Перезаряд батарей:

к чему он приводит и как защититься?

Перезарядом называют состояние, когда батарея уже набрала максимальную ёмкость, но зарядный ток продолжается поступать, увеличивая напряжение выше требуемого уровня. Такая ситуация опасна для всех типов аккумуляторных батарей из-за их физического разрушения, может привести к пожару или несчастному случаю.

Обслуживание аккумуляторов включает профилактические меры, направленные на недопущение случаев перезаряда и продление срока службы батареи. Обеспечение комплексного подхода и системности при обслуживании АКБ – важное условие для обеспечения безопасности на предприятии.

Чем опасен перезаряд?

При заряде аккумулятора электрическая энергия запасается в виде химической, за счёт обратимой реакции восстановления и окисления катода и анода соответственно. Но если заряд продолжается после достижения 100% ёмкости, начинаются побочные эффекты, которые сопровождаются образованием газов и нагревом электролита.
Основные риски при перезаряде аккумулятора:
  • вздутие корпуса батареи из-за закипания электролита и повышенного внутреннего давления образующихся при этом газов;
  • повышенный ток и температура способствуют физическому разрушению электродов – они начинают крошиться и трескаться;
  • испарение кислотного электролита сопровождается его конденсацией, что приводит к окислению клемм АКБ;
  • образование дендритов лития – микроскопических древовидных ветвящихся структур, которые прорастают вглубь АКБ, разрушая полимерный сепаратор, разделяющий анод и катод;
  • значительное снижение ёмкости и срока службы аккумулятора из-за деградации электрохимической системы.

При перезаряде возникает явление теплового разгона – неконтролируемого процесса саморазогрева аккумулятора. Даже незначительное повышение температуры ускоряет химические реакции и это приводит к ещё большему повышению температуры: процесс становится неуправляемым. В результате происходит расплавление сепаратора, что приводит к короткому замыканию между электродами, воспламенению или взрыву АКБ.

Возгорание литиевого аккумулятора отличается сложностью тушения: пенные и углекислотные огнетушители малоэффективны, при пожаре в большом количестве выделяются ядовитые газы.

Способы защиты АКБ от перезаряда

Основным методом защиты тягового АКБ от перезаряда является отключение зарядного тока при достижении нужного напряжения на клеммах. Для различных типов аккумуляторов это реализуется по-разному:

Свинцово-кислотные аккумуляторы не оснащаются встроенной защитой. Контроль за ходом заряда лежит на зарядном устройстве, которое работает по определённому алгоритму и отключает зарядку при достижении нужного напряжения. Самыми распространёнными режимами является адсорбционная зарядка и плавающий заряд.

Адсорбционная зарядка обеспечивает заряд при постоянном напряжении и постепенном снижении тока, плавающая – режим, в котором батарея поддерживается в полностью заряженном состоянии. Такой режим позволяет компенсировать саморазряд АКБ, поддерживая устройство в режиме, при котором не ухудшаются его характеристики.

Литий-ионные (Li-ion) тяговые аккумуляторы имеют многоуровневую защиту. Основным элементом является защита с помощью контроллера BMS (Battery Management System). Это плата, которая встроена в аккумулятор и управляет всем процессом заряда. Плата способна отслеживать напряжение каждой ячейки, предотвращая их разбалансировку. Если при заряде напряжение на какой-либо ячейке превышает допустимое, зарядное устройство снижает ток или переходит в режим балансировки АКБ.

Балансировка является важной составляющей защиты, т.к. в это время BMS выравнивает напряжение между ячейками, предотвращая перезаряд отдельной ячейки. Как правило, зарядное устройство современных тяговых батарей способно поддерживать связь с BMS по протоколу связи. Контроллер, на основе собранной информации выдаёт алгоритм заряда применительно к данному типу батареи, а так же отслеживает её температуру.

Правила безопасной зарядки тяговых аккумуляторов

Несмотря на многоуровневую защиту, современные аккумуляторы и зарядные устройства не исключают риск перезаряда полностью. При зарядке тяговых АКБ для складской техники необходимо соблюдать следующие правила:
  • использовать оригинальное зарядное устройство, совместимое с BMS конкретной литий-ионной батареи;
  • запрещается вскрытие, самостоятельная починка батареи или модификация электронных компонентов зарядной системы;
  • регулярно осматривать АКБ и зарядное устройство на предмет повреждений, вздутия, деформаций и трещин;
  • обеспечить защиту аккумулятора механического воздействия, ударов, прямого солнечного света и источников тепла.
Не рекомендуется оставлять АКБ на зарядке длительное время без присмотра. Аккумуляторы заряжаются в сухом, прохладном месте, после предварительного осмотра кабелей и АКБ на повреждения, утечку электролита и окисление клемм.
Больше статей, обзоров и рекомендаций на нашем Дзен-канале! Переходите и присоединяйтесь к сообществу профессионалов
Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog. Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.
Автор статьи: Энергинский К.А.
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов

Опубликовано: 08 сентября 2025
  • Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
  • г. Уфа, ул. Цюрупы, 149, оф.41


Подпишитесь:

Все размещенные на нашем сайте ссылки предоставлены исключительно в информационных целях. Мы не осуществляем рекламную деятельность и не преследуем коммерческие интересы. Наша цель — обеспечить посетителям доступ к дополнительной информации, расширяя их знания на темы, затронутые нашим ресурсом.

Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog.

При согласованном использовании материалов необходима ссылка на https://www.forklift.blog/.

Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.