Как правильно обслуживать кислотно-свинцовую батарею: правила и рекомендации, которые продлят ее срок службы

Для того, чтобы кислотно-свинцовая батарея проработала на вашей технике как можно дольше, за ней нужен регулярный уход и контроль. Ничего сложного нет, но многие пренебрегают простыми правилами и рекомендациями.

Результат — через время батарея перестает держать заряд или вообще выходит из строя. Собрали в статье 10 самых важных моментов, на которые стоит обратить внимание при эксплуатации АКБ.

Важно понимать, что свинцово-кислотная батарея требует повышенного внимания и регулярного ухода, в отличии от литий-ионных батарей. Об их сравнении мы писали в предыдущей статье: «Виды аккумуляторных батарей для складской техники: преимущества и недостатки». Всего есть четыре пункта, которых нужно придерживаться:

Прежде всего аккумуляторная батарея должна быть чистой снаружи. Дело в том, что даже простая пыль может быть электропроводной — из-за этого у АКБ может быть повышенный ток саморазряда, она будет быстрее разряжаться.

Еще не должно быть грязи или белого налета из-за кипения электролита — такие осаждения ухудшают проводимость, в результате батарея работает менее эффективно. Чтобы избежать этих проблем, достаточно протирать поверхность и выводы для клемм сухой тряпкой (ветошью).

Для правильной работы батареи необходимо, чтобы пластины в ячейках были полностью погружены в электролит. Для проверки перед зарядкой нужно:

Так выглядит процесс проверки. Стеклянную трубку можно купить в специализированных магазинах, где продаются АКБ

Для проверки плотности используется специальный прибор — ареометр. Он представляет собой стеклянную колбу, внутри которой плавает поплавок с нанесенными значениями плотности в г/см3.

После проверки электролита на плотность, важно измерить напряжение вольтметром в контрольных банках, а также на клеммах выводов из батареи.

Все данные с плотностью электролита и напряжением батареи, нужно записать в журнал: в электронном виде или в бумажном. Это позволит отслеживать общую динамику деградации АКБ и не столкнуться с ситуацией, когда батарея выйдет из строя в самый неподходящий момент.

В идеальном варианте все используемые батареи должен обслуживать отдельный персонал, который имеет соответствующий допуск — группу III по электробезопасности, для работы с зарядными устройствами на 220 В или 380 В. Но не всегда держать таких работников в штате экономически целесообразно для предприятия. В этом случае можно:

Обслуживать свинцово-кислотную батарею нужно ежедневно: проверять уровень и плотность электролита, а также вести журнал. В идеале это нужно делать дважды в день. Например, вы ставите АКБ на зарядку в конце рабочего дня — зафиксировали показания. Утром пришли и повторно проверили те же параметры на уже полностью заряженном аккумуляторе.

В процессе работы АКБ отдает энергию — напряжение на его клеммах снижается. Обычно это легко отслеживает оператор техники на выносном дисплее — в него встроен вольтметр. Как только срабатывает индикатор низкого заряда, АКБ нужно ставить на зарядку.

Для свинцово-кислотных батарей не допускается разрежения ниже 20% от доступной емкости. Более глубокая разрядка приводит к износу АКБ: снижается срок службы, как и способность накапливать заряд.

Чтобы убедиться в разрядке батареи, полезно проверить плотность электролита перед подключением к ЗУ. В норме значение не должно быть ниже 1,15 г/см3. По этой причине, если у вас высокая интенсивность работы склада, стоит держать две-три резервных АКБ на каждую единицу техники, чтобы избежать простоя.

Свинцово-кислотные батареи нужно всегда стараться заряжать до 100%, в отличии от литий-ионных батарей, где дробная зарядка допускается. Конечно, вряд ли что-то случится, если батарею недозарядили один-два раза. Но если это практиковать регулярно, то батарея быстро и необратимо потеряет свою емкость. Останется только заменить ее на новую.

В целом чем меньше вы допускаете циклов заряда и разряда (в идеале — разрядили до 20% и ставите на заряд до 100%), тем позже столкнетесь с деградацией. Ресурс свинцово-кислотной батареи — 1500 циклов. Обычно это — 2-3 года эксплуатации.

Да, обязательно. Дело в том, что при заряде АКБ происходит накопление энергии. Из-за происходящих внутри электрохимических процессов электролит нагревается — обычно до температуры 45 ˚С. При этом испаряется вода, разделяясь на водород и кислород. Водород в больших концентрациях взрывоопасен.

Пример организации зарядной комнаты для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, где несколько контуров вентиляции, есть емкости с дистиллированной водой.

По этой причине требования МЧС однозначны: зарядка должна производиться только в специализированном отапливаемом помещении, которое оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией с кратностью воздухообмена не менее 8-10.

Полный список требований приводится в Приказе Минтруда России от 15.12.2020 N 903н «Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок», раздел XXXV «Охрана труда при выполнении работ с аккумуляторными батареями». Но если кратко, то вот какие есть основные моменты:

Да, есть. Дело в том, что в процессе разряда на одной из пластин в ячейках АКБ образуется сульфат свинца PbSO4 — это называется сульфатацией. При заряде происходит обратный процесс — десульфатация, пластина как бы «самоочищается». Но со временем кислота «въедается» в пластину настолько сильно, что обычная зарядка не помогает. Из-за этого доступная емкость батареи падает, а время заряда возрастает.

Избежать этого помогает так называемый метод уравнительного заряда (equalization charging). Это специальный режим работы зарядного устройства, при котором полностью заряженный АКБ дополнительно «дозаряжается» и разряжается. В результате электролит последовательно нагревается и остывает: «сульфатный налет» переходит обратно в раствор, и свойства батареи восстанавливаются.
Если на вашем зарядном устройстве нет такого функционала, тогда воспользуйтесь ручным методом уравнительного заряда. Ставьте на заряд батарею три раза подряд БЕЗ ЕЕ РАЗРЯДКИ. После завершения первого цикла заряда нажимаете кнопку включения зарядного устройства в ручную, процесс снова запускается на какое-то время. После повторного отключения запускайте 3 цикл заряда через включение зарядного устройства.

Данную процедуру стоит проводить со всеми АКБ раз в три месяца.
Для этого достаточно просто оставить батарею после полной зарядки подключенной к ЗУ. Оно само активирует режим уравнительного заряда и будет проводить его в течении нескольких часов, после чего автоматически отключится.

Свинцово-кислотную батарею можно эксплуатировать при отрицательной температуре до -20 ˚С и даже ниже. Причина в том, что из-за химических процессов происходит при разрядке происходит выделение энергии — батарея как бы сама подогревается. При этом важно учитывать, что доступная емкость батареи снижается.

С зарядом АКБ все иначе — его обязательно нужно проводить при температуре не ниже +10 ˚С, чтобы аккумулятор имел полную доступную емкость. По этой причине важно чтобы зарядное помещение было отапливаемым.

Если у вас изначально было правильно подобрано зарядное устройство — ток заряда соответствует рекомендуемым параметрам, — то перезарядить АКБ невозможно. Как только напряжение достигнет максимума, исправное ЗУ автоматически отключится.