Привет! Известно, что любая аккумуляторная батарея испытывает износ при каждом разрядно-зарядном цикле, даже неглубоком.
Также известно понятие тренировки аккумулятора, когда в ходе нескольких контрольно-тренировочных циклов ёмкость и токоотдача новой батареи не деградируют, а растут.
Сегодня вашему вниманию предлагается отчёт о первом этапе многократного циклирования популярных отечественных аккумуляторов Тюмень Стандарт.
Перед нами две одинаковых аккумуляторных батареи 6СТ-62L производства ОАО «Тюменский аккумуляторный завод». Их паспортная ёмкость 20-часового разряда составляет 62 ампер*часа, а ток холодной прокрутки (ТХП) — 580 ампер в стандарте EN.
Аккумуляторы произведены с использованием технологии Ca/Ca. Это означает, что свинцовый сплав решёток как отрицательных, так и положительных пластин легирован кальцием.
Изначально для повышения механической прочности в аккумуляторный сплав добавляли сурьму. Сурьмянистые аккумуляторы характеризовались большим эксплуатационным расходом воды в силу низкой величины водородного перенапряжения.
При восполнении заряда от генератора под капотом автомобиля наблюдалось значительное газовыделение. Последнее эффективно устраняло расслоение электролита, но создавало повышенный риск, связанный с образованием пожаровзрывоопасного водорода, и заставляло водителей часто проверять уровень электролита и доливать дистиллированную воду.
Почему не электролит? — Потому что серная кислота не испаряется из аккумулятора. Теряется только вода.
▍ Входной контроль
Судя по маркировке, АКБ номер 1 произведена в октябре 2024 года.
Маркировка второй аккумуляторной батареи точно такая же. Они из одной партии и изготовлены, скорее всего, в один и тот же день.
За три недели до описываемого эксперимента, произведённого в середине марта 2025 года, был осуществлён полный заряд данных АКБ, а за день — подзаряд для компенсации саморазряда. Далее они отстаивались более двенадцати часов.
Произведём тестирование аккумуляторов прибором Konnwei KW650. Для подопытной номер один имеем напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) 12.81 В, уровень здоровья (SoH, англ. state of health) 100%, ток холодной прокрутки 628 А, внутреннее сопротивление 4.39 миллиома.
Показатели второй АКБ — 12.81 В, 100%, 616 А, 4.48 мОм.
Взвесим аккумуляторы на весах II класса точности по ГОСТ Mertech M-ER 326 AFU-32.1. Масса АКБ №1 составляет 15 килограммов 355 граммов.
АКБ №2 на девять граммов тяжелее.
Далее осуществим побаночное измерение плотности электролита при помощи рефрактометра с автоматической температурной компенсацией.
В каждой из шести банок обоих аккумуляторов оказалась одинаковая плотность, равная 1.28 грамма на кубический сантиметр.
Плотность электролита представляет собой меру концентрации в нём серной кислоты, по которой можно судить о степени заряженности свинцово-кислотного аккумулятора. Очевидно, что обе подопытные батареи заряжены на 100 процентов.
▍ Приступаем к разряду
Для одновременного разряда обеих аккумуляторных батарей воспользуемся электронными нагрузками ZKE Tech EBC-A10Н.
Разряжать будем по ГОСТ, стабилизированным током, равным пяти процентам от номинальной ёмкости, что для АКБ 6СТ-62 составляет 3.1 ампера. Критерием завершения разряда является снижение напряжения на клеммах под нагрузкой до 10.5 вольт.
Температура аккумулятора номер 1 в начале разряда равнялась 25.7, а номер 2 — 25.9 градусам Цельсия.
Отданная первой АКБ ёмкость оказалась равной 58.17 А*ч. Время разряда составило 18 часов 45 минут. Напряжение разомкнутой цепи 11.76 В.
Для полностью заряженного нового аккумулятора 93.8% паспортной ёмкости — это совсем невпечатляющий результат.
А что касается АКБ №2, то она вообще огорчила, отдав всего-навсего 53.75 ампер*часа за 17 часов 20 минут вместо двадцати положенных. Это 86.7% от номинальной ёмкости. НРЦ 11.84 В.
Измерим внутреннее сопротивление и ток холодной прокрутки разряженных аккумуляторов. Зачем это делать?
Во-первых, чем ниже внутреннее сопротивление в разряженном состоянии, тем эффективнее АКБ восполняет заряд от генератора транспортного средства.
Во-вторых, даже полностью разряженный аккумулятор способен запустить двигатель, если он произведён с использованием продвинутой технологии и не имеет значительного износа.
Наверное, никто не будет спорить, что бонус в виде такой способности весьма приятен и полезен. Он весьма выручит автомобилиста и тех, кто зависит от предстоящей поездки в случае непредвиденной ситуации.
Итак, перед нами показатели первой аккумуляторной батареи: 11.76 В, 363 А, 7.60 мОм. Состояние здоровья 62%. Вердикт прибора — требуется перезарядка.
Вторая АКБ, как ни странно, продемонстрировала лучшие результаты: 11.82 В, 406 А, 6.80 мОм, 70%.
Пусковой ток выше на 8 процентов, тогда как ёмкость на 7% ниже.
▍ Восполняем заряд
Первый аккумулятор будем заряжать согласно ГОСТу 2020 года стабилизированным током 25% от паспортной ёмкости до напряжения 16 вольт. Для 6СТ-62 это 15.5 ампера.
После достижения шестнадцати вольт напряжение стабилизируется, а ток снижается. Критерием завершения заряда является время, равное 24 часам.
Температура АКБ №1 на момент начала заряда составляет 26.5 градуса Цельсия. В качестве источника стабилизированного тока и напряжения воспользуемся зарядным устройством Бережок-V1 в ручном режиме.
Второй аккумулятор будем заряжать точно таким же зарядным устройством, но в адаптивном автоматическом режиме с ограничением напряжения на уровне 17 вольт. Остановка заряда будет произведена вручную через сутки, одновременно с АКБ номер один.
Температура аккумулятора перед запуском заряда составляет 26.9 градуса.
Динамика напряжений и токов адаптивного автомата будет фиксироваться логгером.
Показания токовых клещей совпадают со значением тока на жидкокристаллическом дисплее зарядного устройства.
Прошло чуть более часа. Напряжение на клеммах АКБ №1 поднялось до 12.8 вольт. Температура аккумулятора 31.4 градуса Цельсия.
Температура АКБ №2 составляет 29.1 градуса.
Прошёл ещё час заряда. Напряжение на первом аккумуляторе достигло 13.4 вольта. Температура 35.7.
Температура второй АКБ 29.8 градуса.
Прошёл третий час. На клеммах АКБ №1 14.4 В. Температура возросла до 37.2.
Второй аккумулятор перестал нагреваться. Температура стабилизировалась на прежнем уровне.
Прошёл четвёртый час. Напряжение на клеммах АКБ №1 достигло шестнадцати вольт. Сила зарядного тока снизилась до 6.4 А. АКБ нагрелась до 39.3 градуса Цельсия.
Температура второго аккумулятора составляет 31 градус.
Идёт шестой час. Несмотря на снижение зарядного тока до 2.5 ампер, первая АКБ продолжает нагреваться. Слышится активное шипение лопающихся пузырьков. Присутствует запах сероводорода. Наблюдаем показания бесконтактного термометра 43.1 градуса.
Температура второй АКБ 32 градуса Цельсия. Газовыделение происходит, но слабое.
В данный момент заряд происходит током 6.8 А при напряжении 13.7 В.
Заряд идёт 6 часов 53 минуты. Первая АКБ получила 68.2 ампер*часа.
Сила тока составляет 2.1 А при напряжении 16 В. Температура аккумулятора начала снижаться.
Вторая АКБ заряжается током 4.4 А при напряжении 14 вольт и температуре 32.5 градуса.
Аккумулятору сообщено 47.4 ампер*часа.
Прошли ровно сутки. Останавливаем процесс заряда. Температура в помещении лаборатории составляет 25.6 градусов Цельсия.
Температура первой АКБ 31.8 градуса.
Второй аккумулятор на два градуса холоднее.
Всего АКБ №1 получила 88.3 ампер*часа. На клеммах 13.9 В.
АКБ №2 сообщено 60.6 А*ч — почти в полтора раза меньше. Напряжение на клеммах 13.7 В.
Дадим аккумуляторам отстояться в течение шести часов, чтобы их температуры сравнялись.
▍ Результаты первого заряда
Показатели АКБ номер 1: 635 А (было 628), 4.34 мОм (было 4.39), 12.84 В (было 12.81). Здоровье 100%. Наблюдаем прирост тока холодной прокрутки на один процент.
Вторая АКБ: 620 А (было 616), 4.45 мОм (было 4.48), 100%. Прирост ТХП на 0.6%.
Напряжение разомкнутой цепи 13.03 В свидетельствует о расслоении электролита. Аккумулятор остался немного недозаряженным. Для заряда полностью разряженной АКБ в щадящем режиме одних суток явно недостаточно.
Измерение плотности электролита подтверждает показания аккумуляторного тестера. Во всех банках АКБ №1 имеем 1.29 килограмма на кубический дециметр, тогда как в пяти банках второй АКБ 1.27, а в третьей от минуса — 1.265.
Повторим взвешивание. Масса первого аккумулятора составляет 15291 грамм против 15355 в начале эксперимента. Из электролита израсходовано 64 грамма воды.
Масса АКБ №2 15349 г. Было 15364. Потеря воды составила 15 граммов — в 4.26 раза меньше, чем у первой АКБ.
Итак, по методу, предписываемому ГОСТ, можно на 100 процентов зарядить полностью разряженный кальциевый аккумулятор за одни сутки. Однако при этом он нагревается до 43 градусов Цельсия и испытывает весьма значительный расход воды.
Адаптивному режиму зарядного устройства Бережок-V1 одних суток для полного заряда с устранением расслоения электролита не хватило, однако температура не превышала 32.5 градуса и израсходовано более чем в четыре раза меньше воды.
Заметим, что исследуемые сегодня аккумуляторы 6СТ-62 имеют буквенный индекс L, а не VL. То есть, эксплуатационный расход воды в них малый, а не сверхмалый, вследствие того, что в них использована классическая конструкция с тонкими пластинами без элементов EFB (англ. enhanced flooded battery — улучшенная наливная батарея).
Причиной повышения плотности электролита в АКБ №1 является не завершение формовки активных масс, а потеря воды.
▍ Второй разряд
За сутки заряда первый аккумулятор получил 88.3 ампер*часа взамен затраченных 58.17, а второй — 60.6 взамен 53.75. Посмотрим на динамику ёмкости. Для этого снова запустим 20-часовой разряд по ГОСТ.
Температура в помещении составляет 25.7 градуса Цельсия. Температура АКБ №1 равна 26.8, а №2 — 26.3 градуса.
Первый аккумулятор отдал 59.56 ампер*часа за 19 часов 12 минут. НРЦ 11.72 В. Прирост по сравнению с 58.17 первого разряда составил 2.4%.
Результат АКБ №2 — 54.33 А*ч за 17 часов 31 минуту. НРЦ 11.81 В. По сравнению с 53.75 наблюдаем увеличение ёмкости на один процент.
▍ Выводы
Итак, оба способа заряда за одинаковое время полностью вернули аккумуляторам затраченные ампер*часы и восстановили ток холодной прокрутки. Деградации эксплуатационных параметров не наблюдается.
Заряд по ГОСТ ещё и перемешал электролит, но ценой весьма сильного нагрева, значительной потери воды и затраченных на это 23.28 А*ч перезаряда, что составляет 38 процентов паспортной ёмкости аккумулятора.
При движении автомобиля электролит в аккумуляторах Тюмень Стандарт перемешивается гораздо эффективнее, чем в АКОМ +EFB. Поэтому любую из этих двух АКБ в состоянии после первого заряда можно было смело ставить под капот.
Однако наши эксперименты только начинаются. Далее мы исследуем, как многократные повторения агрессивного перезаряда и преждевременно завершённого щадящего заряда с недоперемешанным электролитом повлияют на динамику ёмкости и тока холодной прокрутки.
Опытные данные предоставлены Аккумуляторщиком Виктором Vector.
Автор: TinyElectronicFriends
