Аккумуляторные батареи: неисправности и ошибки эксплуатации
Неполадки в работе аккумуляторных батарей часто возникают из-за ошибок при их эксплуатации, зарядке или хранении. Например, если надолго оставить без зарядки разрядившиеся Li-ion аккумуляторы, из-за дальнейшего саморазряда их напряжение опустится ниже допустимого минимума, и в структуре произойдут необратимые изменения. В таких случаях о произошедшей деградации обычно свидетельствует вздутие аккумуляторов.
Неполадки, характерные для Li-ion аккумуляторов
В таблице приведены возможные неисправности литиевых АКБ, их признаки, вероятные причины возникновения и способы профилактики.
|
Проблема и ее симптомы – признаки неисправности аккумулятора |
Причины неполадок, вероятные ошибки эксплуатации |
Методы профилактики таких неполадок |
|
Вздутие, накопление внутри корпуса газов, деформация, опасность самовозгорания при попытке зарядки. |
Глубокий разряд, длительное хранение в разряженном состоянии, как следствие – химическая деградация. |
Своевременная зарядка. |
|
Сильный нагрев, неприятный запах. |
Превышение допустимых токов заряда или разряда, нагрев от внешних источников тепла, эксплуатация при высоких температурах, перезарядка, провоцирование теплового разгона. |
Соблюдение рекомендованных температурных режимов и оптимальных токов заряда/нагрузки, использование BMS плат и подходящих зарядных устройств, оберегание АКБ от прямых солнечных лучей и воздействия других источников тепла. |
|
Резкое уменьшение времени работы на 1 заряде, сокращение циклического ресурса. |
Снижение емкости или разбалансировка ячеек в сборке, преждевременный износ из-за нарушения рекомендаций по эксплуатации. |
Соблюдение правил зарядки и в целом рекомендаций по использованию АКБ, применение балансиров. |
|
Трещины или другие физические повреждения. Как следствие – риск внутреннего короткого замыкания, утечки электролита и возгорания. |
Удары, падения, сдавливание, проколы. |
Бережное обращение. |
|
Временное снижение работоспособности на морозе – ухудшение токоотдачи, просадки напряжения, уменьшение емкости. |
Изменение свойств электролита при отрицательных температурах и замедление химических реакций. |
Утепление литий-ионных батарей, использование систем подогрева. |
Неисправности свинцово-кислотных АКБ
Свинцово-кислотные аккумуляторы, в частности, автомобильные, часто выходят из строя из-за ошибок при их эксплуатации и обслуживании. Основными неисправностями этого вида АКБ являются:
- Высокий уровень саморазряда – 1–1,5% в сутки. Кроме естественного износа, к увеличению саморазряда приводит нарушение состава электролита из-за его загрязнений или доливки недистиллированной воды.
- Увеличение сопротивления, обычно – вызванное выпадением на пластины сульфата свинца. Сульфатации пластин способствует долгое пребывание АКБ на морозе, недозаряд при коротких поездках и снижение уровня электролита из-за испарения.
- Короткое замыкание между пластинами. Как правило, эту неисправность провоцирует осыпание активного вещества.
- Окисление на токовых выводах. Бело-зеленый налет на клеммах указывает на взаимодействие электролита с кислородом воздуха, в результате чего разрушаются контакты на токовых выводах. Такой налет нужно удалять, а выводы обрабатывать контактными смазками для получения антикоррозийной пленки.
- Повреждение корпуса.
Ранее в блоге VirtusTec.ru вышла статья о создании самодельной BMS платы на базе микроконтроллера Arduino.
