na temat sposobu jego ładowania.

Mam wrażenie, że całe te zamieszanie związane z ładowaniem, rozpoczęło się w momencie kiedy pojawiły się akumulatory bez dostępu do elektrolitu i zaczęto posługiwać się napięciem końcowym ładowania. I tak znajdziemy informacje że napięcie końcowe, w przypadku akumulatora z płynnym elektrolitem nie powinno przekroczyć 14,4V, 14,8V, 15V, 15,8V, 16,2V, 16,5V czy nawet 16,8V. Do tego dochodzi kompensacja, względem temperatury elektrolitu na poziomie 3,3mV na celę – można się w tym wszystkim pogubić.

Zwróćcie uwagę że w przypadku prądu ładowania – tutaj jest jasno określona zależność – prąd ładowania zależy od pojemności akumulatora – koniec. Proste i jasne nawet dla przeciętnego użytkownika. W przypadku podawanych wyżej napięć – nigdzie nie jest brana pod uwagę jego pojemność. A jest przecież jeszcze coś takiego jak rezystancja wewnętrzna akumulatora, która również jest zależna od pojemności – im akumulator ma większą pojemność, tym jego rezystancja wewnętrzna jest mniejsza. To samo dotyczy rozładowanego akumulatora – im akumulator jest bardziej rozładowany – tym jego rezystancja większa.

Czytaj dalej Ładowanie akumulatora – to nie takie proste

Odsiarczanie akumulatora – metodą wymiany elektrolitu

Od pewnego czasu obserwuję spadek pojemności swojego akumulatora podczas moich doświadczeń. Wprawdzie 40Ah udało mi się uzyskać podczas rozładowywania przerywanego, jednak podczas kolejnych testów pomiar pojemności wykazał 34Ah a w chwili obecnej nie przekracza progu 25Ah. Jak na akumulator o pojemności 55Ah to zdecydowanie za mało, nawet na testy.

Niestety akumulatory kwasowo-ołowiowe z płynnym elektrolitem, nie szczególnie nadają się do pracy cyklicznej – ciągłego rozładowania i ładowania. Poza tym często podczas poprzednich badań zostawiałem go całkowicie rozładowany przez kilka dni. Jeżeli dodać do tego jeszcze fakt, że akumulator zanim znalazł się w moich rękach, stał bardzo długo rozładowany, można podejrzewać że jest zasiarczony.

Czy mamy do czynienia z zasiarczonym akumulatorem można wywnioskować również podczas procesu ładowania – gdy prąd zamiast spadać – rośnie po pewnym czasie. Ponadto w moim przypadku zaobserwowałem jeszcze inną rzecz – gęstość elektrolitu podczas rozładowania prądem 20-godzinnym nie spada do poziomu 1,14-1,15g/cm3 jak to ma zazwyczaj miejsce, a spada jedynie do poziomu 1,18-1,20g/cm3.

Podobnie wygląda sytuacja podczas ładowania – osiągnięcie gęstość elektrolitu na poziomie 1,28g/cm3 jest bardzo czasochłonne a w niektórych przypadkach wręcz niemożliwe. Postanowiłem więc, że skoro i tak akumulator służy przede wszystkim do testów – spróbuję metody odsiarczania za pomocą wymiany elektrolitu.

Trzeba od razu zaznaczyć – że proces ten może przynieść korzyści, jedynie w przypadku gdy mamy do czynienia z czystym elektrolitem. Szare lub brązowe zabarwienie elektrolitu zazwyczaj świadczy o wypadzie masy czynnej i wymiana elektrolitu nie przyniesie żadnych korzyści.

Czytaj dalej Odsiarczanie akumulatora – metodą wymiany elektrolitu