Luați în considerare etichetarea bateriilor LiPo folosind exemplul unei baterii care are următoarele inscripții:
- 3000 - capacitate in mAh (mAh);
- 11,1 V- tensiune nominală;
- 3S- numărul și ordinea de conectare a cutiilor (baterii individuale din care este asamblată bateria) - asta înseamnă că bateria este conectată în serie din 3 baterii, adică capacitatea bateriei va fi de 3000mAh, iar tensiunea va fi de 3,7x3 = 11,1 V;
- 20C- curent de descărcare (pe o baterie de 3000 mAh înseamnă că curentul maxim de descărcare continuă este de 20 * 3000 = 60.000 mA = 60A).
Voltaj
Pe baterii, în loc de tensiune, se scrie numărul de conserve.
Tensiunea unei cutii este de 3,7 V. În consecință, 3 cutii sunt egale cu 11,1 V.
Numărul de conserve este indicat prin literă S.
Curent de descărcare
Notat printr-o scrisoare Cși numărul de factori de capacitate.
De exemplu, dacă bateria spune 20C, iar capacitatea sa este de 3000 mAh (3 Ah),atunci curentul de recul este de 3 Ah * 20 C = 60 A
Curent de descărcare de vârf
Curentul pe care bateria îl poate furniza pentru o perioadă scurtă de timp (care este indicat și în caracteristici). Aceasta este de obicei 10-30 de secunde.
Este indicat în același mod ca și curentul de descărcare, prin al doilea număr.
20C-30C înseamnă că curentul de descărcare este de 20C, iar curentul de vârf este de 30C.Capacitate
Este indicat în mAh (miliamperi-oră). 1000 mA/h = 1 A/h.
Încărcare baterie.
Bateriile LiPo se incarca cu un curent de 1C (daca nu se indica altfel pe baterie in sine, recent au aparut cu capacitatea de a se incarca cu un curent de 2 si 5C). Curentul nominal de încărcare al bateriei este de 1000 mAh - Amperi. Pentru o baterie de 2200, vor fi 2,2 amperi și așa mai departe.
Încărcătorul computerizat echilibrează bateria (egalizează tensiunea pe fiecare bancă de baterii) în timpul încărcării. Deși este posibil să încărcați bateriile 2S fără a conecta cablul de echilibrare, vă recomandăm cu căldură conectați întotdeauna conectorul de echilibrare! Încărcați 3S și ansamblurile mari numai cu firul de echilibru conectat! Dacă nu vă conectați și una dintre cutii preia mai mult de 4,4 volți, atunci vă așteaptă un foc de artificii de neuitat!
Bateria se încarcă până la 4,2 volți pe celulă (de obicei cu câțiva milivolți mai puțin).
Modul de stocare.
Pe un încărcător computerizat, puteți pune LiPo în modul de stocare, în timp ce bateria va fi încărcată/descărcată până la 3,85 V per celulă. Bateriile încărcate complet vor muri atunci când sunt depozitate mai mult de 2 luni (poate mai puțin). Ei spun că și ei sunt complet externați, dar pentru o perioadă mai lungă.
Exploatare.
Nu este recomandat să descărcați bateria LiPo mai puțin de 3 volți per celulă - poate muri. Regulatoarele de motor au o funcție de a opri motorul atunci când apare această condiție. Folosim s sau. De asemenea, recomandăm utilizarea. Este conectat la conectorul de echilibrare și când emite un bip, este timpul să aterizeze.
Când motorul consumă mai mult curent decât poate oferi bateria, LiPo tinde să se umfle și să moară. Deci acest lucru trebuie monitorizat cu strictețe!
Acum există baterii nano-tehnologice cu o ieșire de curent de 25-50C.
Pregătirea pentru muncă.
Pregătirea LiPo pentru utilizare este ușor - doar încărcați-l și gata! :)
Acest tip de baterie nu are efect de memorie (nu este nevoie să re-descărcați înainte de reîncărcare), nu este nevoie să faceți cicluri - faceți cicluri de încărcare-descărcare înainte de utilizare.
Dacă încărcați pe teren, atunci ar trebui să căutați baterii cu încărcare accelerată, scriu Fast charge 2C sau 5C. În teorie, ele pot fi încărcate cu un curent de 33 de amperi!
Încărcătorul are maximum 5A, dar acest lucru va reduce și încărcarea de la 50 de minute la 20! (baterie 1000 mAh)
O baterie de mașină este un element foarte important, în ciuda simplității designului său, ascunde câteva abrevieri de neînțeles, cum ar fi capacitatea și, desigur, curentul de pornire. Am scris deja despre unele, voi mai scrie despre unele, dar astăzi vom vorbi despre „indicatorii de pornire” ai bateriei - de ce este atât de important și ce ar trebui să fie. Nu toată lumea știe despre acest parametru și, adesea, atunci când aleg o baterie nouă, inițial fac o mare greșeală! Și duce la faptul că bateria se defectează rapid și nu poate porni mașina în timpul iernii ...
Pentru început, definiția
Curentul de pornire al bateriei (uneori numit curent de pornire) - aceasta este valoarea maxima a curentului necesar pornirii motorului si anume pentru a alimenta demarorul astfel incat acesta sa poata intoarce volantul cu pistoanele atasate de acesta. Acest proces este complicat, deoarece pistoanele stoarce combustibilul (la 9 - 13 atmosfere), care intră în camere. Pornirea de iarnă este și mai dificilă, deoarece uleiul se îngroașă și demarorul trebuie să învingă nu numai compresia, ci și lipsa lubrifierii normale a cilindrului.
Care este scopul principal al bateriei unei mașini? Desigur, acumularea și pornirea ulterioară a motorului, se pare că structura multor modele este aceeași, dar caracteristicile nu sunt aceleași. Desigur, modelul încărcat va avea aproximativ 12,7V, dar puterea și capacitatea actuală vor diferi.
Câteva cuvinte despre structură și proprietăți
Bateriile au fost create tocmai pentru a reincarca si a porni masina, adica sunt foarte practice din punct de vedere al functionarii. O baterie obișnuită s-a descărcat foarte repede și a fost scump să o schimbi, apoi au fost inventate bateriile.
Prin încercare și eroare, bateriile au evoluat – așa că la câțiva ani după invenție, a apărut un model foarte specific, a fost acum aproximativ 100 de ani, care nu s-a schimbat până acum.
De obicei, acestea sunt șase compartimente cu plăci de plumb (minus) și oxidul acestuia (plus), care sunt umplute cu un electrolit special de acid sulfuric. Această combinație face ca bateria să funcționeze, dacă excludeți o componentă, atunci munca va fi întreruptă. O baterie împrăștiată, generează o medie de 2.1V, aceasta este extrem de mică pentru pornirea motorului, într-o baterie medie, sunt conectate în serie, de obicei 6 celule de 2.1V = 12.6 - 12.7V. Această tensiune este suficientă pentru a alimenta înfășurarea demarorului.
Câteva cuvinte despre capacitate
Totuși, tensiunea este doar una dintre componente, este unificată, adică este aceeași pentru toate bateriile, indiferent de capacitate.
Dar capacitatea poate diferi semnificativ. Măsurat în amperi pe oră, sau pur și simplu Ah. Dacă deduceți o mică definiție, atunci aceasta este capacitatea bateriei de a da o anumită putere de curent pentru o oră întreagă. Opțiunile de mașină încep de la 40 Ah și merg până la 150 Ah. Cu toate acestea, cel mai frecvent pe mașinile străine obișnuite - 55 - 60 Ah. Adică - bateria poate da 60 de amperi timp de o oră, iar apoi se va descărca. Sincer să fiu, aceasta este o valoare mare, dacă înmulțiți 12,7 (tensiune) și 60 Ah (capacitate), obțineți 762 de wați pe oră! Puteți încălzi fierbătorul electric de câteva trei ori.
Ne-am dat seama și de capacitatea, acum direct despre curentul de pornire.
Deci care este curentul de pornire?
După cum am scris mai sus, curentul de pornire este curentul maxim pe care îl poate da bateria într-o perioadă foarte scurtă de timp. Cu cuvinte simple, pentru a porni motorul unei mașini medii, ai nevoie de aproximativ 255 - 270 de Amperi, foarte mulți! De fapt, acestea sunt „valorile de pornire”, de la cuvântul „start” în raport cu unitatea de putere.
Dacă capacitatea bateriei este de aproximativ 60 Ah, aceasta depășește valoarea nominală de aproximativ 4 - 5 ori. Adevărat, o astfel de tensiune ar trebui dată doar pentru aproximativ 30 de secunde, nu mai mult.
Adesea, în regiunile sudice ale țării noastre, unde temperatura aerului rămâne întotdeauna în zona pozitivă, acest parametru nici măcar nu este luat în considerare! Fără motiv, luăm o baterie medie și va face față perfect sarcinilor sale. La urma urmei, afară este cald și uleiul este lichid. Dar în regiunile nordice acest indicator este unul dintre cele mai importante, acolo temperaturile sunt adesea într-o zonă extrem de negativă și este dificil să porniți unitatea de putere, uleiul arată mai mult ca un jeleu decât un lichid fluid. Lansarea va fi extrem de dificilă.
Dacă pentru a porni motorul la "+ 1 + 5" grade, va fi suficient (o dată) 200 - 220 Amperi, atunci pentru a porni deja la - 10 - 15 grade, trebuie să cheltuiți cu 30% mai multă energie, care este 260 - 270 de amperi. Acum gândiți-vă la câtă energie este cheltuită la - 20 - 30 de grade Celsius.
Astfel, cu cât temperatura este mai scăzută iarna, cu atât este mai important acest parametru, acesta este un fel de axiomă.
De ce depinde curentul de pornire?
Dacă te uiți la diferiți producători, de exemplu, țările din Europa, SUA, Rusia sau China, atunci toate aceste baterii vor avea un curent de pornire diferit. Deci, de exemplu, dacă compari 55 Ah China și Europa, diferența poate fi de 30 - 40%! Dar de ce este așa?
Totul tine de tehnologie:
- Utilizarea plumbului purificat, chiar și în bateriile acide simple, va duce la o încărcare rapidă și o descărcare ulterioară, iar valorile de pornire vor crește corespunzător.
- Un număr mare de farfurii în carcasă de aceeași dimensiune.
- Mai mult electrolit.
- Plus plăcile sunt mai poroase, ceea ce va permite acumularea unei încărcări mai mari.
- Structuri etanșe, nu permit evaporarea electrolitului, ceea ce va permite bateriei să mențină întotdeauna nivelul dorit fără a expune plăcile.
Desigur, puteți adăuga atât calitatea de construcție, cât și decența producătorului, toate acestea dând rezultate mai bune decât cele ale concurenților. Adevărat, astfel de baterii sunt mai scumpe.
Dar în acest moment există și tehnologii noi - ei sunt deținătorii recordului pentru revenirea curentului de pornire, curentul lor de revenire putând ajunge până la 1000 de Amperi în 30 de secunde, de aproximativ 3-4 ori mai mult decât cel al versiunilor convenționale cu acid. Deși aceste tehnologii au și dezavantajele lor și, în primul rând, este prețul.
De asemenea, este de remarcat faptul că atunci când motorul este pornit, tensiunea bateriei scade la aproximativ 9 volți, dar curentul crește de multe ori - acesta este un proces normal. După pornirea motorului, tensiunea va reveni la valorile normale de 12,7 volți, iar încărcarea consumată va reumple generatorul mașinii. Dacă tensiunea la pornire scade la 6 volți (și durează foarte mult timp pentru a se recupera), atunci acest lucru poate fi critic, pur și simplu demarorul nu are suficientă energie pentru a porni. Cel mai probabil, bateria se defectează.
Cum se fac măsurătorile?
După ce bateria este produsă, aceasta trebuie testată pentru a determina dacă motorul de pornire a arătat. Testele industriale sunt dificile, de multe ori bateriile sunt plasate la temperaturi negative, racite cateva ore, apoi incearca sa porneasca motorul.
De obicei testele au loc la - 18 grade Celsius iar pornirea durează 30 de secunde, dacă bateria a făcut față, atunci poate fi pusă în producție. Dacă nu, designul, umplerea sunt modificate și se efectuează teste pe unul nou.
Ele sunt măsurate de mai multe ori, adică există un număr de intervale cu valori maxime, în astfel de intervale măsoară curenții maximi pe care această instanță particulară este capabilă să-i emită, sunt înregistrate și aplicate ulterior pe „plăcile” bateriei. . Trebuie remarcat faptul că nu toate bateriile sunt testate atât de dur într-un lot. Cu toate acestea, există un „defect”, verificările sunt efectuate cu o furcă de încărcare.
Pentru dreptate, merită remarcat faptul că mai devreme, în timpul erei sovietice, bateriile nu erau deloc umplute cu electrolit în producție (exista conceptul de încărcare uscată), tu însuți trebuia să le umpli și să le încarci! Adică cumpărăm un electrolit cu densitatea necesară și apoi îl încărcăm în 12 - 24 de ore.
Care este curentul de pornire al unei baterii medii și ce se întâmplă dacă cumpărați o valoare mare?
În prezent, există o împărțire a valorilor de pornire în unități pe benzină și motorină. La urma urmei, un motor diesel are nevoie inițial de un indicator mai mare, deoarece raportul său de compresie este mult mai mare, poate ajunge până la 20 de atmosfere.
SO, indicatori medii:
Pentru opțiunile pe benzină, aceasta este 255 de amperi
Pentru versiunile diesel - nu mai puțin de 300 de amperi
Aceste cifre, așa cum se precizează în fund, au fost măsurate la minus 18 grade Celsius, ceea ce poate să nu fie suficient atunci când începeți în înghețuri mai severe.
Dar acum, odată cu dezvoltarea tehnologiei, de multe ori în magazine putem vedea pornind citiri curente de 400, 500 și chiar 600 de amperi! Ce se va întâmpla dacă luați aceste numere? Îmi voi arde starterul?
Răspunsul este simplu - desigur că nu. Nu arde! Luați-l și uitați ce este o pornire la rece, cu astfel de caracteristici nu vă va păsa de nici un îngheț.
În ceea ce privește demarorul - cu un curent mai mare, acesta se va roti mai repede și mai puternic, ceea ce îi va permite să facă mai multe rotații și, la rândul său, acest lucru contribuie la o pornire rapidă și de înaltă calitate a motorului.
Desigur, trebuie să citiți caracteristicile mașinii dvs., dar cred că o valoare de pornire de 450 - 500 AMP va fi suficientă pentru toate regiunile Rusiei. Din nou, o să fac o rezervare, acum mă gândesc la mașini obișnuite non-camioane cu motoare mari și voluminoase, de multe ori 600 nu vor fi suficiente pentru ele.
Clasificarea mondială
După cum am atins deja puțin, există acum câteva clasificări principale ale valorilor curente de pornire în lume. Care au propriile metode de determinare și etichetare. Pentru început, cum sunt marcate:
- Producătorii germani se remarcă aici - aplică marca „DIN”.
- În America se aplică - „SAE”
- În țările Uniunii Europene (nu Germania) se aplică - „EN”
- În Rusia, ei scriu adesea - „pornire sau pornire curent”
O baterie de pornire a mașinii este o sursă de curent chimic care utilizează procese electrochimice reversibile. Cea mai simplă baterie plumb-acid constă dintr-un electrod pozitiv, a cărui substanță activă este dioxidul de plumb (maro închis) și un electrod negativ, a cărui substanță activă este plumbul spongios (gri). Dacă ambii electrozi sunt plasați într-un vas cu un electrolit (o soluție de acid sulfuric în apă distilată), atunci va apărea o diferență de potențial între electrozi.
Când este conectat la electrozii de sarcină (consumator), un curent electric va curge în circuit, iar bateria se va descărca. În timpul descărcării, acidul sulfuric este consumat din electrolit și, în același timp, apă este eliberată în electrolit. Prin urmare, pe măsură ce bateria cu plumb este descărcată, concentrația de acid sulfuric scade, din cauza căreia densitatea electrolitului scade. În timpul încărcării, apar reacții chimice inverse - acidul sulfuric este eliberat în electrolit și apa este consumată. În acest caz, densitatea electrolitului crește odată cu încărcarea. Deoarece densitatea electrolitului se modifică în timpul descărcărilor și încărcărilor, valoarea acestuia poate fi utilizată pentru a aprecia gradul de încărcare al bateriei, care este utilizat în practică.
Principalele caracteristici electrice ale unei baterii sunt forța electromotoare, tensiunea și capacitatea.
Forța electromotoare (emf) a unei baterii este diferența de potențial dintre electrozii săi atunci când circuitul extern este deschis. Valoarea emf o baterie care funcționează depinde de densitatea electrolitului (gradul de încărcare a acestuia) și variază de la 1,92 la 2,15 volți.
Tensiunea bateriei este diferența de potențial dintre bornele sale, măsurată sub sarcină. Pentru tensiunea nominală a unei baterii plumb-acid se ia o valoare egală cu 2 volți. Valoarea tensiunii în timpul descărcării bateriei depinde de valoarea curentului de descărcare, durata descărcării și temperatura electrolitului; este întotdeauna mai mică decât emf. Este inacceptabilă descărcarea bateriei sub o anumită limită, numită tensiune finală de descărcare, deoarece aceasta poate duce la inversarea polarității și distrugerea masei active a electrozilor. Valoarea tensiunii în timpul încărcării depinde în principal de starea de încărcare a bateriei, de temperatura electrolitului și este întotdeauna mai mare decât valoarea emf.
Capacitatea unei baterii este cantitatea de energie electrică emisă de o baterie complet încărcată atunci când este descărcată la tensiunea de descărcare finală admisă. Capacitatea bateriei este măsurată în amperi-ore și este definită ca produsul dintre curentul de descărcare (în amperi) cu durata de descărcare (în ore). Capacitatea bateriei depinde de cantitatea de masă activă (numărul și dimensiunea electrozilor), de valoarea curentului de descărcare, de densitatea și temperatura electrolitului, de durata de viață a bateriei și este cea mai importantă caracteristică de performanță a acesteia. La curenți mari de descărcare, la temperaturi scăzute ale electroliților, precum și la sfârșitul duratei de viață, capacitatea dată de baterie scade. Capacitatea nominală a bateriei este capacitatea pe care bateria trebuie să o dea la descărcarea cu un curent de descărcare de 20 de ore sau 10 ore, adică. la valoarea curentului de descărcare, numeric egală cu respectiv 0,05 şi respectiv 0,1 din valoarea capacităţii nominale.
Bateria mașinii de pornire este formată din 6 baterii identice conectate în serie. Cu această conexiune, tensiunea nominală a bateriei este egală cu suma tensiunilor nominale ale bateriilor individuale și este de 12 volți, iar capacitatea nominală a bateriei rămâne aceeași cu capacitatea unei baterii.
Aducerea bateriei în stare de funcționare
| Necesar densitate electrolit, g/cm³ |
Cantitate apă, l |
Cantitate soluţie acid sulfuric, densitate 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 |
Bateriile de stocare auto produse în stare uscată trebuie umplute cu electrolit pentru a le aduce în stare de funcționare, iar după impregnarea electrozilor, măsurați densitatea electrolitului și reîncărcați bateria. La temperaturi ale aerului de până la -15 ° C, electrolit cu o densitate de 1,24 g / cm³ este turnat în baterii. La temperaturi de la -15 ° la -30 ° C, densitatea crește la 1,26, iar sub -30 ° - la 1,28 g / cm³.
Un electrolit cu densitatea necesară poate fi preparat direct din acid și apă. Cu toate acestea, este mai convenabil să utilizați o soluție acidă cu o densitate de 1,40 g / cm³. Cantitatea de apă și soluție necesară pentru prepararea a 1 litru de electrolit este prezentată în Tabelul 1. Acidul sulfuric este luat în considerare nu în litri, ci în kilograme. Pentru a converti litri în kilograme, trebuie să utilizați coeficientul 1,83.
Densitatea electrolitului se măsoară cu un hidrometru. Se compune dintr-un cilindru cu un bec de cauciuc si un tub de admisie si un densimetru (flotor). La determinarea densității electrolitului, este necesar să strângeți cu mâna becul de cauciuc al hidrometrului, să introduceți capătul tubului de admisie în electrolit și să eliberați treptat becul. După ce densimetrul plutește, determinați densitatea electrolitului din baterie pe scara sa. Când efectuați măsurători, asigurați-vă că densimetrul plutește liber în electrolit (nu se „lipește” de pereții cilindrului).
Densitatea electrolitului depinde de temperatură. Temperatura inițială a electrolitului este de 25 ° C. Pentru fiecare modificare de 15 ° C a temperaturii, densitatea se modifică cu aproximativ 0,01 g / cm³. Prin urmare, atunci când se măsoară densitatea unui electrolit, trebuie luată în considerare temperatura acestuia și, dacă este necesar, trebuie făcută o corecție la citirile hidrometrului, folosind Tabelul 2.
Electrolitul trebuie turnat în baterie cu un flux subțire folosind o cană de porțelan, polietilenă sau ebonită și o pâlnie de sticlă, polietilenă sau ebonită.
| Temperatura electrolit, C ° |
Amendament la indicații, g/cm 3 |
|---|---|
| -55 până la -41 | -0,05 |
| -40 până la -26 | -0,04 |
| -25 până la -11 | -0,03 |
| -10 la 4 | -0,02 |
| 5 până la 19 | -0,01 |
| 20 până la 30 | 0,00 |
| 31 până la 45 | +0,01 |
| DE la 46 la 60 | +0,02 |
Temperatura electrolitului nu trebuie să fie mai mică de 15 ° С și nu mai mare de 25 ° С. După umplerea electrolitului și impregnarea electrozilor nu mai devreme de 20 de minute și nu mai târziu de 2 ore, densitatea electrolitului este monitorizată. Dacă densitatea electrolitului scade cu cel mult 0,03 g/cm³ față de densitatea electrolitului umplut, bateria poate fi funcționată. Dacă densitatea electrolitului scade cu mai mult de 0,03 g/cm³, bateria trebuie reîncărcată. Durata primei încărcări de filtru depinde de durata de valabilitate a bateriei în stare uscată din momentul fabricării până când este gata de utilizare. Sfârșitul reîncărcării este determinat de constanța tensiunii bateriei și densitatea electrolitului timp de 2 ore.
Încărcare baterie
Bateriile reîncărcabile se încarcă atunci când sunt aduse în stare de funcționare, în timpul unui ciclu de control-antrenament, precum și periodic în timpul funcționării și la descărcări sub limitele admise. În pregătirea pentru încărcare, se măsoară densitatea și nivelul electrolitului din toate bateriile din baterie. În bateriile la care nivelul este insuficient, acesta este adus la normal prin completarea cu apă distilată (dar nu cu electrolit!).
Bateriile cu plumb-acid trebuie încărcate de la o sursă de curent continuu. În acest caz, un încărcător conceput pentru a încărca o baterie de 12 volți ar trebui să ofere capacitatea de a crește tensiunea de încărcare la 16,0-16,5 V, deoarece altfel nu va fi posibilă încărcarea completă a unei baterii moderne fără întreținere (până la 100% a capacităţii sale reale). Firul pozitiv (terminalul) al încărcătorului este conectat la borna pozitivă a bateriei, iar negativul la negativ. În practica funcționării, de regulă, se utilizează una dintre cele două metode de încărcare a bateriei: încărcarea la un curent constant sau încărcarea la o tensiune constantă. Ambele metode sunt echivalente în ceea ce privește impactul lor asupra longevității bateriei.
Încărcarea la un curent constant este produsă de un curent egal cu 0,1 din capacitatea nominală într-un mod de descărcare de 20 de ore. De exemplu, pentru o baterie cu o capacitate de 60 Ah, curentul de încărcare ar trebui să fie de 6 A. Pentru a menține un curent constant pe parcursul întregului proces de încărcare, este nevoie de un dispozitiv de reglare. Dezavantajul acestei metode este necesitatea monitorizării și reglarii constante a curentului de încărcare, precum și a degajării abundente de gaz la sfârșitul încărcării. Pentru a reduce degajarea de gaze și pentru a crește starea de încărcare a bateriei, este indicat să scădeți treptat puterea curentului pe măsură ce crește tensiunea de încărcare. Când tensiunea ajunge la 14,4 V, curentul de încărcare se reduce la jumătate (3 Amperi pentru o baterie de 60 Ah) și la acest curent încărcarea este continuată până când începe degajarea gazului. La încărcarea bateriilor care nu au orificii pentru adăugarea apei, este indicat să scadă curentul la jumătate la creșterea tensiunii de încărcare la 15 V (1,5 A pentru bateriile cu o capacitate de 60 Ah). O baterie este considerată complet încărcată atunci când curentul și tensiunea de încărcare rămân neschimbate timp de 1-2 ore. Pentru bateriile moderne fără întreținere, această stare apare la o tensiune de 16,3-16,4 V, în funcție de compoziția aliajelor de rețea și de puritatea electrolitului (la nivelul său normal).
Temperatura electrolitului crește în timpul încărcării bateriei, de aceea este necesar să-i controlăm valoarea, mai ales spre sfârșitul încărcării. Valoarea sa nu trebuie să depășească 45 ° C. Dacă temperatura se dovedește a fi mai mare, curentul de încărcare ar trebui să fie redus la jumătate sau încărcarea trebuie întreruptă pentru timpul necesar pentru ca electrolitul să se răcească la 30 ... 35 ° С.
Dacă densitatea electrolitului diferă de normă până la sfârșitul încărcării, este necesar să o corectăm prin adăugarea de apă distilată în cazurile în care densitatea este mai mare decât norma, sau adăugarea unei soluții de acid sulfuric cu o densitate de 1,40. g/cm³ când este sub normă. Reglarea densitatii se poate face doar la sfarsitul incarcarii, cand densitatea electrolitului nu mai creste, iar datorita "fierberii" se asigura amestecarea rapida si completa. Cantitatea de electrolit extrasă și adăugată apă sau soluție acidă pentru fiecare baterie poate fi determinată folosind datele din tabelul 3. După reglare, continuați încărcarea timp de 30-40 de minute, apoi măsurați din nou densitatea și dacă diferă de normă, executa din nou.
| 1,24 | 1,25 | |||||
| Aspirarea electroliților | Completare cu soluție 1,40 g/cm3 | Completarea cu apă | Aspirarea electroliților | Completare cu soluție 1,40 g/cm3 | Completarea cu apă | |
| 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 | - | - | - | - | - | - |
| Densitatea electrolitului din baterie, g / cm 3 | Densitatea necesară, g/cm 3 | |||||
| 1,26 | 1,27 | |||||
| Aspirarea electroliților | Completare cu soluție 1,40 g/cm3 | Completarea cu apă | Aspirarea electroliților | Completare cu soluție 1,40 g/cm3 | Completarea cu apă | |
| 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 |
| Pentru a utiliza tabelul, datele acestuia trebuie înmulțite cu volumul unei baterii a bateriei, exprimat în litri. | |||||||||
| Densitatea electrolitului din baterie, g / cm 3 | Densitatea necesară, g/cm 3 | ||||||||
| 1,29 | 1,31 | ||||||||
| Aspirarea electroliților | Completare cu soluție 1,40 g/cm3 | Completarea cu apă | Aspirarea electroliților | Completare cu soluție 1,40 g/cm3 | Completarea cu apă | ||||
| 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 | - | |||
Nivelul de electrolit de funcționare este setat după terminarea corecției densității și nu mai devreme de 30 de minute după ce bateriile sunt oprite de la încărcare. Dacă nivelul electrolitului este sub normă, la baterie trebuie adăugat electrolit de aceeași densitate.
La incarcarea la o tensiune constanta, starea de incarcare a bateriei la sfarsitul incarcarii depinde direct de valoarea tensiunii de incarcare furnizate de incarcator. Deci, de exemplu, pentru 24 de ore de încărcare continuă la o tensiune de 14,4 V, o baterie de 12 volți complet descărcată se va încărca cu 75-85%, la o tensiune de 15 V - cu 85-90% și la o tensiune de 16 V - cu 95-97% ... Este posibilă încărcarea completă a bateriei descărcate în 20-24 de ore la o tensiune a încărcătorului de 16,3-16,4 V. În primul moment al pornirii curentului, valoarea acesteia poate ajunge la 40-50 A sau mai mult, în funcție de rezistența internă. (capacitate) și adâncimea de descărcare a bateriei. Prin urmare, încărcătorul este echipat cu circuite care limitează curentul maxim de încărcare. Pe măsură ce încărcarea avansează, tensiunea de la bornele bateriei se apropie treptat de tensiunea încărcătorului, iar valoarea curentului de încărcare, în consecință, scade și se apropie de zero la sfârșitul încărcării. Acest lucru permite încărcarea fără intervenție umană într-un mod complet automat. În mod eronat, criteriul pentru terminarea încărcării în astfel de dispozitive este atingerea tensiunii la bornele bateriei atunci când este încărcată, egală cu 14,4 ± 0,1 V. În acest caz, de regulă, se aprinde un semnal verde. , care servește ca indicator al atingerii tensiunii finale specificate, adică sfârșitul încărcării. Cu toate acestea, pentru o încărcare satisfăcătoare (90-95%) a bateriilor moderne fără întreținere care utilizează încărcătoare similare cu o tensiune maximă de încărcare de 14,4-14,5 V, va dura aproximativ o zi.
Metoda de încărcare combinată accelerată este utilizată atunci când este necesară încărcarea completă a bateriilor într-un timp scurt. Sarcina combinată accelerată este produsă în două etape. În prima etapă, bateriile sunt încărcate la o tensiune de încărcare constantă, în a doua etapă - la un curent de încărcare constant. Trecerea la încărcarea bateriilor la o valoare constantă a curentului de încărcare se realizează atunci când acesta scade în prima etapă de încărcare la o valoare de 1/10 din capacitate.
Ciclu de control-antrenament
Ciclul de control și antrenament se efectuează pentru a controla starea tehnică a bateriilor, a verifica capacitatea pe care o oferă și a corecta bateriile aflate în întârziere. Lagging sunt acele baterii, ai căror parametri sunt mai mici decât restul.
În ciclul de control-formare se efectuează următoarele:
- încărcare completă preliminară;
- control (antrenament) descărcare cu curent de 10 ore;
- încărcare completă finală.
O încărcare completă preliminară la KTC se realizează printr-un curent de încărcare egal cu 1/10 din capacitatea bateriei. Înainte de începerea descărcării de control, temperatura electrolitului ar trebui să fie de 18 ... 27 ° C. Valoarea curentului de descărcare pentru acumulatori trebuie să corespundă cu valoarea indicată în tabelul 4.
Constanța curentului de descărcare trebuie respectată cu atenție pe toată durata descărcării. Descărcarea se realizează la o tensiune finală de 10,2 V. Când tensiunea scade la 11,1 V, măsurătorile se fac la fiecare 15 minute, iar când tensiunea scade la 10,5 V, măsurătorile se fac continuu până la sfârșitul încărcării.
Calculul capacitatii date de acumulator, ca procent din nominal, se realizeaza de. Capacitatea reală dată în timpul descărcării de verificare poate fi fie mai mică, fie mai mare decât cea nominală. Încărcarea finală completă a bateriilor auto se realizează cu un curent de încărcare normal, în conformitate cu toate regulile, cu reglarea densității electrolitului la sfârșitul încărcării.
Conceptul de capacitate a bateriei
Capacitatea bateriei este una dintre cele mai importante caracteristici tehnice ale acesteia. Acest termen este înțeles ca perioada de timp pe care sursa de energie autonomă este capabilă să o furnizeze consumatorilor de electricitate conectați la aceasta. Cu alte cuvinte, aceasta este cantitatea maximă de energie electrică acumulată de baterie în timpul unui ciclu complet de încărcare. Unitatea de măsură pentru capacitate este Ah (amperi-oră), pentru bateriile mici este mAh (miliamperi-oră).
Un exemplu de calcul al capacității necesare
După cum știți, calculul puterii consumate se face în W, iar capacitatea bateriei pentru UPS este în Ah. Pentru a calcula capacitatea bateriei necesară pentru alimentarea unei anumite tehnici, este necesar să faceți unele recalculări. Pentru o mai bună înțelegere, luați în considerare un exemplu specific. Să presupunem că aveți o sarcină critică de 500 de wați care trebuie să fie susținută timp de 3 ore. Deoarece cantitatea de energie acumulată depinde nu numai de capacitatea bateriei, ci și de tensiunea acesteia, pentru calcul împărțim puterea totală a echipamentului redundant la tensiunea lor de funcționare (deseori confundată cu tensiunea în circuit deschis a unui dispozitiv complet încărcat). baterie). Pentru o baterie standard de 12 V, capacitatea necesară a bateriei este:
Q = (P t) / V k
unde Q este capacitatea necesară a bateriei, Ah;
V este tensiunea fiecărei baterii de stocare, V;
t este timpul de rezervă, h;
k este factorul de utilizare a capacității bateriei (cantitatea de energie electrică permisă pentru utilizare de către consumatori).
Necesitatea introducerii unui coeficient se datorează posibilității de încărcare incompletă a bateriei. În plus, o descărcare puternică (profundă) după un număr mic de cicluri de încărcare și descărcare duce la uzura prematură și deteriorarea bateriei. De exemplu, dacă o baterie nouă este descărcată cu 30% din capacitatea sa totală și apoi reîncărcată imediat, aceasta poate rezista la aproximativ 1000 de astfel de cicluri. Dacă valoarea de descărcare scade la 70%, atunci numărul acestor cicluri va scădea cu aproximativ 200.
În total, constatăm că pentru a alimenta o anumită sarcină pentru o anumită perioadă de timp, va fi nevoie de:
Q = 500 3/12 0,7 = 178,6 Ah.
Aceasta este capacitatea minimă necesară a bateriei pentru cazul în cauză. În mod ideal, este mai bine să luați o sursă de alimentare cu o marjă mică (aproximativ 20%) pentru a nu o descărca complet de fiecare dată - acest lucru va ajuta la menținerea performanței bateriei cât mai mult timp posibil.
Q = 178,6 * 1,2 = 214,3 Ah.
Aceasta înseamnă că pentru a rezolva problema este necesară achiziționarea de baterii cu o capacitate totală de minim 215 Ah. Când utilizați un UPS în tandem cu un generator, se recomandă reducerea factorului de corecție a capacității la 0,4, deoarece într-un astfel de pachet, bateriile sunt cel mai adesea folosite pentru a menține alimentarea continuă până când centrala este pornită și întreaga sarcină este transferat la acesta. În acest caz, dacă valoarea coeficientului 0,4 trebuie să includă pierderea capacității bateriei în timpul îmbătrânirii sale, datorită particularităților convertorului de impulsuri și altele, atunci, în medie, descărcarea bateriei poate atinge 50% din capacitatea sa nominală. .
În cazul în care sunt folosite mai multe baterii pentru a susține sarcina, cantitatea de energie acumulată în acestea nu depinde deloc de tipul conexiunii lor - paralelă, serială sau mixtă. Având în vedere această caracteristică, este necesar să se înlocuiască tensiunea unei baterii în formula de determinare a capacității totale a bateriilor, dar în același timp este permisă utilizarea numai a bateriilor cu aceleași caracteristici tehnice.
Indicatori de baterie, cu care conceptul de capacitate este indisolubil legat
- Dependența capacității bateriei de curentul său de descărcare.
Această dependență se bazează pe următorul fapt: atunci când sarcina protejată este conectată la baterie fără a utiliza un convertor, atunci cantitatea de curent consumată de baterie este neschimbată. În acest caz, timpul de funcționare al consumatorilor electrici conectați va fi determinat ca raport dintre capacitatea preluată și curentul consumat. Într-o formă mai familiară, această formulă este scrisă după cum urmează:
unde Q este capacitatea bateriei, Ah (mAh);
T - timpul de descărcare a bateriei, h.
Dacă avem de-a face cu valori mari ale curentului consumat, atunci indicatorii de putere reală sunt adesea mai mici decât cei nominali indicați în pașaport.
- Dependența capacității bateriei de energie
Astăzi, în rândul utilizatorilor, părerea este destul de răspândită că capacitatea unei baterii de stocare este o valoare care caracterizează pe deplin energia sa electrică, acumulată în baterie 100% încărcată. Această afirmație nu este în întregime corectă. Aici este de asemenea necesar să facem o rezervare că capacitatea de a stoca energie într-o baterie depinde direct de tensiunea acesteia și cu cât aceasta este mai mare, mai multă energie poate fi stocată de baterie. De fapt, energia electrică este definită ca produsul dintre curentul de încărcare, tensiunea bateriei și timpul în care curge acest curent:
unde W este energia acumulată de baterie, J;
U - tensiunea bateriei, V;
I este curentul de descărcare constant al bateriei, A;
T - timpul de descărcare a bateriei, h.
Pe baza faptului că produsul dintre curent și timpul de încărcare ne oferă capacitatea bateriei (cum s-a discutat mai sus), rezultă că energia electrică a bateriei se găsește prin înmulțirea tensiunii nominale a bateriei și a capacității acesteia. :
unde W este energia acumulată de baterie, Wh;
Q - capacitatea bateriei, Ah;
U - tensiunea bateriei, V.
Atunci când mai multe baterii de aceeași capacitate sunt conectate în serie, indicatorul total al acestui pachet este egal cu suma capacităților tuturor bateriilor incluse în compoziția sa. În acest caz, energia unității de acumulator rezultată este determinată ca produsul puterii electrice a unei baterii cu numărul lor.
- Conceptul de capacitate energetică a bateriei
Un indicator la fel de util al bateriilor de stocare pentru consumator este capacitatea lor energetică, măsurată în unități precum W/celulă. Acest concept caracterizează capacitatea bateriei pentru o anumită perioadă scurtă de timp, care de cele mai multe ori nu depășește 15 minute, în modul de putere constantă. Acest indicator este cel mai răspândit în Statele Unite, dar recent câștigă popularitate în rândul consumatorilor din multe alte țări. Pentru un calcul aproximativ al capacității unei baterii de stocare, măsurată în Ah prin valoarea capacității sale energetice în W / celulă pentru o perioadă de 15 minute, utilizați formula:
W este capacitatea energetică a bateriei, W / celulă.
- Capacitatea bateriei de rezervă
Pentru bateriile auto, se distinge o altă caracteristică - o capacitate de rezervă, care indică capacitatea bateriei de a alimenta echipamentul electric al unei mașini în mișcare atunci când generatorul standard al vehiculului nu funcționează. Acest parametru este mai cunoscut și în SUA și se numește „capacitate de rezervă”. Se măsoară în minute de descărcare a bateriei cu un curent de 25 A.
unde Q este capacitatea bateriei, Ah;
T - capacitatea bateriei de rezervă, min.
Capacitatea bateriei și încărcarea (încărcarea)
O altă concepție greșită destul de populară este identificarea conceptelor de capacitate a bateriei și încărcare (încărcare) acesteia. Să punctăm toate „și”. Capacitatea este înțeleasă ca potențialul maxim al bateriei, adică cantitatea de energie pe care o poate stoca într-o stare complet încărcată. Încărcarea, la rândul său, reprezintă această energie necesară pentru a alimenta sarcina în modul autonom. De aici concluzia că cantitatea de încărcare a aceleiași baterii poate fi diferită în funcție de timpul de încărcare a bateriei, iar valoarea capacității acesteia în stările descărcat și încărcat este aceeași. Aici puteți face o analogie cu un pahar în care se toarnă apă. Volumul dispozitivului va reprezenta un recipient - aceasta este o valoare care nu depinde dacă paharul este plin sau gol, iar cea mai mare apă turnată este o încărcare.
De ce alți factori depinde capacitatea bateriei?
Curent de descărcare
Acei indicatori de capacitate a bateriei care se regăsesc în documentația lor tehnică și pe carcasa produsului sunt indicați de producător pe baza rezultatelor măsurătorilor de test efectuate conform formulei de mai sus (Q = IT) cu o durată standard de descărcare (10, 20, 100 de ore etc.) etc.). În consecință, este desemnată și capacitatea - Q10, Q20 și Q100, precum și curentul de descărcare - I10, I20 I100. În acest caz, cantitatea de curent care curge prin sarcină la un timp de descărcare de 20 de ore este determinată de formula:
Urmând această logică, putem presupune că la o descărcare care durează un sfert de oră (15 minute), curentul va fi egal cu Q20 x 4. Totuși, nu este cazul, așa cum arată practica, în cazul unui 15 -descărcare pe minut, capacitatea unei baterii standard cu plumb nu va depăși jumătate din capacitatea sa nominală... În consecință, valoarea parametrului I0,25 va fi puțin mai mică decât Q20 x 2. Prin urmare, putem concluziona că caracteristici precum timpul și curentul de descărcare nu sunt proporționale unele cu altele.
Tensiunea de descărcare finală
De fiecare dată când bateria este descărcată, tensiunea de pe aceasta scade treptat, iar la atingerea așa-numitei tensiuni de descărcare finală, este imperativ să deconectați bateria. Mai mult, cu cât această caracteristică este mai mică, cu atât capacitatea reală a bateriei va fi mai mare. De regulă, producătorii indică pe propriile baterii valoarea minimă a tensiunii finale de descărcare, care, la rândul său, depinde de ce curent se realizează descărcarea. Există situații în care tensiunea sursei de energie scade sub această valoare (au uitat să deconecteze bateria la timp sau acest lucru nu s-a putut face, deoarece era imposibil să dezactivați sarcina pentru o perioadă lungă de timp). Apoi, există un fenomen numit descărcare profundă a bateriei. Dacă bateria este frecvent descărcată profund, se poate defecta rapid.
Uzura bateriei
In general se crede ca o baterie noua are o capacitate nominala (cea indicata de producator). Cu toate acestea, valoarea reală a acestui indicator poate diferi ușor - să fie mai mică decât valoarea declarată din cauza depozitării pe termen lung în depozit sau după mai multe cicluri complete de încărcare și descărcare și o scurtă funcționare în modul tampon, va crește ușor. Funcționarea ulterioară a bateriei, precum și stocarea acesteia, duc invariabil la deteriorarea fizică a sursei de energie, la îmbătrânirea acesteia și la defecțiunea treptată.
Temperatura
Un factor atât de important precum temperatura ambientală în locul în care este utilizată bateria are un efect foarte puternic asupra capacității acesteia din urmă. În cazul unei creșteri a temperaturii de la 20 ° C la 40 ° C, indicatorul de capacitate a bateriei crește cu 5%, iar atunci când scade la 0 ° C, scade în medie cu 15%. O scădere suplimentară a temperaturii aerului duce la o scădere a parametrului specificat cu încă 25% față de valoarea nominală.
Cum verific capacitatea bateriei?
Foarte des, proprietarul unei baterii uzate se confruntă cu sarcina de a determina capacitatea reziduală a acesteia. Clasicul și trebuie să i se acorde tribut celui mai fiabil și eficient mod de a verifica capacitatea reală a bateriei este o descărcare de test. Acest termen înseamnă următoarea procedură. Bateria este mai întâi încărcată complet, după care se descarcă cu un curent constant, în timp ce se măsoară timpul pentru care este complet descărcată. După aceea, capacitatea bateriei este calculată conform formulei deja cunoscute:
Pentru o mai mare acuratețe a calculului, este mai bine să selectați valoarea curentului de descărcare constant în așa fel încât timpul de descărcare să fie de aproximativ 10 sau 20 de ore (acest lucru depinde de timpul de descărcare la care a fost calculată capacitatea nominală a bateriei). de către producător). Apoi datele obținute sunt comparate cu datele pașaportului, iar dacă capacitatea reziduală este cu 70-80% mai mică decât cea nominală, bateria trebuie înlocuită, deoarece acesta este un semn clar de uzură puternică a bateriei și uzura sa ulterioară va avea loc la un rata accelerata.
Principalele dezavantaje ale acestei metode sunt complexitatea și laboriositatea implementării, precum și necesitatea de a scoate bateriile din funcțiune pentru o perioadă de timp suficient de lungă. Astăzi, majoritatea dispozitivelor care folosesc baterii reîncărcabile pentru munca lor au o funcție de autodiagnosticare - o verificare rapidă (în doar câteva secunde) a stării și operabilității surselor de energie, dar acuratețea unor astfel de măsurători nu este întotdeauna ridicată.
Perioada de funcționare a unei baterii, de obicei, nu depășește patru ani, așa că mai devreme sau mai târziu se pune problema alegerii unei baterii noi pentru mașină în fața proprietarilor de mașini. Dar de unde știi ce tip de baterie să alegi? După ce caracteristici ar trebui să ne ghidăm? Și unde puteți găsi descrierea lor? Vă vom spune despre asta astăzi.
Bateria și tipurile sale
Există mai multe tipuri principale de baterii reîncărcabile, care diferă în ceea ce privește materialul din care sunt fabricați electrozii și compoziția electrolitului. Mulți dintre voi știți că există diverse baterii nichel-cadmiu, nichel-hidrură metalică, litiu-ion, plumb-acid. Din această listă, doar unul este folosit ca starter - plumb. Acest lucru se datorează faptului că acest tip de baterii reîncărcabile este dotat cu cea mai mare rezervă posibilă de capacitate electrică, în comparație cu altele, și este capabil să furnizeze instantaneu un curent mare.
Dar cu toate acestea, trebuie să suporti faptul că umplutura lor este foarte dăunătoare, deoarece este plumb și acid. Pentru a asigura o siguranță maximă de funcționare a bateriilor plumb-acid, corpurile acestora sunt realizate din plastic special, care este rezistent la acid. Astăzi, materialul din care sunt fabricați electrozii este plumb, nu în formă pură, desigur, ci cu diverși aditivi, de care depinde împărțirea ulterioară a bateriilor în mai multe tipuri:
- Tradiționale, care se mai numesc și antimoniu;
Antimoniu scăzut;
Calciu;
Hibrid;
Gel sau AGM;
Alcalin;
Tradițional sau antimoniu
Bateriile reîncărcabile de acest tip ca parte a electrozilor de plumb mai conțin 5%
antimoniu. Ele mai sunt numite pur și simplu clasice sau tradiționale. Dar astăzi relevanța acestor nume nu mai are sens direct, deoarece conținutul de antimoniu a scăzut semnificativ. Antimoniul este adăugat aliajului în compoziția electrozilor pentru a crește rezistența acestora. Dar acest aditiv accelerează și procesul de electroliză, începând de la 12 volți. Se eliberează un număr mare de gaze și există o senzație de apă clocotită. Datorită evaporării apei în volume mari, electrolitul își schimbă concentrația într-una mai puternică, datorită căreia partea superioară a electrozilor este expusă. Pentru a restabili echilibrul hidric al electrolitului, i se adaugă apă distilată.
Bateriile cu un continut ridicat de aditivi de antimoniu sunt foarte usor de intretinut. Acest lucru se datorează faptului că lunar este necesară verificarea concentrației electrolitului și, dacă este necesar, completarea cu apă distilată. La modelele de mașini noi, astfel de baterii nu mai sunt instalate, deoarece progresul avansează rapid. Aceste baterii sunt încă instalate pe instalații imobile, unde simplitatea este importantă și nu există probleme cu întreținerea surselor de alimentare. Acum bateriile auto sunt fabricate fără adaos de antimoniu sau cantitatea lor este redusă la maximum.
Antimoniu scăzut
Pentru a evita evaporarea puternică a apei din electrolit, plăcile bateriei, după cum sa menționat mai sus, au început să fie făcute cu aditivi minimi de antimoniu, a căror cantitate nu ajunge la 5%. Ca urmare, nevoia frecventă de a verifica nivelul concentrației de electroliți a căzut în uitare. De asemenea, autodescărcarea a scăzut în timpul depozitării pe termen lung a bateriei.
Acest tip de baterie este una care are întreținere mică sau deloc. Acest lucru este justificat de faptul că interiorul bateriei nu necesită control și întreținere. Deși în esență un astfel de termen ca „nesupravegheat” se referă la o teorie nerealizată sau, cel mai probabil, la operațiuni viclene de marketing, ele nu au atins încă nivelul la care apa din electrolit să nu fiarbă deloc. Oricum se evaporă puțin, deși în volume mult mai mici decât cele ale acelor baterii care se numesc service.
Calciu
Producătorii încă se luptă cu cum să facă o baterie complet fără întreținere, astfel încât apa din ea să nu se evapore deloc. Pentru aceasta, antimoniul din rețelele plăcilor de electrozi a fost înlocuit cu un alt material, mai potrivit. Acesta s-a dovedit a fi calciu. Bateriile de tip calciu sunt adesea marcate cu literele „Ca / Ca”. Această denumire le spune proprietarilor de mașini că plăcile ambilor stâlpi conțin calciu.
În plus, argintul este uneori adăugat în compoziția electrozilor în cantități foarte mici. Acest lucru reduce rezistența din interiorul bateriei, ceea ce are un efect bun asupra performanței și consumului de energie. Calciul din compoziția plăcilor de plumb a făcut față perfect sarcinii de reducere a degajării de gaz și a pierderii de apă, ceea ce pune acest tip cu un ordin de mărime mai mare decât bateriile cu antimoniu scăzut. Pierderea de apă în timpul funcționării bateriei este atât de neglijabilă, încât nevoia de a verifica concentrația de electrolit și nivelul acestuia în maluri a devenit pur și simplu inutilă.
Astfel, bateriile de stocare de tip calciu pot fi numite pe bună dreptate fără întreținere. Pe lângă pierderea mai mică de apă, bateriile cu calciu au și un nivel de autodescărcare cu 70% mai mic în comparație cu adversarii anteriori. Acest lucru permite acestor baterii să-și mențină performanța pentru o perioadă mai lungă. Astfel de baterii sunt instalate în fabrici pentru producția de mașini străine din segmentul de preț mediu, unde producătorul garantează cu îndrăzneală stabilitatea și calitatea echipamentelor electrice.
Dar atunci când cumpărați o baterie de acest tip, fiți conștienți de faptul că este necesară o îngrijire mai atentă decât una cu conținut scăzut de antimoniu. Dar cu o întreținere adecvată, veți avea o sursă de alimentare fiabilă și stabilă de înaltă calitate.
Hibrid
Tipul de date a bateriei este marcat ca „Ca +”. Bateriile de stocare hibride au plăci de electrozi care sunt create folosind diverse tehnologii: electrozii pozitivi au un conținut scăzut de antimoniu, iar cei negativi sunt deja calciu. Această tehnologie a făcut posibilă combinarea ambelor tipuri de părți negative într-o singură baterie. Bateriile hibride consumă apă cu 50% mai lent decât bateriile cu conținut scăzut de antimoniu, dar totuși mai rapid decât bateriile cu calciu. Dar, pe de altă parte, hibrizii sunt mult mai rezistenți la supraîncărcare. După caracteristicile lor, ei ocupă pe bună dreptate o nișă între cei doi reprezentanți anteriori.
Gel sau AGM
Bancurile de baterii cu gel sunt umplute cu electrolit nu într-o stare lichidă pe care o înțelegem, ci într-o stare fixă asemănătoare gelului, de unde provine numele acestui tip. Datorita acestei stari a electrolitului, aceste baterii nu se tem de pante, deoarece gelul nu este la fel de lichid ca lichidul. Deși acesta este din nou un truc de marketing profesional „ispititor”, și este mai bine să nu răsturnați bateriile pline cu gel. Deși producătorii scriu că astfel de baterii pot fi operate în orice poziție convenabilă.
Rezistența excelentă la vibrații nu se termină cu aspectele pozitive ale bateriilor AGM. De asemenea, se autodescărcează lenți, astfel încât suportă stocarea pe termen lung fără teama de o scădere critică a încărcăturii. Acestea ar trebui să fie depozitate într-o stare complet încărcată.
Puterea curentului furnizat de baterie, în funcție de încărcare, rămâne neschimbată chiar și înainte de descărcarea completă. De asemenea, nu se tem de supradescărcare, își restabilesc complet capacitatea anterioară chiar și după reîncărcare. Dar cu încărcarea bateriilor de tip gel, situația nu este la fel de lină ca la descărcare. Astfel de baterii nu pot fi supraîncărcate. Acestea trebuie să fie încărcate cu un curent foarte scăzut. Pentru aceasta se produc chiar și încărcătoare, special adaptate pentru încărcarea bateriilor cu gel.
Totuși, piața este bogată în încărcătoare universale, care sunt programate să încarce orice tip de baterie. Este imposibil să răspundem fără echivoc cât de mult este adevărat, deoarece producătorii sunt diferiți și este mai bine să acordați atenție celor care s-au stabilit deja pe piață și s-au stabilit ferm.
Partea negativă a bateriilor cu gel este „teama” lor de temperaturi extrem de scăzute. Cu cât temperatura mediului ambiant este mai scăzută, cu atât conductivitatea electrolitului de gel devine mai scăzută. Dacă condițiile de funcționare sunt favorabile, aceste baterii pot dura zece ani.
Alcalin
Știați că electrolitul din baterii poate avea nu numai constituenți acizi, ci și alcalini? Și există multe varietăți de astfel de baterii, dar le vom lua în considerare doar pe cele care sunt folosite în mașini.
Dar bateriile alcaline auto sunt de doar două tipuri: nichel-cadmiuși fier de nichel. Bateriile de primul tip au electrozi pozitivi acoperiți cu hidroxid de nichel NiO (OH) și electrozi negativi acoperiți cu fier dopat cu cadmiu. În al doilea tip de baterie, electrozii pozitivi sunt acoperiți identic cu cei găsiți într-o baterie cu nichel-cadmiu, adică hidroxid de nichel. Dar în electrodul negativ există deja diferențe, aici este făcut din fier pur, fără impurități. Electrolitul alcalin din ambele tipuri de baterii este o soluție de hidroxid de potasiu.
Acesta și ultimul tip de baterii reîncărcabile din lista noastră este considerat cel mai promițător astăzi. Electrolitul acestui tip de baterie conține ioni de litiu. Nu se va putea spune fără echivoc despre ce material sunt făcute plăcile cu electrozi, deoarece tehnologia de fabricație avansează tot timpul. Cu toate acestea, știm că inițial au fost produși din litiu metalic, dar din cauza explozivității lor, astfel de electrozi nu au mai fost utilizați. Au fost înlocuite cu plăci de grafit. Pentru electrozii încărcați pozitiv, oxidul de litiu a fost utilizat cu adăugarea de cobalt sau mangan. Dar, în prezent, acestea sunt înlocuite cu litiu-ferrofosfat, deoarece noul material este mult mai puțin toxic, mai accesibil și mai ecologic. Astfel de plăci pot fi aruncate în siguranță.
Se lucrează în mod constant pentru îmbunătățirea tipurilor existente de baterii și este continuă. Centrele de cercetare și dezvoltare lucrează neobosit pentru a găsi mai multe surse de alimentare compacte și consumatoare de energie. Pentru regiunile cu ierni extreme ar fi utilă inventarea bateriilor rezistente la înghețuri severe, atunci s-ar rezolva problema cu defecțiunea motorului. Mișcarea către respectarea mediului este, de asemenea, importantă. La urma urmei, astăzi nu au învățat încă cum să producă baterii de stocare complet ecologice.
Până acum, nu ne putem lipsi de adăugarea de elemente toxice, cum ar fi, de exemplu, plumbul, alcalii, acidul sulfuric. Dar cu bateriile tradiționale, viitorul este probabil închis. Bateriile cu gel reprezintă o etapă evolutivă intermediară. Bateria viitorului este văzută fără umplere cu lichid, de formă arbitrară, precum și cu mulți alți parametri care îi vor scuti pe proprietarii de mașini de grijile dacă electrolitul s-a vărsat și dacă bateria se va defecta. Șoferul ar trebui să se bucure de călătorie.
Specificatii: greutate, amperaj, capacitate, tensiune
Cei mai importanți indicatori ai calității bateriilor reîncărcabile sunt: tensiune, greutate, capacitate, dimensiuni, adâncime nominală de descărcare, durată de viață, eficiență, interval de temperatură de funcționare, curent de încărcare și descărcare admisibil. Luați în considerare și faptul că caracteristicile indicate de producător sunt valabile pentru temperaturi de 20-25 de grade Celsius. Cu abateri de la aceste numere, ele se schimbă și adesea nu în bine.
Valorile tensiunii și capacității sunt adesea folosite în numele modelului de baterie. Deci, de exemplu, bateria RA12200DG. Tensiunea bateriei este de 12 volți, capacitatea sa este de 200 A/h, electrolit gel, descărcare profundă. Această baterie furnizează 2,4 kW de energie, pe baza formulei 12 x 200 = 2400 W * h când este descărcată cu curent timp de zece ore la 10% din capacitatea totală. Cu abateri în direcția unui curent mai mare și o descărcare rapidă, capacitatea unei astfel de baterii scade. La curenți mai mici, dimpotrivă, crește adesea. Trebuie să te uiți la caracteristicile de descărcare ale acelor sau altor baterii care te interesează. Uneori, producătorii din nume indică o capacitate prea ideală a bateriei, ceea ce este posibil doar în condiții utopice. Astfel de amatori, de exemplu, Haze, a căror capacitate în realitate este cu un ordin de mărime mai mică decât cea declarată, și anume cu 10-20 de puncte, iar acest lucru este semnificativ, trebuie să fii de acord.
Capacitatea bateriei
Cantitatea de energie pe care o baterie reîncărcabilă o poate stoca în sine se numește capacitatea sa. Se măsoară în amperi-oră A/h. De exemplu, o singură baterie cu o capacitate de 100 amperi oră poate furniza 1 amperi pentru 100 de ore sau 5 amperi pentru 20 de ore și așa mai departe. Deși capacitatea bateriei scade dacă crește curentul de descărcare. Pe piață, puteți cumpăra baterii cu o capacitate de la 1 la 2000 A/h.
Durata de viață
Pentru a prelungi durata de viață a unei baterii plumb-acid, cel mai bine este să folosiți doar o mică parte din capacitatea acesteia înainte de reîncărcare. Fiecare proces care este însoțit de descărcarea și reîncărcarea bateriei se numește ciclu de încărcare și nu este necesară descărcarea completă a bateriei. Să presupunem că ați descărcat bateria cu un sfert, apoi ați încărcat-o din nou, apoi a avut un ciclu de încărcare. Dar numărul de cicluri va depinde direct de adâncimea descărcării.
Dacă bateria poate fi descărcată mai mult de jumătate din capacitatea sa nominală fără o deteriorare semnificativă a parametrilor, atunci o astfel de unitate se numește „descărcare profundă”. Bateria se poate deteriora dacă este încărcată mai mult decât este necesar. Tensiunea maximă furnizată unei baterii cu acid de 12 volți nu trebuie să depășească 15 wați. O parte semnificativă a bateriilor fotovoltaice au o caracteristică de sarcină moale, prin urmare, odată cu creșterea tensiunii, curentul de încărcare scade semnificativ. Să presupunem că trebuie să utilizați întotdeauna un regulator de încărcare specific pentru panourile solare. De asemenea, este necesar să se utilizeze pentru centralele eoliene și microcentrale hidroelectrice.
Voltaj
Tensiunea bateriei este adesea parametrul principal, care poate fi monitorizat pentru a determina cât de mult este încărcată bateria și în ce stare se află. Acest lucru este valabil mai ales pentru bateriile într-o carcasă etanșă, în care este fizic imposibil să se măsoare concentrația de electroliți fără a le deteriora. Pentru a determina cât, tensiunea acestuia este măsurată la borne timp de 4-5 ore în absența curenților de încărcare și descărcare.
Tensiunea măsurată în timpul încărcării sau când bateria este descărcată nu va spune nimic despre cât de încărcată este bateria. Dependența cât de mult este încărcată bateria de tensiunea de pe aceasta în modul inactiv este diferită pentru diferitele tipuri de baterii. Pentru bateriile care sunt sigilate, de exemplu, există puțin mai multe tipuri de gel decât pentru acele tipuri care au un electrolit lichid în ele. De exemplu, o baterie AGM este considerată complet încărcată dacă tensiunea sa este de 13 wați, în timp ce pentru bateriile cu acid este de 12,5 wați.
Starea de sarcina
Cât de mult este încărcată bateria depinde de mulți factori. Și numai dispozitivele speciale cu memorie și microprocesor sunt capabile să determine cu exactitate încărcarea bateriei. Ei monitorizează încărcarea și descărcarea bateriei pe mai multe cicluri de încărcare. Folosirea acestei metode vă va oferi cele mai precise citiri despre încărcarea bateriei, dar va fi nevoie și de o sumă considerabilă de bani. Dar nu vă zgâriți cu utilizarea acestei metode, deoarece puteți evita cheltuielile inutile cu întreținerea și înlocuirea ulterioară a bateriei. Folosind dispozitive speciale care controlează funcționarea bateriilor în funcție de starea lor de încărcare, veți crește semnificativ perioada de funcționare a bateriei dumneavoastră plumb-acid.
Pentru a determina cât de mult este încărcată bateria mașinii dvs., sunt folosite cu succes și următoarele două metode, care sunt simplificate.
Voltajul bateriei
Această metodă nu este foarte precisă, dar utilizarea ei necesită doar un voltmetru digital, cu o sensibilitate de până la o sutime de volt. Inainte de inceperea masuratorilor va fi necesara deconectarea bateriei de la toti consumatorii de energie electrica care o descarca si de la aparatele care o incarca. Așteptați cel puțin două ore și începeți măsurarea la bornele bateriei. O baterie cu gel încărcată 100% va avea o tensiune de 13 wațiîmpotriva 12,5 wați pentru bateriile cu electrolit lichid. Pe măsură ce bateria începe să îmbătrânească, tensiunea acesteia scade. Tensiunea poate fi măsurată atât pe întreaga baterie, cât și pe fiecare bancă. Pentru a găsi unul defect, de exemplu, într-o baterie de 12 volți, trebuie să împărțiți tensiunea totală la numărul de celule, în acest caz 6.
Densitatea electroliților
Următoarea metodă de verificare a încărcării unei baterii este prin densitatea electrolitului. După cum a devenit deja clar, este potrivit doar pentru bateriile pline cu lichid, pentru gel, de exemplu, nu poate fi folosit a priori. De asemenea, ca și în prima metodă, trebuie să așteptați cel puțin două ore înainte de a începe măsurătorile. Măsurătorile se fac cu un hidrometru. Important! Înainte de a începe procedura, asigurați-vă că vă protejați purtând mănuși și ochelari de protecție din plastic. Păstrați bicarbonatul de sodiu și apa la îndemână în cazul în care electrolitul ajunge pe piele.
Durata de viata a bateriei
Determinarea perioadei de funcționare pe intervale de timp nu este în întregime corectă. Durata de viață a bateriei este măsurată în cicluri de încărcare și depinde direct de condițiile de funcționare. Cu cât este mai mare adâncimea de descărcare a bateriei și cu cât aceasta se află mai mult în starea de descărcare, cu atât numărul ciclurilor sale de lucru este mai redus.
După cum am înțeles deja, conceptul de număr de cicluri de încărcare este absolut relativ, deoarece depinde direct de mulți factori. În plus, numărul de cicluri de viață ale unei baterii nu va fi același pentru altul, acest concept nefiind universal. La urma urmei, totul depinde din nou de factorii de operare și de tehnologia de producție, care diferă de la un producător la altul. Rețineți că durata de viață a bateriei se bazează pe ciclurile de încărcare, iar timpii sunt aproximativi dacă bateria este utilizată continuu în condiții tipice.
Un alt punct important este că capacitatea utilă a bateriei scade în timpul funcționării bateriei. Toate caracteristicile în ceea ce privește numărul de cicluri sunt determinate nu până la moartea completă a bateriei, ci până când aceasta pierde 40; din capacitatea sa nominală. De exemplu, dacă producătorul a indicat numărul de 600 de cicluri cu o încărcare egală cu jumătate din capacitatea sa, asta înseamnă că după 600 de cicluri identice în condiții ideale, capacitatea utilă a bateriei va fi de 60% din cea din fabrică. Și deja cu această valoare a capacității, producătorii recomandă înlocuirea bateriei. Bateriile cu plumb au o durată de viață cuprinsă între 300 și 3000 de cicluri, în funcție de tipul și adâncimea de descărcare a bateriei.
Pentru a asigura o durată lungă de viață, descărcarea bateriei într-un ciclu tipic nu trebuie să depășească 30% , și descărcare profundă - 80% capacitate. Dacă o baterie cu plumb-acid este descărcată, aceasta trebuie reîncărcată mai repede. Dacă o astfel de baterie a fost într-o stare complet descărcată sau subîncărcată mai mult de 12 ore, atunci consecințele care i s-au întâmplat pot fi ireversibile și durata de viață a acesteia va scădea brusc.
Cum îți poți da seama dacă o baterie se apropie deja de limita sa? Totul este foarte simplu. Rezistența internă a bateriei crește brusc, ceea ce duce la o creștere a tensiunii în timpul încărcării, drept urmare perioada de încărcare în sine este redusă și bateria se descarcă mai repede. Dacă începeți să încărcați o baterie pe moarte cu un curent care este aproape de limită, atunci se va încinge foarte mult, mult mai puternic decât înainte.
Curenți maximi de încărcare și descărcare
Curenții de încărcare și descărcare ai oricărei baterii sunt măsurați în funcție de capacitatea acesteia. De regulă, curentul maxim de încărcare pentru o baterie de stocare nu trebuie să depășească mai mult de 0,3C. Depășirea curentului de încărcare va duce la scăderea duratei de funcționare a bateriei.Recomandăm setarea curentului de încărcare la cel mult 0,2C.
Autodescărcare
Autodescărcarea, ca fenomen, este caracteristică tuturor tipurilor de acumulatori într-o măsură mai mică sau mai mare și constă în pierderea caracteristicilor capacitive ale acestora după ce au fost încărcate complet în absența unui consumator extern de energie. Pentru a face convenabil cuantificarea autodescărcării bateriei, va fi convenabil să folosiți valoarea capacității pierdute pentru o anumită perioadă de timp, care este exprimată ca procent din valoarea obținută imediat după o încărcare completă. . Pentru perioada de timp, de regulă, se ia un interval care este egal cu o zi sau o lună.
De exemplu, dacă luați o baterie NiCD care poate fi reparată, atunci autodescărcarea lor admisibilă este de 10% pe zi după încărcare. Pentru bateriile NiMH - puțin mai mult, dar pentru Li-ION este complet mic și se estimează într-o lună. În bateriile plumb-acid, autodescărcarea este deja calculată în ani, deoarece este mult redusă și se ridică la 40% pe an la o temperatură de 20 de grade Celsius și 15% la o temperatură de 5 grade. Dacă temperatura de depozitare este mult mai mare, atunci autodescărcarea este și mai rapidă.
De exemplu, la o temperatură de 40 de grade, bateria își va pierde capacitatea de 40% în 5 luni. Rețineți că bateria se auto-descărcă foarte mult doar în prima zi după încărcare și apoi se stinge semnificativ. Dacă bateria este supusă unei descărcări profunde și a unei încărcări ulterioare, atunci acest lucru îi agravează autodescărcarea. Procesul de auto-descărcare capătă putere la temperaturi ridicate. Deci, de exemplu, dacă temperatura ambientală crește brusc cu 10 grade, în raport cu cea obișnuită, atunci autodescărcarea se va dubla.
Capacitatea poate fi irosită și în cazul deteriorării separatorului, când cristalele se lipesc, formând un bulgăre mare care îl sparge. Separatorul din baterie este o placă subțire care separă electrozii pozitivi și negativi. Acest lucru se întâmplă atunci când bateria este întreținută necorespunzător sau nu este întreținută deloc. Acest lucru se poate întâmpla și dacă utilizați dispozitive de încărcare de calitate scăzută sau care nu îndeplinesc parametrii necesari. Dacă bateria este uzată, atunci plăcile sale de electrozi se lipesc unele de altele din cauza umflăturii lor. Acest lucru duce la o autodescărcare accelerată. În această etapă, separatorul deteriorat nu mai poate fi reparat prin încărcare/descărcare.
Marcare - aflăm capacitatea de încărcare, puterea curentului și alți parametri
există astfel încât dumneavoastră, în calitate de cumpărător, să puteți primi informații detaliate necesare despre toate caracteristicile tehnice necesare ale bateriei care vă interesează. Include: tipul bateriei, marca comercială și data producției, greutatea și conformitatea cu GOST. Este indicat și numărul de baterii combinate dintr-o singură baterie, de regulă ar trebui să fie 3 sau 6. Literele „St” vă spun că observați o baterie veche în fața dvs. În funcție de materialul de fabricație al carcasei monobloc, se indică litera corespunzătoare:
NS- ebonita;
NS- plastic asfaltic;
T- termoplastic.
Materialul din care sunt realizate separatoarele este de asemenea important. Dacă în marcaj există o majusculă "R" atunci aceasta este mipora, scrisoare "M" indică miplast și "CU" este fibră de sticlă.
Tensiunea, ca atare, nu este indicată pe eticheta bateriei, pur și simplu nu este necesară, deoarece este o valoare standard care poate fi măsurată cu un dop de sarcină convențional. De asemenea, acordați atenție prezenței literei „Z”, dacă este cazul. Dacă este prezentă, aceasta indică o baterie inundată care este complet încărcată. Dacă această literă este absentă, atunci bateria este încărcată uscat.
