теория на батерията
Преглед
Автомобилни акумулатори - химична източник на ток, ефектът от които се основават на използването на обратими електрохимичните процеси. Най-простият олово батерията се състои от положителен електрод активно вещество е оловен диоксид (тъмно кафяв цвят) и отрицателен електрод активно вещество е гъба олово (сиво). Ако двата електрода се поставят в съд с електролит (разтвор на сярна киселина в дестилирана вода), след това потенциална разлика между електродите.
При свързване на товара към електродите (мивка) протича електрически ток във веригата и батерията се разрежда. По време на освобождаване на отработено електролит сярна киселина, докато електролитът във водата се освобождава. Следователно, като олово разреждане на батерията концентрацията на сярна киселина намалява, поради което плътността на електролита намалява. Когато възникне зареждане на обратни химични реакции - се освобождава в електролит сярна киселина и се консумира вода. Така електролит като се увеличава плътността на зареждане. Тъй като освобождаването от отговорност и подхранване на плътността на електролита варира, а след това стойността му може да се съди за степента на зареждане на акумулатора, а това използване в практиката.
Основните характеристики на батерията са електрически електродвижещо напрежение, напрежение и капацитет.
Електродвижещата сила (EMF) на батерията е разликата в потенциала между електродите в своята отворена външна верига. Големината на едн експлоатация електролит зависи от плътността (степен на зареждане) и варира от 1,92 до 2,15 волта.
напрежението на акумулатора е разликата на потенциала между неговите изводи, измерени при натоварване. За номиналното напрежение на водещия батерията се получи количество, равно на 2 волта. Напрежението при ниска батерия зависи от големината на тока освобождаване, продължителността освобождаване, и температурата на електролита; тя винаги е по-малка от стойността на едн разреждане на батерията под определен праг, наречен окончателното освобождаване на напрежението е недопустимо, тъй като може да доведе до обръщане на полярността и унищожаване на масата на активен електрод. Напрежението по време на зареждане зависи най-вече от степента на зареждане на батерията, температурата на електролита и винаги по-голям от едн
Капацитетът на батерията е количеството енергия, отделяна напълно заредена батерия в края му освобождаване от отговорност на допустимото напрежение освобождаване от отговорност. Капацитет на акумулаторната батерия се измерва в ампер-часа и се определя като продукт на разряден ток (в ампери) по време на разреждане (в часове). Капацитетът на батерията зависи от количеството на активната маса (брой и размер на електродите), на разряден ток, плътност и температура на електролита, живота на батерията и е важна характеристика. При големи стойности на тока за изпразване при ниски температури електролити, както и в края на живота капацитет получаване на батерията намалява. За номинален капацитет на капацитета на батерията се приема, което трябва да се прилага, когато батерията разряден ток 20 часа или 10 часа освобождаване, т.е. когато разряден ток стойност е числено равно на 0,05 и 0,1 съответно стойността на номиналния капацитет.
Начинаещи автомобилна батерия се състои от шест идентични батерии, свързани в серия. В тази връзка, номиналното напрежение на батерията е сумата от номинални напрежения на отделни батерии, и е 12 волта и номинален капацитет на акумулатора е същата като на капацитета на една батерия.
Привеждане на батерията в работно състояние
Таблица 1. Количеството вода и разтвор на киселина за получаване на 1 литър електролит
Необходимата
плътност
електролит,
г / смз
номер
вода, L
номер
разтвор
сярна киселина,
плътност
1,40 грама / cm, L
Автомобилни батерии, произведени в сух заредено състояние, за управление на състоянието за опериране е необходимо за запълване на електролит и електроди, измерена след импрегниране на плътността на електролита и да зареждане на батерията. Когато температурата на въздуха до -15 ° С се излива в плътността на електролита батерия 1.24 гр / cm. При температура от -15 ° до -30 ° С се увеличава плътността на 1,26, и при температура под -30 ° - до 1,28 гр / cm.
Електролитен желаната плътност може да се получи директно от киселина и вода. Въпреки това, той е по-удобно да се използва разтвор на киселина плътността на 1,40 гр / cm. Количеството на водата и необходимо разтвор за получаването на 1 литър електролит е посочено в таблица 1. сярна киселина не се взема предвид при литра и кг. За да се превърне литра за килограм е необходимо да се използва коефициент 1,83.
Плътността на електролита се измерва с помощта на ареометър. Състои се от цилиндър с гумена крушка и сифон тръба денсиметър и (флоат). При определяне на плътността на електролита трябва да се пресова ръчно вентилатор край хидрометър смукателна тръба да влиза в електролита и след това постепенно освобождаване на круша. След денситометър се появи в мащаб си, за да се определи плътността на електролита в батерията. В измерванията необходими, за да се гарантира, че денситометър да плува свободно в електролита (не "тоягата" на стените на цилиндъра).
електролит плътност зависи от температурата. Началната температура на електролита се счита за 25 ° С За всеки С температура плътност промяна 15 ° варира от около 0.01 г / смз. Следователно, при измерване на плътността на електролита трябва да се счита в своята температура и да е подходящо коригиране на хидрометър показанията използвайки таблица 2.
Излива електролита в батерията трябва да бъде тънка струйка, прилагане порцелан, ебонит пластмаса или стъкло чаша и полиетилен или ебонит фуния.
Таблица 2. Измененията на хидрометър показанията
температура
електролитните ° С
изменение на
указания г / см 3
температура на електролита трябва да бъде под 15 ° С и не по-висока от 25 ° С След изливане на електролита и импрегниране на електродите е не по-рано от 20 минути и не по-късно от 2 часа контрол извършва плътност електролит. Ако електролита намалява плътността на не повече от 0,03 г / смз плътност срещу пълнене на електролита, може да се използва батерията. Ако плътността на електролита намалява с повече от 0,03 г / см, батерията се зарежда. продължителност Първо зареждане зависи от срока на годност на батерията на сухо форма от производството да въвеждат в експлоатация. Край поплавък се определя от постоянно напрежение на батерията и плътност на електролита в продължение на 2 часа.
ЗАРЕЖДАНЕ
Акумулаторните батерии се зареждат, когато е активиран режим на работа, по време на контрола на обучението цикъл, както и периодично по време на операцията и изхвърляния по-долу приемливи граници. При подготовката за плътността на заряда се измерва и нивото на електролита във всички акумулатори на батерията. В батерии, където нивото е недостатъчен, той се връща към нормалното доливане с дестилирана вода (но не и на електролита!).
Обвинението на оловни акумулаторни батерии трябва да се извършва от източник на постоянен ток. В това зарядно, предназначени за зареждане на 12 волтова батерия трябва да осигури възможността за увеличаване на зарядното напрежение до 16,0-16,5 V, защото в противен случай не се изисква модерен без поддръжка е напълно (до 100% от действителните си капацитет). Положителен олово (терминал), зарядното устройство е свързан към положителния полюс на акумулаторната батерия, отрицателна - отрицателна. По време на работа на практика, обикновено са един от двата метода на зареждане на батерията: таксата при постоянен ток или при постоянна такса напрежение. И двете от тези методи са равностойни от гледна точка на тяхното въздействие върху продължителността на живота на батерията.
Постоянен ток зареждане на текущата стойност е равна на 0.1 пъти номиналния капацитет при 20-часов режим на освобождаване. Например, капацитет на батерията от 60 Ah на зарядния ток трябва да е равна на 6 А. За да се поддържа постоянен ток по време на процеса на зареждане трябва да се контролира устройство. Недостатък на този метод - необходимостта от постоянен контрол и регулиране на ток на зареждане, както и прекомерното обгазяване в края на заплащане. За да се намали обгазяване и подобряване на степента на зареждане на акумулаторната батерия е целесъобразно поетапно намаляване на тока с увеличаване на напрежението на зареждане. Когато напрежението достигне 14,4 V, ток на зареждане се намалява наполовина (3 ампера за капацитет на батерията от 60 Ah) и при такъв ток продължава да се зарежда преди началото на обгазяване. При зареждане на батериите, които имат отвори за пълнене на вода, е препоръчително при зареждане напрежението се увеличава до 15 на V отново намаляване на ток два пъти (1.5 капацитета на батерията 60 Ah). Батерията се счита за напълно заредена, когато на тока и напрежението по време на зареждане се съхраняват без да се променя в продължение на 1-2 часа. За съвременен поддръжка батерии такова състояние настъпва, когато напрежението на 16,3-16,4 V, в зависимост от състава на сплавите на електролит и решетки чистота (при нормално ниво).
Температурата на електролита по време на повишаването на батерията, така че е необходимо да се контролира неговата стойност, особено към края на заряда. Размерът му не трябва да надвишава 45 ° C. Ако температурата е по-горе, да се намали наполовина на тока за зареждане или да прекъсне такса за времето, необходимо за охлаждане на електролит до 30 ... 35 ° С
Ако края на плътността на заряда на електролита се различава от нормата, е необходимо да се направи корекция пълнене на дестилирана вода в случаите, когато по-високи от нормалното плътност или презареждане плътност сярна киселина 1.40 г / см, когато тя е по-ниско от нормалното. Довършителни плътност може да се направи само в края на заряда, когато плътността на електролита, вече не се увеличава, а се дължи на "точката на кипене" на осигурява бързо и пълно смесване. Брой кървят електролит и се добавя вода или разтвор на киселина за всяка батерия може да се определи с помощта на таблицата за данни 3. След корекция заряд продължи за около 30-40 минути, след това отново се измерва плътността, и ако е различен от нормата, за да го задържи.
Таблица 3. Примерни стандарти смз довършителни плътност на електролита в обем от един литър
Плътността на електролита в батерията, г / см 3
Необходимата плътност, г / см3
Промишлени нивото на електролита е настроен след корекция на плътност и не по-рано от 30 минути след изключване на батерията от таксата. Ако нивото на електролита е под нормата в батерията трябва да се добави електролит на същата плътност.
При зареждане с постоянно ниво на заряд на напрежението на прекратяването на зареждане на батерията е в пряка зависимост от степента на зарядното напрежение, което осигурява зарядно устройство. Така, например, 24 часа непрекъснато зареждане на напрежение от 14,4 V е напълно освободен 12-волтова батерия се зарежда при 75-85%, при напрежение от 15 V - 85-90%, и при напрежение 16 V - 95-97% , Заредете напълно изтощен акумулатор за 20-24 часа може да бъде най-зарядно напрежение 16,3-16,4 V. В началото на тока превключване стойността му може да достигне до 40-50 А или повече, в зависимост от вътрешното съпротивление (капацитет) и дълбочината разреждане на батерията. Затова схеми за доставка на зарядно устройство за ограничаване на максималната такса ток. Както напрежение на зареждане на клемите на акумулатора постепенно се доближава до напрежение на зарядното и зарядния ток на стойност съответно намалява и клони към нула в края на заплащане. Това позволява на таксата без човешка намеса в напълно автоматичен режим. Погрешното критерий затваряне заряд в такива устройства се счита за постигане на напрежението на клемите на батерията в заряда, равни на 14,4 ± 0,1 V. В този случай обикновено зеления сигнал показва постигане на желаната крайна напрежение, т.е. затваряне заплащане. Въпреки това, за задоволително (90-95%) от без поддръжка зарежда модерен чрез такива зарядни устройства с максимално зарядно напрежение 14,4-14,5 V, се изисква за един ден.
Ускорено комбиниран метод за зареждане се използва, когато е необходимо за пълно зареждане на батерията в кратък период от време. Ускорено комбиниран заряд се извършва на два етапа. В първата фаза зарядът на батерията се извършва при постоянно напрежение таксуване, на втория етап - при постоянен ток зареждане. Преход за зареждане на батерията с постоянен ток за зареждане се извършва, докато намаляването на първия етап на таксата до стойност 1.10 от контейнера.
Тестване и обучение цикъл
Тестване и обучение цикъл се извършва с цел наблюдение на техническото състояние на батериите, проверка на капацитета се отказали от тях, да определи изостават батерии. Изостава са тези батерии батерии, параметрите са под останалите.
Когато се извършват контролно-обучение цикъл:- Предварителен пълно зареждане;
- препратка (обучение), ток на разреждане 10-часов режим;
- крайния пълно зареждане.
Таблица 4. Големината на тока за освобождаване от отговорност по време на KTC
Освобождаване от отговорност за ток, A
Предварителен пълно зареждане, когато токът на зареждане се извършва TCC, размер 1/10 капацитета на батерията. Преди започване на контрола на освобождаването на температурата на електролита трябва да бъде 18 ... 27 ° С Големината на тока освобождаване за батерията трябва да бъде, както е посочено в таблица 4.
Постоянството на разряден ток трябва да се наблюдава внимателно по време на изпълнението. Освобождаването от отговорност се провежда до краен напрежение от 10.2 V. Когато напрежението пада до 11.1 Измерванията се правят на всеки 15 минути, и когато напрежението пада до 10.5 Измерванията се правят непрекъснато до края на зареждането.
Преброяване капацитет, получаване на батерията като процент от номиналната извършва на масата. Действителният капацитет, за да се получи контрол на освобождаването, може да бъде по-малък или по-голям от номиналния. Окончателните акумулаторите на колите на зареждане, направени нормално зарядния ток в съответствие с всички правила, с фина настройка на плътността на електролита в края на заряда.