Что приводит к потере емкости?

5 сентября 2025

Что вызывает потерю емкости?

Структура накопителя энергии

Энергетический накопитель аккумулятора можно разделить на три части, известные как доступная энергия, которую можно мгновенно восстановить, пустая зона, которую можно пополнить, и непригодная часть, или «скальная порода», которая стала неактивной в результате использования и старения. Рисунок 1 иллюстрирует эти три части.

Рисунок 1: Старение аккумулятора

Старение аккумулятора

Аккумуляторы начинают разряжаться со дня их производства. Новый аккумулятор должен иметь 100-процентную емкость; большинство используемых аккумуляторов работают с меньшей емкостью.

С увеличением содержания «скальной породы» время зарядки сокращается, поскольку нужно заполнить меньший объем. Более быстрое время зарядки изношенных аккумуляторов заметно для никелевых и частично для свинцово-кислотных, но не всегда для литий-ионных. У последних сниженная способность к переносу заряда удлиняет процесс зарядки.

Защита от глубокой разрядки

Защита АКБ от воздействия глубокой разрядки и продление срока его эксплуатации

Smart BatteryProtect 12/24V 65A Victron Energy

Автоматически отключает нагрузку, когда напряжение на аккумуляторе падает ниже критического уровня, что защищает АКБ от глубокой разрядки. Предусмотрена поддержка Bluetooth.

Купить

Smart BatteryProtect 12/24V 220A Victron Energy

Умный контроллер нагрузки, который поддерживает интеграцию с VE.Bus BMS, режим работы с литиевыми аккумуляторами, а также имеет низкое энергопотребление и защиту от перенапряжения.

Купить

BatteryProtect 12/24V 100A Victron Energy

Защищает как AGM / GEL, так и LiFePO₄ аккумуляторы от глубокой разрядки, которая может значительно сократить срок службы или полностью вывести АКБ из строя.

Купить

Посмотреть больше

Потери емкости и циклы

В большинстве случаев уменьшение емкости является линейным и зависит от количества циклов и возраста. Глубокий разряд нагружает аккумулятор больше, чем частичный. Поэтому лучше не разряжать его полностью, а осуществлять более частые подзарядки. Полный разряд рекомендуется только для никелевых аккумуляторов (для контроля «памяти») и «умных» аккумуляторов в процессе калибровки.

Литиевые и никелевые аккумуляторы обеспечивают 300–500 циклов до снижения емкости ниже 80%.

Контроль и замена

Технические характеристики устройств всегда базируются на новом аккумуляторе. Со временем он разряжается, что может привести к поломкам. Рекомендуется заменять аккумулятор, когда его емкость падает ниже 80%, хотя порог может зависеть от применения, предпочтений пользователя или политики компании.

Лучшим показателем для замены является измерение емкости, которое следует проводить как минимум раз в 3 месяца для активных парков батарей.

Причины повреждений

Для свинцово-кислотных аккумуляторов основными причинами являются сульфатация и коррозия решетки. Сульфатация возникает, если аккумулятор долго находится в низком заряде. Своевременный выравнивающий заряд может исправить ситуацию. Коррозию уменьшают благодаря тщательному и оптимизированному заряду.

В никелевых аккумуляторах повреждения часто обусловлены кристаллизацией («памятью»). Полный цикл разряда/заряда может восстановить работоспособность. Периодический полный разряд предотвращает повреждение сепаратора.

В литий-ионных аккумуляторах процесс старения обусловлен окислением элементов, что является необратимым и естественным явлением.