Привет, Хабр! Мы продолжаем безжалостное тестирование пары аккумуляторов Тюмень Стандарт 6СТ-62L в условиях жёсткого перезаряда и прогрессирующего недозаряда.

В предыдущей статье мы остановились на пятом по счёту контрольно-тренировочном разряде.

Аккумулятор номер 1, заряжавшийся по ГОСТ Р 53165 2020 (МЭК 60095-1:2018) с ограничением (стабилизацией) силы тока на уровне 25% паспортной ёмкости и напряжения на уровне 16 вольт в течение 24 часов, первые три цикла демонстрировал положительную динамику ёмкости, однако на четвёртом и пятом проявилась значительная деградация.

АКБ №

Разряд №

НРЦ, В

Ёмкость, А*ч

Динамика ёмкости, %

Итого %

1

1

11.76

58.17

1

2

11.72

59.56

+2.4

1

3

11.69

60.60

+1.7

+4.1

1

4

11.84

54.18

-11.8

-7.4

1

5

12.11

42.17

-28.5

-37.9

2

1

11.84

53.75

2

2

11.81

54.33

+1

2

3

11.79

54.40

+0.1

+1.2

2

4

11.76

54.65

+0.5

+1.7

2

5

11.70

54.70

+0.1

+1.8

Полезная ёмкость второго подопытного аккумулятора, заряжавшегося прибором Бережок V1 в адаптивном автоматическом режиме также 24 часа, росла на протяжении всех пяти контрольно-тренировочных циклов, несмотря на прогрессирующий недозаряд с расслоением электролита.

Измерение тока холодной прокрутки (ТХП) аккумуляторным тестером Konnwei KW650 производилось не только в заряженном, но и в разряженном состоянии. Это позволяет оценить способность разряженного аккумулятора запустить двигатель, а также эффективность восполнения заряда в случае успешного пуска.

Rвн, мОм

Здоровье, %

НРЦ, В

ТХП (EN), А

Динамика ТХП, %

Итого %

АКБ №1 разряд 1

7.60

62

11.76

363

АКБ №1 разряд 2

10.57

45

11.68

262

-28

АКБ №1 разряд 3

14.20

33

11.65

194

-35

-87

АКБ №1 разряд 4

12.71

37

11.82

217

+12

-67

АКБ №1 разряд 5

10.15

47

12.09

273

+26

-33

АКБ №2 разряд 1

6.80

70

11.82

406

АКБ №2 разряд 2

8.15

58

11.78

339

-16.5

АКБ №2 разряд 3

8.53

55

11.76

324

-4.6

-25

АКБ №2 разряд 4

9.22

51

11.74

300

-8

-35

АКБ №2 разряд 5

10.63

44

11.68

260

-15

-56

Здесь мы наблюдаем повышение пускового тока и снижение внутреннего сопротивления на двух последних КТЦ АКБ №1. Однако последняя потеряла в общей сложности 182 грамма воды, тогда как АКБ №2 — всего 48 граммов.

АКБ №

Заряд №

Масса, г

Расход воды, г

Итого расход, г

Сообщено А*ч

1

0

15355

1

1

15291

64

88.3

1

2

15253

38

102

79.1

1

3

15208

45

147

84.1

1

4

15173

35

182

71.5

2

0

15364

2

1

15349

15

60.6

2

2

15339

10

25

60.3

2

3

15328

11

36

60.1

2

4

15316

12

48

60.3

Отдав меньше полезной ёмкости и обладая более высокой термодинамической ЭДС вследствие повышенной концентрации серной кислоты в электролите, первый аккумулятор воспринимается прибором как более здоровый.

Дальнейшая динамика показателей обещает быть особенно интересной.

▍ Пятый заряд

Теперь в адаптивном автоматическом режиме будут заряжаться обе испытуемых аккумуляторных батареи. Установим ограничение напряжения на уровне 17 вольт.

Отключение зарядных устройств произведено через те же 24 часа после запуска. Взвешиваем аккумуляторы.

АКБ №

Заряд №

Масса, г

Расход воды, г

Итого расход, г

Сообщено А*ч

1

0

15355

1

1

15291

64

88.3

1

2

15253

38

102

79.1

1

3

15208

45

147

84.1

1

4

15173

35

182

71.5

1

5

15163

10

192

2

0

15364

2

1

15349

15

60.6

2

2

15339

10

25

60.3

2

3

15328

11

36

60.1

2

4

15316

12

48

60.3

2

5

15309

7

55

Измеряем плотность электролита при помощи рефрактометра с автоматической температурной компенсацией.

Банка 1

Банка 2

Банка 3

Банка 4

Банка 5

Банка 6

АКБ №1 заряд 1

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 2

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 3

1.30

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 4

1.30

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 5

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №2 заряд 1

1.27

1.27

1.265

1.27

1.265

1.27

АКБ №2 заряд 2

1.26

1.26

1.26

1.26

1.25

1.26

АКБ №2 заряд 3

1.26

1.26

1.255

1.255

1.24

1.25

АКБ №2 заряд 4

1.25

1.25

1.24

1.25

1.23

1.25

АКБ №2 заряд 5

1.25

1.25

1.24

1.26

1.23

1.25

Выполним проверку внутреннего сопротивления и тока холодной прокрутки.

Вносим текущие результаты в сводную таблицу.

Rвн, мОм

Здоровье, %

НРЦ, В

ТХП (EN), А

Динамика ТХП, %

АКБ №1 заряд 0

4.39

100

12.81

628

АКБ №1 заряд 1

4.34

100

12.84

635

+1

АКБ №1 заряд 2

4.37

100

12.96

632

-0.5

АКБ №1 заряд 3

4.37

100

13.13

632

0

АКБ №1 заряд 4

4.34

100

13.14

635

+0.5

АКБ №1 заряд 5

4.38

100

13.13

630

-0.8

АКБ №2 заряд 0

4.48

100

12.81

616

АКБ №2 заряд 1

4.45

100

13.03

620

+0.6

АКБ №2 заряд 2

4.46

100

13.18

618

-0.3

АКБ №2 заряд 3

4.43

100

13.30

623

+0.8

АКБ №2 заряд 4

4.45

100

13.34

620

-0.5

АКБ №2 заряд 5

4.43

100

13.36

623

+0.5

Как видим, значительных изменений не наблюдается. Теперь самое время долить дистиллированную воду для восполнения затраченной в ходе пяти контрольно-тренировочных циклов и перемешать электролит.

▍ Коррекция плотности электролита

Плотность электролита в каждой из банок обоих аккумуляторов приведена к значению 1.28 килограмма на кубический дециметр. Это оптимально для эксплуатации в условиях российского климата.

Банка 1

Банка 2

Банка 3

Банка 4

Банка 5

Банка 6

АКБ №1 заряд 5

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 коррекция

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

АКБ №2 заряд 5

1.25

1.25

1.24

1.26

1.23

1.25

АКБ №2 коррекция

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

Повторим проверку эксплуатационных параметров аккумуляторным тестером Konnwei KW650.

Rвн, мОм

Здоровье, %

НРЦ, В

ТХП (EN), А

Динамика ТХП, %

АКБ №1 заряд 0

4.39

100

12.81

628

АКБ №1 заряд 1

4.34

100

12.84

635

+1

АКБ №1 заряд 2

4.37

100

12.96

632

-0.5

АКБ №1 заряд 3

4.37

100

13.13

632

0

АКБ №1 заряд 4

4.34

100

13.14

635

+0.5

АКБ №1 заряд 5

4.38

100

13.13

630

-0.8

АКБ №1 коррекция

4.43

100

12.75

623

-1.1

АКБ №2 заряд 0

4.48

100

12.81

616

АКБ №2 заряд 1

4.45

100

13.03

620

+0.6

АКБ №2 заряд 2

4.46

100

13.18

618

-0.3

АКБ №2 заряд 3

4.43

100

13.30

623

+0.8

АКБ №2 заряд 4

4.45

100

13.34

620

-0.5

АКБ №2 заряд 5

4.43

100

13.36

623

+0.5

АКБ №2 коррекция

4.44

100

12.77

622

-0.2

Произведём взвешивание аккумуляторов после компенсации расхода воды.

АКБ №

Заряд №

Масса, г

Расход воды, г

Итого расход, г

Сообщено А*ч

1

0

15355

1

1

15291

64

88.3

1

2

15253

38

102

79.1

1

3

15208

45

147

84.1

1

4

15173

35

182

71.5

1

5

15163

10

192

1

К

15372

-209

-17

2

0

15364

2

1

15349

15

60.6

2

2

15339

10

25

60.3

2

3

15328

11

36

60.1

2

4

15316

12

48

60.3

2

5

15309

7

55

2

К

15336

-20

28

Как видим, в первый аккумулятор пришлось долить целых 209 миллилитров дистиллированной воды, тогда как во второй — более чем в десять раз меньше. Столь значительное расхождение обусловлено особенностями щадящего адаптивного алгоритма, применявшегося при заряде АКБ номер 2.

Банка 1

Банка 2

Банка 3

Банка 4

Банка 5

Банка 6

АКБ №1 начало

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

АКБ №1 заряд 1

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 заряд 5

1.295

1.29

1.29

1.29

1.29

1.29

АКБ №1 коррекция

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

АКБ №2 начало

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

АКБ №2 заряд 1

1.27

1.27

1.265

1.27

1.265

1.27

АКБ №2 заряд 5

1.25

1.25

1.24

1.26

1.23

1.25

АКБ №2 коррекция

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

Итак, плотность электролита вернулась к значению, которое было до начала экспериментов.

▍ Шестой разряд

Повторим разряд аккумуляторной батареи номер 2 до напряжения под нагрузкой 10.5 вольта током 5% паспортной ёмкости, что для 62 ампер*часов равняется 3.1 А.

Разряд продолжался восемнадцать с половиной часов. Полезная ёмкость составила 57.49 А*ч.

Имеем значительный прирост по сравнению с предыдущими контрольно-тренировочными циклами.

АКБ №

Разряд №

НРЦ, В

Ёмкость, А*ч

Динамика ёмкости, %

Итого %

2

1

11.84

53.75

2

2

11.81

54.33

+1

2

3

11.79

54.40

+0.1

+1.2

2

4

11.76

54.65

+0.5

+1.7

2

5

11.70

54.70

+0.1

+1.8

2

6

11.75

57.49

+5.1

+6.9

Адаптивный алгоритм заряда, реализуемый микроконтроллером прибора Бережок-V1, предотвращает перегрев аккумуляторной батареи и снижает расход воды.

Однако при использовании такого автоматического режима для 100-процентного заряда полностью разряженного кальций-кальциевого аккумулятора с устранением расслоения электролита двадцати четырёх часов оказывается недостаточно.

Поэтому мы имели значительно более медленный прирост полезной ёмкости в течение первых трёх контрольно-тренировочных циклов по сравнению с зарядом по ГОСТ.

АКБ №

Разряд №

НРЦ, В

Ёмкость, А*ч

Динамика ёмкости, %

Итого %

1

1

11.76

58.17

1

2

11.72

59.56

+2.4

1

3

11.69

60.60

+1.7

+4.1

1

4

11.84

54.18

-11.8

-7.4

1

5

12.11

42.17

-28.5

-37.9

Зато в ходе четвёртого и пятого КТЦ полезная ёмкость АКБ №2 продолжала медленно, но верно расти, тогда как у АКБ № 1 она стала катастрофически снижаться.

Остаются неразрешёнными следующие три вопроса.

  1. Какое время необходимо адаптивному алгоритму для полного заряда данного кальциевого аккумулятора?

  2. Сколько всего ампер*часов будет сообщено последнему за это время?

  3. Какая масса воды из электролита будет затрачена?

Прежде чем приступить к исследованию данных вопросов, повторим тестирование АКБ в разряженном состоянии.

Rвн, мОм

Здоровье, %

НРЦ, В

ТХП (EN), А

Динамика ТХП, %

Итого %

АКБ №2 разряд 1

6.80

70

11.82

406

АКБ №2 разряд 2

8.15

58

11.78

339

-16.5

АКБ №2 разряд 3

8.53

55

11.76

324

-4.6

-25

АКБ №2 разряд 4

9.22

51

11.74

300

-8

-35

АКБ №2 разряд 5

10.63

44

11.68

260

-15

-56

АКБ №2 разряд 6

10.88

43

11.72

254

-2.4

-60

▍ Шестой заряд

Теперь мы будем заряжать АКБ номер 2 точно таким же способом, как и предыдущие пять раз, но завершим заряд не по прошествии суток, а при достижении требуемой плотности электролита.

Прошло чуть менее двух суток. На заряд аккумулятора сообщено 74.4 А*ч.

Напряжение на клеммах кратковременно доходит до 16.7 вольта при токе 1.8 ампера.

Плотность электролита во всех банках выше 1.28. В будущем можно устанавливать ограничение напряжения на экспериментально определённом значении 16.7 В, и тогда Бережок-V1 автоматически завершит заряд.

Как показывает рефрактометр, для полного заряда с перемешиванием электролита неполных двух суток оказалось более чем достаточно.

Банка 1

Банка 2

Банка 3

Банка 4

Банка 5

Банка 6

АКБ №2 начало

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

АКБ №2 заряд 1

1.27

1.27

1.265

1.27

1.265

1.27

АКБ №2 заряд 2

1.26

1.26

1.26

1.26

1.25

1.26

АКБ №2 заряд 3

1.26

1.26

1.255

1.255

1.24

1.25

АКБ №2 заряд 4

1.25

1.25

1.24

1.25

1.23

1.25

АКБ №2 заряд 5

1.25

1.25

1.24

1.26

1.23

1.25

АКБ №2 коррекция

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

1.28

АКБ №2 заряд 6

1.29

1.29

1.28

1.285

1.28

1.285

Возможно, хватило бы и меньшего времени, однако неотложные дела заставили отлучиться из помещения лаборатории.

По прошествии восьми часов после завершения заряда проверяем АКБ тестером.

Динамика показателей находится в полном порядке.

Rвн, мОм

Здоровье, %

НРЦ, В

ТХП (EN), А

Динамика ТХП, %

АКБ №2 заряд 0

4.48

100

12.81

616

АКБ №2 заряд 1

4.45

100

13.03

620

+0.6

АКБ №2 заряд 2

4.46

100

13.18

618

-0.3

АКБ №2 заряд 3

4.43

100

13.30

623

+0.8

АКБ №2 заряд 4

4.45

100

13.34

620

-0.5

АКБ №2 заряд 5

4.43

100

13.36

623

+0.5

АКБ №2 коррекция

4.44

100

12.77

622

-0.2

АКБ №2 заряд 6

4.39

100

12.86

628

+1

▍ КПД заряда

В очередной раз повторяем взвешивание аккумулятора.

За почти двое суток шестого заряда затрачено столько же воды — 15 граммов — как за одни сутки первого заряда. При этом аккумулятору сообщено 74.4, а не 60.6 А*ч.

АКБ №

Заряд №

Масса, г

Расход воды, г

Итого расход, г

Сообщено А*ч

2

0

15364

2

1

15349

15

60.6

2

2

15339

10

25

60.3

2

3

15328

11

36

60.1

2

4

15316

12

48

60.3

2

5

15309

7

55

2

К

15336

-20

28

2

6

15321

15

43

74.4

Для сравнения, за сутки третьего заряда по ГОСТ аккумулятора номер 1 израсходовано 35 граммов воды, а на заряд было сообщено 71.5 ампер*часа.

АКБ №

Заряд №

Масса, г

Расход воды, г

Итого расход, г

Сообщено А*ч

1

0

15355

1

1

15291

64

88.3

1

2

15253

38

102

79.1

1

3

15208

45

147

84.1

1

4

15173

35

182

71.5

1

5

15163

10

192

1

К

15372

-209

-17

Теперь составим сводную таблицу, отражающую потерю воды, затраченную на заряд электроэнергию и отданную аккумулятором полезную ёмкость.

АКБ №

Заряд №

Расход воды, г

АКБ получила А*ч

АКБ отдала А*ч

КПД заряда, %

1

1

64

88.3

59.56

67.4

1

2

38

79.1

60.60

76.6

1

3

45

84.1

54.18

64.4

1

4

35

71.5

42.17

59

2

1

15

60.6

54.33

89.7

2

2

10

60.3

54.4

90.2

2

3

11

60.1

54.65

90.9

2

4

12

60.3

54.7

90.7

Благодаря тому, что адаптивный автомат чередует дозаряд малым током при небольшом напряжении с периодическим кратковременным перемешиванием, а также паузами и импульсами разрядного тока, подаваемая на клеммы электроэнергия расходуется преимущественно на полезный заряд, а не на разогрев аккумулятора и разложение воды.

▍ Продолжение следует

Далее мы будем разряжать подопытные АКБ малым током в течение 35 дней, после чего будет произведён отстой продолжительностью ещё 35 дней.

Разумеется, такие издевательства повлекут за собой образование большого количества «злокачественных», застарелых, труднорастворимых сульфатов, что может привести даже к механическому разрушению батарей, так как сульфаты имеют меньшую плотность и больший объём, чем металлический свинец и его оксиды.

И да, наши аккумуляторы кальциевые. На форумах автомобилистов нередко пишут, что даже просто глубокий разряд таких АКБ, не говоря уже о длительном нахождении в сильно разряженном состоянии, приводит к образованию нерастворимого сульфата кальция — гипса — и необратимой порче химического источника тока.

Опыт покажет, какие теории верны, а какие — нет. И мы узнаем, насколько надёжны доступные батареи производства ОАО «Тюменский аккумуляторный завод» с лосем на логотипе в экстремальных условиях эксплуатации.

Опытные данные предоставлены Аккумуляторщиком Виктором Vector.

© 2025 ООО «МТ ФИНАНС»

Комментарии (2)


  1. Pyhesty
    30.07.2025 18:57

    спасибо за ваш труд, в закладки

    ps: давно занимался изучением характеристик автомобильных и не только аккумуляторов в личных целях, к сожалению, не хватило терпения для таких подробных и длительных экспериментов. Уверен, что ваши результаты полезны, хотя и узкому кругу специалистов и любителей, спасибо за публикацию. лайк)


    1. TinyElectronicFriends Автор
      30.07.2025 18:57

      Спасибо за добрый отзыв!