Как я заряжал аккумуляторы UPS

Приветствую, друзья!

Свинцово-кислотный аккумулятор UPSВы пользуетесь источником бесперебойного питания, и вам уже приходилось менять там аккумулятор?

И мне приносят бесперебойники с севшими батареями.

Если вы еще не выкинули старый аккумулятор, можно попробовать его восстановить!

У меня получилось реанимировать несколько батарей, и я хочу поделиться с вами процедурой их восстановления.

В моем ИБП работает аккумулятор, который был разряжен до напряжения меньше 1 В и простоял в таком состоянии много месяцев!

Зарядное устройство для аккумуляторов

Для восстановления аккумуляторов используется зарядное устройство, схема которого приведена в статье «Зарядное устройство для аккумуляторов ИБП». Заряд производится постоянным током.

Отметим, что существуют всякие хитрые алгоритмы зарядки и восстановления аккумуляторов.

При этом используется заряд пульсирующим током, периодические циклы заряд-разряд по определенной схеме и тому подобное. Наше устройство простое как апельсин, не использует изощренные алгоритмы, поэтому оно не такое эффективное.

Но и при использовании его получены определённые результаты.

зарядное устройство для аккумуляторовНаше зарядное устройство — это просто регулируемый источник постоянного напряжения. Оно позволяет заряжать кислотные аккумуляторы для ИБП напряжением 12 Вт емкостью 5, 7, 9, 12 ампер-часов.

document-propertiesМожно заряжать сразу два последовательно включенных аккумулятора (при определённых условиях).

При восстановлении аккумулятора надо периодически контролировать зарядный ток и напряжение на клеммах батареи. Поэтому необходимо иметь тестер (ампервольтомметр). Как работать с цифровым тестером, рассказано в соответствующей статье. И еще здесь.

Предварительная подготовка к восстановлению аккумулятора

Крышка аккумулятораПервым делом надо залить в аккумулятор небольшое количество дистиллированной воды. Аккумулятор на 12 вольт имеет 6 последовательно соединенных банок, каждая из которых выдает напряжение около 2 В. В каждую банку надо залить по 3 миллилитра дистиллированной воды.

При этом удобно пользоваться медицинским шприцом объемом 10-20 «кубиков» с делениями. Чтобы получить доступ к банкам, надо открыть или общую крышку со стороны клемм или круглые крышечки против каждой банки. Удобно использовать отвертку с тонким узким лезвием.

Необходимо вставить лезвие отвертки в соответствующие углубления и поддеть крышечку. После окончания восстановление ее можно приклеить быстросохнущим клеем «цианопан» или аналогичным.

Заливаем дистиллированную воду в аккумуляторПосле того, как крышки сняты, надо снять и резиновые пробки, которыми закрыты отверстия банок.

document-propertiesВ процессе зарядки банки следует держать открытыми!

Перед тем, как заливать воду, надо внимательно посмотреть вглубь банок. В некоторых аккумуляторах выход банки закрыт прозрачной пленкой. Если она там есть, надо аккуратно проколоть ее тонким шилом.

ResumeДелать это следует осторожно, чтобы не повредить пластины аккумулятора.

При заливке воды не следует вводить иглу шприца слишком глубоко, иначе ее выходное отверстие забьется намазкой с пластин. После того, как и вода залита, следует обождать пару часов, чтобы она распределилась в пространстве банок.

Процесс восстановления аккумулятора

Подстроечный резистор зарядного устройстваПеред восстановлением аккумулятора следует включить зарядное устройство, не подключая его к клеммам батареи, и выставить с помощью подстроечного резистора напряжение + 14 В. Затем необходимо подключить батарею к зарядному устройству и вновь проконтролировать напряжение на ее клеммах. Оно может измениться как в меньшую, так и в большую сторону.

document-propertiesОтметим, что напряжение на клеммах батареи в процессе заряда не должно превышать + 15 вольт.

Зарядный ток аккумулятораЗаряжать аккумулятор лучше всего при напряжении 14-14,5 В.

Заряд с превышением напряжения отрицательно скажется на сроке службы и, возможно, на емкости батареи.

Заряд меньшим напряжением менее эффективен, так как аккумулятор будет заряжаться дольше.

Производитель рекомендует заряжать аккумуляторы в щадящем режиме — током в 0,1 от емкости аккумулятора.

То есть для аккумулятора 7 А*h зарядный ток должен составлять величину 0,7 А , для аккумулятора 12 A*h — 1,2 А и так далее.

Но можно заряжать и бОльшим током. В спецификации на аккумуляторы обычно указывается максимальный ток заряда. Так, на батарею GP 1272 емкостью 7,2 A*h указан максимальный ток заряда 2,16 А. Эту особенность используют умные (SMART) ИБП, которые могут заряжать аккумулятор в форсированном режиме.

document-propertiesОднако злоупотреблять большими токами заряда не следует во избежание уменьшения срока службы аккумулятора. В любом случае, в конце заряда ток должен быть уменьшен.

Максимальный зарядный ток аккумулятораВ процессе заряда зарядный ток уменьшается, а напряжение на аккумуляторе растет. Следует периодически контролировать ток заряда и напряжение на аккумуляторе. Если аккумулятор зарядился до напряжения выше 12,5 В, процесс зарядки с некоторыми оговорками можно считать завершенным.

Поведение аккумуляторов при заряде

Мы описали идеальный процесс в случае, когда аккумулятор более-менее исправен. Однако, чаще всего, так не бывает. У аккумулятора в процессе эксплуатации возрастает внутреннее сопротивление и уменьшается емкость.

document-propertiesАккумулятор с аномально возросшим внутренним сопротивлением не сможет работать в ИБП, хотя и может заряжаться до необходимого напряжения.

Возрастание сопротивление обусловлено, скорее всего, деградация поверхности пластин и изменением их химического состава, поэтому процесс восстановления аккумулятора — это, в известном смысле, лотерея. С другой стороны, и «безнадежный» аккумулятор имеет шансы на восстановление.

В моей практике были случаи, когда севшие до 0,5 — 1 В аккумуляторы, простоявшие много месяцев, удавалось зарядить до рабочего состояния. Этому, по всей вероятности, способствовала дистиллированная вода, изменившая химическую среду внутри аккумулятора.

document-propertiesВ случаях сильно разряженного аккумулятора начальный ток заряда может составлять величину несколько миллиампер. По динамике роста зарядного тока можно сделать предварительный прогноз и перспективы восстановления аккумулятора.

Малый зарядной ток аккумулятораЕсли он в течение нескольких часов вырос до 0,5 – 0,7 А — перспективы хорошие. Если ток вырос до нескольких единиц или десятков мА, и дальше не растет – шансов на восстановление немного. Однако и в этом случае стоит побороться.

После нескольких часов заряда нужен разряд. Хорошо использовать для этого автомобильную лампу мощностью 40-80 Вт.

После нескольких минут разряда следует поставить аккумулятор на зарядку и проконтролировать ток заряда. Если он возрос от первоначального назначения и продолжает расти — это хороший признак. Можно сделать два-три цикла заряд-разряд, контролируя ток заряда и напряжение на аккумуляторе. Длительность заряда может иметь величину 1-2-4 часа, разряд 5 — 10 минут.

Если аккумулятор берет заряд и заряжается, следует нагрузить его автомобильной лампой и посмотреть на ее свечение. По яркости и длительность лампы можно сделать предварительный вывод о состоянии аккумулятора.

document-propertiesЕсли при подключении лампы напряжение на его клеммах заметно проседает (и лампа светится не в полный накал) — это говорит о повышенном внутреннем сопротивлении аккумулятора.

ResumeВ этом случае, использовать его в ИБП невозможно.

Я пытался уменьшить внутреннее сопротивление аккумуляторов, доливая дополнительное количество (2- 3 мл в каждую банку) дистиллированной воды. Но ни в одном случае попытка не увенчалась успехом. Правда, я не контролировал величину этого сопротивления. Но вывод сделал такой — если аккумулятор не может нормально работать в ИБП, доливка дополнительного объема дистиллированной воды положения не спасает.

Могут иметь место случаи, когда повышенное внутреннее сопротивление в одной банке. Был случай, когда после нескольких минут разряда лампой внешняя поверхность аккумулятора нагревалась локально в определённом месте. В банке, где была внешняя клемма аккумулятора.

ResumeДоливка воды именно в эту банку положения также не спасла.

Резюме по процедуре восстановления аккумуляторов

document-propertiesИтак, мы хотим восстановить аккумулятор. Доливаем в каждую банку по два-три миллилитра дистиллированной воды, ждем час-два и ставим на зарядку. Периодически контролируем ток заряда и напряжение на аккумуляторе.

document-propertiesСначала заряжаем током не более 0,1 от емкости аккумулятора. Следим, чтобы зарядный ток не превышал максимальных величин для данного аккумулятора, а напряжение на клеммах было не больше 15 В.

document-propertiesПосле нескольких часов заряда разряжаем автомобильной лампой несколько минут и смотрим на ее свечение (или его отсутствие).

document-propertiesЕсли после двух-трех циклов «заряд-разряд» состояние аккумулятора заметно не улучшилось, сдаем аккумулятор в утиль.

document-propertiesНапоследок отметим, что хранить аккумуляторы нужно в заряженном состоянии в холодном месте. Больше об аккумуляторах вы можете почитать в этой статье.

Вы, уважаемые читатели можете справедливо рассудить, что смысла возиться с севшими аккумуляторами нет, так как результат непредсказуем. С другой стороны, когда безнадежно больную железку удается привести в рабочее состояние, возникает, как говорил один знаменитый деятель, «чувство глубокого удовлетворения».

Каждому свое, и вам выбирать.

Можно еще почитать.

Как я ремонтировал UPS EATON 800.


Обсуждение: 5 комментариев

  1. Виталий:

    Виктор, хочу поделится с вами своим опытом, может пригодится, а может что прокомментируете. Вот уже почти 10 лет, в своем APC Back-UPS ES525 (BE525-RS) я использую аккумуляторы CSB GP1272 (соответственно 12V и 7.2Ah). Родного аккумулятора хватило на 3 года, купленного на это же время. Тогда я впервые услышал о восстановлении аккумуляторов и решил попробовать, увы, ничего не вышло. Однако я не расстроился и купив новый, подумал, а зачем доводить аккумулятор до такого «инфарктного» состояния? Почему сразу не заботиться о нем, т.е. вовремя не долевать дистиллированную воду а не ждать когда там все высохнет как в сахаре. Было принято решение доливать раз в год, разумеется не до такого состояния чтоб там все «плавало», а пока пластины впитывают. Ну думаю, как сейчас прослужит мой аккумулятор лет эдак 5… но :( По факту оказалось все те же 3 года!!! Да, да, да, выходит что доливай аккумулятор, что не доливай, а толку никакого, везде одинаково — 3 года! Я если честно был не просто расстроен, я был обескуражен. Да, я понимаю что там гель вместо жидкого электролита и наверно все дело в этом, но блин, он ведь мог проработать хотя бы на год больше? Я кстати записывал параметры использования всех 3 аккумуляторов и вот их результат (может кому пригодится):

    анализ «жизни» родного аккумулятора:
    1. изготовлен: декабрь 2006
    2. куплен: ноябрь 2007 (простой 11 месяцев)
    3. изношен: январь 2011 (работа 3 года и 2 месяца)

    анализ «жизни» купленного аккумулятора:
    1. изготовлен: сентябрь 2010
    2. куплен: февраль 2011 (простой 5 месяцев)
    3. изношен: февраль 2014 (работа 3 года)

    анализ «жизни» доливаемого аккумулятора:
    1. изготовлен: октябрь 2013
    2. куплен: май 2014 (простой 7 месяцев)
    3. долит: апрель 2015 (спустя 11 месяцев)
    3. долит: май 2016 (спустя 13 месяцев)
    3. долит: апрель 2017 (спустя 11 месяцев)
    4. изношен: июль 2017 (работа 3 года и 2 месяца)

    P.S. Итог, завтра иду покупать новый (4-ый) аккумулятор, вот только уже сомневаюсь, есть ли смысл его доливать?! Может я чего не так делаю?

    1. Виктор Геронда:

      Виталий, работоспособность аккумулятора определяется не только тем, доливали ли вы воду в процессе эксплуатации или нет. Если бы все было так просто… Если в процессе эксплуатации произошла сильная сульфатация пластин – доливка воды положение не спасет. Или если ухудшился контакт клеммы с блоком пластин. При этом (из-за плохого контакта в этом месте) возрастет внутреннее сопротивление аккумулятора. Он будет заряжаться (хоть и, возможно, не до полной емкости), но в ИБП нельзя будет его использовать.

      Рискну предположить, что некоторые продвинутые товарищи специально делают аккумуляторы с пониженным сроком эксплуатации, снижая их цену. Вообще, индустрия производства хлама за относительно небольшие деньги в последние годы развилась очень широко.

      Сложно сказать, как бороться с таким положением вещей. Можно попробовать, скажем, раз в месяц, имитировать исчезновение напряжения – и пусть аккумулятор в ИБП отработает до отключения ИБП и потом зарядится. Это будет тренировка аккумулятора. Я такого не пробовал.

      Если аккумулятор, послужит, скажем, 5 лет, то это будет всего лишь 60 полных циклов заряд-разряд. В даташите на GP1272 речь идет минимум о 200 циклах. Но если аккумулятор сделан хитрыми производителями, то даташит на него — вполне возможно — врет.

      Читал я как-то, что существуют хитрые зарядные устройства, которые способны устранять сульфатацию пластин. У них особый алгоритм заряда-разряда аккумулятора. Сложно сказать, это действительно так или это рекламные заявления. Если это действительно так, и если знать этот алгоритм, то сделать такое зарядное устройство – дело техники. Автор, естественно, алгоритм не раскрывает.

      1. Виталий:

        «Преждевременное старение» это отдельная тема, и скажем так, исключать ее нельзя (лично дополнял статью на Википедии об этом), но даже в этом случае мне кажется должна быть заметна явная разница между доливаемым АБ и нет. Просто столько таких видео на том же YouTube, дескать доливайте и продлите жизнь АБ, а выходит все это бесполезная фикция (?)

        На счет будущих экспериментов, даже не знаю… Изначально, т.е. самый 1 АБ, я частенько разряжал, не то чтоб я его тренировал, а просто удовольствие испытывал, когда во всем доме свет отключали, а я на ПК музон на всю врубал, в общем тупо хвастался. Потом я прочитал в даташите что разрядки сокращают срок службы и уже со второй АБ вообще старался на разряжать, т.е. только свет выключали, все побыстрей закрывал и сам выключал ПК не дожидаясь полной разрядки. Почитав вашу статью, где вы доливаете всего 3 мл, я подумал что я наверно попросту заливал АБ, т.к. я доливал около 10 мл (пока впитывали маты). Купив сейчас новую АБ, я решил доливать как вы и советуете, т.е. по 3 мл, но только не когда АБ высохнет напрочь, а раз в год. Правда сейчас (прочитав ваш комментарий) опять задумался, т.е. может вообще не стоит доливать, а как вы и говорите тренировать их, разве что не раз в месяц, а раз в квартал? А может и то и другое? т.е. и тренировать раз в квартал и дистиллированную воду доливать раз в год по 3 мл, т.е. чтоб просто слегка смочить.

  2. Леонид Данилович:

    Чтобы АКБ в бесперебойнике дольше работала, надо её поставить вне корпуса и подключить через дополнительно установленный разъем, АКБ не будет греться и прослужит намного дольше, у меня 7 лет и полет нормальный, внутри корпуса за это время уже дважды менял, теперь только снаружи стоят, можно и несколько параллельно задействовать, при отсутствии 220 В используется, как резервное питание. А эксперименты по восстановлению бесполезны, ни один еще не восстановил.

    1. Виктор Геронда:

      Да, повышенная температура внутри ИБП пагубно действует на аккумуляторы, согласен. Да еще в таком режиме, когда сетевое напряжение долго не пропадает, и аккумулятор постоянно заряжается, не разряжаясь.
      У меня все=таки получилось несколько штук восстановить, хоть и не до полной емкости.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2017 Компьютер и жизнь // Дизайн и поддержка: GoodwinPress.ru