В сети мне частенько попадается информация о “толщине пластин”. Вроде как толщина пластин в АКБ не такая толщинистая, как в AGM-аккумуляторах. В теории толщина намазки на токосъёмных электродах влияет на ёмкость аккумулятора. Чем толще намазка, тем бóльшую ёмкость можно получить в том же объёме. Но при этом в толстой намазке процессы диффузии идут медленнее (как при разряде так и при заряде).
Поэтому АКБ с “толстыми” пластинами теоретически могут иметь бóльшую электроёмкость, но отдавать мéньшее количество этой ёмкости за промежуток времени. Также такие АКБ более долго приходят в состояние покоя (я писал про напряжение покоя в своей первой статье, ссылка в конце), т.е. химическая инерция у них больше, чем у АКБ с тонкой намазкой пластин.
На практике всё как всегда кисло. Более толстая намазка даёт бóльшую механическую нагрузку на токосъёмные электроды, что приводит к отрыванию её от электродов при механических воздействиях (удары, тряска, взбалтывание, и т.д), более интенсивному её разрушению из-за недостаточной диффузии при химических процессах. А также, при газовыделении во время электролиза (уже при 13,5 в) толстая намазка легче отслаивается от токосъёмных электродов, как и при глубоком разряде АКБ. Разряженную АКБ вооще нужно поменьше взбалтывать.
Производители АКБ идут по пути наименьшего финансового сопротивления, производя что-то среднее, а “тяговость” и “стартерность” используется только маркетологами, а реальные различия “тяговых” и “стартерных” АКБ настолько условные, что при использовании их в ИБП ими просто можно пренебречь! Но всё, что написано выше, касается только АКБ с жидким электролитом!
Что такое AGM аккумуляторы?
Теперь посмотрим на технологию AGM – Absorbed Glass Mat. Полное название аккумуляторов, произведённых по этой технологии – Absorbed Glass Mat Valve Regulated Lead Acid. Вообще, эта технология была придумана военными для военных целей. Для увеличения ёмкости и для выносливости. Такой аккумулятор будет работать даже в том случае, если его пробьёт насквозь пуля. Да и бойцы с оборудованием, находящиеся рядом с таким аккумулятором не пострадают от разбрызгавшейся кислоты. А ушлые торгаши внедрили эту технологию в массы, задрав на неё цены.
Лично меня даже название этой технологии настораживает – кислотная с абсорбирующими стекломатами и клапанным регулированием. Какое нахрен регулирование, какой в попу клапан! Эти шесть резиновых затычек в AGM-аккумуляторе нужны при возникновении проблем в процессе эксплуатации AGM-аккумулятора. Затычка вздувается выпуская в образовавшиеся щели водород при неправильной зарядке или пары воды при превышении температурного режима. Ни какого регулирования не происходит, а происходит прикрытие ТЫЛОВ производителя!
Кстати, есть ещё один важный момент – проницаемость через щели между затычками и корпусом водорода при повышении давления внутри AGM-аккумулятора резко возрастает. Так как их корпус изготавливается из более прочных материалов, внутреннее давление внутри AGM-аккумулятора может быть выше. Поэтому и водород улетучивается из таких аккумуляторов гораздо ;) веселее, а освободившийся кислород (более тяжёлый), остаётся внутри и вступает в реакцию окисления рабочей поверхности пластин. Также стоит обратить внимание, что “тяговые” аккумуляторы шире представлены в ассортименте AGM-аккумуляторов чем в ассортименте классических АКБ с жидким электролитом именно потому, что в AGM-аккумуляторах можно добиться бóльшей толщины намазки, потому что она крепится к токосъёмным электродам “монолитом” в “рубашке” из стекловолоконной набивки. То есть производители аккумуляторов таким образом увеличивают ёмкость своих поделок.
Но в таком случае остро всплывает проблема абсорбции и высоких токов, отдаваемых мгновенно. Производители идут на хитрости: повышая концентрацию серной кислоты в электролите, меняя химию намазок и кучу других ухищрений вплоть до откровенного “разводилова” понижением в даташитах гарантийного срока эксплуатации. Теперь смотрим на открытый “развод” пользователей как производителями аккумуляторов, так и производителями источников бесперебойного питания. Если АКБ “тяговая” (с более толстыми намазками), значит она должна отдавать меньший ток большее время.
Пример жесткого использования аккумулятора производителем ИБП
Теперь разберу этот вопрос подробно. Смотрим в даташит Юасы (оригинальный AGM-аккумулятор для моего CyberPower):
Cамые главные параметры для использования в ИБП:
- ёмкость при 20-ти часовом разряде до 10,5 вольт 8,5 АЧ,
при 10-ти часовом разряде до 10,8 вольт 7,42 АЧ
способность держать нагрузку в 105 ампер — одна секунда,
способность держать нагрузку в 42 ампера — одна минута
По заявлению CyberPower, CP900EPFCLCD может держать нагрузку в 540 ватт одну минуту. А это значит, что одну минуту с Юасы будет забираться ток около 70 ампер. А это значит, что производитель ИБП насилует штатный аккумулятор!!! По даташиту Юаса может отдавать одну минуту ток почти в два раза меньше!!!
Теперь возьмём 42 ампера, которые Юаса может отдавать одну минуту по даташиту. Это около 350 — 370 ватт. Такую нагрузку ИБП держит 3-4 минуты от штатного аккумулятора. Получается опять изнасилование Юасы. Производители ИБП дают максимально возможные параметры, на которые рассчитаны их поделки. Они надеются на то, что в среднем тех же самых 350 — 370 ватт не будут питаться от аккумулятора 3-4 минуты. А просто отработают «скачок» напряжения несколько секунд. Вот как раз на это и расчитаны все ИБП класса SOHO. Но тогда ТТХ в инструкциях для ИБП завышены!
Теперь посмотрим на самого производителя AGM аккумулятора. Уважаемая Юаса, скажите пожалуйста какова ТОЧНАЯ ёмкость вашей поделки ?! 8,5 или всётаки 7,42 АЧ… Вопрос конечно риторический ;). А вот реальный вопрос – какой точный ток может отдавать ваша поделка эти самые 20 часов и какой 10 часов!?.. И теперь смотрим на последний параметр в даташите. Гарантийное «время жизни» 3-5 лет. Это при условиях эксплуатации в даташите. А если эти условия превышаются производителями ИБП !?.. Поэтому мы имеем то, что имеем. При жёстких условиях эксплуатации ИБП в пределах заявленных самими производителями ИБП батарея служит от года до двух лет!!!
Почему в даташите нету тока, который может отдавать Юаса эти самые 20 часов до напряжения 10,5 вольт и 10 часов до напряжения 10,8 вольт!?.. А вот тут как раз и кроется эпическое «разводилово»! Потому что токи будут мизерными и для ИБП непригодными. В Советском Союзе были ГОСТ-ы, которые строго регламентировали ёмкость АКБ. Для примера можно посмотреть ГОСТ 26881-86. Поэтому, когда в даташитах ёмкость плавает без указания конкретных цифр отдаваемого тока — можно нести пургу. Можно впаривать такие аккумуляторы и как «стартерные» и как «тяговые».
А вот не менее именитый производитель AGM-аккумуляторов, Hitachi, не скрывает токи для своих поделок, часто используемых в ИБП. Смотреть в даташит для семиамперной AGM VRLA UPS 123607 без смеха не получается! Хитача, вы что, на полном серьёзе гоните эту пургу!?.. Смотрим:
Первая таблица в амперах. Производитель предлагает разряжать свою поделку током 62 ампера 2 минуты до 1,6 вольт на ячейку. Это 1,6х6=9,6 вольт на аккумулятор. Целых две минуты аккумулятор работает в полном наиглубочайшем разряде! Это скорая смерть для батареи такой ёмкости.
А вот нижняя строка таблицы – до 1,85 вольта на ячейку похожа на правду. 1,85х6=11,1 вольт. Пять минут нагрузки током 24,2 ампера эта батарея выдержит. Теперь вспоминаем цифры потребления ИБП выше по тексту. 25 ампер, это около 230 ватт нагрузки на ИБП. И если опять скакнёт электричество, батарея уйдёт в тот самый глубокий разряд до 9 вольт. Вот поэтому только стартерная АКБ а никак не штатная, должна использоваться в ИБП с 12-ти волтным инвертором с частым переходом на автономное питание за сутки.
И это только цветочки. Ягодка – рекомендуемый Хитачей максимальный ток заряда 3 ампера! Максимальный ток заряда для этой батареи не должен превышать 700 миллиампер. Да, можно на начальном этапе зарядки дать ток заряда около 1 ампера. Но никак не 3! Такой ток заряда эта батарея просто не будет успевать ПРАВИЛЬНО «впитывать» – начнётся дикая и необратимая сульфатация намазки на пластинах. Поэтому и гарантию на свои поделки Хитачисты дают от 5 до 3 лет. В том же даташите ;) это написано.
Хотя справедливости ради стоит сказать. Юаса, как и другие производители аккумуляторов, не виновата, что их изделия производители ИБП насилуют в особо извращённой форме. И если ПРАВИЛЬНО эксплуатировать – эта AGM VRLA может служить те же 10 лет! Но не в ИБП!!!
Извращённость насилия над AGM VRLA в ИБП кроется также в температурном режиме. Внутри ИБП температура может достигать летом 50 градусов по цельсию. А это убийственно для AGM VRLA. Поэтому самые хорошие ИБП те, где аккумулятор (либо блок аккумуляторов) находится снаружи, в крайнем случае, не соприкасается с пространством рабочего объёма силовой электроники и теплоотводов внутри корпуса ИБП (теплоизолирован).
Об обслуживаемых и необслуживаемых АКБ
Теперь я разрушу миф о “необслуживаемости” аккумуляторов.
По откровенно-наглой лжи сказкам производителей (или маркетологов) AGM-аккумуляторов технические возможности абсорбирующего материала позволяют производить рекомбинацию газов внутри AGM-аккумулятора. Вроде как по порам абсорбирующего материала выделяющиеся в результате электролиза при зарядке водород и кислород попадают на противоположные электроды и снова превращаются в воду. Для соединения кислорода и водорода в водичку нужен катализатор. Платина, к примеру.
Да, получить воду смешиванием водорода с кислородом можно, но только НА АТОМАРНОМ УРОВНЕ !!! На молекулярном уровне это невозможно без катализатора или специальных установок!!!
Дайте мне пруфлинк на содержание платины или другого катализирующего компонента в АКБ?.. Конечно есть и второй способ – сжечь водород в кислороде. Тоже получится водичка ;)).
Но возня с непонятными “рекомбинациями” позволяет заработать баблишка на маркетинговых рóссказнях! AGM-аккумуляторы склонны к внезапным и катастрофическим отказам, очень критичны к температуре эксплуатации.
Не смотря на их “необслуживаемость” AGM-аккумуляторы требуют очень точного соблюдения правил эксплуатации и продвинутого мониторинга состояния. При криворукой зарядке, глубоком разряде и других критических условиях эксплуатации в AGM-аккумуляторе также как и в АКБ возможно появление избыточного давления в корпусе и критического нагрева. Если обычная АКБ вытерпит такое надругательство и её можно как-то восстановить, то в AGM-аккумуляторе его “необслуживаемость” не позволит это сделать.
Резиновые затычки, гордо именуемые производителями AGM-аккумуляторов “клапанами”, под давлением растягиваются и всё равно выпускают водород из корпуса. Но долить воду и проконтролировать уровень электролита, а также его плотность в AGM-аккумуляторе без помощи сверла и Великого Ктулху невозможно.
Любую аккумуляторную кислотную батарею с жидким электролитом можно назвать как обслуживаемой, так и необслуживаемой! Вся обслуживаемость зависит от условий эксплуатации! Если соблюдать рекомендуемые условия эксплуатации, правильно заряжать, не допускать разряда ниже номинала любая АКБ становится необслуживаемой (обслуживания просто не потребуется). А если эксплуатировать в критических условиях, постоянно недозаряжать, перезаряжать, разряжать ниже номинала – АКБ потребуется техническое обслуживание! И чем реже это обслуживание, тем короче срок эксплуатации.
“Необслуживаемость” это маркетинговый ход производителей аккумуляторов для лентяев, которые не хотят изучать “неинтересные” вопросы про какой-то там электролит и вольты с амперами! Именно для таких и были придуманы АКБ с заглушкой вместо выкручивающихся из корпуса пробок и слóганом “необслуживаемая”. Любой каприз за ваши деньги! Не хотите понимать – платите ;)). Лично я предпочитаю САМЫЕ ДЕШЁВЫЕ ОБСЛУЖИВАЕМЫЕ АКБ! Как в свою машину, так и для своих ИБП. Делаю вывод:
Не ведитесь на рóссказни производителей и особенно торгашей, впаривающих Вам сказки! Изучайте матчасть, думайте, спрашивайте, сопоставляйте, учитесь и ПРОВЕРЯЙТЕ !!!
От Администратора канала СамЭлектрик.ру. Если вам показалось, что статья вырвана из контекста, вам не показалось. Статья - часть большой статьи или цикла статей, опубликованных на блоге СамЭлектрик.ру. Автор - Александр Ткачев из Риги. Полную версию со скачиванием документов и бурным обсуждением смотрите по ссылке.
Статьи на канале СамЭлектрик.ру по теме АКБ и ИБП
------------------------------------
Статья заинтересовала? Лайк, подписка, комментарий!
Подписывайтесь на Дзен СамЭлектрик.ру и заходите на блог www.SamElectric.ru !
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!
Пожалуйста, будьте вежливы и уважайте мнение автора и читателей!
#электрика #электропроводка #акб #аккумуляторы #аккумуляторные батареи