Кислотные аккумуляторы и их характеристики
Содержание:
- Общая информация
- Срок службы
- Когда нужно ставить аккумулятор на зарядку
- Где применяются свинцово кислотные аккумуляторы
- Аккумуляторный журнал и организация работы
- Эксплуатационные характеристики
- Базовые понятия о работе аккумуляторов
- Лучшие АКБ с фото
- Свинцово-кислотный аккумулятор
- Применение
- Типы и особенности свинцово-кислотных АКБ
- Устройство необслуживаемого аккумулятора автомобиля
- Особенности зарядки и разрядки
- Золотые правила
- Чистка АКБ
- Аккумуляторный журнал и организация работы
- Заключение
Общая информация
Аккумуляторная батарея получила такое название потому, что она состоит из нескольких ячеек, которые располагаются одна за другой в ряд. Такое устройство является последовательным соединением электрических элементов в цепи, что позволяет увеличить выходное напряжение. Каждая ячейка батареи представляет собой закрытый сосуд, в котором расположены два электрода, погруженные в специальную жидкость — электролит, представляющий собой смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Он выступает в качестве среды, обеспечивающей ионный обмен между электродами.
Положительные электроды — пластины, которые состоят из пентоксида свинца, а отрицательные электроды — пластины из активного свинца. Они объединяются и группируются с помощью контактных прослоек горизонтального и вертикального типа. Такая структура обеспечивает равномерное распределение электрического тока. Объединение положительных и отрицательных свинцовых пластин называется элементом. Как правило, отрицательные пластины имеют большую толщину.
Каждый элемент батареи отделяется тонкой прослойкой из пластика. Эта прослойка предотвращает возникновение короткого замыкания между рядом находящимися плюсом и минусом соседних элементов.
На внешнюю часть корпуса аккумулятора выводятся две клеммы, с помощью которых он подсоединяется к электрической цепи. Эти клеммы расположены на верху корпуса, однако в некоторых батареях они делаются сбоку. В последнем случае возникает множество проблем, связанных с их расположением, в частности, боковые клеммы облегчают скопление паров электролита внутри батареи, что приводит к быстрому выходу из строя его рабочих элементов.
Клемма аккумулятора является либо положительной, либо отрицательной. Положительная клемма имеет больший размер, поэтому выполнить правильную установку батареи не составит никакого труда даже новичку. Если подсоединить неправильно аккумулятор, то есть перепутать плюс и минус, тогда можно повредить всю электрическую цепь.
Происходящие электрохимические реакции приводят к медленному износу активных элементов батареи, в частности, отрицательные электроды окисляются и становятся толще, а положительные электроды восстанавливаются и утончаются
По этой причине при покупке аккумулятора для автомобиля всегда следует обращать внимание на гарантийный срок службы устройства
Аккумулятор может работать в ограниченном температурном диапазоне и плохо переносит низкие температуры, поэтому уход за ним состоит в периодических проверках напряжения на его клеммах и его механической целостности
Важно следить за наличием в батареи электролита для кислотных аккумуляторов и составом его
Срок службы
На срок службы аккумуляторной батареи влияет довольно много факторов. Это температурные условия, режимы работы. Частота разрядок и подзарядок. Разрушение положительного электрода обусловленного коррозией решетки и изменениями в активной массе. При правильной эксплуатации срок службы качественной АКБ от хорошего производителя составляет 5-7 лет. Высококачественные модели премиум класса работают до 10-12 лет.
Электрические и эксплуатационные характеристики герметизированных свинцово-кислотных
К электрическим характеристикам относятся параметры:
- емкость (количество электричества, получаемое при разряде до установленного конечного напряжения, измеряется в ампер-часах);
- напряжение (разность потенциалов на полюсных выводах);
- сила тока холодного старта (определяет максимальную пусковую способность);
- внутреннее сопротивление (сопротивление между электролитом и электродами, сопротивление внутренних соединений);
- резервная емкость (показывает время автомобиля при выходе из строя генератора);
- полярность (прямая или обратная).
К эксплуатационным характеристикам относятся диапазоны температур для нормальной работы. Герметизированные АКБ работоспособны при температурах от -30° до +50°С. Но чаще гарантируется хорошая отдача в интервалах температур до -15°С.
Все характеристики, за исключением резервной емкости, указаны в маркировке батареи.
Более холодные условия способствуют замерзанию электролита, что ухудшает производительность. Еще один критерий, который необходимо соблюдать, соответствие аккумуляторной батареи типу транспортного средства. Автопроизводители, как правило, указывают необходимые требования к элементам питания для соответствия марки автомобиля.
Изменение при эксплуатации
В связи с неизбежными хотя и минимальными потерями воды, со временем происходит некоторое осушение сепаратора, что приводит к повышению внутреннего сопротивления. При работе в циклирующем режиме происходит разрыхление активных масс положительного электрода.
Внимание! Не допускайте глубоких разрядок аккумулятора. Это ведет к разрушению пластин и значительному сокращению срока службы АКБ.. В результате этого емкость тока в батарее снижается
Разрушение решеток положительных пластин при буферной эксплуатации самый частый дефект батарей
В результате этого емкость тока в батарее снижается. Разрушение решеток положительных пластин при буферной эксплуатации самый частый дефект батарей.
Факторы, влияющие на срок службы
- Основными влияющими факторами являются соблюдение режимов зарядки и разрядки. Рекомендуется периодически проверять и подзаряжать при необходимости АКБ. Не рекомендуется заряжать батарею повышенным напряжением. Негативно влияет длительное хранение в разряженном состоянии.
- Большое значение имеет так же исправное состояние электросистемы автомобиля и отсутствие утечек тока.
- Не менее важна рабочая температура и периодичность срабатывания газоотводного клапана.
- Негативно влияет на рабочие параметры эксплуатация аккумулятора в режиме постоянного подзаряда.
Когда нужно ставить аккумулятор на зарядку
Если при повороте ключа зажигание стартер испытывает трудности, а напряжение на клеммах упало до 12-12.2 V, то батарея считается разряженной и ее необходимо поставить на зарядку. При дальнейшей эксплуатации батарея может полностью разрядиться и случится глубокий разряд.
На самом деле, чем чаще заряжать батарею, не допуская глубокого разряда, тем больше жизненный ресурс. Если автовладелец покупает качественный аккумулятор у прямого поставщика завода-производителя, такой батарее не страшны постоянные частые подзарядки.
Наоборот, для качественных АКБ постоянное присутствие буферного заряда является излюбленным режимом. Батарея постоянно пребывает под правильным напряжением. Характеристики АКБ не изменяются по истечении времени службы. Если допустить полный разряд свинцово-кислотного АКБ, то при температуре ниже нуля, корпус раздуется, пластины погнутся и замкнутся между собой.
Где применяются свинцово кислотные аккумуляторы
Используются такие АКБ достаточно широко. В первую очередь речь идет об автомобильной промышленности, где все стартерные батареи являются свинцово-кислотными. Такое использование обусловлено мощным током, который они могут воспроизводить, а также устойчивостью к большому уровню разряда.
Также часто именно такие батареи обеспечивают стационарные аварийные источники. Емкости бывает достаточно, чтобы закончить работу и перевести оборудование в отключенный режим. Примером такого являются бесперебойный источники питания для компьютерной техники.
Могут применяться в ИБП в этом случае, используют батареи с возможностью отдавать энергию небольшими порциями, но продолжительное время. Такие же требования к аккумуляторам предъявляют резервные источники питания. Оптимальным вариантом для решения подобной задачи станут AGM VRLA.
Такими АКБ могут комплектоваться электровелосипеды, гироскутеры, лодочные электромоторы и другая техника. Тут применяются тяговые аккумуляторы, позволяющие оптимально и экономно расходовать энергию и легко выдерживая частые глубокие разряды.
Аккумуляторный журнал и организация работы
При использовании парка электропогрузчиков целесообразно закреплять за каждым погрузчиком свои АКБ. Для этого их нумеруют: 1а, 1б, 2а, 2б и т. д. (батареи с одинаковым номером используются на одном и том же погрузчике). После этого заводят журнал, в котором о каждой АКБ ежедневно отражается информация, проиллюстрированная на примере.
Номер батареи | Установлена на погрузчик | Поставлена на заряд | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Дата | Время | Плотность (средняя по трем элементам выборочно) | Показания счетчика, машино-ч | Дата | Время | Плотность (средняя по трем элементам выборочно) | Показания счетчика, машино-ч | |
1а | ||||||||
1б | ||||||||
2а | ||||||||
и т.д. |
Таким образом, с помощью данного мероприятия можно избежать использования недозаряженных батарей, а также спрогнозировать и спланировать замену АКБ до полного выхода ее из строя. Помимо этого по каждой батарее целесообразно вести еще один журнал, в котором раз в месяц отражается информация о батарее, перечисленная в примере 2. Эти данные являются основным источником информации для сервисной службы, поэтому зачастую ведение такого журнала является обязательным условием гарантийного обслуживания. За все аккумуляторное хозяйство должен быть ответственен один или два (в случае двухсменной работы) человека. В их обязанности по данной зоне ответственности должны входить прием и выдача АКБ, их обслуживание и заряд, ведение аккумуляторных журналов, прогнозирование выхода АКБ из строя.
Батарея №___ | ||||||||
№ элемента | Дата Температура электролита | Дата Температура электролита | Дата Температура электролита | Дата Температура электролита | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Напряжение, В | Плотность, кг/л | Напряжение, В | Плотность, кг/л | Напряжение, В | Плотность, кг/л | Напряжение, В | Плотность, кг/л | |
1 | ||||||||
2 | ||||||||
3 | ||||||||
и т.д. |
Эксплуатационные характеристики
- Номинальная ёмкость, показывает количество электричества, которое может отдать данный аккумулятор. Обычно указывается в ампер-часах, и измеряется при разряде малым током (1/20 номинальной ёмкости, выраженной в А·ч).
- Стартерный ток (для автомобильных аккумуляторов). Характеризует способности отдавать сильные токи при низких температурах. В большинстве случаев измеряется при −18 °C (0 °F) в течение 30 секунд. Различные методики замера отличаются (главным образом, допускаемым конечным напряжением) поэтому дают различные результаты.
- Резервная ёмкость (для автомобильных аккумуляторов) — характеризует время, в течение которого аккумулятор может отдавать ток 25 А до конечного напряжения 10,5 В согласно ГОСТ Р 53165-2008.
Базовые понятия о работе аккумуляторов
2.1 Базовые понятия для свинцово-кислотных аккумуляторов
Рис 3: Состояния свинцово-кислотного аккумулятора
Полностью заряженный элемент имеет разность потенциалов между анодом и катодом около 2 В. Во время разряда электроны проходят через внешнюю электрическую цепь, одновременно химические реакции внутри аккумулятора обеспечивают баланс зарядов . На рис. 3 показаны химические состояния полностью заряженного и полностью разряженного свинцово-кислотного аккумулятора.
Свинцово-кислотные аккумуляторы могут быть разделен на 2 категории: с жидким электролитом и герметизированные (SLA или VRLA). По своей химии эти категории идентичны (см. рис.3). Различия — в технологии исполнения, которая влияет и на эксплуатационные характеристики. Аккумуляторы с жидким электролитом требуют следующих 3 условий, которые не требуются герметизированным аккумуляторам:
- Определенное положение для предотвращения вытекания электролита
- Вентилируемое помещение для удаления газов, образующихся во время заряда и разряда
- Регулярное обслуживание электролита.
Ввиду этих различий, необходимо учитывать сложность и стоимость технического обслуживания АКБ с жидким электролитом, которая может нивелировать их более низкую стоимость. Герметизированные аккумуляторы делятся на 2 группы: гелевые и AGM (Absorbed Glass Mat). Они различны по состоянию электролита. В гелевых аккумуляторах в электролит добавлено загущающее вещество, которое превращает электролит в гель. В AGM аккумуляторе используется стеклянная «губка» для связывания жидкого электролита.
Внутри каждой категории свинцово-кислотных аккумуляторов различаются аккумуляторы “глубокого циклирования” и аккумуляторы для “буферного режима” с небольшой глубиной разряда. «Буферные» герметизированные аккумуляторы обычно используются в автомобилях в качестве стартерных — они должны выдавать мощные импульсы энергии в течение короткого времени. В стационарных системах электроснабжения применяются аккумуляторы «глубокого разряда», которые обычно разряжаются относительно небольшими токами, но в течение длительного времени.
2.2 Литиевые аккумуляторы
Концепция литий-ионных аккумуляторов была разработана в 1970-х годах. Широкое распространение они получили в 1990-х годах. Принцип работы заключается в том, что ионы лития курсируют туда-сюда между анодом и катодом во время заряда и разряда. На рис.4 показано устройство разновидности литий-ионного оаккумулятора LiCoO2.
Рис 4: Реакции в литий-ионном аккумуляторе
Особенности химических процессов на аноде, катоде и в электролите влияют на эффективность работы аккумулятора. Также влияет конструкция элемента литий-ионного аккумулятора. Наиболее часто производитель меняет форму и состав катода: они могут быть LFP, NCM, NCA, Cobalt, или Manganese. Более 90% литиевых анодов состоят из графита; кремний и титан используются гораздо реже.
Электролит обычно находится в жидкой форме, но в «литий-полимерных» аккумуляторах электролит находится в абсорбированном виде в полимерной мембране. Это позволяет для ограничения объема аккумулятора использовать «мешочек» вместо металлического корпуса, который обычно используется с жидким электролитом в цилиндрических и призматических элементах.
Несмотря на различия в химических процессах, литий-ионные аккумуляторы могут быть разделены на 2 групы: литий-железо-фосфатные (LFP, LiFePO4) и металл-оксидные (NCM, NCA, Cobalt, Manganese — Оксид марганца лития (LiMn2O4) и оксид лития никеля и марганца кобальта (LiNiMnCoO2)). БатареиLiMn2O4и LiNiMnCoO2 относятся к литиевым батареям среднего размера по размеру, весу, безопасности, сроку службы и стоимости.
В таблице 1 показаны различия между этими 2 химическими процессами. Значения отражают среднюю величину, возможны флуктуации в ту или другую сторону.
Таблица 1: Сравнение литий-ионных технологий аккумуляторов
RC литий-полимерные батареи (RC LiPo). LiPo — это самые маленькие, самые дешевые, легкие и мощные литиевые батареи. К их недостаткам относятся короткая продолжительность жизни и склонность к возгорания в гигантские огненные шары, поэтому мы в данной статье их не рассматриваем.
Все литий-ионные аккумуляторы выдерживают глубокий разряд. Срок службы аккумулятора существенно возрастает, если глубина разряда не более 80% от номинальной емкости.
Лучшие АКБ с фото
В целях улучшения рабочих качеств свинцово кислотных батарей в сплавы пластин стали добавлять:
- кальций;
- легированный алюминий;
- олово;
- серебро.
Это привело к лучшей токопроводности и более высокому перенапряжению выделения водорода, что значительно снизило количество выделяемых газов.
Система конденсации и газоотведения совместно с технологией AGM и гелевым электролитом позволили создать необслуживаемые АКБ, отличающиеся долгим сроком службы и неприхотливостью в эксплуатации. Ниже приведены некоторые модели, зарекомендовавшие себя на рынке.
Свинцово-кислотные
- Емкость 60 А/ч.
- Габариты 175×242×175.
- Вес 15 кг.
- Гарантия 18 месяцев.
Startex SMF115D31L
- Емкость 95 А/ч.
- Габариты 175×305×225.
- Пусковой ток 750 А.
- Гарантия 36 месяцев.
- Позиционируется как «Первый зимний аккумулятор».
AGM
- Емкость 60 А/ч.
- 680 А стартовый ток.
- Технология «Старт-Стоп».
- Емкость 60 А/ч.
- Пусковой ток 680 А.
- Технология «Старт-стоп».
- Емкость 105 А/ч.
- Пусковой ток 950 А.
- Технология «Старт-Стоп».
Кальциевые
- Емкость 50 А/ч.
- Габариты 187×127×225.
- Пусковой ток 440 А.
- Емкость 74 А/ч.
- 680 А пусковой ток.
- Полярность правая.
- Емкость 60 А/ч.
- Технология SFB.
- 540 А.
Гелевые
- Емкость 55 А/ч.
- Стартовый ток 765 А.
- Очень продолжительный срок службы.
Varta Silver Dynamik E39
- Емкость 70 А/ч.
- 760 А стартовый ток.
Руководствуясь климатической средой, условиями эксплуатации автомобиля
А так же принимая во внимание стиль вождения и интенсивность езды, выбрать аккумулятор проблем не составляет. На рынке представлены батареи на все виды авто и на любой кошелек
Свинцово-кислотный аккумулятор
Строение данного типа аккумуляторов простое. В корпус из пластика помещаются 6 отдельных изолированных банок. В их полость вносятся поочередно расположенные пластины электродов с разделением диэлектрическими слоями, чтобы не происходило короткого замыкания при возможном соприкосновении. Вся полость заполняется жидкостью, а именно раствором 35% серной кислоты в дистилляте.
В процессе зарядки происходит накапливание электролитом заряда, наблюдается характерное кипение жидкости, свидетельствующее о готовности к эксплуатации в автомобиле. При потреблении электричества от такого АКБ с поверхности свинцовых пластин вырываются атомы этого элемента, серная кислота расщепляется на гидроксильную группу и остальное соединение, образующее со свинцом соли. Последние оседают на противоположно заряженных электродах, принося им заряд.
В процессе многократной зарядки-разрядки количество содержащейся воды в растворе уменьшается, приводя к потере электролитом плотности. Это вызывает падение напряжения на клеммах
Самое важное при зарядке – это не допускать перегрузки высокими токами и напряжением. Такие скачки губительно сказываются на устройстве
С течением времени практически никаких новшеств для батарей данного типа придумано и введено не было. Они успешно продолжают эксплуатироваться на сотнях отечественных транспортных средств.
Плюсы
Среди главных преимуществ, которые присущи кислотно-свинцовому типу аккумулятором, многие специалисты выделяют следующие:
- Допускается зарядка на повышенных показателях напряжения и силы тока;
- При наличии в процессе зарядки средних перезарядов, отличаются стойкостью;
- Для необслуживаемых АКБ данного типа на протяжении всего эксплуатационного периода почти не требуется уход;
- Наличие множества типов, видов, производителей, что обеспечивает высокую конкуренцию и невысокую стоимость оборудования;
- Срок службы умеренный и в некоторых вариантах, при хорошем уходе, достигает 5 лет;
- Сравнительно невысокая стоимость. Для большинства батарей цена колеблется в пределах от 2 тыс. руб. до 3 тыс. руб., а брендовые аналоги стоят от 5 тыс. руб. до 6 тыс. руб.
Минусы
Несмотря на невысокую стоимость и хороший срок эксплуатации свинцово-кислотные аккумуляторы обладают следующими недостатками:
- Хранение или использование оборудования в салоне категорически запрещается. Даже в надежных и дорогих моделях не исключается испарение электролита. Раствор пожароопасный, может пагубно сказаться на здоровье водителя и его пассажиров при контакте с испарениями;
- Изменение положения из строго вертикального может вывести из строя прибор, существует риск того, что соприкоснуться электроды, случится короткое замыкание, из строя выйдет та банка, в которой это произошло;
- При начале процесса осыпания пластин в банках происходит короткое замыкание и выход из строя;
- Может ухудшиться зарядка из-за окисления клемм. Такой процесс возможен за счет выкипания электролита;
- Если своевременно не отключить и длительное время подавать заряд на готовую к использованию батарею, есть большой риск взрыва;
- В морозы при наличии глубокого разряда, падения плотности электролита, сильного разбавления дистиллятом жидкости в банках, раствор может замерзнуть;
- Плотность электролита необходимо регулярно контролировать;
- В обслуживаемых батареях контролю подвергается уровень электролита;
- Менее популярные марки и производители гарантируют всего 2-3 года непрерывной работы батареи.
Применение
Чаще всего свинцово-кислотные аккумуляторы применяются в составе аккумуляторной батареи с номинальным напряжением 4, 6 и 12 В, реже с другим кратным 2 напряжением. По-отдельности почти не применяются. Промышленностью выпускаются варианты обслуживаемых (заливание электролита, дистиллированной воды, контроль плотности электролита, его замена) и не обслуживаемых в герметичном корпусе (исключается проливание электролита при изменений положения, переворачиваний) аккумуляторных батарей. Обслуживаемые аккумуляторные батареи могут выпускаться сухозаряженными (без залитого электролита), что увеличивает их срок хранения и не требует периодического обслуживания при хранении, заливка производится перед вводом в эксплуатацию.
Типы и особенности свинцово-кислотных АКБ
Идеальных аккумуляторов не существует, в инженерных конструкциях часто приходится жертвовать желаемыми характеристиками, чтобы получить необходимые параметры. Для каждой цели создан свой тип устройства.
В первую очередь АКБ делят на герметичные и негерметичные батареи. Вторые требуют постоянного контроля над уровнем электролита и состоянием катодов и анодов, могут работать лишь в определённых положениях. Аккумулятор герметичный свинцово-кислотный используется чаще, так как не нуждается в особом уходе.
Кроме того, все батареи можно разделить на следующие группы:
Стартерные. Выдают большое количество энергии за одно мгновение, из-за чего обладают большим саморазрядом. Отлично подходят для того, чтобы заводить автомобили. Требуют определённого обслуживания и вентиляции.
Буферные батареи. Предназначены для краткосрочного хранения небольшого количества энергии, работают в постоянном режиме подзарядки.
Аккумуляторы для бесперебойной аппаратуры. Устанавливаются в офисах для аварийного завершения работ.
Аккумуляторы длительного электроснабжения. Большие тяжёлые батареи, которые выдают достаточно много энергии длительное время. Используются в реанимационных отделениях на случай отключения электричества.
Гелевые аккумуляторы. Хорошо переносят циклы заряжения-разряжения. Благодаря этому могут использоваться в сильных морозах. Среди них отдельно можно выделить солнечные батареи, которые рассчитаны на многократные циклы.
Как достигается такая вариация характеристик свинцово-кислотных аккумуляторных батарей? Если требуется выдавать огромное количество энергии за короткое время, то пластины делаются тонкими, но высокими и широкими (больше по площади поверхности), а расстояние между ними уменьшается. Благодаря этому увеличивается соотношение поверхности и массы, в результате энергия отдаётся быстрее.
Если требуется дольше сохранять энергию, но можно уменьшить мощность, то пластины делаются толще, но короче и уже (меньше по площади поверхности), а расстояние между ними увеличивается. Из-за чего уменьшается соотношение поверхности и массы, в итоге электроэнергия отдаётся медленнее.
Кроме того, на свойства электролита и другие параметры. Гелевые электролиты хуже реагируют со свинцовыми и оксидно-свинцовыми плитами, а также делают конструкцию защищённой от вытекания. Повышает срок эксплуатации использование свинцово-кальциевых сплавов.
Устройство необслуживаемого аккумулятора автомобиля
Данный вид АКБ имеет устройство, благодаря техническим особенностям которого требует к себе минимум внимания. Корпус абсолютно герметичен. В батарее используются пять основных составляющих:
- герметичный корпус;
- крышка корпуса;
- полюсные выводы;
- гальванические элементы (пластины);
- прослойки-сепараторы.
- Корпус (моноблок) изготавливается из синтетического полипропилена. Рассчитан выдерживать вибрацию и перепады температур. Не восприимчив к контакту с химическими составляющими. Устойчив к механическим повреждениям.
- Крышка плотно закрывает и фиксирует межэлементные соединения. В отличие от обслуживаемых аккумуляторов, на которых установлены пробки, здесь их нет вовсе или они плотно закрыты. Газы выводятся при помощи вентиляционной системы. В крышку встроен газоотвод и система защиты от воспламенения газов.
- Полюсные выводы изготовлены из свинца. Для защиты от неправильного подключения они имеют разный размер. Плюсовой вывод больше минусового. Это исключает потерю активных масс и помогает избежать сокращения рабочего ресурса из-за неверного подсоединения.
- Пластины при помощи перемычек соединены между собой. Они расположены в отдельном корпусе разделенном перегородками. Гальванические элементы — это обратимый источник электрического тока, что значит цикл «заряд-разряд» можно повторять многократно.
Устройство аккумулятора состоит из двух полублоков разной полярности, свинцовых пластин в форме решеток. Между которыми находится диэлектрик. Расположены они в электролите — веществе способном проводить ток. - Разработанные в форме конверта сепараторы позволили прийти производителям к необслуживаемым и мало обслуживаемым аккумуляторам. Диэлектрическая прослойка сепаратора сделана из микропористой пластмассы или стекловолокна. В виде конверта в котором находятся элементы положительного заряда. Это помогает массе с положительно заряженных пластин не оседать на дне корпуса. Располагается между электродами для предотвращения короткого замыкания. Не допускает контакта разнополярных электродов, не нарушая электропроводимость батареи.
Особенности зарядки и разрядки
Энергия, используемая для восстановления ёмкости АКБ, поступает из зарядных устройств, подключённых к электрической сети. Чтобы заставить ток протекать внутри элементов, напряжение источника должно быть выше, чем у батареи. Значительное превышение расчётного зарядного напряжения может привести к выходу АКБ из строя.
Алгоритмы зарядки напрямую зависят от того, как устроен аккумулятор и к какому типу он относится. Например, некоторые батареи могут безопасно пополнять свою ёмкость от источников постоянного напряжения. Другие работают только с регулируемым источником тока, способными менять параметры в зависимости от уровня заряда.
Золотые правила
При эксплуатации батарей нужно соблюдать следующие основные правила:
• Ни в коем случае не оставлять батарею в разряженном состоянии. После каждого разряда необходимо сразу ставить батарею на подзарядку, иначе начнется необратимый процесс сульфатации пластин. Это приводит к снижению емкости и срока службы батарей.
• Разряжать батарею не более чем на 80% (для гелевых АКБ – 60%). Как правило, за это отвечает датчик разряда, установленный на машине, однако его поломка, отсутствие или неправильная настройка может также привести к сульфатации пластин, перегреву батарей при заряде и в конечном итоге сокращению срока их службы.
• В АКБ можно доливать только дистиллированную воду. В обычной воде содержится множество примесей, оказывающих негативное влияние на аккумуляторную батарею. Долив электролита в АКБ для увеличения плотности запрещен: во-первых, это не даст прироста емкости, а во-вторых, вызовет необратимую коррозию пластин.
Чистка АКБ
Чистота абсолютно необходима не только для хорошего внешнего вида батареи, но в значительно большей степени – для предотвращения несчастных случаев и ущерба, уменьшения срока службы, а также для того, чтобы АКБ находилась в состоянии, пригодном к эксплуатации. Аккумуляторные корпуса, ящики, изоляторы необходимо чистить для обеспечения требуемой изоляции элементов по отношению один к другому, по отношению к земле («массе») или внешним проводящим частям. Кроме того, очистка позволяет избежать коррозионных повреждений и возникновения блуждающих токов. Вне зависимости от времени работы и места на АКБ неизбежно оседает пыль.
Небольшое количество электролита, выступающего из батареи во время заряда после достижения напряжения газообразования, образует более-менее токопроводящий слой на крышках элементов или блоков, по которому протекают блуждающие токи. Результатом является повышенный и неоднородный саморазряд элементов или блоков. Это одна из причин того, почему операторы электрических машин жалуются на упавшую емкость батареи после того, как техника не эксплуатировалась в течение выходных дней.
Аккумуляторный журнал и организация работы
При использовании парка электропогрузчиков целесообразно закреплять за каждым погрузчиком свои АКБ. Для этого их нумеруют: 1а, 1б, 2а, 2б и т. д. (батареи с одинаковым номером используются на одном и том же погрузчике). После этого заводят журнал, в котором о каждой АКБ ежедневно отражается информация, проиллюстрированная на примере.
Номер батареи | Установлена на погрузчик | Поставлена на заряд | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Дата | Время | Плотность (средняя по трем элементам выборочно) | Показания счетчика, машино-ч | Дата | Время | Плотность (средняя по трем элементам выборочно) | Показания счетчика, машино-ч | |
1а | ||||||||
1б | ||||||||
2а | ||||||||
и т.д. |
Таким образом, с помощью данного мероприятия можно избежать использования недозаряженных батарей, а также спрогнозировать и спланировать замену АКБ до полного выхода ее из строя. Помимо этого по каждой батарее целесообразно вести еще один журнал, в котором раз в месяц отражается информация о батарее, перечисленная в примере 2. Эти данные являются основным источником информации для сервисной службы, поэтому зачастую ведение такого журнала является обязательным условием гарантийного обслуживания. За все аккумуляторное хозяйство должен быть ответственен один или два (в случае двухсменной работы) человека. В их обязанности по данной зоне ответственности должны входить прием и выдача АКБ, их обслуживание и заряд, ведение аккумуляторных журналов, прогнозирование выхода АКБ из строя.
Заключение
Свинцово-кислотные и литий-ионные аккумуляторы имеют свои преимущества и недостатки. При принятии решения о выборе технологии необходимо учесть множество факторов — начальную стоимость, срок службы, вес, объем, чувствительность к температуре, удобство и стоимость технического обслуживания, доступность продукта и т.п. Однозначного ответа сейчас нет, но снижение стоимости и доступность литиевых аккумуляторов повышает их привлекательность и делает выбором в ряде ситуаций, особенно в жарком климате и при ежедневном глубоком разряде и заряде.
Безопасность литиевых аккумуляторов существенно лучше у литий-железо-фосфатных аккумуляторов, поэтому именно они получили наиболее широкое применение в стационарных системах энергоснабжения.
- Добавить в Словарь
- Новый список слов для Английский -> Русский…
- Создать новый список слов…
- Новый список слов для Английский -> Русский…
- Копировать
- Добавить в Словарь
- Новый список слов для Английский -> Русский…
- Создать новый список слов…
- Новый список слов для Английский -> Русский…
- Копировать
- Добавить в Словарь
- Новый список слов для Английский -> Русский…
- Создать новый список слов…
- Новый список слов для Английский -> Русский…
- Копировать
- Добавить в Словарь
- Новый список слов для Русский -> Английский…
- Создать новый список слов…
- Новый список слов для Русский -> Английский…
- Копировать
- Добавить в Словарь
- Новый список слов для Английский -> Русский…
- Создать новый список слов…
- Новый список слов для Английский -> Русский…
- Копировать
- Добавить в Словарь
- Новый список слов для Английский -> Русский…
- Создать новый список слов…
- Новый список слов для Английский -> Русский…
- Копировать
Эта статья прочитана 3063 раз(а)!