Тяговая аккумуляторная батарея срок полезного использования

Не секрет, что все больше предприятий переходят на электрические погрузчики: это экономично, безвредно и варианты поломок такой техники можно пересчитать по пальцам. Соображения безопасности для сотрудников в самом деле играют немаловажную роль: машины на сгораемом топливе, то есть дизельные, бензиновые и газ-бензиновые, при работы производят выхлопные газы, которые в закрытом помещении склада, даже большого и проветриваемого, пагубно сказываются на здоровье сотрудников и самого водителя-оператора. Да и расценки на сгораемое топливо в России достаточно ощутимо могут ударить по статье содержания спецтехники, если экономика топливного сегмента пошатнется, что особенно актуально в последние годы. На этом фоне стабильные цены на электричество и простота зарядки батарей и самой машины выгодно оттеняет электические погрузчики на фоне других предложений рынка.

Однако, есть у подобных машин и ограничения, и часто встречающиеся проблемы – скромные показатели по мощности на фоне бензиновых погрузчиков, быстрая разрядка батарей на холоде и т.д. Однако в своем сегменте, а именно в работах на складах и в цехах производства, это незаменимые помощники.

Единственным слабым местом электропогрузчиков являются их батареи, которые могут выйти из строя раньше времени. О причинах этого явления, профилактике и ремонте стоит поговорить немного подробнее.

Причины преждевременного выхода из строя аккумуляторных батарей

Как правило, большинство проблем с работой батарей возникают из-за неправильного использования погрузчика, ошибок в эксплуатации. Рабочий механизм батарей требует внимания и регулярных проверок, так что регулярные технические осмотры обязательны, и пренебрежение ими может привести к поломке. Батареи с нарушениями принимают намного большую нагрузку и тратят энергию быстрее, что в итоге приводит к быстрому износу.

Непосредственно влияют на батарею сразу несколько типов факторов – и механические, и температурные, и химические, в результате чего в батарее появляются неисправности, сказывающиеся на качестве и сроке работы батарей. К сожалению, адекватно определить, что же именно стало причиной поломки, часто довольно затруднительно, так как вариантов возможных неисправностей чрезвычайно много. Однако наиболее часто встречаются следующие:

– Осыпание пластин, выработка ресурса от старости

– Перезаряд

– Пересыхание электролита

– Сульфатизация

Выработка ресурса и осыпание пластин – это своеобразная «смерть от старости» для аккумуляторной батареи, и из всех проблем она самая естественная и, к сожалению, неизбежная для любой из них, независимо от марки и цены. Причина этому – сам процесс электрохимической работы батареи. Получая и отдавая энергию, аккумуляторные пластины с нанесенной на них активной массой постоянно меняют размер, расширяясь и сжимаясь. Из-за частой смены состояний, структура пластин разрушается, и активная масса осыпается вниз, отпадая от электродов, что грозит замыканием. Конечно, современные производители батарей стараются предотвратить возникновение подобной проблемы, делая корпуса более удлиненными и подвешивая пластины, чтобы осыпающийся шлам не представлял угрозы для работы агрегата. Еще один способ отсрочить смерть батареи, применяемый производителями – это специальные конверты-сепараторы, пропускающие только электролит, но не шлам.

Между тем, «состарить» аккумулятор может не только долгая правильная эксплуатация. Как правило, намного чаще «убиваются» аккумуляторы новые, так как осыпание активной массы с пластин происходит по причинам неправильного обслуживания батареи: заряд недостаточным током или слишком высоким, перезаряд, ускоренный разряд под большим током и т.д. В конечном итоге, если не относиться к правилам подзярядки батарей с должным тщанием, то можно дождаться того, что пластины деформируются и попросту замкнуться, и аккумулятор перестанет работать навсегда. Особенно опасно это для активно работающих аккумуляторов, сбрасывающих активную массу быстрее, которая, накапливаясь внизу, постепенно начинает подпирать пластины и замыкать их или деформировать.

Сульфатизация – неизбежный бич для тех, кто пренебрегает своевременной зарядкой аккумуляторных батарей. Дело в том, что оставленные в разряженном виде на продолжительный срок, батареи могут непоправимо выйти из строя. Сульфат свинца в батарее, только что разрядившейся, находится в виде геля, и, при небольшом влиянии электричества, возвращается обратно, превращаясь в свинец и оксид свинца, однако, чем дольше он пребывает в гелевом состоянии, тем быстрее превращается в кристаллический свинец. Из-за смены структуры решетки в нем повышается внутреннее сопротивление, и зарядить аккумулятор полноценно, до предела, уже невозможно. Собственно, это прямой путь свести даже новую батарею в могилу, и производители обязательно указывают в инструкциях, что хранить аккумуляторы в разряженном виде долго нельзя. Стоит помнить, что даже хорошо заряженная батарея, простаивая на долгом хранении, требует периодического подзаряда, чтобы нивелировать ее саморазряд с течением времени.

Перезаряд, как правило, возникает в двух случаях: когда аккумулятор уже достаточно изношен и обладает малым сопротивлением, из-за чего «перебирает» энергию, или когда аккумулятор зарядили два раза, сначала до полного состояния, а после – с перебором.

Пересыхание электролита, как правило, происходит только при невнимательности облуживающих механиков или полном игнорировании технических осмотров. Чтобы избежать разрушения пластин из-за этого фактора, достаточно просто вовремя подливать дистиллированную воду. Особое внимание стоит обратить на то, что водопроводную воду доливать в электролит неприемлемо – из-за высокого содержания там хлора, железа и иных примесей, процесс разрушения пластин пойдет быстрее. Непосредственно процесс испарения электролита остановить невозможно, так как он происходит постоянно и естественно: на положительной платине образуется кислород, на отрицательной – водород, превращающий их обратно в воду, но из-за особенности строения всех аккумуляторов, в которых затруднена диффузия, обратное превращение в воду не так эффективно, и постепенно ее количества в электролите становится меньше. Чем меньше воды в электролите, тем хуже зарядные возможности аккумулятора. Чтобы избежать быстрого возникновения этой проблемы, достаточно следить за тем, чтобы погрузчик не работал в слишком горячих помещениях, не подвергать батарею перенапряжению или зарядом слишком большим током и не допускать перезаряда аккумулятора. В противном случае, стоит быть готовым к тому, что при низком уровне электролита пересохнет верхняя часть пластин, выйдя из контакта с электролитом, перестаёт отдавать ёмкость и, конечно же, сульфатируется остатком серной кислоты на поверхности пластин. Если еще и не проверять испаряющуюся из электролита воду, то рано или поздно электролит, выпариваясь все больше и больше, превратится в высококонцентрированную серную кислоту, после чего коррозия и глубокие разряды окончательно сведут аккумулятор в могилу.

Как определить, что с аккумулятором что-то не так?

Очевидные визуальные признаки могут помочь вовремя перехватить инициативу и спасти батарею от преждевременной кончины. Например, самыми заметными признаками разрушения пластин будет мутный электролит коричневатого оттенка, в котором скопилось много облетевшей активной массы. Еще один верный признак – существенно сократившееся время работы электротехники, так как при понижении емкости батареи хранит заряд она намного меньше и по времени, и по объему. Однако вовремя отметить подобные изменения, пока они не стали необратимыми, можно, только вовремя проводя ТО, о чем многие владельцы электропогрузчиков забывают, так как возможностей сломаться у них намного меньше, чем у топливных машин.

Возможные проблемы и профилактика

Еще один способ продлить жизнь аккумуляторным батареям – это соблюдать правила эксплуатации и своевременно проводить уход. Мы собрали несколько частых проблем, с которыми к нам обращались владельцы погрузчиков:

– «Я купил батарею, но она быстро вышла из строя». Причин тому может быть несколько: например, пользователь приобрел батарею без заводской упаковки, и за время хранения или перевозки она набрала влаги, подверглась резким перепадам температуры, ударам и тряске.

– «Владелец машины запрещает мне курить рядом с погрузчиком, хотя он не на бензине». Возмущение оператора понятно – ведь, казалось бы, воспламеняться тут нечему. Однако если батареи находятся на зарядке, они действительно сильно пожароопасны и могут легко воспламениться.

– «После того, как погрузчик поработал на плохой дороге, появились проблемы с батареями». Проблема довольно распространенная, так как активное вещество с пластин при сильной тряске начинает осыпаться. Перед каждой работой на неровной поверхности требуется проверять, прочно ли закреплены батареи. Если пренебречь этими простыми осмотрами, то можно в итоге получить даже искрение или полное отсоединение клемм из-за тряски.

– «Батарея разрядилась, я посмотрел, количество электролита стало малым, я подлил его, и все вышло из строя». Вполне ожидаемый результат – ведь электролит стал перенасыщенным. Подливать можно только воду, только дистиллированую и только после зарядки батареи.

Соблюдая эти простые рекомендации и регулярно проводя техническое обслуживание, вы надолго продлите жизнь своей спецтехнике.