Помислете за етикетирането на LiPo батериите, като използвате примера на батерия, която има следните надписи:
- 3000 - капацитет в mAh (mAh);
- 11.1V- номинално напрежение;
- 3S- броят и редът на свързване на кутиите (отделни батерии, от които е сглобена батерията) - това означава, че батерията е свързана последователно от 3 батерии, тоест капацитетът на батерията ще бъде 3000mAh, а напрежението ще бъде 3,7x3 = 11.1V;
- 20С- разряден ток (на батерия от 3000 mAh означава, че максималният продължителен ток на разреждане е 20 * 3000 = 60 000 mA = 60A).
Волтаж
На батериите вместо напрежение се изписва броят на кутиите.
Напрежението на една кутия е 3,7 V. Съответно 3 кутии са равни на 11,1 V.
Броят на кутиите е обозначен с буквата С.
Разряден ток
Обозначава се с буква ° Си броя на факторите на капацитета.
Например, ако батерията казва 20C и нейният капацитет е 3000 mAh (3 Ah),тогава токът на откат е 3 Ah * 20 C = 60 A
Пиков разряден ток
Токът, който батерията може да достави за кратък период от време (което също е посочено в характеристиките). Това обикновено е 10-30 секунди.
Той се обозначава по същия начин като разрядния ток, с второ число.
20C-30C означава, че разрядният ток е 20C, а пиковият ток е 30C.Капацитет
Показва се в mAh (милиампер-час). 1000 mA / h = 1 A / h.
Батерията се зарежда.
LiPo батериите се зареждат с ток 1C (освен ако не е посочено друго на самата батерия, напоследък се появиха и с възможност за зареждане с ток от 2 и 5C). Номиналният ток на зареждане на батерията е 1000 mAh - Ампер. За батерия 2200 ще има 2,2 ампера и т.н.
Компютърното зарядно устройство балансира батерията (изравнява напрежението на всяка батерия) по време на зареждане. Въпреки че е възможно да се зареждат 2S батерии без свързване на балансиращия кабел, горещо препоръчваме винаги свързвайте балансиращия конектор! Зареждайте 3S и големи комплекти само с свързан балансов проводник! Ако не се свържете и една от консервите вдигне повече от 4,4 волта, тогава ви очаква незабравима фойерверк!
Батерията се зарежда до 4,2 волта на клетка (обикновено няколко миливолта по-малко).
Режим на съхранение.
На компютърно зарядно устройство можете да поставите LiPo в режим на съхранение, докато батерията ще се зарежда/разрежда до 3.85V на клетка. Напълно заредените батерии ще умрат, когато се съхраняват повече от 2 месеца (може и по-малко). Казват, че и те са напълно изписани, но за по-дълъг период.
Експлоатация.
Не се препоръчва да разреждате LiPo батерията под 3 волта на клетка - може да умре. Регулаторите на двигателя имат функция да изключат двигателя, когато възникне това състояние. Използваме s или. Препоръчваме също да използвате. Свързан е към балансиращия конектор и когато издаде звуков сигнал, е време за кацане.
Когато двигателят консумира повече ток, отколкото батерията може да даде, LiPo има тенденция да набъбне и да умре. Така че това трябва да се следи стриктно!
Сега има нанотехнологични батерии с изходен ток 25-50C.
Подготовка за работа.
Подготвянето на LiPo за употреба е лесно - просто го заредете и това е всичко! :)
Този тип батерия няма ефект на памет (няма нужда от повторно разреждане преди презареждане), няма нужда от цикъл - правете цикли зареждане-разреждане преди употреба.
Ако зареждате на терен, тогава трябва да потърсите батерии с ускорено зареждане, те пишат Fast charge 2C или 5C. На теория те могат да се зареждат с ток от 33 ампера!
Зарядното има максимум 5А, но това също ще намали зареждането от 50 минути на 20! (батерия 1000 mAh)
Автомобилният акумулатор е много важен елемент, въпреки простотата на неговия дизайн, той крие няколко неразбираеми съкращения, като капацитет и, разбира се, пусков ток. За някои вече съм писал, за още ще пиша, но днес ще говорим за "стартовите индикатори" на батерията - защо е толкова важен и какви трябва да бъдат те. Не всеки знае за този параметър и често, когато избират нова батерия, първоначално правят голяма грешка! И това води до факта, че батерията бързо се поврежда и не може да стартира колата ви през зимата ...
Като начало дефиницията
Стартов ток на батерията (понякога наричан стартов ток) - това е максималната стойност на тока, необходим за стартиране на двигателя, а именно за захранване на стартера, така че да може да върти маховика с прикрепените към него бутала. Този процес е сложен, тъй като буталата изстискват горивото (при 9 - 13 атмосфери), което влиза в камерите. Стартирането през зимата е още по-трудно, тъй като маслото се сгъстява и стартерът трябва да преодолее не само компресията, но и липсата на нормално смазване на цилиндъра.
Каква е основната цел на акумулаторната батерия? Разбира се, натрупването и последващото стартиране на двигателя, изглежда, че структурата на много модели е една и съща, но характеристиките не са еднакви. Разбира се, зареденият модел ще има около 12,7V, но силата на тока и капацитетът ще се различават.
Няколко думи за структурата и свойствата
Батериите са създадени именно с цел презареждане и стартиране на автомобила, тоест те са много практични от гледна точка на работа. Една обикновена батерия се разреди много бързо и беше скъпо да я смените, след това бяха изобретени батериите.
Чрез опити и грешки батериите се развиват - така няколко години след изобретението се появява един много специфичен модел, преди около 100 години, който не се е променил досега.
Обикновено това са шест отделения с плочи от олово (минус) и неговия оксид (плюс), които са пълни със специален електролит от сярна киселина. Именно тази комбинация кара батерията да работи, ако изключите един компонент, тогава работата ще бъде нарушена. Една разпръсната батерия генерира средно 2.1V, това е изключително малко за стартиране на двигателя, при средна батерия, те са свързани последователно, обикновено 6 клетки от 2.1V = 12.6 - 12.7V. Това напрежение е достатъчно за захранване на намотката на стартера.
Няколко думи за капацитета
Напрежението обаче е само един от компонентите, то е унифицирано, тоест е едно и също за всички батерии, независимо от капацитета.
Но капацитетът може да се различава значително. Измерено в ампери на час или просто Ah. Ако изведете малка дефиниция, тогава това е способността на батерията да дава определена сила на тока за цял час. Опциите за автомобили започват от 40 Ah и стигат до 150 Ah. Въпреки това, най-често срещаните при обикновени чуждестранни автомобили - 55 - 60 Ah. Тоест - батерията може да даде 60 ампера за час и след това ще се разреди. Честно казано, това е голяма стойност, ако умножите 12,7 (напрежение) и 60 Ah (капацитет), получавате 762 вата на час! Можете да загреете електрическата кана няколко три пъти.
Разбрахме и капацитета, сега директно за стартовия ток.
И така, какъв е началният ток?
Както писах по-горе, стартовият ток е максималният ток, който батерията може да даде за много кратък период от време. С прости думи, за да стартирате двигателя на една средна кола, ви трябват около 255 - 270 ампера, много! Всъщност това са "началните стойности", от думата "старт" по отношение на силовия блок.
Ако капацитетът на батерията е приблизително 60 Ah, това надвишава нейния рейтинг с около 4 - 5 пъти. Вярно е, че такова напрежение трябва да се дава само за около 30 секунди, не повече.
Често в южните райони на нашата страна, където температурата на въздуха винаги остава в положителната зона, този параметър дори не се взема предвид! Без причина вземаме средна батерия и тя ще се справи перфектно със задълженията си. Все пак навън е топло и маслото е течно. Но в северните райони този индикатор е един от най-важните, там температурите често са в изключително отрицателна зона и е трудно да се стартира захранването, маслото прилича повече на желе, отколкото на течна течност. Стартирането ще бъде изключително трудно.
Ако стартирате двигателя при "+ 1 + 5" градуса, ще бъде достатъчно (наведнъж) 200 - 220 ампера, след което, за да стартирате вече при - 10 - 15 градуса, трябва да изразходвате 30% повече енергия, което е 260 - 270 ампера. Сега помислете колко енергия се изразходва при - 20 - 30 градуса по Целзий.
По този начин, колкото по-ниска е температурата през зимата, толкова по-важен е този параметър, това е един вид аксиома.
От какво зависи стартовият ток?
Ако погледнете различни производители, например страните от Европа, САЩ, Русия или Китай, тогава всички тези батерии ще имат различен стартов ток. Така че, например, ако сравните 55 Ah Китай и Европа, разликата може да бъде 30 - 40%! Но защо е така?
Всичко е свързано с технологията:
- Използването на пречистено олово, дори в обикновени киселинни батерии, ще доведе до бързо зареждане и последващо разреждане, като началните стойности ще се увеличат съответно.
- Повече плочи в кутия със същия размер.
- Повече електролит.
- Плюс плочите са по-порьозни, което ще позволи натрупването на повече заряд.
- Запечатани конструкции, не позволяват на електролита да се изпари, което ще позволи на батерията винаги да поддържа желаното ниво, без да излага плочите.
Разбира се, можете да добавите както качеството на изработка, така и благоприличието на производителя, всичко това дава по-добри резултати от тези на конкурентите. Вярно е, че такива батерии са по-скъпи.
Но в момента има и нови технологии - те са рекордьорите по връщане на пусковия ток, техният обратен ток може да достигне до 1000 ампера за 30 секунди, около 3-4 пъти повече от този на конвенционалните киселинни версии. Въпреки че тези технологии имат и своите недостатъци и на първо място това е цената.
Също така си струва да се отбележи, че при стартиране на двигателя напрежението на батерията пада до около 9 волта, но токът се увеличава многократно - това е нормален процес. След стартиране на двигателя напрежението ще се върне към нормалните си стойности от 12,7 волта, а изразходваният заряд ще попълни генератора на автомобила. Ако напрежението при стартиране падне до 6 волта (и отнема много време за възстановяване), това може да бъде критично, стартерът просто няма достатъчно енергия за стартиране. Най-вероятно батерията е повредена.
Как се правят измерванията?
След като батерията е произведена, тя трябва да бъде тествана, за да се определи дали стартерният двигател е показал. Индустриалните тестове са трудни, често акумулаторите се поставят при отрицателни температури, охлаждат се за няколко часа, след което се опитват да стартират двигателя.
Обикновено тестовете се провеждат при - 18 градуса по Целзий и стартът продължава 30 секунди, ако батерията се е справила, тогава може да бъде пусната в производство. Ако не, дизайнът, пълнежът се променят и тестовете се извършват на нов.
Те се измерват няколко пъти, тоест има редица интервали с максимални стойности, в такива интервали се измерват максималните токове, които този конкретен екземпляр може да издаде, те се записват и по-късно се прилагат към "платките" на батерията . Трябва да се отбележи, че не всички батерии са тествани толкова строго в една партида. Има обаче "дефект", проверките се извършват с товарна вилица.
Честно казано, заслужава да се отбележи, че по-рано, по време на съветската епоха, батериите изобщо не бяха пълни с електролит в производството (имаше концепцията за сухо зареждане), вие сами трябваше да ги пълните и зареждате! Тоест купуваме електролит с необходимата плътност и след това го зареждаме в рамките на 12 - 24 часа.
Какъв е стартовият ток на една средна батерия и какво ще стане, ако купите висока стойност?
В момента има разделяне на началните стойности на бензинови и дизелови агрегати. В крайна сметка дизеловият двигател първоначално се нуждае от по-висок индикатор, тъй като степента на компресия е много по-висока, може да достигне до 20 атмосфери.
И така, средни показатели:
За бензиновите опции това е 255 ампера
За дизелови версии - не по-малко от 300 ампера
Тези цифри, както е посочено в приклада, са измерени при минус 18 градуса по Целзий, което може да не е достатъчно при потегляне при по-силни студове.
Но сега, с развитието на технологиите, често в магазините можем да видим начални текущи показания от 400, 500 и дори 600 ампера! Какво ще стане, ако вземете тези числа? Ще изгоря ли стартера си?
Отговорът е прост – разбира се, че не. Не изгаряйте! Вземете го и забравете какво е студен старт, с такива характеристики няма да ви пука за никаква слана.
Що се отнася до стартера - с по-висок ток той ще се върти по-бързо и по-силно, което ще му позволи да прави повече обороти, а от своя страна това допринася за бързо и качествено стартиране на двигателя.
Разбира се, трябва да прочетете характеристиките на вашия автомобил, но мисля, че начална стойност от 450 - 500 AMP ще бъде достатъчна за всички региони на Русия. Отново ще направя резервация, сега обмислям обикновени некамиони с големи и обемни двигатели, често 600 няма да им стигнат.
Световна класификация
Както вече засегнах малко, сега в света има няколко основни класификации на началните текущи стойности. Които имат свои собствени методи за определяне и етикетиране. Като начало, как са маркирани:
- Тук се открояват немските производители - поставят знака "DIN".
- В Америка прилагат - "SAE"
- В страните от Европейския съюз (не Германия) се прилагат - "EN"
- В Русия често пишат - "стартов или начален ток"
Акумулаторната батерия за автомобил е химически източник на ток, който използва обратими електрохимични процеси. Най-простата оловно-киселинна батерия се състои от положителен електрод, чието активно вещество е оловен диоксид (тъмнокафяв), и отрицателен електрод, чието активно вещество е гъбесто олово (сив). Ако и двата електрода се поставят в съд с електролит (разтвор на сярна киселина в дестилирана вода), тогава между електродите ще възникне потенциална разлика.
Когато се свържат към електродите на товара (консуматорите), във веригата ще тече електрически ток и батерията ще се разреди. По време на разряда сярната киселина се изразходва от електролита и в същото време водата се отделя в електролита. Следователно, когато оловната батерия се разрежда, концентрацията на сярна киселина намалява, поради което плътността на електролита намалява. По време на зареждане възникват обратни химични реакции - сярна киселина се отделя в електролита и се изразходва вода. В този случай плътността на електролита се увеличава с заряда. Тъй като плътността на електролита се променя по време на разреждане и зареждане, неговата стойност може да се използва за преценка на степента на зареждане на батерията, което се използва на практика.
Основните електрически характеристики на батерията са електродвижеща сила, напрежение и капацитет.
Електродвижещата сила (emf) на батерията е потенциалната разлика между нейните електроди, когато външната верига е отворена. Стойността на emf работеща батерия зависи от плътността на електролита (степента на неговия заряд) и варира от 1,92 до 2,15 волта.
Напрежението на батерията е потенциалната разлика между нейните клеми, измерена при натоварване. За номиналното напрежение на оловно-киселинна батерия се взема стойност, равна на 2 волта. Стойността на напрежението по време на разреждане на батерията зависи от стойността на разрядния ток, продължителността на разреждането и температурата на електролита; винаги е по-малка от ЕДС. Недопустимо е батерията да се разрежда под определена граница, наречена крайно разрядно напрежение, тъй като това може да доведе до обръщане на полярността и разрушаване на активната маса на електродите. Стойността на напрежението по време на зареждане зависи главно от състоянието на заряд на акумулатора, температурата на електролита и винаги е по-висока от стойността на emf.
Капацитетът на батерията е количеството електричество, отделено от напълно заредена батерия, когато се разреди до допустимото си крайно напрежение на разреждане. Капацитетът на батерията се измерва в ампер-часове и се определя като произведение на разрядния ток (в ампери) от продължителността на разреждане (в часове). Капацитетът на батерията зависи от количеството активна маса (броя и размера на електродите), стойността на разрядния ток, плътността и температурата на електролита, живота на батерията и е нейната най-важна производителна характеристика. При високи разрядни токове, при ниски температури на електролита, както и в края на експлоатационния живот, капацитетът, даден от батерията, намалява. Номиналният капацитет на батерията е капацитетът, който батерията трябва да даде при разреждане с ток от 20-часов или 10-часов разряд, т.е. при стойност на разрядния ток, числено равен на съответно 0,05 и 0,1 от стойността на номиналния капацитет.
Батерията на стартерната кола се състои от 6 еднакви батерии, свързани последователно. При тази връзка номиналното напрежение на батерията е равно на сумата от номиналните напрежения на отделните батерии и е 12 волта, а номиналният капацитет на батерията остава същият като капацитета на една батерия.
Привеждане на батерията в работно състояние
| Задължително плътност електролит, g/cm³ |
количество вода, л |
количество решение сярна киселина, плътност 1,40 g / cm³, l |
|---|---|---|
| 1,20 | 0,547 | 0,476 |
| 1,21 | 0,519 | 0,500 |
| 1,22 | 0,491 | 0,524 |
| 1,23 | 0,465 | 0,549 |
| 1,24 | 0,438 | 0,572 |
| 1,25 | 0,410 | 0,601 |
| 1,26 | 0,382 | 0,624 |
| 1,27 | 0,357 | 0,652 |
| 1,28 | 0,329 | 0,679 |
| 1,29 | 0,302 | 0,705 |
| 1,31 | 0,246 | 0,760 |
Автомобилните акумулаторни батерии, произведени в сухо заредено състояние, трябва да бъдат напълнени с електролит, за да се приведат в работно състояние и след импрегниране на електродите, измерете плътността на електролита и презаредете батерията. При температури на въздуха до -15 ° C в акумулаторите се излива електролит с плътност 1,24 g / cm³. При температури от -15 ° до -30 ° C плътността се увеличава до 1,26, а под -30 ° - до 1,28 g / cm³.
Електролит с необходимата плътност може да се приготви директно от киселина и вода. По-удобно е обаче да се използва киселинен разтвор с плътност 1,40 g / cm³. Количеството вода и разтвор, необходими за приготвяне на 1 литър електролит, е показано в таблица 1. Сярната киселина се взема предвид не в литри, а в килограми. За да преобразувате литри в килограми, трябва да използвате коефициента 1,83.
Плътността на електролита се измерва с хидрометър. Състои се от цилиндър с гумена крушка и всмукателна тръба и денсиметър (поплавък). При определяне на плътността на електролита е необходимо да стиснете гумената крушка на хидрометъра с ръка, да поставите края на всмукателната тръба в електролита и постепенно да освободите крушката. След като денсиметърът изплува, определете плътността на електролита в батерията по неговата скала. Когато правите измервания, уверете се, че денсиметърът плува свободно в електролита (не „залепва“ по стените на цилиндъра).
Плътността на електролита зависи от температурата. Началната температура на електролита е 25 ° C. За всеки 15 ° C промяна в температурата, плътността се променя с около 0,01 g / cm³. Следователно, когато се измерва плътността на електролита, трябва да се вземе предвид неговата температура и, ако е необходимо, да се направи корекция на показанията на ареометъра, като се използва таблица 2.
Електролитът трябва да се излива в батерията с тънка струя с помощта на порцеланова, полиетиленова или ебонитова чаша и стъклена, полиетиленова или ебонитова фуния.
| температура електролит, C° |
Изменение на показания, g / cm 3 |
|---|---|
| -55 до -41 | -0,05 |
| -40 до -26 | -0,04 |
| -25 до -11 | -0,03 |
| -10 до 4 | -0,02 |
| 5 до 19 | -0,01 |
| 20 до 30 | 0,00 |
| 31 до 45 | +0,01 |
| ОТ 46 до 60 | +0,02 |
Температурата на електролита не трябва да бъде по-ниска от 15 ° С и не по-висока от 25 ° С. След напълване на електролита и импрегниране на електродите не по-рано от 20 минути и не по-късно от 2 часа, плътността на електролита се следи. Ако плътността на електролита намалее с не повече от 0,03 g / cm³ спрямо плътността на напълнения електролит, батерията може да работи. Ако плътността на електролита намалее с повече от 0,03 g / cm³, батерията трябва да се презареди. Продължителността на първото зареждане зависи от срока на годност на батерията в сухо състояние от момента на производство до готовност за употреба. Краят на презареждането се определя от постоянството на напрежението на батерията и плътността на електролита за 2 часа.
Зареждане на батерията
Акумулаторните батерии се зареждат, когато са приведени в работно състояние, по време на контролно-тренировъчен цикъл, както и периодично по време на работа и при разреждане под допустимите граници. При подготовка за зареждане се измерва плътността и нивото на електролита във всички акумулатори в акумулатора. При батерии, където нивото е недостатъчно, то се нормализира чрез доливане с дестилирана вода (но не и електролит!).
Оловно-киселинните батерии трябва да се зареждат от източник на постоянен ток. В този случай зарядното устройство, предназначено за зареждане на една 12-волтова батерия, трябва да осигури възможност за увеличаване на напрежението на зареждане до 16,0-16,5 V, тъй като в противен случай няма да е възможно да се зареди напълно модерна батерия без поддръжка (до 100% от действителния му капацитет). Положителният проводник (терминал) на зарядното устройство е свързан към положителния извод на батерията, отрицателният към отрицателния. В практиката на работа като правило се използва един от двата метода за зареждане на батерията: зареждане с постоянен ток или зареждане с постоянно напрежение. И двата метода са еквивалентни по отношение на тяхното въздействие върху дълготрайността на батерията.
Зареждането с постоянен ток се произвежда от ток, равен на 0,1 от номиналния капацитет в 20-часов режим на разреждане. Например за батерия с капацитет 60 Ah зарядният ток трябва да бъде 6 A. За поддържане на постоянен ток по време на целия процес на зареждане е необходимо регулиращо устройство. Недостатъкът на този метод е необходимостта от постоянно наблюдение и регулиране на зарядния ток, както и обилно отделяне на газ в края на зареждането. За да намалите отделянето на газ и да увеличите състоянието на зареждане на батерията, препоръчително е постепенно да намалявате силата на тока с увеличаване на напрежението на зареждане. Когато напрежението достигне 14,4 V, токът на зареждане се намалява наполовина (3 ампера за батерия от 60 Ah) и при този ток зареждането продължава, докато започне отделянето на газ. При зареждане на батерии, които нямат отвори за добавяне на вода, е препоръчително да намалите тока наполовина при увеличаване на напрежението на зареждане до 15 V (1,5 A за батерии с капацитет 60 Ah). Батерията се счита за напълно заредена, когато зарядният ток и напрежението останат непроменени за 1-2 часа. За съвременните батерии, които не се нуждаят от поддръжка, това състояние възниква при напрежение 16,3-16,4 V, в зависимост от състава на решетъчните сплави и чистотата на електролита (при нормалното му ниво).
Температурата на електролита се повишава по време на зареждане на батерията, поради което е необходимо да се контролира нейната стойност, особено към края на зареждането. Неговата стойност не трябва да надвишава 45 ° C. Ако температурата се окаже по-висока, зарядният ток трябва да се намали наполовина или да се прекъсне зареждането за времето, необходимо за охлаждане на електролита до 30 ... 35 ° С.
Ако плътността на електролита се различава от нормата до края на зареждането, е необходимо да се коригира чрез добавяне на дестилирана вода в случаите, когато плътността е по-висока от нормата, или добавяне на разтвор на сярна киселина с плътност 1,40 g / cm³, когато е под нормата. Регулирането на плътността може да се извърши само в края на зареждането, когато плътността на електролита вече не се увеличава и поради "кипенето" се осигурява бързо и пълно смесване. Количеството изтеглен електролит и добавен вода или киселинен разтвор за всяка батерия може да се определи с помощта на данните в Таблица 3. След настройката продължете да зареждате за 30-40 минути, след което отново измерете плътността и ако тя се различава от нормата, извършете го отново.
| 1,24 | 1,25 | |||||
| Изсмукване на електролит | Разтвор за доливане 1,40 g / cm 3 | Доливане на вода | Изсмукване на електролит | Разтвор за доливане 1,40 g / cm 3 | Доливане на вода | |
| 1,24 | - | - | - | 60 | 62 | - |
| 1,25 | 44 | - | 45 | - | - | - |
| 1,26 | 85 | - | 88 | 39 | - | 40 |
| 1,27 | 122 | - | 126 | 78 | - | 80 |
| 1,28 | 156 | - | 162 | 117 | - | 120 |
| 1,29 | 190 | - | 200 | 158 | - | 162 |
| 1,30 | - | - | - | - | - | - |
| Плътността на електролита в батерията, g / cm 3 | Необходима плътност, g / cm 3 | |||||
| 1,26 | 1,27 | |||||
| Изсмукване на електролит | Разтвор за доливане 1,40 g / cm 3 | Доливане на вода | Изсмукване на електролит | Разтвор за доливане 1,40 g / cm 3 | Доливане на вода | |
| 1,24 | 120 | 125 | - | 173 | 175 | - |
| 1,25 | 65 | 70 | - | 118 | 120 | - |
| 1,26 | - | - | - | 65 | 66 | - |
| 1,27 | 40 | - | 43 | - | - | - |
| 1,28 | 80 | - | 86 | 40 | - | 43 |
| 1,29 | 123 | - | 127 | 75 | - | 78 |
| 1,30 | - | - | - | 109 | - | 113 |
| За да използвате таблицата, нейните данни трябва да се умножат по обема на една батерия от батерията, изразен в литри. | |||||||||
| Плътността на електролита в батерията, g / cm 3 | Необходима плътност, g / cm 3 | ||||||||
| 1,29 | 1,31 | ||||||||
| Изсмукване на електролит | Разтвор за доливане 1,40 g / cm 3 | Доливане на вода | Изсмукване на електролит | Разтвор за доливане 1,40 g / cm 3 | Доливане на вода | ||||
| 1,24 | 252 | 256 | - | - | - | - | |||
| 1,25 | 215 | 220 | - | - | - | - | |||
| 1,26 | 177 | 180 | - | 290 | 294 | - | |||
| 1,27 | 122 | 126 | - | 246 | 250 | - | |||
| 1,28 | 63 | 65 | - | 198 | 202 | - | |||
| 1,29 | - | - | - | 143 | 146 | - | |||
| 1,30 | 36 | - | 38 | 79 | 81 | - | |||
Работното ниво на електролита се задава след края на корекцията на плътността и не по-рано от 30 минути след изключване на батериите от зареждане. Ако нивото на електролита е под нормата, към батерията трябва да се добави електролит със същата плътност.
При зареждане с постоянно напрежение, състоянието на заряд на батерията в края на зареждането директно зависи от стойността на зарядното напрежение, предоставено от зарядното устройство. Така например, за 24 часа непрекъснато зареждане при напрежение 14,4 V, напълно разредена 12-волтова батерия ще се зареди с 75-85%, при напрежение 15 V - с 85-90%, а при напрежение от 16 V - с 95-97% ... Възможно е пълно зареждане на разредена батерия в рамките на 20-24 часа при напрежение на зарядното устройство 16,3-16,4 V. В първия момент на включване на тока стойността му може да достигне 40-50 A или повече, в зависимост от вътрешното съпротивление (капацитет) и дълбочина разреждане на батерията. Следователно зарядното устройство е оборудвано с верига, която ограничава максималния ток на зареждане. С напредването на зареждането напрежението в клемите на батерията постепенно се доближава до напрежението на зарядното устройство, а стойността на тока на зареждане, съответно, намалява и се доближава до нула в края на зареждането. Това позволява зареждане без човешка намеса в напълно автоматичен режим. Погрешно, критерият за края на зареждането в такива устройства е постигането на напрежението на клемите на батерията, когато се зарежда, равно на 14,4 ± 0,1 V. В този случай, като правило, светва зелен сигнал , който служи като индикатор за достигане на определеното крайно напрежение, тоест края на заряда. Въпреки това, за задоволително (90-95%) зареждане на съвременни батерии без поддръжка, използващи подобни зарядни устройства с максимално зарядно напрежение 14,4-14,5 V, ще отнеме около един ден.
Методът за ускорено комбинирано зареждане се използва, когато е необходимо да се заредят напълно батериите за кратко време. Ускореният комбиниран заряд се произвежда на два етапа. На първия етап батериите се зареждат при постоянно напрежение на зареждане, на втория етап - при постоянен ток на зареждане. Преходът към зареждане на батерии при постоянна стойност на зарядния ток се извършва, когато той намалее на първия етап на зареждане до стойност от 1/10 от капацитета.
Контролно-тренировъчен цикъл
Цикълът на контрол и обучение се извършва за контрол на техническото състояние на батериите, проверка на капацитета, който дават, и коригиране на изоставащите батерии. Изоставащи са тези батерии, чиито параметри са по-ниски от останалите.
В цикъла контролно-тренировъчен се извършва следното:
- предварително пълно зареждане;
- контролен (тренировъчен) разряд с 10-часов ток;
- окончателно пълно зареждане.
Предварително пълно зареждане в KTC се извършва чрез заряден ток, равен на 1/10 от капацитета на батерията. Преди началото на контролния разряд температурата на електролита трябва да бъде 18 ... 27 ° C. Стойността на разрядния ток за акумулаторните батерии трябва да съответства на стойността, посочена в таблица 4.
Постоянството на разрядния ток трябва внимателно да се наблюдава по време на целия разряд. Разрядът се извършва до крайно напрежение 10,2 V. Когато напрежението спадне до 11,1 V, измерванията се правят на всеки 15 минути, а когато напрежението падне до 10,5 V, измерванията се извършват непрекъснато до края на зареждането.
Изчисляването на капацитета, даден от акумулаторната батерия, като процент от номиналния, се извършва от. Действителният капацитет, даден по време на контролното разреждане, може да бъде по-малък или по-голям от номиналния. Окончателното пълно зареждане на автомобилните акумулатори се извършва с нормален ток на зареждане в съответствие с всички правила с регулиране на плътността на електролита в края на зареждането.
Концепция за капацитет на батерията
Капацитетът на батерията е една от най-важните му технически характеристики. Този термин се разбира като количеството време, което източникът на автономна енергия е в състояние да доставя на свързаните към него електрически консуматори. С други думи, това е максималното количество електричество, натрупано от батерията по време на пълен цикъл на зареждане. Мерната единица за капацитет е Ah (ампер-час), за малки батерии е mAh (милиампер-час).
Пример за изчисляване на необходимия капацитет
Както знаете, изчислението на консумираната мощност се прави в W, а капацитетът на батерията за UPS е в Ah. За да се изчисли необходимия капацитет на батерията за захранване на определена техника, е необходимо да се направи известно преизчисление. За по-добро разбиране разгледайте конкретен пример. Да приемем, че имате критично натоварване от 500 вата, което трябва да се архивира за 3 часа. Тъй като количеството натрупана енергия зависи не само от капацитета на батерията, но и от нейното напрежение, за изчислението разделяме общата мощност на излишното оборудване на работното им напрежение (често се бърка с напрежението на отворената верига на напълно зареден батерия). За стандартна 12V батерия, необходимият капацитет на батерията е:
Q = (P t) / V k
където Q е необходимият капацитет на батерията, Ah;
V е напрежението на всяка акумулаторна батерия, V;
t е резервното време, h;
k е коефициентът на използване на капацитета на батерията (количеството електрическа енергия, разрешено за използване от потребителите).
Необходимостта от въвеждане на коефициент се дължи на възможността за непълно зареждане на батерията. В допълнение към това силното (дълбоко) разреждане след малък брой цикли на зареждане и разреждане води до преждевременно износване и повреда на батерията. Например, ако нова батерия се разреди с 30% от общия й капацитет и след това незабавно се презареди, тя може да издържи около 1000 такива цикъла. Ако стойността на разряда намалее до 70%, тогава броят на тези цикли ще намалее с около 200.
Като цяло откриваме, че за захранване на даден товар за определен период от време ще са необходими:
Q = 500 3/12 0,7 = 178,6 Ah.
Това е минималният необходим капацитет на батерията за разглеждания случай. В идеалния случай е по-добре да вземете източник на захранване с малък марж (около 20%), за да не го разреждате напълно всеки път - това ще помогне да се поддържа работата на батерията възможно най-дълго.
Q = 178,6 * 1,2 = 214,3 Ah.
Това означава, че за решаване на проблема е необходимо да закупите батерии с общ капацитет от най-малко 215 Ah. Когато използвате UPS в тандем с генератор, се препоръчва да намалите коефициента на корекция на капацитета до 0,4, тъй като в такъв пакет най-често се използват батерии за поддържане на непрекъснато захранване, докато електроцентралата се включи и цялото натоварване е прехвърлени към него. В този случай, ако стойността на коефициента 0,4 трябва да включва загубата на капацитет на батерията по време на нейното стареене, поради особеностите на импулсния преобразувател и други, тогава средно разреждането на батерията може да достигне 50% от нейния номинален капацитет .
В случай, че за резервиране на товара се използват няколко батерии, количеството енергия, натрупано в тях, изобщо не зависи от вида на връзката им - паралелна, серийна или смесена. Като се има предвид тази характеристика, е необходимо да се замени напрежението на една батерия във формулата за определяне на общия капацитет на батериите, но в същото време е разрешено да се използват само батерии със същите технически характеристики.
Индикатори на батерията, с които понятието капацитет е неразривно свързано
- Зависимост на капацитета на батерията от нейния ток на разреждане.
Тази зависимост се основава на следния факт: когато защитеният товар е свързан към батерията без използване на преобразувател, тогава количеството на тока, консумирано от батерията, остава непроменено. В този случай времето на работа на присъединените електрически консуматори ще се определя като отношение на приетия капацитет към консумирания ток. В по-позната форма тази формула е написана, както следва:
където Q е капацитетът на батерията, Ah (mAh);
T - време за разреждане на батерията, ч.
Ако имаме работа с големи стойности на консумирания ток, тогава реалните показатели за мощност често са по-ниски от номиналните, посочени в паспорта.
- Зависимост на капацитета на батерията от енергията
Днес сред потребителите е доста разпространено мнението, че капацитетът на акумулаторната батерия е стойност, която напълно характеризира нейната електрическа енергия, натрупана в 100% заредена батерия. Това твърдение не е напълно правилно. Тук също е необходимо да се направи резервация, че способността за съхраняване на енергия в батерията директно зависи от нейното напрежение и колкото по-високо е то, толкова повече енергия може да се съхранява от батерията. Всъщност електрическата енергия се дефинира като продукт на тока на зареждане, напрежението на батерията и времето, през което този ток тече:
където W е енергията, акумулирана от батерията, J;
U - напрежение на акумулатора, V;
I е постоянният разряден ток на батерията, A;
T - време за разреждане на батерията, ч.
Въз основа на факта, че произведението на тока и времето за зареждане ни дава капацитета на батерията (както беше обсъдено по-горе), се оказва, че електрическата енергия на батерията се намира чрез умножаване на номиналното напрежение на батерията и нейния капацитет :
където W е енергията, акумулирана от батерията, Wh;
Q - капацитет на батерията, Ah;
U - напрежение на акумулатора, V.
Когато няколко батерии с еднакъв капацитет са свързани последователно, общият индикатор на този пакет е равен на сумата от капацитетите на всички батерии, включени в неговия състав. В този случай енергията на получения акумулаторен блок се определя като произведение на електрическата мощност на една батерия от техния брой.
- Концепцията за енергийния капацитет на батерията
Също толкова полезен индикатор за акумулаторните батерии за потребителя е техният енергиен капацитет, измерен в единици като W / клетка. Тази концепция характеризира капацитета на батерията за определен кратък период от време, който най-често е не повече от 15 минути, в режим на постоянна мощност. Този показател е най-разпространен в Съединените щати, но напоследък набира популярност сред потребителите в много други страни. За приблизително изчисление на капацитета на акумулаторна батерия, измерен в Ah чрез стойността на нейния енергиен капацитет в W / клетка за период от 15 минути, използвайте формулата:
W е енергийният капацитет на батерията, W / клетка.
- Резервен капацитет на батерията
За автомобилните акумулатори се отличава друга характеристика - резервен капацитет, който показва способността на батерията да захранва електрическото оборудване на движещ се автомобил, когато стандартният генератор на автомобила не работи. Този параметър също е по-известен в САЩ и се нарича "резервен капацитет". Измерва се в минути разреждане на батерията с ток 25 A.
където Q е капацитетът на батерията, Ah;
T - резервен капацитет на батерията, мин.
Капацитет на батерията и зареждане (зареждане)
Друго доста популярно погрешно схващане е идентифицирането на понятията за капацитет на батерията и нейното зареждане (зареждане). Нека поставим всички точки на "и". Капацитетът се разбира като максималния потенциал на батерията, тоест количеството енергия, което може да съхранява в напълно заредено състояние. Зарядът от своя страна представлява тази енергия, необходима за захранване на товара в автономен режим. Оттук и изводът, че количеството заряд на една и съща батерия може да бъде различно в зависимост от времето за зареждане на батерията, а стойността на нейния капацитет в разредено и заредено състояние е една и съща. Тук можете да направите аналогия с чаша, в която се налива вода. Обемът на устройството ще представлява контейнер - това е стойност, която не зависи от това дали чашата е пълна или празна, а най-излятата вода е зареждане.
От какви други фактори зависи капацитетът на батерията?
Разряден ток
Тези индикатори за капацитета на батерията, които могат да бъдат намерени в техническата им документация и на кутията на продукта, се посочват от производителя въз основа на резултатите от тестови измервания, направени съгласно горната формула (Q = IT) със стандартна продължителност на разреждане (10, 20, 100 часа и др.) и др.). Съответно е обозначен и капацитетът - Q10, Q20 и Q100, както и разрядният ток - I10, I20 I100. В този случай количеството на тока, протичащо през товара при време на разреждане от 20 часа, се определя по формулата:
Следвайки тази логика, можем да приемем, че при разреждане с продължителност четвърт час (15 минути) токът ще бъде равен на Q20 x 4. Това обаче не е така, както показва практиката, в случай на 15 -минутно разреждане, капацитетът на стандартната оловна батерия ще бъде не повече от половината от нейния номинален капацитет ... Съответно стойността на параметъра I0.25 ще бъде малко по-малка от Q20 x 2. Следователно можем да заключим, че характеристики като време и разряден ток не са пропорционални една на друга.
Крайно разрядно напрежение
При всяко разреждане на батерията напрежението върху нея постепенно спада и при достигане на така нареченото крайно разрядно напрежение е наложително да изключите акумулатора. Освен това, колкото по-ниска е тази характеристика, толкова по-висок ще бъде съответно действителният капацитет на батерията. По правило производителите посочват на собствените си батерии минималната стойност на крайното напрежение на разреждане, което от своя страна зависи от това с какъв ток се извършва разреждането. Има ситуации, когато напрежението на източника на енергия падне под тази стойност (те забравиха да изключат батерията навреме или това не можеше да се направи, тъй като беше невъзможно да се деактивира натоварването за дълъг период от време). Тогава има явление, наречено дълбоко разреждане на батерията. Ако батерията често се разрежда дълбоко, тя може бързо да се повреди.
Износване на батерията
Обикновено се смята, че нова батерия има номинален капацитет (посочен от производителя). Реалната стойност на този индикатор обаче може да се различава леко - да бъде по-малка от обявената поради дългосрочно съхранение в склада или след няколко пълни цикъла на зареждане и разреждане и кратка работа в буферен режим, тя леко ще се увеличи. По-нататъшната експлоатация на батерията, както и нейното съхранение, неизменно водят до физическо влошаване на енергийния източник, неговото стареене и постепенен отказ.
температура
Такъв важен фактор като температурата на околната среда на мястото, където се използва батерията, има много силен ефект върху капацитета на последната. В случай на повишаване на температурата от 20 ° C до 40 ° C, индикаторът за капацитет на батерията се увеличава с 5%, а когато се понижи до 0 ° C, намалява средно с 15%. По-нататъшно намаляване на температурата на въздуха води до спад на посочения параметър с още 25% спрямо номиналната стойност.
Как да проверя капацитета на батерията?
Много често собственикът на използвана батерия е изправен пред задачата да определи нейния остатъчен капацитет. Класическият и трябва да се отдаде почит на най-надеждния и ефективен начин за проверка на действителния капацитет на батерията е тестовото разреждане. Този термин означава следната процедура. Първо батерията се зарежда напълно, след което се разрежда с постоянен ток, като се измерва времето, за което е напълно разредена. След това капацитетът на батерията се изчислява по вече известната формула:
За по-голяма точност на изчислението е по-добре да изберете стойността на постоянния разряден ток по такъв начин, че времето за разреждане да е около 10 или 20 часа (това зависи от времето на разреждане, при което е изчислен номиналният капацитет на батерията от производителя). След това получените данни се сравняват с паспортните данни и ако остатъчният капацитет е 70-80% по-малък от номиналния, батерията трябва да се смени, тъй като това е ясен знак за силно износване на батерията и нейното по-нататъшно износване ще продължи при ускорен темп.
Основните недостатъци на този метод са сложността и трудоемостта на изпълнението, както и необходимостта от премахване на батериите от експлоатация за достатъчно дълъг период от време. Днес повечето устройства, които използват акумулаторни батерии за своята работа, имат функция за самодиагностика - бърза (само за няколко секунди) проверка на състоянието и работоспособността на енергийните източници, но точността на такива измервания не винаги е висока.
Периодът на работа на батерията обикновено не надвишава четири години, така че рано или късно въпросът за избор на нова батерия за автомобила възниква пред собствениците на автомобили. Но как да разберете кой тип батерия да изберете? От какви характеристики трябва да се ръководите? И къде можете да намерите тяхното описание? За това ще ви разкажем днес.
Батерия и нейните видове
Има няколко основни типа акумулаторни батерии, които се различават по материала, от който са направени електродите и състава на електролита. Много от вас знаят, че има различни никел-кадмиеви, никел-металхидридни, литиево-йонни, оловно-киселинни батерии. От този списък само един се използва като стартер - олово. Това се дължи на факта, че този тип акумулаторни батерии е надарен с възможно най-голям резерв от електрически капацитет в сравнение с други и е в състояние незабавно да доставя голям ток.
Но при всичко това трябва да се примирите с факта, че пълнежът им е много вреден, защото е олово и киселина. За да се гарантира максимална безопасност при работа на оловно-киселинните батерии, корпусът им е изработен от специална пластмаса, която е устойчива на киселина. Днес материалът, от който са направени електродите, е олово, разбира се, не в чист вид, а с различни добавки, от които зависи по-нататъшното разделяне на батериите на няколко вида:
- Традиционни, които се наричат още антимон;
Ниско съдържание на антимон;
калций;
Хибрид;
Гел или AGM;
Алкална;
Традиционен или антимон
Акумулаторните батерии от този тип като част от оловни електроди също съдържат 5%
антимон.Те също се наричат просто класически или традиционни. Но днес уместността на тези имена вече няма пряк смисъл, тъй като съдържанието на антимон е намаляло значително. Към сплавта в състава на електродите се добавя антимон, за да се увеличи здравината им. Но тази добавка също ускорява процеса на електролиза, започвайки още от 12 волта. Отделят се голям брой газове и има усещане за вряща вода. Поради изпаряването на водата в големи обеми, електролитът променя концентрацията си на по-силна, поради което горната част на електродите е изложена. За да се възстанови водния баланс на електролита, към него се добавя дестилирана вода.
Батериите с високо съдържание на антимонови добавки са много лесни за поддръжка.Това се дължи на факта, че ежемесечно е необходимо да се проверява концентрацията на електролита и, ако е необходимо, да се пълни дестилирана вода. В новите модели автомобили такива батерии вече не се монтират, защото напредъкът бързо напредва. Тези батерии все още се монтират на неподвижни инсталации, където простотата е важна и няма проблеми с обслужването на захранванията. Автомобилните акумулатори вече се произвеждат без добавяне на антимон или количеството им е сведено до минимум.
Ниско съдържание на антимон
За да се избегне силното изпаряване на водата от електролита, плочите на акумулатора, както бе споменато по-горе, започнаха да се правят с минимални антимонови добавки, чието количество не достига 5%. В резултат на това честата необходимост от проверка на нивото на концентрацията на електролита е потънала в забвение. Саморазреждането също намалява при дългосрочно съхранение на батерията.
Този тип батерии са такива, които имат малка или никаква поддръжка. Това е оправдано от факта, че вътрешностите на батерията не се нуждаят от контрол и поддръжка. Въпреки че по същество такъв термин като "без поддръжка" се отнася до нереализирана теория или, най-вероятно, до хитри маркетингови операции, те все още не са достигнали нивото, при което водата от електролита изобщо не се изпарява. Така или иначе се изпарява малко, макар и в много по-малки обеми от тези на тези батерии, които се наричат обслужени.
калций
Производителите все още се мъчат как да направят напълно необслужваема батерия, така че водата в нея да не се изпарява изобщо. За това антимонът в решетките на електродните плочи беше заменен с друг, по-подходящ материал. Оказа се, че това е калций. Батериите от калциев тип често са маркирани с буквите "Ca / Ca". Това обозначение казва на собствениците на автомобили, че плочите на двата полюса съдържат калций.
Освен това понякога към състава на електродите се добавя сребро в много малки количества. Това намалява съпротивлението вътре в батерията, което има добър ефект върху нейната производителност и консумация на енергия. Калцият в състава на оловните плочи перфектно се справи със задачата за намаляване на отделянето на газ и загубата на вода, което поставя този тип с порядък по-висок от батериите с ниско съдържание на антимон. Загубата на вода по време на работа на батерията е толкова незначителна, че необходимостта от проверка на концентрацията на електролита и нивото му в банките просто стана ненужна.
По този начин акумулаторните батерии от калциев тип с право могат да се нарекат необслужваеми. В допълнение към по-малката загуба на вода, калциевите батерии имат и 70% по-ниско ниво на саморазреждане в сравнение с предишните опоненти. Това позволява на тези батерии да запазят работата си за по-дълъг период от време. Такива батерии се монтират във фабрики за производство на чуждестранни автомобили от средния ценови сегмент, където производителят смело гарантира стабилността и качеството на електрическото оборудване.
Но когато купувате батерия от този тип, имайте предвид, че е необходима по-внимателна грижа, отколкото батерия с ниско съдържание на антимон. Но при правилна поддръжка ще имате надеждно и стабилно висококачествено захранване.
Хибрид
Типът данни на батерията е маркиран като "Ca +". Хибридните акумулаторни батерии имат електродни плочи, които са създадени по различни технологии: положителните електроди са с ниско съдържание на антимон, а отрицателните вече са калций. Тази технология направи възможно комбинирането на двата вида отрицателни страни в една батерия. Хибридните батерии консумират вода с 50% по-бавно от батериите с ниско съдържание на антимон, но все пак по-бързо от калциевите батерии.Но от друга страна, хибридите са много по-устойчиви на презареждане. Според техните характеристики те с право заемат ниша между двамата предишни представители.
Гел или AGM
Банките с гел батерии са пълни с електролит не в течно състояние, което разбираме, а в гелообразно, фиксирано състояние, откъдето идва и името на този тип. Поради това състояние на електролита, тези батерии не се страхуват от наклони, тъй като гелът не е толкова течен, колкото течността.Въпреки че това отново е професионален "изкушаващ" маркетингов трик и е по-добре да не преобръщате батерии, пълни с гел. Въпреки че производителите пишат, че такива батерии могат да работят във всяка удобна позиция.
Отличната устойчивост на вибрации не свършва с положителните страни на AGM батериите. Те също така се саморазреждат бавно, така че издържат дългосрочно съхранение без страх от критично намаляване на заряда. Те трябва да се съхраняват в напълно заредено състояние.
Силата на тока, доставян от батерията, в зависимост от зареждането, остава непроменена дори преди пълното разреждане. Те също не се страхуват от преразреждане, напълно възстановяват предишния си капацитет дори след презареждане. Но при зареждането на батерии тип гел ситуацията не е толкова гладка, колкото при разреждането. Такива батерии не могат да се презареждат. Те трябва да бъдат заредени с много нисък ток.За това се произвеждат дори зарядни устройства, специално пригодени за зареждане на гел батерии.
Пазарът обаче е богат на универсални зарядни устройства, които са планирани да зареждат всякакъв тип батерия. Невъзможно е да се отговори недвусмислено доколко всичко това е вярно, защото производителите са различни и е по-добре да се обърне внимание на тези, които вече са се утвърдили на пазара и са се утвърдили.
Отрицателната страна на геловите батерии е техният "страх" от изключително ниски температури. Колкото по-ниска е температурата на околната среда, толкова по-ниска става проводимостта на геловия електролит. Ако условията на работа са благоприятни, тези батерии могат да издържат десет години.
Алкална
Знаете ли, че електролитът в батериите може да има не само киселинни, но и алкални съставки? И има много разновидности на такива батерии, но ще вземем за внимание само тези, които се използват в автомобилите.
Но алкалните батерии за автомобили са само два вида: никел-кадмийи никел желязо. Батериите от първия тип имат положителни електроди, покрити с никелов хидроксид NiO (OH), и отрицателни електроди, покрити с желязо, легирано с кадмий. При втория тип батерия положителните електроди са покрити идентично с тези в никел-кадмиевата батерия, тоест никелов хидроксид. Но в отрицателния електрод вече има разлики, тук той е направен от чисто, без примеси, желязо. Алкалния електролит и в двата типа батерии е разтвор на калиев хидроксид.
Този и последният тип акумулаторни батерии в нашия списък се считат за най-обещаващия днес. Електролитът на този тип батерии съдържа литиеви йони. Няма да е възможно да се каже недвусмислено от какъв материал са направени електродните плочи, тъй като производствената технология се движи напред през цялото време. Знаем обаче, че първоначално те са били произвеждани от метален литий, но поради тяхната експлозивност такива електроди вече не са били използвани. Те бяха заменени от графитни плочи. За положително заредени електроди се използва литиев оксид с добавка на кобалт или манган. Но в момента те се заменят с литиево-феро-фосфат, тъй като новият материал е много по-малко токсичен, по-достъпен и екологичен. Такива плочи могат безопасно да се изхвърлят.
Непрекъснато се работи за подобряване на съществуващите типове батерии и е непрекъснато. Центровете за научноизследователска и развойна дейност работят неуморно, за да намерят по-силни, компактни захранващи устройства. За региони с екстремни зими изобретяването на батерии, устойчиви на силни студове, би било полезно, тогава проблемът с повреда на двигателя ще бъде решен. Движението към екологичност също е важно. В края на краищата днес те все още не са се научили как да произвеждат напълно екологично чисти акумулаторни батерии.
Засега не можем без добавяне на токсични елементи, като например олово, алкали, сярна киселина. Но с традиционните батерии бъдещето вероятно е затворено. Гел батериите са междинен еволюционен етап. Батерията на бъдещето се вижда без пълнене с течност, с произволна форма, както и с много други параметри, които ще спестят собствениците на автомобили от притесненията дали електролитът е разлят и дали батерията ще се повреди. Шофьорът трябва да се наслаждава на пътуването.
Спецификации: тегло, ампераж, капацитет, напрежение
Най-важните показатели за качеството на акумулаторните батерии са:напрежение, тегло, капацитет, размери, номинална дълбочина на разреждане, експлоатационен живот, ефективност, работен температурен диапазон, допустим ток на зареждане и разряд.Също така имайте предвид факта, че характеристиките, посочени от производителя, са валидни за температури от 20-25 градуса по Целзий. При отклонения от тези числа те се променят и често не към по-добро.
Стойностите на напрежението и капацитета често се използват в името на модела на батерията. Така например батерията RA12200DG. Напрежението на акумулатора е 12 волта, капацитетът му е 200 A / h, гел електролит, дълбок разряд. Тази батерия доставя 2,4 kW енергия, базирана на формулата 12 x 200 = 2400 W * h, когато се разрежда с ток в продължение на десет часа при 10% от общия капацитет. При отклонения в посока на по-висок ток и бързо разреждане капацитетът на такава батерия намалява.При по-ниски токове, напротив, често се увеличава. Трябва да разгледате характеристиките на разреждане на тези или други батерии, които ви интересуват. Понякога производителите в името посочват твърде идеален капацитет на батерията, което е възможно само в утопични условия. Такива аматьори, например Haze, чийто капацитет в действителност е с порядък по-нисък от декларирания, а именно с 10-20 точки, и това е значително, трябва да се съгласите.
Капацитет на батерията
Количеството енергия, което акумулаторната батерия може да съхранява в себе си, се нарича нейния капацитет. Измерва се в ампер-часове A/h. Например, една батерия с капацитет от 100 амперчаса може да доставя 1 ампер за 100 часа, или 5 ампера за 20 часа и т.н. Въпреки че капацитетът на батерията намалява, ако токът на разреждане се увеличи. На пазара можете да закупите батерии с капацитет от 1 до 2000 A / h.
Живот
За да удължите живота на оловно-киселинната батерия, най-добре е да използвате само малка част от нейния капацитет преди презареждане. Всеки процес, който е придружен от разреждане и презареждане на батерията, се нарича цикъл на зареждане и не е необходимо батерията да се разрежда напълно. Да приемем, че сте разредили батерията с една четвърт и след това сте я заредили отново, след това имаше един цикъл на зареждане. Но броят на циклите ще зависи пряко от дълбочината на разреждане.
Ако батерията може да се разреди повече от половината от номиналния си капацитет без значително влошаване на нейните параметри, тогава такова устройство се нарича "дълбоко разреждане". Батерията може да се повреди, ако се зареди повече от необходимото. Максималното напрежение, захранвано към 12-волтова киселинна батерия, не трябва да надвишава 15 вата. Значителна част от фотоволтаичните батерии имат характеристика на меко натоварване, следователно с увеличаване на напрежението токът на зареждане намалява значително. Да приемем, че винаги трябва да използвате специфичен контролер за зареждане за слънчеви панели. Също така е необходимо да се използва за вятърни електроцентрали и микро-водноелектрически централи.
Волтаж
Напрежението на батерията често е основният параметър, който може да се следи, за да се определи колко е заредена батерията и в какво състояние е. Това е особено вярно за батериите в запечатан корпус, в които е физически невъзможно да се измери концентрацията на електролита, без да се повредят. За да се определи колко, напрежението му се измерва на клемите за 4-5 часа при липса на токове на зареждане и разреждане.
Напрежението, измерено по време на зареждане или когато батерията е разредена, няма да каже нищо за това колко е заредена батерията. Зависимостта на това колко е заредена батерията от напрежението върху нея в режим на празен ход е различна за различните видове батерии. За батерии, които са запечатани, например, има малко повече видове гел, отколкото за тези типове, които имат течен електролит в тях. Например, батерия AGM се счита за напълно заредена, ако нейното напрежение е 13 вата, докато за киселинните батерии е 12,5 вата.
Състояние на зареждане
Колко е заредена батерията зависи от много фактори. И само специални устройства с памет и микропроцесор могат точно да определят заряда на батерията. Те следят зареждането и разреждането на батерията в продължение на няколко цикъла на зареждане. Използването на този метод ще ви даде най-точните показания за заряда на батерията, но също така ще отнеме значителна сума пари. Но не пестете от използването на този метод, защото можете да избегнете ненужни разходи с по-нататъшна поддръжка и смяна на батерията. Използвайки специални устройства, които контролират работата на акумулаторите в зависимост от тяхното състояние на заряд, вие значително ще увеличите периода на работа на вашата оловно-киселинна батерия.
За да определите колко е зареден акумулаторът на вашия автомобил, успешно се използват и следните два метода, които са опростени.
Напрежение на батерията
Този метод не е много точен, но използването му изисква само цифров волтметър, с чувствителност до една стотна от волта. Преди да започнете измерванията, ще е необходимо да изключите батерията от всички консуматори на електричество, които я разреждат, и от устройствата, които я зареждат. Изчакайте поне два часа и започнете да измервате на клемите на батерията. 100% заредена гел батерия ще има напрежение от 13 ватасрещу 12,5 ватаза батерии с течен електролит.Тъй като батерията започва да остарява, нейното напрежение намалява. Напрежението може да се измерва както на цялата батерия, така и на всяка банка. За да намерите дефектен, например в 12-волтова батерия, трябва да разделите общото напрежение на броя на клетките, в този случай 6.
Плътност на електролита
Следващият метод за проверка на заряда на батерията е чрез плътността на електролита. Както вече стана ясно, той е подходящ само за батерии, пълни с течност, за гел, например, не може да се използва априори. Също така, както при първия метод, трябва да изчакате поне два часа, преди да започнете измерванията. Измерванията се извършват с хидрометър. Важно! Преди да започнете процедурата, не забравяйте да се предпазите, като носите ръкавици и пластмасови предпазни очила. Дръжте сода за хляб и вода под ръка, в случай че електролитът попадне върху кожата ви.
Живот на батерията
Определянето на оперативния период по времеви интервали не е напълно правилно. Животът на батерията се измерва в цикли на зареждане и зависи пряко от условията на работа. Колкото по-голяма е дълбочината на разреждане на батерията и колкото по-дълго е в разредено състояние, толкова по-значително се намалява броят на работните й цикли.
Както вече разбрахме, понятието за броя на циклите на зареждане е абсолютно относително, защото зависи пряко от много фактори. Освен това, броят на жизнените цикли на една батерия няма да бъде еднакъв за друга, тази концепция не е универсална. В крайна сметка всичко отново зависи от експлоатационните фактори и производствената технология, която се различава от един производител до друг. Не забравяйте, че животът на батерията се основава на циклите на зареждане и времената са приблизителни, ако батерията се използва непрекъснато при типични условия.
Друг важен момент е, че полезният капацитет на батерията намалява по време на работа на батерията. Всички характеристики по отношение на броя на циклите се определят не до пълната смърт на батерията, а докато загуби 40; от номиналния му капацитет. Например, ако производителят е посочил броя от 600 цикъла със заряд, равен на половината от капацитета му, това означава, че след 600 идентични цикъла при идеални условия, полезният капацитет на батерията ще бъде 60% от фабричния. И вече с тази стойност на капацитета, производителите препоръчват смяна на батерията. Оловно-киселинните батерии имат живот, вариращ от 300 до 3000 цикъла, в зависимост от вида и дълбочината на разреждане на батерията.
За да се осигури дълъг експлоатационен живот, разреждането на батерията в типичен цикъл не трябва да надвишава 30% , и дълбоко разреждане - 80% капацитет.Ако оловната батерия е разредена, тя трябва да се презареди по-бързо. Ако такава батерия е била в напълно разредена или недостатъчно заредена състояние повече от 12 часа, тогава последствията, които са се случили с нея, могат да бъдат необратими и експлоатационният й живот ще намалее рязко.
Как можете да разберете дали батерията вече е близо до своя лимит? Всичко е много просто. Вътрешното съпротивление на батерията се повишава рязко, което води до скок на напрежението по време на зареждане, в резултат на което самият период на зареждане се намалява и батерията се разрежда по-бързо. Ако започнете да зареждате умираща батерия с ток, който е близо до границата, тогава тя ще стане много гореща, много по-силна от преди.
Максимални токове на зареждане и разряд
Токовете на зареждане и разреждане на всяка батерия се измерват в зависимост от нейния капацитет. По правило максималният ток на зареждане за акумулаторна батерия не трябва да надвишава повече от 0,3C. Превишаването на тока на зареждане ще доведе до намаляване на експлоатационния живот на батерията Препоръчваме да настроите тока на зареждане на не повече от 0,2C.
Саморазреждане
Саморазрядът, като явление, е характерен за всички видове акумулаторни батерии в по-малка или по-голяма степен и се състои в загуба на техните капацитетни характеристики след пълното им зареждане при липса на външен консуматор на енергия. За да бъде удобно да се определи количествено саморазреждането на батерията, ще бъде удобно да се използва стойността на загубения капацитет за определен период от време, която се изразява като процент от стойността, получена веднага след пълно зареждане .За периода от време, като правило, се взема интервал, равен на един ден или един месец.
Например, ако вземете изправна NiCD батерия, тогава допустимото им саморазреждане е 10% на ден след зареждане. За NiMH батериите - малко повече, но за Li-ION е съвсем малко и се изчислява за месец. При оловно-киселинните акумулатори саморазрядът вече се изчислява в години, тъй като е много намален и възлиза на 40% годишно при температура 20 градуса по Целзий и 15% при температура 5 градуса.Ако температурата на съхранение е много по-висока, тогава саморазреждането също е по-бързо.
Например при температура от 40 градуса батерията ще загуби 40% капацитет за 5 месеца. Имайте предвид, че батерията е силно саморазрядна само през първия ден след зареждането, а след това значително се разрежда. Ако батерията е подложена на дълбоко разреждане и последващо зареждане, това влошава нейното саморазреждане. Процесът на саморазреждане придобива сила при повишени температури. Така например, ако температурата на околната среда се повиши рязко с 10 градуса, в сравнение с обичайната, тогава саморазрядът ще се удвои.
Капацитетът може да се загуби и в случай на повреда на сепаратора, когато кристалите се слепят, образувайки голяма буца, която се пробива през него. Сепараторът в батерията е тънка плоча, която разделя положителния и отрицателния електроди. Това се случва, когато батерията се поддържа неправилно или изобщо не се поддържа. Това може да се случи и ако използвате устройства за зареждане с ниско качество или такива, които не отговарят на необходимите параметри. Ако батерията е износена, тогава нейните електродни пластини се залепват една за друга поради подуването си. Това води до ускорено саморазреждане. На този етап повреденият сепаратор вече не може да бъде ремонтиран чрез зареждане/разреждане.
Маркиране - установяваме капацитета на зареждане, силата на тока и други параметри
съществува, за да можете като купувач да получите необходимата подробна информация за всички необходими технически характеристики на батерията, която ви интересува. Той включва: тип батерия, търговска марка и дата на производство, тегло и съответствие с GOST. Посочен е и броят на комбинираните батерии в една батерия, като правило трябва да са 3 или 6. Буквите "St" ви казват, че наблюдавате стара батерия пред вас. В зависимост от материала на производство на корпуса на моноблока се посочва съответната буква:
NS- ебонит;
NS- асфалтова пластмаса;
T- термопластичен.
Важен е и материалът, от който са направени сепараторите. Ако в маркировката има главна буква "R"тогава това е mipora, писмо "М"сочи към miplast, и "С"е фибростъкло.
Напрежението, като такова, не е посочено в етикета на батерията, просто не е необходимо, защото е стандартна стойност, която може да бъде измерена с конвенционален щепсел за натоварване. Обърнете внимание и на наличието на буквата "Z", ако има такава. Ако има, това показва наводнена батерия, която е напълно заредена. Ако тази буква липсва, тогава батерията е заредена на сухо.
