Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Akumulatory kwasowo-ołowiowe - zaskakująca zawodność i wadliwość

k4be 21 Feb 2021 11:17 1164 11
Optex
  • #1
    k4be
    Level 31  
    Temat pierwszy. Dwa identyczne akumulatory samochodowe "Tornado" 60Ah po bardzo krótkim okresie używania (pół roku?) wykazują pojemności (I=5A) na poziomie 17% i 25%, czyli 10Ah i 15Ah. Oczywiście w normalnym użytkowaniu nie jest to istotne (taki akumulator nie pracuje przecież nigdy cyklicznie), prądy rozruchowe są w normie, akumulatory spełniają swoje zadanie poprawnie. Tylko co w takim razie oznacza napis "60Ah" na naklejce?

    Temat drugi, sprzed kilkunastu lat. Tani AGM "VIPOW" 20Ah do UPS. Komputer pracował na nowym akumulatorze kilkadziesiąt minut. Po tym teście zdarzały się tylko maksymalnie kilkuminutowe przerwy w zasilaniu, i UPS radził sobie poprawnie. Jednak już po roku okazało się, że akumulator rozładowuje się całkowicie już po niecałej 1 minucie pracy. Uszkodzenie nie nastąpiło wskutek niedoładowania - napięcie ładowarki nadal wynosiło 13,7V. Okazało się, że gwarancja minęła na kilka dni przed stwierdzeniem uszkodzenia, więc akumulator trafił na złom.

    Temat trzeci. UPS 24V, z dwoma akumulatorami 7Ah. Testy dla baterii 5-letnich wykazały pojemności przekraczające 100% znamionowej. Przez kolejny rok jeden z nich uszkodził się do takiego stopnia, że UPS wyłączał się niemal natychmiast po zaniku zasilania, a test pojemności wykazał około 400mAh. Drugi pozostał niemal w pełni sprawny, oddając ponad 6Ah (trafił do innego UPSa i nadal tam działa, mając już prawie 9 lat). Teoretycznie zużycie po takim czasie jest do przyjęcia, ale zaskoczyła mnie gwałtowność uszkodzenia.

    A teraz sedno problemu, temat czwarty. Dwa akumulatory żelowe Ultracell UCG12-100, o teoretycznej trwałości 15 lat w pracy buforowej, i 1000 cykli przy DOD 50%. Jeden z nich już na starcie miał zaniżoną pojemność 86Ah (5A), drugi za to był bardzo dobry, osiągając 116Ah. Po około 8 miesiącach pracy (mieszanej - cykliczna/buforowa) i około 100 cyklach rozładowania okazało się, że układ nie spełnia już swojej roli. Akumulator, który wcześniej wykazywał 86Ah, teraz ma już tylko 9Ah (!). Natomiast drugi egzemplarz działał nadal bez zarzutu, oddając podczas testu jeszcze więcej, bo 131Ah. Uszkodzony egzemplarz został oczywiście wymieniony na nowy (zmierzono 124Ah) w ramach gwarancji. Po kolejnych 10 miesiącach parametry znowu się pogorszyły do nieakceptowalnego poziomu. Test akumulatora, który wcześniej był doskonały i oddał 116Ah i 131Ah, teraz znowu ujawnił drastyczne zmniejszenie pojemności - do 18Ah. Warunki pracy są niemal idealne - temperatura między 15 a 25°C, napięcie ładowania buforowe 13,65V, napięcie ładowania cykliczne 14,4V. Większość obciążenia zostaje odłączona przy osiągnięciu 11V (nastąpiło kilkanaście razy), a całkowite wyłączenie awaryjne następuje przy 10,5V (nie zdarzyło się nigdy). Typowy cykl kończy się przy napięciu rzędu 11,8-12V (około 50% DOD).

    Niemal wszystkie opisane powyżej uszkodzone akumulatory zachowują się tak samo - normalne rozładowanie do około 12,4-12,2V, po czym gwałtowny spadek napięcia do progu wyłączenia. Dla ilustracji załączam charakterystykę rozładowania (ładunek-napięcie) dla akumulatorów Ultracell po roku pracy.
    Akumulatory kwasowo-ołowiowe - zaskakująca zawodność i wadliwość1488825...png Download (25.61 kB)

    Pytanie, co tym wszystkim akumulatorom może szkodzić, czy może po prostu ich jakość jest beznadziejna? Lepszych warunków pracy chyba nie da się zapewnić, a trwałość jest i tak marna. Czy inni Użytkownicy forum mają podobne doświadczenia?
  • Optex
  • #2
    elktrod
    Level 32  
    Takie samo mam doświadczenie, akumulator do samochodu 60 Ah CENTRY kupiony w marcu zeszłego roku, w lutym tego roku muszę doładowywać przy 10 stopniach mrozu w domu... Dawniej było i 30 stopni mrozu i nigdy nie doładowywałem akumulatorów tego samego producenta w domu, próba reklamacji nic nie daje bo na testach producenta wszytko jest OK... Jedyna różnica w eksploatacji oprócz temperatur w zimie u mnie jest taka, że dawniej mniej jeździłem a teraz jeżdżę 10 razy więcej, a więc może ciągłe ich męczenie doładowywaniem je wykańcza? Nie wiem co o tym myśleć... No i chyba dawniej nie jeździło się na światłach, nie pamiętam tego w którym to roku wprowadzili... :) W jaki sposób i czym robisz pomiary, wykresy? Mogę Ci podrzucić mój akumulator do badania? Ile czasu trwa badanie?
  • #3
    Rysiek2
    CCTV and Stationary Alarms specialist
    k4be wrote:
    Czy inni Użytkownicy forum mają podobne doświadczenia?


    Mam podobne spostrzeżenia i problemy z popularnymi akumulatorami w systemach alarmowych i UPS'ach.
    Zdarzają się relatywnie często sytuacje w których umownie markowe bloki szeregowe akumulatorów uszkadzają się właśnie w taki sposób,
    że jeden akumulator jest w stanie idealnym a drugi kompletny trup.
    Zdarzały się akumulatory które puchną do tego stopnia, że trudno jest je wyjąć z obudowy.
    Nigdy nie robiłem takich poważnych pomiarów pojemności na skalę masową więc nie mam miarodajnych danych.
    Te pomiary które robiłem nigdy nie wykazały 100% pojemności (przy katalogowym prądzie rozładowania)
    Natomiast przy prądzie rzeczywistej pracy zdarzało się, że miały pojemność o wiele większą.
    Dotyczy to szczególnie pracy z prądami wielokrotnie niższymi niż nominalne.

    Akumulatory wymieniamy profilaktycznie zgodnie z tzw. okresem resursu który w tym przypadku jest relatywnie krótki.
    Wśród tych wymienionych zdarzają się praktycznie w stanie jak nowe ale pomimo krótkiego przewidzianego okresu bezpiecznej pracy zdarzają się też takie, które nadają się jedynie na złom.

    Małe UPS'y z uszkodzonymi akumulatorami wymieniamy na nowe. Kiedyś wydawało mi się to nie uzasadnione ekonomicznie
    ale zmieniłem zdanie po pewnym wydarzeniu i dzisiaj jestem zdecydowanym orędownikiem wymiany UPS na nowy w takich sytuacjach.
    Akumulatory wymieniam tylko na wyraźne pisemne zlecenie użytkownika z oświadczeniem o braku odpowiedzialności od dnia wymiany za skutki awarii tych akumulatorów.

    Reasumując popularne akumulatory niezależnie od marki dzisiaj to loteria.
  • Optex
  • #4
    vorlog
    Level 38  
    Kolejny przykład- dwa jednakowe, ale kupione w odstępie może pół roku akumulatory "znanej marki" MaxGear, jeden jeździ w W201, drugi P407.
    Ładowanie w obu autach wzorowe, trasy jakie auta pokonują praktycznie identyczne.
    I tak- w Mercedesie odpalanie na pół obrotu wału, z grzanie świec.
    W Peugeocie standardowo, po zbudowaniu ciśnienia na listwie CR.
    Ale- w Mercedesie aku po ponad roku eksploatacji działa jak należy, w Peugeocie po mniej niż roku wymaga doładowywania, bo coraz gorzej odpala (mrozy, te sprawy).
    No to zamiana, tydzień jazdy i problem przenosi się między autami zgodnie z przemieszczonymi akumulatorami, więc na pewno nie wina ładowania ino szajsowatego egzemplarza akumulatora- jedziemy na reklamację, bo jeszcze na gwarancji. Serwis naładował aku, zrobił test i stwierdził, że wszystko OK, reklamacja bezpodstawna... I kłóć się człowieku, że prawidłowo przeprowadzany test powinien odbywać się w temperaturze ok -18°C z obciążeniem zbliżonym do zimnego rozrusznika, a nie na sklepowej ladzie, w temperaturze tegoż sklepu, za pomocą czegoś, co przypomina kalkulator drukujący, z kabelkami na oko 2,5 mm²...

    Po prostu należy unikać badziewia, chyba jedyna metoda.
    V.
  • #5
    palmus
    Level 33  
    Badziewia trudno uniknąć.Chinczyk klepie identyczne obudowy z identycznym podłym wsadem, a polski dystrybutor okleja je danymi: 68Ah,72Ah, co kto woli i klei Bosch, albo Varta i gra.
  • #6
    vorlog
    Level 38  
    Niby racja, ale np. AGMy dla Varty i Boscha produkuje chyba Clarios (czy jakoś tak) więc z naklejkami to trochę nie tak :)
    V.
    EDIT: Nawet na pudełku po małym aku znalazłem
    Akumulatory kwasowo-ołowiowe - zaskakująca zawodność i wadliwość
    EDIT2:


  • #7
    retrofood
    VIP Meritorious for electroda.pl
    k4be wrote:

    Temat drugi, sprzed kilkunastu lat. Tani AGM "VIPOW" 20Ah do UPS. Komputer pracował na nowym akumulatorze kilkadziesiąt minut. Po tym teście zdarzały się tylko maksymalnie kilkuminutowe przerwy w zasilaniu, i UPS radził sobie poprawnie. Jednak już po roku okazało się, że akumulator rozładowuje się całkowicie już po niecałej 1 minucie pracy. Uszkodzenie nie nastąpiło wskutek niedoładowania - napięcie ładowarki nadal wynosiło 13,7V. Okazało się, że gwarancja minęła na kilka dni przed stwierdzeniem uszkodzenia, więc akumulator trafił na złom.

    Panowie, akumulator jest zestawem ogniw połączonych wprawdzie elektrycznie, ale jednak będących oddzielnymi bytami w sensie chemicznym. Czyli, żeby odpowiedzieć sensownie na powstały problem, trzeba je zbadać oddzielnie! Nie wystarczy podać wielkości elektrycznych czy chemicznych całego akumulatora, muszą być podane z podziałem na ogniwa. Czyli przede wszystkim gęstość elektrolitu, jego poziom, oraz wtedy zbadaną pojemność elektryczną. Każdego ogniwa z osobna! Dobrze jest też spróbować skontrolować wygląd wnętrza ogniwa, kiedyś dawało się to zrobić, a teraz to nawet nie wiem. Wiem natomiast z doświadczenia, że tutaj jest zjawisko wytrzymałości łańcucha. Ma taką wytrzymałość, jaką ma najsłabsze ogniwo. W akumulatorach natomiast, najczęściej winę za obniżenie parametrów ponosi jedno ogniwo. Zdziwilibyście się widząc, że czasami w akumulatorze samochodowym poziom elektrolitu w jednej celi potrafi być obniżony na przykład do połowy, gdy reszta ma poziom normalny.
    Jeśli nie ma możliwości tego wszystkiego sprawdzić, to i diagnoza będzie niewiele warta.

    PS. Dwie zimy temu miałem problemy z odpalaniem auta. Już przy minus 5 stopni, gdy auto stało przez dwa, trzy dni, akumulator musiałem doładować. Minęły dwie zimy, akumulator nie tykany (czekałem aż się wykończy) i teraz auto stało tydzień, mróz spadł przez dwie noce poniżej 20 stopni i co? Odpalał od dotyku. Bez żadnych problemów. Nie potrafię tego wyjaśnić.
  • #8
    k4be
    Level 31  
    retrofood wrote:
    Panowie, akumulator jest zestawem ogniw połączonych wprawdzie elektrycznie, ale jednak będących oddzielnymi bytami w sensie chemicznym. Czyli, żeby odpowiedzieć sensownie na powstały problem, trzeba je zbadać oddzielnie!
    Zdecydowanie jest to prawda, jednak producenci akumulatorów w większości przypadków nie dają dostępu do mostków pomiędzy "celami", i trudno jest takie połączenia wykonać samodzielnie. A o pomiarach właściwości elektrolitu w wykonaniach AGM i żelowym w ogóle nie ma mowy. W samochodowych też już coraz częściej trzeba zniszczyć obudowę, aby zobaczyć elektrolit - a przez otwory nie da się nawet włożyć sondy miernika gęstości.
    Skoro producent chce, aby taki pakiet 6 ogniw traktować jako całość, tak właśnie czynię - bo nawet jeśli okaże się, że tylko jedno z nich jest uszkodzone, to i tak nie sposób go naprawić czy wymienić.
  • #9
    retrofood
    VIP Meritorious for electroda.pl
    k4be wrote:
    retrofood wrote:
    Panowie, akumulator jest zestawem ogniw połączonych wprawdzie elektrycznie, ale jednak będących oddzielnymi bytami w sensie chemicznym. Czyli, żeby odpowiedzieć sensownie na powstały problem, trzeba je zbadać oddzielnie!
    Zdecydowanie jest to prawda, jednak producenci akumulatorów w większości przypadków nie dają dostępu do mostków pomiędzy "celami", i trudno jest takie połączenia wykonać samodzielnie. A o pomiarach właściwości elektrolitu w wykonaniach AGM i żelowym w ogóle nie ma mowy. W samochodowych też już coraz częściej trzeba zniszczyć obudowę, aby zobaczyć elektrolit - a przez otwory nie da się nawet włożyć sondy miernika gęstości.
    Skoro producent chce, aby taki pakiet 6 ogniw traktować jako całość, tak właśnie czynię - bo nawet jeśli okaże się, że tylko jedno z nich jest uszkodzone, to i tak nie sposób go naprawić czy wymienić.

    Wspomniałem przecież, że jak jest teraz to dokładnie nie wiem. W każdym razie, jeśli producent uniemożliwił nam diagnozę poszczególnych cel, całość możemy traktować zero - jedynkowo. Działa, albo nie i to wszystko. Trzeba wtedy dbać o wykorzystanie gwarancji czy też rękojmi i mierzyć parametry tuż przed upływem terminów. A co!
  • #10
    E8600
    Level 40  
    Szybsze zużycie akumulatora to efekt odparowania wody z elektrolitu. Co z tego, że macie w aucie ładowanie 14,4 V jak w przypadku gdy jest mocno rozładowany akumulator potrafi pobierać prąd 50 A i wówczas odbywa się silne gazowanie (ucieka woda z elektrolitu).

    Dobry zwyczaj zacznijcie ważyć akumulator zaraz po zakupie na względnie dokładnej wadze a przekonacie się, że akumulatory bezobsługowe to mit.

    Akumulatory dostępne w sklepach moim zdaniem mogą mieć celowo niższy poziom elektrolitu aby zminimalizować ryzyko oblania się elektrolitem w czasie nieprawidłowego transportu.
    Przypuszczam, że akumulatory na 1-wszy montaż mają wyższy poziom elektrolitu a nawet niższe stężenie aby spowolnić proces starzenia (ubytku wody).
  • #11
    k4be
    Level 31  
    Otrzymałem e-mail z zapytaniem, czy ten temat jest już zakończony.
    Dyskusję uważam za nadal otwartą. Większość głosów Kolegów dotyczy akumulatorów samochodowych. Być może ktoś z Was ma jeszcze jakieś doświadczenia z akumulatorami trakcyjnymi, żeglarskimi "marine", turystycznymi itp?
    Swoją drogą, okazało się, że akumulator Ultracell UCG, który wszędzie w opisach i dokumentacji producenta jest nazywany żelowym, w rzeczywistości jest zwykłym AGM.
  • #12
    popromienny
    Level 19  
    Witam, krotko o moich akumulatorach sprzed 60 lat nawet - jezdzilem jeszcze 25-20 lat temu na takich starych i kiedy 'tracily pojemnosc' na skutek wstrzasow [ sztywne zawieszenie tylne w motocyklu i trapezowy widelec przedni ], to znaczylo - ze 'osypala sie zawartosc plyt i robi zwarcie u dolu plyt'...
    Wystarczylo wyplukac kilkakrotnie akumulator woda destylowana, dopoki wylatywala z niego 'brazowa woda' i zalac nowym elektrolitem. Naladowac i jezdzic dalej - bo mial np. 60-70% nominalnej pojemnosci jeszcze. Po pol roku jazdy po brukowanych jezdniach - 'operacje plukania' trzeba bylo powtorzyc i znowu jazda kilka miesiecy / pol roku, ale mial juz tylko 30-40% pojemnosci nominalnej.
    Jezdzilem nawet na akumulatorach znalezionych na zlomie - czesto wlasnie nowych fabrycznie, ale sprzed 50-60 lat, jeszcze z polowy lat 50-tych - wystarczylo najczesciej je dobrze wyplukac woda destylowana, zeby wyplynal 'brazowy szlam', zalac nowym elektrolitem i naladowac. Niektore sprzed 50-60 lat byly kilkakrotnie trwalsze - niz z polowy lat 90-tych 'nowki sztuki'...
    A jeszcze cos - jezdzilem takze zastepczo na akumulatorze z UPS pod koniec lat 90-tych, bo go znalazlem na zlomie wlasnie - mial 6 V i byl w niebieskiej obudowie, jak pamietam. Okazal sie niezwykle trwaly - nie 'ruszalo' go nawet, ze motocykl stal w zimie na mrozie, zawsze mial na tyle pradu - zeby zapalic, nawet przy '- 15 / 20 stopniach mrozu', dlatego nawet go nie zabieralem do domu. Jezdzilem z nim ze 2 lata przynajmniej. I tylko kiedys w koncu - 'oberwaly sie plyty' wewnatrz od wstrzasow, pomimo bardzo grubej tylnej opony i amortyzacji na niej - czyli akumulator wytrzymal co najmniej 2 lata jazdy po brukowanych ulicach, przy sztywnej ramie i przez ten czas w ogole go nie ladowalem, wystarczyl prad z 60-letniej pradnicy w czasie normalnej jazdy 'na swiatlach' juz wtedy...Pozdrawiam.