Desulfatace - obnova kapacity Pb aku

[mypower.cz]

Desulfatace – obnova kapacity Pb aku aneb Nehaž olovo do žita !

Klíčovým prvkem každého ostrovního energetického systému je zařízení pro ukládání energie. Na tomto místě sehrává v této době ještě pořád klíčovou roli technologie olověných akumulátorů. A klíčovým faktorem určujícím dobu životnosti a použitelnosti olověných akumulátorů je tzv. sulfatace. Dle některých zdrojů více než 80% všech olověných akumulátorů končí svoji životnost právě kvůli sulfataci.

Smyslem tohoto článku je popsat věc z praktického hlediska, přesto se pro objasnění pojmu Sulfatace troše teorie nelze vyhnout.

Kompletní článek naleznete na wiki:

https://wiki.mypower.cz/desulfatace

[? JiříK]

Hezké, hezké- bude to potřeba!

[Lui]

Akurat som to docital....
No musim povedat,ze sa mi to pozdava.....

A este nahodna zhoda okolnosti je,ze sa uz dva mesiace pokusam "na dialku" cez jedneho ceskeho majstra zostrojit analogove MPPT....a toto by malo fungovat okolo 10kHz.....sice mi to ako MPPT zatial nefunguje....ale to pulzovanie rano pekne vidim ako sa rozbieha...az to pri vyssich prudoch piska..... no a mne sa naozaj zda,ze ta kapacita sa troska vracia.... ...a to tym,ze rano napetie na baterke mam pomalicky vzdy vecsie..... ....i ked to nie je moc,ale naozaj sa to napetie zvecsuje.....to znamena,ze v baterke mam stale viac a viac stavy......

len tak pridam fotku vrabcieho hniezdocka (ozivovac verzus MPPT)...

Takze Matejovo testovanie urcite funguje....

[tomas]

Analogový MPPT existuje:
http://electronicdesign.com/article/power/maximum-power-point-tracking-solar-battery-charger.aspx
http://electronicdesign.com/files/29/6262/figure_01.gif
,ale oproti řešení s MCU je to složitější a dražší. Nebo jste přišli na nějaké jednodušší zapojení?

[ResHacker]

Bombaa!!eště to schematko desulfátoru a budu uvažovat podle toho jak se podaří to olovo zresuscitovat, že si ho ještě nechám

[? bert]

Bombaa!!eště to schematko desulfátoru a budu uvažovat podle toho jak se podaří to olovo zresuscitovat, že si ho ještě nechám

Schéma trebárs tu:
http://svetelektro.com/modules/Forums/d ... b5ce950079
LUI sa isto nenahnevá, že som mu skopíroval odkaz od nášho spoločného priatela Dolfi-ho, z iného fóra . Inak nemecký výrobca hotového zariadenia tu:
http://www.megapulser.de/
a predajca tu:
http://www.haunau.de/shop_haunau/index. ... pulse.html.
Majú 6V a 12V verziu do 300Ah batérie a 24V, 36V a 48V verziu do 1200Ah batérie. O tú 24V verziu mám aj záujem. Za pokus by stálo trošku "pomôcť" mojim 1015Ah/24V . Pradajcovi som aj skúšal písať(má na stránke iba kontaktný formulár), či pošle na Slovensko, no 2x neodpovedal(asi mu vadila moja translátor-nemčina ). Asi to ešte skúsim priamo u výrobcu.

[? rimi]

delal jsem ten slabsi z techtostranek:
http://home.comcast.net/~ddenhardt20126 ... desulf.htm

ucinky neumim posoudit (vyjma toho, ze mi to strasne zarusilo AM od kratkych po dlouhe vlny), mam to poveseny na "traktorovem" olovu zadara, ktere bylo dlouho nasucho, zaroven jsem tam koupil nejaky desulfacni prasek, no kapacitu jsem netestoval.
Co jsem nekde cetl, u plne mrtvych by mohlo pomoct i prepolovane nabijeni.

[? matej]

Megapulse je OK, je to 6kHz 20A a zapína sa pri 12,8V čo je celkom OK, no ja radšej dávam 13,1 aby v lete keď bude nabitý aku doplna, aby ho zbytočne nevybíjal. Megapulse bude pomalší oproti tomu čo navrhujem - 6kHz 30-40A. Dá sa zohnať aj v ČR netreba kupovať zo zahraničia. Ak niekto nerád bastlí tak megapulse je snáď najlepší v európe komerčne dostupný desulfátor.
http://www.europel.cz/en/megapulser-ozi ... /index.php
Mňa odradzuje tá cena 1700 Kč za 12V verziu. Materiál na ten čo vyvíjam bude stáť asi 200 Kč + príp. krabička.
Ten aktivátor na schéme sa tiež dá použiť lenže vzhľadom na opakovaciu frekvenciu a amplitúdu nebude zďaleka tak účinný a navyše má pulzy záporné tj. v podstate len berie výkonové pulzy z baterky a páli na teplo - malá účinnosť. A pri takej kapacite akú prevádzkuje napr. LUI si už vôbec nemyslím že to nejak badateľne pomôže
Inak schém je veľa a na ebay sa dajú zohnať desulfátory za veľmi lacný peniaz. Lenže sú veľmi slabučké, obvykle len okolo 1,5A špičkový prúd. To je dobré tak na baterky do alarmov.To by zosulfátovanú autobaterku obnovovalo možno 3-4 mesiace oproti 2 týždňom čo bežne ja dosahujem s pulzmi 30-40A. Tiež som v začínal s tak slabými pulzmi ale bolo to o ničom.

[? matej]

Prepólovanie (vybitie až na hustotu 1,00 a nabitie opačným napätím) stojí za skúšku pokiaľ je AKU dosť starý a anóda (Pb) sa začína rozpadať. Katóda je chránená lebo to je PbSO4. Prepólovaním sa to obráti, takže tá čo bola Pb sa zmení na PbSO4 a prestane sa rozpadať, tá čo bola doteraz PbSO4 je v dobrom stave. Takže to môže predĺžiť v ideálnom prípade životnosť asi dvojnásobne. Ja som to spravil pri 15-ročných OPzS 490Ah ktoré majú priehľadný obal, takže som videl aká je situácia. Problém je u nepriehľadných bateriek, človek nevidí aká je situácia a môže sa len domnievať. Len potom môže byť problém napr. u autobateriek, často sa póly nedajú zapojiť opačne.

[Lui]

Matej-a bude ta Tvoja schema aj na 48 V ?

tiez by som to rad vyskusal...

[? matej]

LUI .. osobne neodporúčam robit desulfátory na viac ako 12V pokiaľ to nie je nevyhnutné. Lepšie riešenie je pripojiť na každých 12V jeden desulfátor. Ide o to, že prepoje medzi desulfátorom a článkami by mali byť čo najkratšie lebo tým sa zachová strmá nábežná hrana. Vplyvom indukčnosti, kapacity a odporu prepojov pri zapojení veľa článkov do série sa efektivita desulfatácie znižuje. Áno mám aj 48V verziu ale to mám pre elektrický skúter 48V 20A ktorý cez zimu pol roka stojí v garáži a kde rýchlosť desulfatácie nie je tak kritická. Inak používam len 12V zapojenia.

[Lui]

...aha,rozumiem...takze radsej (jednoznacne) 4 kusy pripojit....

...tak teda pockam na to zapojenie,a potom uvidime....

[? Zbyněk Mulač]

Při několika tisících nabitých baterií za rok, jako zakázky, se setkávámě velmi často s problémem sulfatace. Zejména po zimně a z jara u motocyklových baterií. Musím říci, že nic z toho co je zde popsáno nepoužíváme. Standardní princip, který uplatňují přední výrobci nabíječů, je vyšší nabíjecí napětí (kontrolovaně). Zasulfatovaná baterie je vyšším napětím "rozběhnuta" a pak normálně nabita standardním programem. Pokud je baterie připojena k nabíječi a neteče skrz ní proud lze na ní napětí zvýšit do okamžiku, kdy proud nezačne protékat...běžně to děláme až na 30V pro 12V batrii. Pokud se nic nestane, baterii nelze pomoci. Pokud se nabíjení rozeběhne, může stejně skončit naprostým fiaskem v podobě zkratu v jednom článku. Není to žádná velká alchymie, někdy se baterie chladí ve vodní lázni, aby se nepřehřívala a čeká se na to, zda se elektrolyt zahustí či nikoli.
Rád bych podotknul, že velká většina nabíječů baterií, které slouží jako záložní, pracují pouze na principu nabíjení charakteristikou WU a koncovým napětím 13,4-13,6V. To je dokonce standard podle kterého se určuje životnost dle EUROBAT, pokud má baterie životnost 20let, pak je to při dané teplotě a napětí na baterii v tomto rozmezí +- dle výrobce...Opět žádná alchymie, pulzní nabíjení vybíjení a jiné "vychytávky".
,

[? dragon_cb_cz]

Inak schém je veľa a na ebay sa dajú zohnať desulfátory za veľmi lacný peniaz. Lenže sú veľmi slabučké, obvykle len okolo 1,5A špičkový prúd. To je dobré tak na baterky do alarmov.To by zosulfátovanú autobaterku obnovovalo možno 3-4 mesiace oproti 2 týždňom čo bežne ja dosahujem s pulzmi 30-40A. Tiež som v začínal s tak slabými pulzmi ale bolo to o ničom.

K těmhle levným desulfátorům - na ebay jsem identifikoval vpodstatě dvě skupiny. Jedna (třeba Megapulse, nebo to co je popisované v článku na wiki) pracuje (jestli jsem to dobře pochopil) s "trvalými" pulsy relativně nízkého proudu - třeba ty 4A. Nevím jak moc jsou ty pulsy od sebe oddělené, ale předpkládám, že se jedná o hodnoty spíše v řádu milisekund.

Druhá skupina pak jsou krabičky které pracují s výrazně větším proudem (80-120A) ale ty pulsy dávají v intervalu např. 5-20 sekund. Příklad třeba tady: http://www.conrad.cz/aktivator-baterii-12-v-24v.k201981 ale po ebay se jich najde taky kopice. Máte někdo zkušenost s touhle druhou kategorií?

[? matej]

...

Řešení sulfatace pomocí konstantního zvýšeného DC napětí, které popisujete, může v mnoha případech baterii oživit. Má ovšem jednu - ačkoli skrytou, ale poměrně velkou - nevýhodu: Při dlouhodobějším zvýšeném potenciálu na elektrodách nastává koroze mřížky. Míra sulfatace se může snížit, naměříte lepší kapacitu a CCA, ale daní za to je oslabení spojení mřížky a aktivního materiálu. Takže odstraňujete léčitelnou nemoc - sulfataci -, ale "lékem" který přináší nemoc neléčitelnou tj. korozi a následný předčasný rozpad elektrod, což se projeví jako zkrat mezi články. Takže fakticky zkracujete životnost baterie protože zkrat mezi články je (pokud pomineme některé "metody" založené na vyplachování článků) konečnou stanicí.
Dalším úskalím je značný úbytek H2O při dlouhodobějším přepětí, takže touto metodou nelze reparovat uzavřené (VRLA) baterie aniž by si člověk udělal přístup k článkům za účelem dolití vody (čímž padá záruka). A už vůbec takto nelze reparovat GELové baterie.

Při pulsní desulfataci žádný z těchto negativních vedlejších účinků nenastává. Sice nastává také přepětí, až na 100V a více, ale jenom ve špickách nabíjecích pulsů tj. po dobu desítek nanosekund (dle míry sulfatace). Tento proces je samoregulující, tzn. jak se v čase vysokofrekvenční impedance při desulfataci snižuje, snižuje se i špičkové napětí. Baterie může být po kompletní desulfataci zapomenuta na pulseru dalších několik týdnů a nehrozí jí žádné poškození.
Úbytek H2O je při pulsní desulfataci zanedbatelný a tak lze v pohodě desulfátovat i VRLA a GELové baterie.
Rovněž při pulsní desulfataci nenastává v podstatě žádné zvýšení teploty, protože efektivní výkon do baterie je velmi malý. Takže nejsou žádné problémy s chlazením a také energetická náročnost na desufataci je velmi malá. Pro ilustraci, v současnosti dosahuji poměr cca 5 Wh spotřebovaných na 1 Wh obnovené kapacity. Počítal jste někdy, jaký je tento poměr u Vás?

Podle mne největší výhodou pulsní desulfatace je její jednoduchost a univerzálnost: Když má člověk patřičné zařízení, tak ho prostě připojí na svou baterii, kterou ani nemusí odpojovat od systému, takže vše může být normálně v provozu, a pak už jenom čeká a případně průběžně měří hustotu. Nemusí mít žádné extra znalosti ohledně baterii, kontrolovat proudy a napětí, řešit žádné přídavné chlazení ... prostě nic z toho co je nezbytné u metody kontrolovaného DC přebíjení.

[? matej]

...

Tou druhou skupinou jsou desulfátory, které neprodukují nabíjecí pulsy, ale prostě v intervalu několika sekund až minut baterii na kratičkou dobu v podstatě zkratují (připojí na ni velmi malý odpor). Pulsy tedy nejsou nabíjecí, ale vybíjecí. Účinnost této metody je v porovnání s metodou nabíjecích pulsů menší a doba desulfatace je výrazne delší. Osobně bych to pro seriózní desulfataci nepoužil.

[? matej]

Jinak - omlouvám se všem, kteří čekají na slíbené zapojení desulfátoru, ale měl jsem nějaké pracovní a jiné povinnosti takže se to trošku zdrželo. Momentálně mám funkční prototyp na stole a dělám poslední modifikace, aby to bylo kvalitní a spolehlivé, takže za pár dnů to sem s Filipem nahodíme.

[? matej]

Jinak ještě jedno upozornění ohledně Megapulse: Dle mých zjištění, 12V verze produkuje kladní pulsy, cca 20A s opakovací frekvencí 6 kHz, nicméně verze na vyšší napětí fungují na principu záporných ("skratovacích") pulsů.
Takže pokud má někdo např. 48V systém a rozhodl se pro Megapulse, tak pro dobrý výsledek doporučuji raději pořidít 4x 12V verzi.

[? dragon_cb_cz]

Tou druhou skupinou jsou desulfátory, které neprodukují nabíjecí pulsy, ale prostě v intervalu několika sekund až minut baterii na kratičkou dobu v podstatě zkratují (připojí na ni velmi malý odpor). Pulsy tedy nejsou nabíjecí, ale vybíjecí. Účinnost této metody je v porovnání s metodou nabíjecích pulsů menší a doba desulfatace je výrazne delší. Osobně bych to pro seriózní desulfataci nepoužil.

Nevím jestli potřebuji "seriózní" desulfataci - zajímá mě to protože mám několik aut-veteránů (doufám, že je možné se sem do diskuse "vetřít" i když FV (zatím) neprovozuji) a tudíž jejich baterie se moc nabíjení nedočkají. Tzn pokud se dočkám podobných výsledků, i když to bude trvat delší dobu, levná krabička mi stačí (klidně to můžu nechat zapojené X týdnů). Spíš mi jde o to jestli někdo má reálnou zkušnost i s podobným "levným" řešením - zda to má vůbec smysl a zda jediný podsatný rozdíl je čas za který se výsledku doberu.

[? matej]

Řeknu to takhle - je to dobré akorát tak na mezisezónní udržení akumulátoru bez sulfatace, nebo jenom velmi malé zlepšení stavu po sezoně. To je asi právě to co potřebujete - ale stejně bych vám radši doporučil nabíjecí desulfátor. I když s malinkým špičkovým proudem - v jednotkách A.
Cenově to ale není nijak levnejší než ty s nabíjecími pulsy. Obojí se dá sehnat anebo zbaslit do 200-300 Kč.
V obou případech ale bude nutné udržovat na baterii napětí, vzhledem k tomu že desulfátory nejsou perpetuum mobile.
To by jste měl ale zajistit i když tam žádný desulfátor nebude (samovybíjení).