akkumulátor elmélet

áttekintés

Automotive indító akkumulátorok - kémiai áramforrás, amelynek hatása alapul használatát reverzibilis elektrokémiai folyamatok. A legegyszerűbb ólom akkumulátor tartalmaz egy pozitív elektród aktív anyag ólom-dioxidot (színe sötétbarna), és egy negatív elektród aktív anyag szivacs ólom (szürke). Ha mindkét elektróda egy tartályba tesszük és az elektrolit (kénsav oldat desztillált vízben), majd egy potenciális különbség az elektródák között.

Amikor csatlakoztatja a terhelést az elektródák (mosogató) folyik elektromos áram az áramkörben, és az akkumulátor lemerül. Kibocsátása alatt elhasznált kénsav elektrolitot, míg az elektrolit a víz szabadul fel. Ezért, mint ólom akkumulátor kisülési a kénsav koncentrációja csökken, ami miatt a sűrűség az elektrolit csökken. Amikor a töltés történik az inverz kémiai reakciók - szabadul fel az elektrolit kénsav és a víz fogyasztása. Így elektrolit, mint a töltés sűrűség növekedésével. Mivel a kibocsátás és feltöltés az elektrolit sűrűsége változik, akkor annak értéke fokának megítélésénél az akkumulátor töltöttségi, és ez a gyakorlati alkalmazása.

A fő elem jellemzői elektromos elektromotoros erő, feszültség és kapacitás.

Elektromotoros erő (EMF) az akkumulátor a különbség a potenciális az elektródák között, amelynek nyitott külső áramkörben. Nagysága az EMF szervizelhető elektrolit akkumulátor függ a sűrűsége (foka töltés), és változhat 1,92-2,15 voltot.

az akkumulátor feszültsége a különbség a potenciális a kivezetései között mért terhelés alatt. A névleges feszültsége ólomakkumulátor kapott mennyiség egyenlő 2 voltot. A feszültség alacsony akkumulátor függ a nagysága a kisülési áram, kisülési időtartamát és hőmérsékletét az elektrolit; ez mindig kevesebb, mint az értéke az EMF Akkumulátor kisülés egy bizonyos küszöbérték alá, úgynevezett végső kisülési feszültség elfogadhatatlan, mert ez vezethet a polaritás megfordítása és megsemmisítése az aktív elektróda massza. A feszültség a töltés során elsősorban attól függ, milyen mértékben felelős az akkumulátor, az elektrolit hőmérséklete és mindig nagyobb, mint az elektromotoros erő

Az akkumulátor kapacitása az energia mennyisége adott le egy teljesen feltöltött akkumulátort kiömlésének egy megengedhető kisülési feszültség. Az akkumulátor kapacitása mérik amper-óra, és úgy definiáljuk, mint a termék a kisülési áram (amperben) a kisülési idő (óra). Az akkumulátor kapacitása függ a hatóanyag mennyisége tömeg (száma és mérete az elektródák), a kisülési áram, sűrűség és hőmérséklet az elektrolit, az akkumulátor élettartamát, és fontos a teljesítmény jellemző. A nagy értékeket a kisülési áramok alacsony elektrolit hőmérsékleten, valamint az élettartamuk végén kapacitás ad egy akkumulátor csökken. A névleges kapacitás az akkumulátor kapacitásának vesszük, amelyet be kell adni, ha az akkumulátor kisülési áram 20-órás vagy 10-órás kisütési, azaz a amikor a kisülési áram értéke számszerűen egyenlő 0,05, és 0,1, illetve a névleges kapacitás értéket.

Starter gépkocsi akkumulátor áll hat azonos elemeket sorosan. Ezzel összefüggésben, a névleges feszültséget az akkumulátor az összege a névleges feszültség az egyes elemeket, valamint 12 V, és a névleges kapacitás az akkumulátor megegyezik a kapacitás egy akkumulátort.

Hoz az akkumulátor üzemképes állapotban

1. táblázat A víz mennyiségét és a savas oldatot, így 1 liter elektrolitot

a szükséges
sűrűség
elektrolitot,
g / cm³

szám
víz, L

szám
megoldás
kénsav,
sűrűség
1,40 g / cm, L

Automobile akkumulátorok, gyártott száraz-töltött állapotban, a vezetés a működési állapot szükséges, hogy kitöltse az elektrolit és az elektródák után mért impregnálását az elektrolit sűrűség, és az akkumulátor töltése. Amikor a levegő hőmérséklete -15 ° C öntenek az akkumulátor elektrolit sűrűség 1,24 g / cm. A hőmérséklet -15 ° és -30 ° C-nőtt, hogy a sűrűséget 1,26, és az alábbiakban -30 ° - 1,28 g / cm.

Az elektrolit kívánt sűrűségű közvetlenül is előállíthatjuk a sav és víz. Azonban sokkal kényelmesebb, hogy egy oldatot a sav sűrűsége 1,40 g / cm. A víz mennyisége, és az oldathoz előkészítéséhez szükséges 1 liter elektrolit az 1. táblázatban megadott kénsav nem veszik figyelembe literben és kilogrammban. Átalakítani liter kilogramm használata szükséges korrekciós együttható 1,83.

Az elektrolit sűrűségét mérjük sűrűségmérő. Ez egy henger gumi izzó és szifoncsövet sűrűségmérő és (float). Amikor sűrűségének meghatározásához az elektrolit kell tömöríteni kézzel fúvó hydrometer szívócső végén lép az elektrolit majd fokozatosan engedje a körte. Miután denzitométer felbukkan a skála, hogy sűrűségének meghatározása az elektrolit az akkumulátort. A mérések biztosításához szükséges, hogy a denzitométer szabadon lebegjen az elektrolitban (nem „bot” a falak a henger).

elektrolit sűrűség a hőmérséklettől függ. A kezdeti hőmérséklet az elektrolit tekinthető 25 ° C-on Minden 15 ° C hőmérséklet-változás sűrűség változik körülbelül 0,01 g / cm. Ezért, ha megmérjük a sűrűségét az elektrolit kell figyelembe venni annak hőmérsékletét, és megfelelő korrekció a sűrűségmérő leolvasott 2. táblázat segítségével.

Pour az elektrolit az akkumulátor legyen csepegtető, alkalmazása porcelán, ebonite műanyagból vagy üvegből csészét és egy polietilén vagy ebonite tölcsér.

2. táblázat módosításai a sűrűségmérő leolvasott

hőmérséklet
elektrolit ° C

módosítását
indikációk g / cm 3

elektrolit hőmérséklete alatt kell lennie 15 ° C-on, és nem magasabb, mint 25 ° C-on Öntés után az elektrolit és az impregnálás az elektródák nem korábbi, mint 20 perc, és nem később, mint 2 Chasa ellenőrzésén elektrolit sűrűsége. Ha az elektrolit csökkenti a sűrűsége nem több, mint 0,03 g / cm sűrűségű ellen a töltelék az elektrolit, az akkumulátor lehet használni. Ha az elektrolit sűrűség csökken több, mint 0,03 g / cc, az akkumulátor feltölthető. Első töltés időtartama függ az eltarthatósága az akkumulátort száraz formában a gyártás, hogy működésbe lép. Hézagnak határozza meg állandó akkumulátorfeszültség és elektrolit sűrűsége 2 órán át.

TÖLTÉS

Tölthető akkumulátorok töltése, ha aktiválva üzemállapot során egy képzési ciklus szabályozás, és rendszeres időközönként a művelet során, és feltöltődés alatt elfogadható határértékek. A felkészülés a töltéssűrűség mérjük, és az elektrolit szintjét az összes akkumulátor akkumulátorok. Az akkumulátorok, ahol a szint nem elegendő, azt hozta vissza a normális feltöltési fel desztillált vízzel (de nem az elektrolit!).

A töltés ólomakkumulátorok kell végezni az egyenáramú forrás. Ebben a töltő töltésére 12 V-os akkumulátor kell biztosítani a lehetőséget, hogy a töltési feszültség 16,0-16,5 V, mert különben nem kell fizetnie modern karbantartásmentes akkumulátor teljesen (100% -ig a tényleges kapacitás). Pozitív emelkedés (terminál), az akkumulátortöltő csatlakozik a pozitív pólusát az akkumulátor negatív - negatív. Működés gyakorlatban általában egy vagy két feltöltéssel módszerek: a töltés állandó áram vagy állandó feszültség díjat. Mindkét módszer egyenértékű a hatásukat a hosszú élet az akkumulátort.

Állandó áram töltés aktuális értékének készül egyenlő 0,1-szerese a névleges kapacitás 20 órás kisütési rendszer. Például, az akkumulátor kapacitása 60 Ah töltőáram egyenlőnek kell lennie 6 A. fenntartása állandó árammal a töltési folyamat alatt kell vezérlőberendezésnek. A hátránya ennek a módszernek - szükség van a folyamatos ellenőrzés és szabályozás a töltési áram és túlzott gázképződés a töltés végén. Csökkentésére elgázosítása és foka javítására az akkumulátor töltöttségi célszerű lépcsőzetes csökkentése áram növelésével a töltési feszültséget. Amikor a feszültség eléri a 14,4 V, töltőáram a felére csökken (3 Amper az akkumulátor kapacitása 60 Ah), továbbá olyan aktuális tovább tölti kezdete előtt gázokat. Amikor az elemek feltöltése, amelyek nyílásai a víz töltelék, ajánlatos, ha a töltési feszültség növekszik 15 V ismét csökkenti a jelenlegi kétszer (1,5 akkumulátor kapacitása 60 Ah). Az akkumulátor tekinthető teljesen feltöltve, ha a jelenlegi és a feszültség alatt tárolt töltés megváltoztatása nélkül 1-2 órán keresztül. A modern karbantartásmentes akkumulátorok ilyen állapot akkor jelentkezik, amikor a feszültség a 16,3-16,4 V, összetételétől függően az elektrolit és a rácsok tisztaság ötvözetek (a normál szintre).

A hőmérséklet az elektrolit során az akkumulátor növekszik, ezért szükséges, hogy ellenőrizzék annak értékét, különösen a vége felé a töltés. Mérete pedig nem haladhatja meg a 45 ° C-on Ha a hőmérséklet meghaladja, a felére csökkenti a töltőáramot vagy megszakítani a díjat az idő szükséges hűtési az elektrolit legfeljebb 30 ... 35 ° C-on

Ha a végén a töltéssűrűség az elektrolit eltér a norma, szükséges, hogy a korrekciós újratöltését desztillált víz esetekben, amikor magasabb, mint a normál sűrűségű vagy utántöltésére kénsav sűrűsége 1,40 g / cc, ha ez alacsonyabb, mint a normális. Befejező sűrűségű lehet csak a töltés vége, amikor a sűrűség az elektrolit nem növeli, valamint amiatt, hogy a „forráspont” biztosítja a gyors és teljes keveredését. Száma vérzik elektrolitot és a hozzáadott víz vagy savas oldatnak minden egyes akkumulátor segítségével határozható meg az adatokat táblázat 3. Miután díj korrekció továbbra 30-40 percig, majd ismét mért sűrűséget, és ha ez eltér a norma, hogy tartsa vissza.

3. táblázat példaként szabványok cm³ befejező sűrűsége az elektrolit mennyiségének egy liter

A sűrűsége az elektrolit a akkumulátort, g / cm 3

A kívánt sűrűséget, g / cm3

Ipari elektrolit szint beállítása után kiigazítás sűrűség és legkorábban 30 perc után kikapcsolja az akkumulátort a töltés. Ha az elektrolit szintje alatt van normális az akkumulátort kell hozzá egy elektrolit azonos sűrűségű.

Amikor a töltés állandó feszültségű töltés szintjét az akkumulátor töltöttségi megszűnését közvetlenül függ a nagysága a töltési feszültséget, amely egy töltőt. Így például, 24 órás folyamatos töltés feszültségen 14,4 V teljesen lemerült 12 voltos akkumulátor töltése 75-85%, egy feszültség 15 V - 85-90%, és a feszültség 16 V - 95-97% . Teljes feltöltéséhez lemerült akkumulátor 20-24 órán lehet feszültségen töltő 16,3-16,4 V. Az első, az aktuális kapcsolási érték elérheti a 40-50, vagy annál nagyobb, attól függően, hogy a belső ellenállás (kapacitás) és a mélysége akkumulátor töltöttségét. Ezért töltő ellátási rajzok korlátozza a maximális töltőáram. Mivel a töltőfeszültség az akkumulátor pólusait fokozatosan közelíti a töltő feszültség és a töltőáram értéke rendre csökken, és közelít a nullához, a töltés végén. Ez lehetővé teszi, hogy a töltés emberi beavatkozás nélkül, egy teljesen automatikus üzemmódban. Tévesen töltés lezárás kritérium ilyen eszközök tekintették elérése feszültséget az akkumulátor terminál töltését, egyenlő 14,4 ± 0,1 V. Ebben az esetben, általában a zöld jel azt jelzi, elérjük a kívánt végső feszültség, azaz a töltés lezárás. Azonban a megfelelő (90-95%), karbantartást nem igénylő akkumulátor töltés modern keresztül ilyen töltők maximális töltőfeszültség 14,4-14,5 V igényel körülbelül egy nap.

Gyorsított egyesített töltési módszer alkalmazható, ha szükség van a teljes feltöltéssel rövid idő alatt. Gyorsított egyesített töltés készül két szakaszban. Az első szakaszban az akkumulátor végezzük állandó töltési feszültség, a második szakaszban - állandó töltőáramot. Átmenet az akkumulátor töltésére állandó töltőáramot végre, miközben csökkenti azt az első szakaszban a díj értéke 1,10 a tartályból.

Tesztelés és képzési ciklusban

Tesztelés és képzési ciklusban végezzük, hogy figyelemmel kíséri a műszaki állapota az elemeket, ellenőrizze a kapacitás feladták őket, fix lemaradt elemeket. Elmarad azok akkumulátorok, a paraméterek az alábbiakban a többit.

Ha az ellenőrző-képzési ciklus elvégezni:

• Előzetes teljes feltöltés;
• referencia (képzés), a kisülési áram 10-órás módban;
• utolsó teljes feltöltés.

4. táblázat nagysága a kisülési áram KTC

Kisülési áram, A

Előzetes teljes töltés, ha a töltőáram végre TCC, méret 1/10 akkumulátor kapacitását. Megkezdése előtt a kontroll a kisülési az elektrolit hőmérséklete legyen 18 ... 27 ° C-on Nagysága a kisülési áram az akkumulátort ki kell meghatározott 4. táblázat tartalmazza.

Az állandóság a kisülési áram gondosan figyelni kell a mentesítési. A kisülési addig folytatjuk, amíg a végső feszültség 10,2 V Amikor a feszültség, hogy 11.1 A méréseket 15 percenként, és amikor a feszültség 10.5 A méréseket folyamatosan végéig töltés.

Counting kapacitás, így az akkumulátor százalékos nominális végre az asztalra. A tényleges kapacitás, hogy ellenőrzés a mentesítési, lehet akár kisebb vagy nagyobb, mint a névleges. Az utolsó teljes feltöltés autó akkumulátorok készült normál töltési áram megfelel a szabályoknak a finomhangolás a sűrűsége az elektrolit végén a díjat.