Кожен мотоцикліст щорічно стикається з "консервацією" байка на ніч, що зазвичай супроводжується вилученням акумулятора та його зберіганням. Від умов зберігання частково залежить термін служби та характеристики АКБ загалом. А чи є потреба періодично зберігати літієві джерела живлення? Пересічний користувач стикається з цим нечасто, проте любителі електроскутерів, електросамокатів та електровелосипедів щороку, як і мотоциклісти, "консервують" свою техніку.
В електротранспорті використовуються літій-іонні акумуляторні батареї, зібрані на основі циліндричних осередків типорозміру 18650, підключених до одного ланцюга. Незважаючи на те, що елемент 18650 є звичайнісіньким витратним матеріалом і коштує недорого, ціла збірка з безлічі елементів може мати пристойну ціну. У зв'язку з цим цілком природним є бажання забезпечити тривалий термін служби акумулятора, щоб рідко докладати зусиль на обслуговування обладнання та витрачатися на нові АКБ.
Чинники, що впливають на термін служби Li-ion акумулятора
Насамперед термін служби будь-якого акумулятора залежить від його якості. Якщо виробник використовує якісні компоненти і не порушує технологію, розрахунковий ресурс АКБ буде вищим і навпаки. А вже в рамках розрахункового ресурсу, який залежить від якості виробу, можуть бути значні відхилення, пов'язані з умовами експлуатації.
Кожен акумулятор має вимоги до експлуатації і, як не дивно, більшість типів батарей вони схожі. Наведемо загальні моменти щодо того, що впливає на життєвий цикл АКБ:
- Дотримання струмових режимів;
- Температура навколишнього середовища;
- Недопущення перезаряду чи глибокого розряду;
- Правильне зберігання.
Про струмові режими та перезаряджання літій-іонних акумуляторів користувачеві, як правило, піклуватися не доводиться, особливо при експлуатації оригінального зарядного пристрою. Це пов'язано з контролером BMS, який є обов'язковим для збірок з літій-іонних осередків і служить для контролю параметрів та балансування осередків. А ось як правильно зберігати літій-іонні акумулятори – обговоримо далі.
Особливості зберігання Li-ion акумуляторів
Перше, що цікавить рядового користувача - це як правильно зберігати акумулятор: зарядженим або розрядженим. Якщо ставити питання прямо, то відповіддю буде ні так, ні так. Повний розряд акумулятора допускається лише у випадках її подальшої циклічної експлуатації. Якщо Ви плануєте зарядити акумулятор, після чого відкласти його на зберігання, повністю заряджати його ні в якому разі не треба. Деякі це роблять мотивуючи тим, що така батарея довше може лежати і саморозряджатися без втручання користувача. Це межує з правдою, тільки ресурс акумулятора, при цьому, знизиться і після зберігання літій-іонний акумулятор не видаватиме ті характеристики, які видавав до зберігання. Вони небагато, але все ж таки впадуть. Цілком заряджений тривалий час акумулятор - це майже так само погано, як і повністю розряджена батарея.
Для того, щоб під час введення акумулятора в експлуатацію відновити ємність повністю або практично повністю, необхідно забезпечити частковий заряд. Багато говориться про те, що потрібно забезпечити 35-50% рівень заряду перед консервацією акумулятора, наводячи при цьому напругу 3,4-3,5В. Як виходять такі цифри? Банальним середнім арифметичним між мінімальною та максимальною напругою літій-іонного елемента живлення (2,8-4,2В). Тільки при цьому не враховується той факт, що в більшості гаджетів, наприклад, у смартфонах, li-ion акумулятор працює в умовному діапазоні від 3,5В (нульовий заряд) до 4,2В (повний заряд). Тобто напруга, яка багатьма рекомендується як оптимальна для зберігання, при експлуатації практично недосяжна і вважається занизькою. Також варто зважати на той факт, що виробники постачають свої літій-іонні акумулятори з напругою 3,7В. Склавши "два плюс два" приходимо до висновку, що зберігати літій-іонний осередок краще при її номінальній напрузі 3,7В. Якщо Ви випадково зарядили АКБ до максимуму, краще її частково розрядити природним навантаженням.
А скільки зберігається літій-іонний акумулятор? Теоретично батарея може зберігатися весь термін служби, але при регулярному обслуговування. Рекомендується перевіряти напругу акумулятора кожні 3 місяці та дозаряджати до оптимального значення.
Завдяки описаній вище процедурі Ви не тільки підтримуватимете ідеальну напругу протягом терміну зберігання, але й не допустите глибокий розряд, який є найгіршим станом будь-якого акумулятора. Дуже часто через недогляд акумулятор сідає "у нуль", просто валяючись без діла. Щомісяця ємність безповоротно падає і згодом джерело живлення безповоротно виходить з ладу.
Крім рівня заряду, варто подбати про температуру. Температурний режим - це те, що впливає на акумулятор завжди незалежно від того, чи використовується джерело живлення або просто зберігається. Залежно від технології виробництва, акумуляторна батарея в тій чи іншій мірі схильна до негативного впливу при занадто високій або низькій температурі, маючи певний оптимальний діапазон.
При зберіганні забезпечення допустимої температури має одне з найважливіших значень. Літій-іонні акумулятори зазвичай повинні зберігатися у прохолодному місці. Оптимальний діапазон температур - від 5 до 15 вище за нуль. Причому нижня межа діапазону краща. Цифри практично ідентичні рекомендаціям для зберігання свинцево-кислотних акумуляторів AGM і GEL, що не обслуговуються. Зберігання за кімнатної температури (20 градусів) не вб'є акумулятор, можна не хвилюватися. Просто збереження ємності буде трохи гірше.
Варто розуміти, що навіть ідеальне дотримання вищезгаданих вимог не зупиняє деградацію акумулятора, а правильніше сказати, не прискорює її. Літій-іонна акумуляторна батарея поступово деградує навіть за ідеального зберігання і з цим фактом, на жаль, нічого не зробити. Можна лише не посилювати це порушенням вимог експлуатації.
На удивление очень здравое описание, спасибо.
Не совсем понятно все-таки насколько сказывается на аккумуляторе хранение при отрицательной температуре...
Эксплуатация допускается при температуре до -20°С. Температуру следует снижать до минимальной при хранении с учетом того, что химические процессы деградации батареи при каждых 10°С ниже от +20°С замедляют старение вдвое. То есть при +10°С аккумулятор деградирует вдвое медленнее, а при 0°С — в четыре раза медленнее. Однако 0°С является критическим значением. Переход через этот предел приводит к замораживанию влаги внутри аккумулятора и вызывает механическое расширение, приводящее к микроусталости поверхностей (аналогично усталости металла).
На первый взгляд, можно дать простой совет: хранить при +1°С и не более того. Но найти среду, где можно точно соблюсти этот параметр, довольно сложно. В результате температурных колебаний температура может достигать -0°С, -0,5°С и -1°С. Поэтому нижний порог установлен на уровне +5 Вольт, чтобы гарантировать, что температура не опустится до опасной отметки -0°С.
При нормальном атмосферном давлении вода закипает при 100°С и замерзает при 0°С. В нашем случае наилучшей температурой для хранения является небольшой положительный надел, при котором вода еще не замерзает и лед не начинает расширяться — это примерно +1°С. Не зря в электромобилях предусмотрены как охлаждение, так и подогрев аккумуляторов.
Рекомендуется утеплять боксы аккумуляторов на зиму если вы допустим ездите на жлектровелосипеде на улице. И по возможности, не оставлять транспорт на стоянке при температуре ниже +1°С. Честно говоря, мне кажется, что это достижимо с трудом если конечно вы не совершаете простой маршрут из точки А в точку В. Когда заносите электровелосипед в дом не снимайте утепления так как бокс должен медленно нагреться в течении 1-2-х часов во избежание оседания конденсата. Знать эту теорию не помешает. В помощ не дорогой термометр с выносным датчиком которой можно вынести на руль, а сам датчик поместить в аккумуляторный бокс. Теперь вы, вероятно, не сможете уснуть одну-две ночи.
Их бин фирштейн!????