Аккумуляторные батареи
ГБОУ НПО РБ
Белебеевский ПЛ№89
Письменная экзаменационная работа
на тему: «Аккумуляторные батареи»
Учащийся 8 группы трактористов-машинистов
Преподаватель высшей квалификационной
г. Белебей
2013-2014учебный год
СОДЕРЖАНИЕ
- Введение----------------------
------------------------------ --------------3 - УСТРОЙСТВО
АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ-----------------------
------------------4 - Виды аккумуляторов, доступных
в России------------------------
5-8 - Маркировка отечественных и импортных аккумуляторов----8-10
- Назначение стартерных аккумуляторных батарей--------------11-12
- Принцип действия аккумуляторной
батареи---------------------
12-13 - Параметры автомобильного аккумулятора------------------
-----13-14 - Как грамотно эксплуатировать аккумуляторную батарею.---14-16
Электролит для аккумуляторов-----------------
------------------------------ ----16-19
Приготовление электролита-------------------
-----------------------19
- Как заряжается аккумуляторная
батарея-----------------------
---19-21 - Что нам прогресс технический
готовит-----------------------
-----21 - ЛИТЕРАТУРА--------------------
------------------------------ ---------22
Введение
Общеизвестно, что аккумулятор играет одну из главных ролей в функционировании многих устройств, агрегатов, механизмов и электронных девайсов. В транспортных средствах подобное устройство называют автомобильной стартерной аккумуляторной батареей (АКБ). Принципиальная схема ее работы и устройства рассматривается еще в рамках курса физики в средней школе, однако к началу взрослой жизни многие из нас уже успевают изрядно подзабыть полученные знания.
Итак, что же такое аккумулятор, и каким образом он выполняет возложенные на него функции? В основу работы аккумулятора положен принцип возникновения разности потенциалов (напряжения) между двумя пластинами, погруженными в раствор электролита. Впервые элемент, работающий по такому принципу, был создан в 1836-1838 гг. Одна пластина в нем была медной, вторая – цинковой, которая очень быстро растворялась.
За минувшие десятилетия элемент Даниэля-Якоби был существенно модернизирован, устройства, вырабатывающие электричество, стали гораздо компактнее и производительнее, к тому же «научились» многократно восстанавливать свой ресурс. Тем не менее, общий принцип действия аккумулятора остается неизменным и поныне.
УСТРОЙСТВО АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Обычная автомобильная аккумуляторная батарея, как правило, состоит из шести 2-вольтовых элементов, что дает на выходе напряжение 12 В. Каждый элемент, в свою очередь, включает набор свинцовых решетчатых пластин, покрытых активным веществом и погруженных в сернокислотный электролит. Отрицательные пластины покрыты мелкопористым свинцом, а положительные - двуокисью свинца. Когда к аккумулятору подключают нагрузку, активное вещество вступает в химическую реакцию с электролитом, вырабатывая электрический ток. На пластинах при этом осаждается сульфат свинца, и электролит, соответственно, истощается. При зарядке эта реакция проходит в обратном направлении, и способность аккумулятора давать ток восстанавливается. Аккумулятор выполняет три функции: запускает двигатель, питает бортовые электрические устройства (при неработающем двигателе) и «помогает» генератору, когда тот не справляется с нагрузкой.
Аккумулятор обычно размещается в моторном отсеке (крайне редко в багажнике или в салоне). Однако, высокой температуры он не переносит. С целью снижения уровня шума производители все тщательнее закрывают любые отверстия в моторном отсеке, что, как правило, приводит к повышению температуры внутри него. Верхний предел рабочей температуры аккумуляторов — 100 о С, выше него электролит закипает. Однако, даже при приближении к этой температуре срок службы батарей все равно снижается в три-четыре раза. На сегодняшний день это, пожалуй, самая большая проблема для производителей аккумуляторов.
Стандартная свинцовая стартерная аккумуляторная батарея (АКБ) — вторичный источник электроэнергии. После глубокого разряда ее работоспособность можно восстановить пропусканием электрического тока в направлении, обратному тому, в котором протекал ток при разряде. Работает АКБ, превращая электрическую энергию в химическую при заряде и химическую энергию в электрическую при разряде. Назовем активные вещества свинцового аккумулятора, принимающие участие в токообразующем процессе:
- на положительном электроде — двуокись свинца темно-коричневого цвета;
- на отрицательном электроде — губчатый свинец серого цвета.
В токообразующем процессе
принимает участие также электролит —
водный раствор серной кислоты плотностью
1,28 г/см3. В процессе разряда активная масса
как положительного, так и отрицательного
электродов превращается в сульфат свинца
(двойная сульфатация). При этом плотность
электролита снижется к концу разряда
до 1,08-1,10 г/см3.
Наиболее распространены автомобильные
АКБ с номинальным напряжением 12 В и емкостью
от 36 до 190 А-ч.
Виды аккумуляторов, доступных в России
У многочисленных свинцовых стартерных АКБ в зависимости от исполнения имеются свои конструктивно-технологические особенности, однако, в их устройстве много общего. Все они содержат разноименные электроды, разделенные сепараторами, помещенными в сосуд, заполненный электролитом. В зависимости от применяемых при производстве материалов и используемых конструктивных, технологических и эксплуатационных особенностей, современные батареи можно подразделить на два основных вида исполнения: классический и необслуживаемый. Классические АКБ В России батареи классического исполнения выпускают как в моноблоках с отдельными крышками, герметизируемыми битумной смазкой, так и в моноблоках с общей крышкой, герметизируемой контактно-тепловой сваркой. Аккумуляторные батареи с отдельными крышками имеют многоячеечный, как правило, эбонитовый корпус (или из другой кислотоупорной пластмассы), который разделен перегородками (16) на банки по числу аккумуляторов. Каждая банка содержит блок чередующихся положительных (5) и отрицательных (3) электродов с расположенными между ними сепараторами. Таким образом, каждый блок можно назвать отдельным аккумулятором, обеспечивающим на выводах электродов напряжение 2 В. Ввиду того, что в процессе работы аккумулятора неизбежно образуется шлам в виде осадка, оседающего на дно моноблока, между дном и опорными призмами электродов (1) предусмотрен зазор. Аккумулятор выходит из строя, если все пространство под электродами будет заполнено шламом, и он замкнет разноименные электроды. Причина образования шлама заключается в оплывании частиц активной массы положительных электродов.
Рис. 1 Аккумуляторная батарея с отдельными крышками
Электроды состоят из активной массы, удерживаемой на токоотводе решетчатой структуры. Роль сепараторов заключается в разделении друг от друга реагентов – участников электрохимических процессов, а также обеспечении диффузии электролита от одного электрода к другому. Для улучшения доступа электролита к активной массе положительного электрода сторона сепаратора, обращенная к нему, выполнена ребристой. Соседние аккумуляторы в батарее последовательно соединяет между собой наружный токоотвод, называемый борном (8). К выводным клеммам крайних аккумуляторов батареи приваривают полюсные выводы (9) и (14), через которые происходит связь батареи со всем электрооборудованием автомобиля. Выводы аккумуляторной батареи намеренно выполняют разного диаметра. Это гарантирует от ошибки при подключении аккумуляторной батареи в сеть, когда вместо отрицательного может быть подключен положительный вывод. Чтобы исключить случаи повреждения верхних кромок сепараторов при замерах уровня и плотности электролита в верхней части электродного блока монтируют защитный щиток (7). Аккумулятор, устанавливаемый в камеру-ячейку моноблока, комплектуется специальной индивидуальной эбонитовой крышкой с двумя отверстиями, снабженными втулками для выводных борнов электродного блока. Для залива электролита и проведения технического обслуживания аккумулятора служит специальное резьбовое отверстие в крышке, закрываемое полиэтиленовой пробкой с вентиляционным отверстием для выхода газов. С целью герметичной укупорки новых сухозаряженных батарей пробка, закрывающая вентиляционное отверстие, имеет глухой прилив, удаляемый (срезаемый) перед началом эксплуатации аккумулятора. Широкое распространение получили в последнее время аккумуляторные батареи с общей крышкой моноблока из сополимера пропилена с этиленом, устройство которых показано на рис. 2. Моноблок (1) включает электродные блоки, включающие разноименные электроды (2) и (3) и сепараторы (4). Блоки связаны между собой посредством укороченных межэлементных связей (6) через отверстия в перегородках (5) моноблока. Все 6 аккумуляторов накрыты единой крышкой (7). Благодаря параметрам термопластичной пластмассы и примененному методу контактно-тепловой сварки герметичность аккумуляторной батареи, как по периметру, так и между отдельными аккумуляторами сохраняется при температуре от – 50 до + 70 °С.
Рис. 2 Аккумуляторная батарея с общей крышкой
Необслуживаемые АКБ Переход сурьмы, содержащейся в сплаве положительных токоотводов, (по мере их коррозии) через раствор на поверхность отрицательного электрода – главная «болезнь» традиционных свинцовых батарей. Появление этой «болезни» характеризуется бурным газовыделением, сопровождающимся «кипением» электролита вследствие электролитического разложения входящей в него воды в конце зарядного процесса и при небольшом перезаряде. Осаждение сурьмы снижает напряжение на электродах батареи, при котором вода разлагается на кислород и водород. В необслуживаемых аккумуляторных батареях используют сплавы для производства токоотводов с пониженным содержанием сурьмы или вовсе без нее. Кроме того, преимуществом батарей такого типа является и то, что один из электродов помещают в сепаратор-конверт из микропористого полиэтилена с низким электрическим сопротивлением. В подобной конструкции батареи ввиду полного исключения замыкания электродов разной полярности опорные призмы устанавливать уже нет необходимости, блок электродов монтируют на дно моноблока, при этом габаритная высота батареи снижается. А та часть электролита, которая ранее не использовалась в работе батареи (она размещалась в шламовом отсеке моноблока), теперь находится выше электродов и пополняет запас, расходуемый в процессе эксплуатации. В США такие батареи начали выпускать, используя свинцово-кальциевый сплав (Са – 0,07 – 1,0 %; Sn – 0,1 – 1,2 %; остальное – Pb) в качестве материала для токоотводов, а также положительного и отрицательного электродов. В этих батареях газовыделение настолько уменьшилось, что позволило эксплуатировать их в течение как минимум двух лет без долива воды. Конструкторы лишили их отверстий для долива воды и назвали полностью необслуживаемыми. Саморазряд таких батарей замедлился более, чем в 6 раз, при этом проявились и серьезные недостатки. При нескольких глубоких разрядах такие батареи быстро теряли емкость, и это обстоятельство не позволило получить им достаточно заметного распространения в Европе и в России. Позднее в США на рынок были выведены аккумуляторные батареи так называемой системы «кальций плюс» или гибридные. Они содержали до 1,5 – 1,8 % сурьмы и до 1,4 – 1,6 % кадмия в положительном токоотводе, при этом имели свинцово-кадмиевый отрицательный токоотвод. Подобные батареи имеют параметры по расходу воды и саморазряду в 2 раза выше, чем малосурьмяные, однако все же уступают свинцово-кальциевым. В Европе необслуживаемые батареи получили широкое распространение в начале 80 г.г. Это были батареи с содержанием сурьмы, сниженным до 2,5 – 3 процентов. Расход воды и саморазряд таких батарей выше, чем у батарей с кальциевыми токоотводами в 2 – 3 раза, и это послужило причиной дальнейшей работы над совершенствованием АКБ, в частности, разработке гибридных батарей. Конец 90-х годов – время появления в США и Европе батарей с токоотводами из свинцово-кальциевого сплава с добавкой новых легирующих компонентов (в том числе, серебра), не боящихся глубоких разрядов. В нашей стране производят необслуживаемые батареи емкостью от 44 до 90 А-ч, токоотводы которых изготавливают из малосурьмяного сплава с содержанием сурьмы от 1,7 до 3 %. Эксплуатируя АКБ без отверстий для долива воды автовладельцы должны знать, что эти батареи являются очень чувствительными к техническому состоянию всей системы электрооборудования автомобиля. Генератор, регулятор напряжения, натяжение ремня привода генератора должны постоянно быть в норме. На долговечность АКБ влияет также наличие утечек тока в системе электрооборудования. Абсолютное большинство АКБ, поступающих на российский рынок из стран Европы, имеют гибридное исполнение, либо два токоотвода из свинцово-кальциевого сплава. Малосурьмяные сплавы с содержанием сурьмы от 1,6 до 1,8 % заводы-изготовители АКБ применяют для электродов обеих полярностей при производстве сухозаряженных батарей.
Маркировка отечественных и импортных аккумуляторов
Маркировка российских АКБ наносится в соответствии с требованиями ГОСТ 959-91. Она выполняется по следующей схеме: 6 СТ-60 А1 , где
Маркировка аккумуляторной батареи российского производства:
Итак, условное обозначение
батареи «6СТ-60А1» указывает на то, что
батарея состоит из шести аккумуляторов,
соединенных последовательно. Таким образом,
ее номинальное напряжение — 12 В. По своему
назначению батарея стартерная, ее номинальная
емкость — 60 А·ч при 20-часовом режиме разряда.
Батарея изготовлена в моноблоке с общей
крышкой в сухозаряженном исполнении. В структуре кодов как по DIN, так и по EN, значение первых трех цифр одинаково. Они обозначают номинальную емкость и напряжение батареи. Для 6-вольтовых батарей первые три цифры (от 001 до 499) информируют о номинальной емкости в ампер-часах. Для наиболее распространенных 12-вольтовых АКБ номинальную емкость можно получить, вычитая 500 из трехзначного числа (от 501 до 799). Таким образом, если первая цифра обозначения равна 5, то емкость батареи составляет от 1 до 99 А·ч, если 6 — от 100 до 199 А·ч, а если 7 — от 200 до 299 А·ч. К примеру, батареи типа 560 19 (по DIN) или 560 059 042 (по EN) имеют емкость 60 А·ч. Последние две цифры в обозначении по DIN, так же как вторая тройка цифр в обозначении по EN, указывают на вариант конструктивного исполнения, характеризующий размеры и тип полюсных выводов, конструкцию крепежных элементов, тип газоотвода, тип крышки, наличие ручек, вибропрочность и т. п. Число из трех последних цифр
в обозначении по EN составляет 0,1 от величины
тока холодной прокрутки по EN. Для приведенного
выше примера ток холодной прокрутки равен:
Кроме того на батарее должны быть предупреждающие надписи: «Опасно - едкое вещество», «Не курить», «Не кантовать» и т. п.
Назначение стартерных аккумуляторных батарей Основная функция аккумуляторной батареи - надежный
пуск двигателя. Другая функция - энергетический
буфер при работающем двигателе. Помимо
штатных энергопотребителей, появилось
большое количество дополнительных сервисных
устройств, улучшающих комфорт водителя
и безопасность движения. Третья рабочая функция – это энергоснабжение при выключенном двигателе. Но длительное пользование электроприборами во время стоянки с неработающим или работающим на холостом ходу двигателе, приведет к глубокой разрядке аккумулятора и резкому снижению его стартерных характеристик. Аккумуляторная батарея предназначена еще и для аварийного электропитания. При выходе из строя генератора, выпрямителя, регулятора напряжения или при обрыве ремня генератора, она должна поддержать работу всех потребителей, которые необходимы для безопасного движения до ближайшей СТО. Аккумуляторные батареи должны удовлетворять следующим основным требованиям:
Принцип действия аккумуляторной батареи Принцип действия аккумуляторной батареи основан на преобразовании электрической энергии в химическую энергию при заряде и наоборот химической энергии в электрическую при разряде. Работа аккумуляторной батареи носит циклический характер: разряд-заряд. Разряд происходит при подключении потребителей. При разряде активная масса положительных (диоксид свинца) и отрицательных (губчатый свинец) электродов взаимодействует с электролитом. При этом образуется сульфат свинца и вода, плотность электролита уменьшается.
Рисунок Принцип работы аккумуляторной батареи. При работающем двигателе аккумуляторная батарея заряжается от генератора. Аккумуляторную батарею также можно зарядить с помощью специального зарядного устройства. При зарядке сульфат свинца и вода преобразуются в свинец, двуокись свинца и серную кислоту. Плотность электролита повышается. Заряд батареи должен производиться при оптимальном напряжении. Высокое напряжение приводит к сильному разложению воды и снижению уровня электролита. Низкое напряжение чревато неполной зарядкой батареи и, соответственно, уменьшением срока ее службы. Работа аккумуляторной батареи зависит от температуры окружающего воздуха. При повышении температуры увеличивается отдаваемая мощность, но вместе с ней увеличивается саморазряд и коррозия электродов. Понижение температуры сопровождается снижением разрядной емкости, замедлением химических процессов и уменьшением плотности электролита. При отсутствии нагрузки процессы в аккумуляторной батарее продолжаются - происходит ее саморазряд. Величина саморазряда зависит от температуры окружающего воздуха и конструкции батареи (электродов). Срок службы аккумуляторной батареи составляет в среднем 4-5 лет и во многом зависит от режима эксплуатации. Производители постоянно работают над повышением эффективности аккумуляторной батареи, увеличением срока ее службы. Среди перспективных направлений: внедрение системы управления энергетическим балансом (регулирует подключение потребителей); использование двух аккумуляторных батарей (одна для запуска, другая для всего остального); совершенствование конструкции аккумуляторных батарей (AGM, EFB технологии). Параметры автомобильного аккумулятора Основными параметрами автомобильной аккумуляторной батареи являются: номинальная емкость, номинальное напряжение и ток холодной прокрутки. Данные параметры отражаются в маркировке аккумуляторной батареи, которая наносится на корпусе. Номинальная емкость определяется отдаваемой энергией полностью заряженной батареи при двадцатичасовом разряде. Измеряется в ампер-часах (Ач). К примеру, батарея емкостью 50 Ач в течение двадцати часов может отдавать ток 2,5 А. Большее практическое значение имеет т.н. резервная емкость. Данный неофициальный параметр измеряется в минутах. Резервная емкость аккумуляторной батареи легкового автомобиля при нагрузке 25 А и падении напряжения до 10,5 В должна составлять не менее 90 минут. В течение данного промежутка времени аккумулятор может работать за себя и за генератор. Номинальное напряжение аккумуляторной батареи складывается из напряжения отдельных аккумуляторов. Номинальное напряжение аккумуляторной батареи легкового автомобиля составляет 12 В. Ток холодной прокрутки определяет возможность аккумуляторной батареи при запуске в холодное время. Представляет собой величину тока, который батарея способна отдать при температуре -18оС в течение 10 с напряжением не менее 7,5 В. Чем выше ток холодной прокрутки, тем легче двигатель будет запускаться зимой. Как грамотно эксплуатировать аккумуляторную батарею. |
При эксплуатации АКБ абсолютно необходимо следить за ее заряженностью, для чего не реже одного раза в 2–3 месяца (даже при безотказной работе) следует проверять напряжение на ее выводах при неработающем и работающем двигателе, а также отсутствие утечек в системе электрооборудования автомобиля.
Поскольку все стартерные АКБ в процессе эксплуатации теряют часть воды из электролита и его резервный уровень над пластинами снижается, концентрация кислоты в электролите увеличивается (плотность электролита возрастает). Это приводит к сокращению ресурса аккумуляторной батареи. Интенсивность потери воды сильно зависит как от материалов, используемых при производстве АКБ, так и от состояния электрооборудования автомобиля. Исходя из этих особенностей, скорость потери воды может различаться у различных моделей АКБ в 10–20 раз. Неисправный регулятор напряжения может привести к снижению уровня электролита до критического даже за 1–3 месяца против заявленных производителем АКБ 2–4 лет.
Следует учесть, что «классические» свинцовые обслуживаемые аккумуляторные батареи имеют достаточно высокую скорость саморазряда – до 14 процентов в течение месяца, а за 1,5–2 года эксплуатации она может вырасти в 3–4 раза. Поэтому уровень электролита в них необходимо проверять не реже 1–2 раз в месяц и по необходимости доливать дистиллированную воду, доводя плотность электролита до нормы. Если подобная АКБ длительное время не эксплуатировалась, она требует подзарядки каждые 1–2 месяца. В результате утечки тока в системе электрооборудования автомобиля в процессе долгой стоянки АКБ может разрядиться настолько, что пуск двигателя станет невозможным. Поэтому рекомендуется отключать АКБ от бортовой электросети автомобиля, для того чтобы исключить полный саморазряд.
Если даже после отключения из сети АКБ быстро разряжается, это свидетельствует о том, что в батарее имеется внутренний дефект (короткое замыкание). Это случается не только со старыми, но и с новыми АКБ.
У необслуживаемых АКБ на верхней панели может присутствовать индикатор в виде «глазка». При нормальном заряде АКБ «глазок» имеет зеленый цвет. При снижении заряда цвет «глазка» меняется на белый либо черный. В этом случае АКБ необходимо снять с автомобиля и подзарядить, а если она снова быстро потеряет заряд, то заменить ее новой.
У наиболее современных моделей автомобильных аккумуляторов может присутствовать электроиндикатор состояния в виде светодиода. При неработающем двигателе светодиод имеет зеленый цвет, если АКБ заряжена нормально, желтый, если заряд недостаточен, и красный, если АКБ разряжена полностью. При работающем двигателе и нормальной зарядке АКБ светодиод будет синим, при недостаточной зарядке – фиолетовым, при избыточном зарядном напряжении – белым. У самых «продвинутых» аккумуляторов существует система самодиагностики с сохранением данных на встроенной чип-карте, а также с возможностью считывания этих данных с помощью специальных беспроводных устройств.
Следует избегать повторных
глубоких разрядов АКБ (составляющих более
40–50 процентов от ее емкости), т. к. после
них полная зарядка батареи от генератора
станет невозможной.
Глубокая разрядка АКБ происходит по причине
утечки тока в электросети, которая возможна,
если электропроводка имеет низкое качество,
неисправны выключатели, генератор, регулятор
напряжения, ослабло натяжение ремня генератора,
при неработающем двигателе длительное
время были включены сигнализация или
другие потребители электроэнергии.
Электролит для аккумуляторов
Электролит в аккумуляторе является средой, в которой происходят химические реакции, позволяющие накапливать электрическую энергию и отдавать ее.
Естественно, что от качества электролита зависит бесперебойная эксплуатация аккумуляторной батареи (АКБ) и срок ее службы. Что нужно знать об электролите?
Итак, по каким показателям оценивать электролит и как решать проблемы связанные с ним? Рассмотрим по порядку.
Характеристики электролита для автомобильных АКБ
Электролит в автомобильных АКБ представляет собой не что иное, как раствор концентрированной серной кислоты H2SO4 в дистиллированной воде H2O.
Кислота максимальной концентрации обладает плотностью 1,84 г/см³, но для приготовления электролита чаще всего используется водный раствор 1,40 г/см³. Разбавление H2SO4 водой приводит к чрезвычайно большому выделению тепла. Для приготовления электролитов должна использоваться только специальная серная кислота для АКБ, имеющая высокую степень очистки. Требования к ней регламентируются ГОСТ 667-73. Любые примеси, даже в малых количествах, уменьшают срок службы.
Самый важный показатель – это плотность электролита в аккумуляторе. Она должна быть в диапазоне от 1,07 до 1,30 г/см³, что соответствует массовой доле серной кислоты в воде от 28 до 40%. Показатели плотности электролита во всех справочных пособиях и инструкциях всегда даются приведенными к температуре 15°С. Если температура отличается, то вносится поправка, согласно приведенной таблице.
Таблица 1. Поправки плотности в зависимости от температуры
Проверка электролита в АКБ
Такую операцию необходимо проводить два раза в год – перед летним и зимним сезоном.
Для проверки понадобятся:
- Прибор для определения плотности электролита – ареометр (денсиметр). Его можно купить очень недорого в любом автомагазине, а прослужит он долгие годы.
- Стеклянная трубочка диаметром 5 мм, при ее отсутствии – лист чистой бумаги.
Чтобы узнать, как проверить электролит в аккумуляторе, необходимо определиться по каким показателям он проверяется. Главными из них является плотность и уровень. Как их проверить?
- Для проверки плотности электролита, следует аккуратно выкрутить пробки аккумулятора (если он обслуживаемый), опустить носик ареометра в электролит и при помощи груши набрать в колбу такой объем электролита, чтобы поплавок ареометра свободно плавал в нем, не касаясь стенок колбы.
- Измерения производятся при температуре наружного воздуха около 20°С. Линия соприкосновения электролита со стержнем, имеющим измерительную шкалу, покажет плотность электролита, которую лучше всего записать.
- Измерения следует сделать во всех банках. Плотность в них не должна отличаться друг от друга более чем на +- 0,02-0,03 г/см³. измеренная плотность красноречиво свидетельствует об уровне заряда АКБ, что видно из таблицы.
Таблица 2. Определение степени заряженности АКБ
В таблице приведены значения при температуре
окружающего воздуха 20-25°С. При недостаточной
плотности необходимо производить зарядку
АКБ при которой плотность должна повышаться.
Следующий важный показатель, который требует контроля – это уровень электролита в аккумуляторе. Он должен быть на 10-15 мм выше пластин.
Для его измерения необходимо опустить стеклянную трубочку перпендикулярно в банку АКБ до тех пор, пока нижний торец трубки не упрется в пластину. Затем заткнуть верхний торец пальцем и вытащить. Количество воды в трубочке покажет уровень. Если он недостаточный, то в банку добавляется дистиллированная вода. Именно она выкипает при кипении электролита.
Добавлять электролит не надо ни в коем случае! Таким некорректным действием можно загубить АКБ. Если трубочка отсутствует, то можно опустить в банку свернутый кусочек чистой бумаги. По уровню ее намокания можно судить об уровне электролита.
Требования к плотности электролита в различных климатических зонах
Известно, что плотность электролита в аккумуляторе зимой лучше иметь выше, так как более плотный электролит замерзает при более низкой температуре. Летом показатели плотности лучше иметь ниже, так как более низкая плотность способствует долгой жизни АКБ.
Опытные аккумуляторщики умеют поднять плотность электролита аккумулятора путем добавления корректирующего раствора 1,4 г/см³ или понизить добавлением дистиллированной воды.
Однако автолюбителям не рекомендуется это делать, так как неправильное действие быстро выведет из строя дорогостоящую АКБ. Поэтому для разных климатических зон приняты усредненные показатели плотности, с которыми можно эксплуатировать АКБ круглый год. Эти показатели сведены в таблицу.
Таблица 3. Нормы плотности электролита АКБ
При наступлении аномальных морозов в
центральном и южном климатическом районе
лучше снимать АКБ и заносить в теплое
помещение, где проверить заряд и при необходимости
подзарядить. Полностью разряженная АКБ
с плотностью электролита 1,10 г/см³ может
замерзнуть уже при -5°С. Об этом нужно
знать и своевременно принимать меры.
Приготовление электролита
В большинстве случаев АКБ продаются уже залитые электролитом и полностью готовые к эксплуатации. Но иногда продаются так называемые сухозаряженные батареи, которые требуют заливки электролита. Лучше всего автолюбителям покупать готовый электролит требуемой плотности для их климатического района.
Как заряжается аккумуляторная батарея
Не забывайте перед уходом из
автомобиля выключать все электроприборы,
иначе можете прийти к авто, а аккумулятор
сел. Например, включенные габариты полностью
разрядят аккумулятор примерно за 30 часов.
Зарядка автомобильного
аккумулятора осуществляется двумя разными
способами:
1. Аккумулятор стоит непосредственно
в автомобиле, двигатель работает и генератор
в рабочем состоянии, зарядка идет автоматически
(чем больше держите обороты, а электроприборы
по возможности не включаете, тем быстрее
идет зарядка).
2. Вынимается аккумулятор и
берется зарядное устройство, подключаются
контакты минус к минусу, плюс к плюсу.
Чем меньше зарядный ток, тем больше заряда
получит батарея. Только не перегибайте,
а то аккумулятор не «закипит» и через
«месяц». Далее читаем инструкцию зарядного
устройства, т.к. сейчас зарядное устройство
– это настоящий миникомпьютер с кучей
кнопок и свойств. Зарядных устройств
великое множество, и тяжело выделить
кого либо из производителей, отличаются
они друг от друга, как ценой так и свойствами
(сглаживание поступающего напряжения,
гашение «скачков»).
Аккумулятор считается полностью
заряженным, когда электролит "закипел". В среднем зарядка идет около 8-10 часов,
но время может сильно варьироваться,
все зависит от изначального заряда батареи. После закипания нужно подождать
минут 10-15 и отключить зарядное устройство,
после чего аккумулятор считается полностью
заряженным.
После зарядки аккумулятора
желательно его тщательно промыть и просушить,
т.к. на корпус батареи может попасть кислота
или грязь. Это может привести к своевременному
разряду АКБ, т.к. его корпус пропускает
напряжение. Это можно легко проверить
- нужно измерить напряжение крышки аккумулятора.
Если оно отлично от нуля, то батарея пропускает
напряжение и ее нужно промыть раствором
соды. Только следите, чтобы данный раствор
не попал в банки аккумулятора.
На прилавках автомагазинов
есть большой ассортимент зарядных устройств
для аккумулятора. Имеется как отечественная
продукция, так и зарубежного производства
- Китай, США, Германия. Некоторые «зарядники»
способны заряжать батареи емкостью 12
или 6 В. Изначальный ток зарядки определяется
автоматически (зарядным устройством)
исходя из начального состояния аккумулятора
и его емкости. После окончания зарядки,
устройство самостоятельно завершает
процесс.
Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора AVS Energy BT-6024 используется для зарядки аккумуляторов автомобилей, мотоциклов, катеров, картов и других транспортных средств.
Что нам прогресс технический готовит
В обозримом будущем переворота в области аккумуляторных технологий не ожидается. Свинцово-кислотные системы оказались столь удачны своим сочетанием пусковой эффективности, надежности и стоимости, что трудно представить на их месте что-либо другое. Во всяком случае, так считает Кейт Мак-Ивэн. "Эта технология сейчас просто вне конкуренции, - утверждает он, - и я не думаю, что ей появится какая-либо альтернатива. Что же касается возрастающих нагрузок на аккумуляторы, то положение можно улучшить не повышением мощности батарей, а путем оптимизации работы электрических систем автомобиля".
Фирма Lucas уже разрабатывает систему, не позволяющую аккумулятору разряжаться ниже уровня, необходимого для запуска двигателя. Как только батарея разрядится до определенного предела, эта система сажает электрооборудование автомобиля "на голодный паек". Камнем преткновения в этой системе является то, что при таком подходе могут отказать системы безопасности автомобиля.
Такой уровень технологии, который частично уже существует, позволит уменьшить размеры батарей и улучшить их конструкцию. Так, фирма Lucas уже выпустила аккумулятор, в котором электролит не плещется свободно внутри корпуса, а пропитывает специальный материал, напоминающий промокательную бумагу. Излишне говорить, насколько это практичнее и безопаснее.
Однако, такие зубры, как BMW, Rolls-Royce, Mercedes-Benz и Jaguar пошли другим путем. Они ставят на автомобиль два аккумулятора. Один используется только для запуска двигателя - он больше ни к чему не подсоединен. Другой - "служебный" - питает все остальные системы. Такой подход обходится дороже, кроме того, не исключает возможности разряда служебной батареи при длительной работе сигнализации.
ЛИТЕРАТУРА
- Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. М.: Транспорт, 2001
- Демиховский С.Ф., Мелкий В.А., Шестопалов К.С. Устройство и эксплуатация автомобилей. М.: ДОСААФ, 2000
- Родичев В.А., Родичева Г.И. Все об автомобилях. М.: Высшая школа, 2002
- Туревский И.С., Соков В.Б. , Калинин Ю.Н «Электрооборудование автомобилей.» 2000
- Чижков Ю.П. « Электрооборудование автомобилей». Издательство «Машиностроение» 2003;
- Акимов С.О. , Чижков Ю.П. «Электрооборудование автомобилей». Учебник для вузов. М. ЗАО КЖИ «За рулем» 2001.
- А. Трангер « Электрическое оборудование автомобилей». 1998
- Тимофеев А. М. « Электрооборудование автомобилей». 2002
- Аккумуляторные установки
- Акмеология
- Акмеология как новая наука
- Акме человека как личности
- АКонтрольная работа по "Арбитражному процессу"
- Акрилаты
- Акробатическая подготовка волейболистов
- Аккредитив
- Аккредитивная форма расчетов
- Аккредитивная форма расчетов
- Аккредитивная форма расчетов
- Аккредитивная форма расчетов. Коммерческие банки России в условиях рынка
- Аккультурационный подход в поликультурном образовании
- Аккультурация: понятие и сущность
