Краткие основы теории аккумуляторных батарей
КРАТКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
1. Определение аккумулятора и аккумуляторной батареи.
Вторичные источники тока или аккумуляторы являются обратимыми источниками энергии – после разряда их работоспособность можно полностью восстановить путем заряда. Разряд и последующий заряд называются циклом – многократное превращение химической энергии в электрическую (разряд) и наоборот (заряд).
Аккумуляторная
батарея – совокупность соединенных
между собой аккумуляторов, т.е. химических
источников тока, накапливающих химическую
энергию при заряде, отдающих электрическую
энергию при разряде, вновь восстанавливающие
энергию и отдающие ее многократно в течение
работы.
2. Назначение аккумуляторной батареи на автомобиле.
Аккумуляторная
батарея на автомобиле предназначена
для электропитания стартера при пуске
двигателя внутреннего сгорания и других
потребителей электроэнергии при неработающем
генераторе или недостатке развиваемой
им мощности.
3. Требования, предъявляемые к свинцовым стартерным батареям.
В автомобильной технике наибольшее распространение получили свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, удовлетворяющие комплексу требований в большей мере по сравнению с другими видами химических источников тока:
- большой стартерный ток
- запас энергии для питания потребителей;
- работоспособностью в широком диапазоне температур, давления и вибраций;
- незначительный саморазряд;
- минимальный объем технического обслуживания;
- длительный срок службы;
- невысокая стоимость.
4. Устройство и основная химическая реакция в свинцовом аккумуляторе.
Свинцовый
аккумулятор представляет собой
сосуд с водным раствором серной
кислоты H2SO4 и погруженными в него двумя
свинцовыми пластинами (электродами) с
нанесенной активной массой. В заряженном
состоянии активная масса положительной
пластины состоит из двуокиси свинца PbO2
(темно-коричневого цвета), а отрицательный
– из губчатого свинца Pb (серого цвета).
PbO2 + Pb + 2H2SO4 ¬¾® PbSO4 + PbSO4 + 2H2O
(+) (-)
(электролит) (+)
(-)
(электролит)
За счет
превращения химического
5. Конструктивные особенности исполнения аккумуляторных батарей.
Каждый
аккумулятор состоит из электродов
разной полярности, разделенных сепараторами
и помещенных в прочный сосуд,
наполненный раствором
6. Обозначения АКБ по различным стандартам.
Расшифровка условных обозначений отечественных аккумуляторных батарей.
Условное обозначение батареи состоит из цифр и букв:
- первые одна или две цифры указывают количество последовательно соединенных аккумуляторов в батарее (3, 6 или 12), характеризующие номинальное напряжение (6, 12 или 24В соответственно);
- буквы, характеризующие назначение батареи (СТ – стартерная);
- число, указывающее номинальную емкость батареи в ампер-часах при 20-часовом режиме разряда;
- буквы или цифры, дающие дополнительную информацию об исполнении батареи и применяемых материалах для моноблока и сепаратора:
А – общая крышка;
З – батарея залитая электролитом и заряженная;
Э – моноблок из эбонита;
П – моноблок из полипропилена;
Т – моноблок из термопластичной пластмассы;
М – сепаратор из поливинилхлорида типа мипласт;
Р – сепаратор из мипора;
П – сепаратор-конверт из полиэтилена.
Пример 1: 6СТ-55АМ – Стартерная свинцовая аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 12В и номинальной емкостью 55А×ч. Имеет общую крышку и сепаратор типа мипласт.
Пример 2: 6СТ-60АПЗ – Стартерная свинцовая аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 12В и номинальной емкостью 60А×ч. Имеет общую крышку, сепаратор-конверт из полиэтилена, поставляется заводом в залитом и заряженном состоянии.
Пример 3: 3СТ-155ЭМ – Стартерная свинцовая аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 6В и номинальной емкостью 155А×ч. Имеет моноблок из эбонита и сепаратор типа мипласт.
Расшифровка условных обозначений батарей Пауэр Интернэшнл.
Условное обозначение состоит из цифр и букв:
- первые цифры указывают номинальную емкость батареи в ампер-часах при 20-часовом режиме разряда;
- первая буква обозначает схему соединения аккумуляторов в батарее:
R – схема 1 в приложении 2 («прямая» полярность);
L – схема 0 в приложении 2 («обратная» полярность);
- вторая буква обозначает виды и размеры полюсных выводов:
Е – рисунок 1 в приложении 3 («европейские»);
F – рисунок 2 в приложении 3 («фордовские»);
J – рисунок 3 в приложении 3 («японские»).
цифры после букв указывают ток стартерного разряда батареи по стандарту Германии DIN 43539.
Расшифровка условных обозначений батарей в соответствии со стандартом EN
Условное обозначение состоит из девятизначного числа (типа ХХХ YYY ZZZ), которое разделено на три группы по три цифры в каждой группе:
- первая группа цифр условного обозначения указывает номинальную емкость при 20-часовом режиме разряда, если из трехзначного числа вычесть число 500 (XXX);
- вторая группа цифр обозначает конструктивные параметры батарей (габаритные размеры, виды и размеры выводов и т.д.) (YYY)
третья группа цифр указывает величину тока стартерного разряда батареи по европейскому стандарту EN 60095-1, деленную на число 10. (ZZZ)
Пример 1: 555 114 051 – Аккумуляторная батарея номинальной емкостью 55А×ч; ток стартерного разряда 510А по EN.
7. Основные электрические параметры АКБ.
Емкость аккумуляторной батареи – количество электричества, которое может накопить батарея при заряде (зарядная емкость) и отдать при разряде (разрядная емкость). Емкость зависит от количества активных материалов и степени их использования, а также от величины тока, температуры, напряжения на выводах и т.д.
Номинальная емкость – количество электричества в ампер-часах, которое отдает аккумуляторная батарея при разряде током 20-часового режима (0,05 от номинальной емкости) до конечного напряжения на выводах 10,5В для 12-вольтовой батареи и температуре +25°С. При большей номинальной емкости батареи допускается большее количество и мощность потребителей.
Ток стартерного разряда – характеризует стартерные свойства аккумуляторной батареи при пуске двигателя. При большем токе стартерного разряда батарея имеет более высокую пусковую мощность и обеспечивает более надежный пуск двигателя.
Резервная
емкость – продолжительность разряда
(в минутах) полностью заряженной батареи
постоянным током 25А при температуре 27°С
до достижения конечного напряжения на
батарее, равного 10,5В. Резервная емкость
характеризует запас энергии батареи
для питания потребителей в случае выхода
из строя генератора в автомобиле.
8. Варианты исполнения аккумуляторной батареи.
Аккумуляторные батареи могут быть изготовлены в следующих исполнениях:
- залитые и заряженные (готовые к установке на автомобиль и эксплуатации);
- сухозаряженные (перед эксплуатацией требуют заливки электролитом и подзарядки в соответствии с инструкцией по эксплуатации на данную батарею).
9. Что означает определение «необслуживаемая батарея»
По ГОСТ 959-2002 расход воды при перезаряде необслуживаемых батарей при постоянном напряжении (14,4±0,05)В за 21 сутки не должен быть более 6 грамм на 1А×ч номинальной емкости или 4 г/мин резервной емкости аккумуляторной батареи.
Необслуживаемая
– это надпись на АКБ означает, что она
удовлетворяет требованиям стандарта
по «выкипанию» воды из электролита и
саморазряду. Периодически в такой батарее
необходимо проверять его уровень, по
мере надобности доливать дистиллированную
воду и протирать крышку. Аккумуляторные
батареи, не имеющие отверстий для долива,
очень требовательны к работе электрооборудования,
прежде всего к работе регулятора напряжения.
Для АКБ без заливных отверстий напряжение
должно находиться в пределах 13,9…14,4В.
Иначе ресурс батареи резко снизится из-за
«выкипания» воды из электролита или постоянного
недозаряда. А при интенсивной эксплуатации
автомобиля (60…80 тыс. км пробега в год)
такие батареи могут не отработать расчетный
ресурс из-за «выкипания» воды, которую
невозможно долить.
- Краткие особенности административного судопроизводства
- Краткие сведения о болезни и возбудителях
- Краткие сведения о Всемирной торговой организации
- Краткие сведения о пластмассах
- Краткие сведения о развитии отечественного паровозостроения
- Краткие факты о Финляндии
- Краткий анализ исследование Nielsen
- Краткая характеристика шоу - проекта
- Краткая характеристика экономических реформ в России
- Краткая хроника развития Интернет
- Краткая хронология истории Англии
- Краткая хронология строительства и эксплуатации Усть-Хантайской ГЭС
- Краткие анатомо-физиологические и биологические особенности сельскохозяйственной птицы
- Краткие исторические сведения о спортивных сооружениях древности и периода современных Олимпийских игр