Рубрика: АКБ

Назначение аккумуляторной батареи (АКБ)

Для того чтобы завести двигатель, необходимо принудительно вращать его. Система электроснабжения и электрического пуска предназначена для вырабатывания необходимой электроэнергии и передачи ее от аккумуляторной батареи стартеру, который проворачивает двигатель. Аккумуляторная батарея служит источником электропитания для всех потребителей электроэнергии, имеющихся в автомобиле. Аккумуляторная батарея является одним из самых важных узлов автомобиля. В любом автомобиле электрические узлы потребляют при работе ток от аккумуляторной батареи. Система электроснабжения предназначена для постоянного поддержания аккумуляторной батареи в полностью заряженном состоянии. Устройство, вырабатывающее электроэнергию, согласно стандарту SAE называется генератором. Рис. Устройство аккумуляторной батареи: 1 — бак; 2 — межэлементное соединение; 3 — пробка; 4 — заливное отверстие; 5 — крышка аккумулятора; 6 — заливочная мастика; 7 — штырь; 8 — мостик баретки; 9 — предохранительный щиток; 10 — сепаратор; 11 — положительная пластина; 12 — отрицательная пластина; 13 — ребра Во всех электрогенераторах для преобразования механической энергии в электрическую используется явление электромагнитной индукции. Принцип электромагнитной индукции заключается в том, что при перемещении проводника в магнитном поле в нем возникает электрический ток. Главное назначение автомобильной аккумуляторной батареи — служить источником электрической энергии, необходимой для пуска двигателя, и резервным источником питания в случае, если энергии, вырабатываемой генератором,оказывается недостаточно для электроснабжения автомобиля. Аккумуляторная батарея служит также стабилизатором напряжения системы электроснабжения в целом. Аккумуляторная батарея действует как стабилизатор напряжения, поскольку она выполняет роль накопителя электроэнергии, отдающего во время пуска двигателя за короткое время большой (многоамперный) ток, и пополняемого постепенно генератором автомобиля в процессе подзарядки. Прежде чем проверять систему электроснабжения и электрического пуска, необходимо убедиться в том, что аккумуляторная батарея находится в хорошем (работоспособном) состоянии. С устройством аккумуляторной батареи автомобиля вы можете в следующей статье.

Техническое обслуживание (ТО) аккумуляторной батареи

Правила техники безопасности Аккумуляторные батареи заполнены серной кислотой и в процессе нормального цикла заряда-разряда в них выделяются взрывоопасные газы (водород и кислород). Во избежание травмирования персонала или повреждения автомобиля неукоснительно соблюдайте следующие правила техники безопасности: Перед тем как приступать к работе с любыми электрическими компонентами автомобиля, отсоедините кабель питания от минусовой клеммы аккумулятора. При отсоединенном минусовом кабеле питания все электрические цепи в автомобиле будут разомкнуты, что обеспечит предотвращение случайного замыкания любого электрического компонента на массу. Электрическая искра создает потенциальную опасность травмирования и возникновения возгорания. Любые работы, связанные с аккумуляторной батареей, должны выполняться в защитных очках. Для защиты от попадания серной кислоты, которой заполнена аккумуляторная батарея, на кожу используйте защитную одежду. Не нарушайте указанных в процедурах технического обслуживания правил техники безопасности при обращении с оборудованием, используемым для технического обслуживания и испытания аккумуляторных батарей. Категорически запрещается курить или использовать открытый огонь в непосредственной близости от аккумуляторной батареи. Текущее обслуживание аккумуляторной батареи Текущее техническое обслуживание аккумуляторной батареи заключается в проверке чистоты корпуса аккумуляторной батареи и, при необходимости, добавлении в нее чистой воды. Все производители аккумуляторных батарей рекомендуют использовать для этой цели дистиллированную воду, но в случае ее отсутствия можно использовать чистую питьевую воду с низким содержанием солей. Поскольку вода — это единственный расходуемый компонент аккумуляторной батареи, доливать в аккумуляторную батарею кислоту не допускается. Часть воды из электролита улетучивается в процессе заряда и разряда аккумуляторной батареи, но кислота, содержащаяся в электролите, остается в аккумуляторной батарее. Не переполняйте аккумуляторную батарею электролитом, потому что в таком случае нормальный барботаж (газообразование), возникающий в электролите в процессе работы аккумуляторной батареи, приведет к утечке электролита, вызывающей коррозию клемм аккумуляторной батареи,ее кронштейнов крепления и поддона. Аккумуляторные батареи следует заполнять электролитом до уровня примерно на полтора дюйма (3,8 см) ниже верха заливной горловины. Контакты кабелей питания, подключаемых к аккумуляторной батарее, и клеммы самой аккумуляторной батареи необходимо осмотреть и очистить во избежание падения напряжения на них. Одной из распространенных причин того, что двигатель не заводится, является ослабление или коррозия контактов кабелей питания, подсоединенных к клеммам аккумуляторной батареи. Рис. Сильно корродированная клемма аккумуляторной батареи Рис. Было обнаружено, что этот кабель питания, подсоединенный к аккумуляторной батарее, сильно корродирован под изоляцией. Хотя коррозия насквозь разъела изоляцию, но оставалась незамеченной до тех пор, пока кабель не был тщательно осмотрен. Этот кабель подлежит замене Рис. Тщательно проверьте все клеммы аккумуляторной батареи на наличие признаков коррозии. В этом автомобиле два кабеля питания присоединены к плюсовой клемме аккумуляторной батареи с помощью длинного болта. Это — распространенная причина коррозии, которая вызывает нарушение электрического пуска двигателя Измерение ЭДС аккумуляторной батареи Электродвижущая сила (ЭДС) — это разность потенциалов положительного и отрицательного электродов аккумулятора при разомкнутой внешней цепи. Величина ЭДС зависит, главным образом, от электродных потенциалов, т.е. от физических и химических свойств веществ, из которых изготовлены пластины и электролит, но не зависит от размеров пластин аккумулятора. ЭДС кислотного аккумулятора зависит также от плотности электролита. Измерение электродвижущей силы (ЭДС) аккумуляторной батареи с помощью вольтметра является простым способом определения степени ее заряженности. ЭДС аккумуляторной батареи не является показателем, который гарантирует работоспособность аккумуляторной батареи, но этот параметр полнее характеризует состояние аккумуляторной батареи, чем просто ее осмотр. Аккумуляторная...

Неисправности аккумуляторных батарей и способы их устранения

Неисправности аккумуляторных батарей и способы их устранения

Быстрая разрядка аккумуляторной батареи происходит при отказе генератора и выходе из строя диодов выпрямителя. Ускоренная раз­рядка вызывается неисправностями в зарядной цепи и цепях по­требителей тока (утечка тока в цепях низкого напряжения системы зажигания, системы пуска, освещения, сигнализации и контрольно-измерительных устройств, при повреждениях проводки), а также при длительном пользовании светом и другими потребителями при нера­ботающем генераторе. Частыми причинами разрядки батарей явля­ются разрегулировка реле-генератора в сторону понижения уровня регулируемого напряжения и ослабление натяжения приводного рем­ня генератора. Быстрое понижение уровня электролита (выкипание) при целом моноблоке свидетельствует о повышенном регулируемом напряжении и необходимости проверки и регулировки реле-регулятора. Неисправности аккумуляторных батарей Характерными неисправностями аккумуляторных батарей является: разрушение положительных пластин, короткое замыкание в аккумуляторах, необратимая сульфатация пластин, нарушение электрической цепи  самом батареи, трещины банок и крышек. Кроме того возможен повышенный саморазряд батареи, трещины в мастике или ее отслоение; повреждение и износ полюсных штекеров (выводов) батареи. Сульфатация пластин Сульфатация — это образование на по­верхности пластин крупнокристаллического сернокислого свинца, ко­торый при зарядке не переходит в исходные вещества — свинец и перекись свинца. Причинами сульфатации пластин являются: длительное хранение батарей при положительной температуре без подзарядки систематические глубокие разряды соприкосновение верхних частей пластин с воздухом при низком уровне электролита Образованию сульфатации способствуют повышенные температура и плотность электролита, увеличенный саморазряд, короткие замыкания пластин. Сульфатированные пластины приобретают более светлые тона, часто с белыми пятнами. Батареи с сульфатированными пластинами имеют повышенное внутреннее сопротивление, уменьшенную емкость и пониженную плотность электролита в конце зарядки. При зарядке сульфатиро­ванных батарей быстро повышаются напряжение на выводах акку­муляторов (в конце зарядки оно поднимается до 3 В), температура и преждевременно начинается газовыделение. Разряжается сульфатированная батарея быстрее, чем исправная, с резким падением на­пряжения при пользовании стартером. Повышенный саморазряд Саморазряд батарей в эксплуатации считается повышенным, если он превышает 1 % емкости в сутки. Возникает в случаях: попадания посторонних примесей в электролит утечки тока по смоченной электролитом или загрязненной поверхности аккумуляторов замыкания пластин осыпавшейся активной массой Вредные примеси, особенно металлы, в электролите увеличивают саморазряд, разрушают активную массу и решетки пластин. Крупицы постороннего металла, попадая на отрицательные пластины, образу­ют с губчатым свинцом и электролитом много местных первичных короткозамкнутых элементов, «паразитные» токи которых разряжают пластины. При этом выделяются пузырьки газа, служащие призна­ком повышенного саморазряда. Загрязненный электролит выливают из аккумуляторов, пред­варительно разрядив током 0,1С20 для перехода металлических при­месей с отрицательных пластин в электролит. Затем тщательно про­мывают несколько раз аккумуляторы дистиллированной водой и заливают свежий электролит, плотность которого соответствует плот­ности слитого или незначительно превышает ее. Батарею ставят на зарядку, а в конце ее корректируют плотность электролита. Поверх­ностный саморазряд определяют по отклонению стрелки вольтметра. Один зажим вольтметра соединяют с выводом аккумулятора, вто­рой — с поверхностью крышки или мастики аккумулятора. Для устранения и предупреждения поверхностного саморазряда необходи­мо регулярно протирать батарею чистой ветошью, смоченной в 10 %-ном водном растворе кальцинированной соды или нашатырного спирта, а затем насухо вытирать чистой тряпкой. Короткое замыкание пластин Короткое замыкание пластин в аккумуляторе происходит в результате: разрушения сепараторов накопления осадка на дне банки образования «наростов» свинца на кромках отрицательных пластин Признаки короткого замыкания: уменьшение плотности электролита и резкое снижение напряжения до нуля при испытании нагрузочной вилкой слабое повышение плотности электролита и напряжения при зарядке с одновременным повышением температуры относительно исправных аккумуляторов Аккумулятор...

Сосуд для заполнения аккумуляторов электролитом или дистиллированной водой

Неисправности аккумуляторных батарей (АКБ)

Неисправностями свинцово-кислотной аккумуляторной батареи являются: снижение уровня электролита саморазряд сульфатация пластин короткое замыкание пластин механические повреждения отдельных частей батареи Указанные неисправности приводят к уменьшению электрической емкости, повышению внутреннего сопротивления и уменьшению напряжения батареи при разряде. Механические повреждения могут привести к полной потере работоспособности батареи. Короткое замыкание в аккумуляторе вызывает саморазряд и понижение напряжения при заряде и разряде батареи, а неплотность контакта в зажимах — чрезмерный их нагрев, уменьшение напряжения разряда и повышение его при заряде. Низкая плотность электролита приводит к потере работоспособности батареи, а при низких температурах — к возможному замерзанию электролита. У стартерной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи при техническом обслуживании проверяют: отсутствие трещин в баке отсутствие следов расплескивания электролита и чистоту поверхности батареи плотность крепления батареи в гнезде и контактов наконечников проводов с клеммами батареи отсутствие засорения вентиляционных отверстий, налетов от окисления на штырях и зажимах уровень электролита в каждом аккумуляторе соответствие плотности электролита норме работоспособность батареи под нагрузкой Трещины в баке Трещины в баке определяют по следам просачивания электролита или переносным вольтметром, один провод которого присоединяют к любому выводному штырю, а другим касаются поверхности бака в местах предполагаемых трещин. Отклонение стрелки вольтметра указывает на наличие трещин. Загрязненную и залитую электролитом поверхность батареи протирают тканью, смоченной 10-процентным раствором нашатырного спирта или двууглекислой соды. Засоренные вентиляционные отверстия прочищают деревянной палочкой. Применение для этой цели медной или железной проволоки недопустимо. Окисленные штыри и зажимы зачищают шабером. После затяжки гаек зажимы и штыри смазывают техническим вазелином или солидолом. Уровень электролита Уровень электролита должен быть выше предохранительного щитка на 10— 15 мм. Для проверки уровня в электролит через отверстия в крышках баков погружают стеклянную трубку (наружным диаметром 6 — 8 мм, внутренним — 4 — 6 мм) до упора в предохранительный щиток. На нижнем конце трубки на расстоянии 10 и 15 мм нанесены метки. Зажав верхнее отверстие пальцем, вынимают трубку из аккумулятора. Оставшийся в трубке электролит укажет высоту его уровня. При пониженном уровне электролита в аккумуляторы батареи доливают дистиллированную воду. Электролит доливают лишь в случае, когда понижение его уровня вызвано утечкой или расплескиванием. Уровень электролита в аккумуляторных батареях проверяют зимой через 10—15 дней, летом в жаркую погоду — через 5—6 дней. Для заполнения аккумуляторов дистиллированной водой или электролитом можно пользоваться сосудом, автоматически прекращающим подачу жидкости после достижения нормального уровня в аккумуляторе. В аккумуляторных батареях, имеющих на крышках вентиляционные штуцера, необходимый уровень электролита устанавливается автоматически при доливке. Понижение уровня электролита в аккумуляторах при незначительно меняющейся плотности электролита указывает на его утечку через трещины в баке. Рис. Сосуд для заполнения аккумуляторов электролитом или дистиллированной водой: 1 — уровень электролита; 2 — сливная трубка; 3 — воздушная трубка Рис. Определение плотности электролита при помощи ареометра Плотность электролита Плотность электролита проверяют ареометром, представляющим собой стеклянную трубку, внутри которой помещается собственно ареометр со шкалой плотности от 1,00 до 1,32. При помощи резиновой груши электролит засасывается через наливное отверстие в крышке аккумулятора. Разность плотности электролита в отдельных аккумуляторах не должна быть более 0,1. В центральных районах СССР плотность электролита полностью заряженной батареи (с сепараторами из мипора или мипласта) при температуре +20°С для летнего и зимнего периодов должна составлять 1,27 г/см3....

Аккумуляторы. Общие сведения

Аккумуляторы. Общие сведения

Аккумулятор — это устройство, предназначенное для хранения электрической энергии, причем энергия в этом устройстве хранится в химическом виде. Принцип действия аккумулятора заключается в том, что два металла находятся в растворе кислоты, и при этом они вырабатывают электричество. Аккумуляторы характеризуется по таким основным характеристикам, как: емкость внутреннее сопротивление ток саморазряда срок службы Емкость аккумулятора Емкостью аккумулятора — это количество запасенной электроэнергии, которой обладает аккумулятор. Это одна из самых главных характеристик аккумулятора, ведь от емкости зависит время работы электроприборов, подключенных к аккумулятору. Емкость аккумулятора измеряется в миллиампер-часах (мА*ч). При этом на этикетке или же непосредственно на аккумуляторе указывается номинальная емкость. Дело в том, что номинальная емкость не всегда равняется реальной. Реальная емкость аккумулятора может отличаться от номинальной в диапазоне от 80 до 110%. Связано это с тем, что на протяжении всего срока эксплуатации аккумулятора, его реальная емкость постепенно меняется, как правило, в сторону уменьшения и, кроме всего прочего, зависит от множества дополнительных факторов. Значительно влияют на реальную емкость условия эксплуатации и обслуживания, время эксплуатации и способ зарядки аккумулятора. Различие номинальной и реальной емкости аккумулятора Электрическая емкость аккумуляторной батареи состоит из номинальной и реальной. Номинальная электрическая емкость — это то количество энергии, которым батарея теоретически должна обладать в заряженном состоянии. Данный параметр аналогичен емкости, например, стакана. Так же как в стандартный граненый стакан можно налить 200 мл воды, так и в батарею можно «закачать» лишь вполне определенное количество энергии. Но определяется это количество энергии не в момент заряда, а при обратном процессе (при разряде батареи) постоянным током в течение измеряемого промежутка времени до момента достижения заданного порогового напряжения. Измеряется емкость в ампер-часах (А/ч или мА/ч) и обозначается буквой С. Значение номинальной емкости батареи, как правило, зашифровано в ее обозначении. Реальное значение емкости новой батареи на момент ввода ее в эксплуатацию колеблется от 80 до 110% номинального значения и зависит от фирмы-изготовителя, условий и срока хранения, а также от технологии ввода в эксплуатацию. Нижний предел (80%) обычно рассматривается как минимально допустимое значение для новой батареи. Теоретически батарея, например, номинальной емкостью 1000 мА/ч может отдавать ток 1000 мА в течение 1 ч, 100 мА — в течение 10 ч, или 10 мА — в течение 100 ч. Практически же при высоком токе разряда номинальная емкость не достигается, а при низком токе — превышается. В процессе эксплуатации емкость батареи уменьшается. Скорость уменьшения зависит от типа батареи, технологии обслуживания в процессе работы, используемых зарядных устройств, условий и длительности эксплуатации. Внутреннее сопротивление батареи определяет ее способность отдавать в нагрузку большой ток. Эта зависимость подчиняется закону Ома. При низком значении внутреннего сопротивления батарея способна отдать в нагрузку больший пиковый ток (без существенного уменьшения напряжения на ее выводах), а значит, и большую пиковую мощность, в то время как высокое значение сопротивления приводит к резкому уменьшению напряжения на выводах батареи при резком увеличении тока нагрузки. Это приводит к тому, что внешне хороший аккумулятор не может полностью отдать запасенную в нем энергию в нагрузку. Типичные сроки сохранности заряда различных типов батарей и аккумуляторов (при условии полного заряда) Никель-гидридные (Ni-MH) аккумуляторы — 2 недели (саморазряд 30% в месяц). Никель-кадмиевые (Ni-Cd) аккумуляторы — 3 недели...

Необслуживаемая аккумуляторная батарея

Необслуживаемые аккумуляторы (АКБ)

Термин «не требующий обслуживания» означает лишь, что аккумуляторы этого типа не требуют проверки электролита и периодической доливки в течение всего периода их эксплуатации, однако следует при необходимости производить их подзарядку. Общее устройство необслуживаемой аккумуляторной батареи показано на рисунке: Рис. Необслуживаемая аккумуляторная батарея: 1 – неразъемная крышка; 2 – крышка вывода; 3 – межэлементный соединитель; 4 – клемма; 5 – перегородка; 6 – перемычка пластин; 7 – корпус; 8 – нижняя установочная направляющая; 9 – положительные пластины, помещенные внутрь сепараторов; 10 – отрицательные пластины Некоторые аккумуляторы герметизированы, но снабжены выпускным клапаном, через который могут уходить лишние газы, образующиеся в нештатных ситуациях и доливка в них вообще невозможна, в других аккумуляторах отверстия с пробками сохранены, так что в случае непредвиденного газовыделения в них можно долить воду. Многие современные модели аккумуляторных батарей снабжены специальным индикатором, позволяющим быстро оценить их состояние. Принцип работы индикатора достаточно прост. В электролит опущен световод, к которому прикреплен короб с пластмассовым шариком зеленого цвета внутри. Рис. Индикатор заряженности: 1 – световод; 2 – поплавок; 3 – короб Плотность пластмассы подобрана таким образом, чтобы при повышении плотности электролита шарик всплывал вплотную к срезу световода, создавая эффект зеленого свечения. При разряде аккумулятора, когда плотность электролита снижается, он погружается, и зеленое свечение исчезает. Таким образом, шарик играет роль ареометра – указателя плотности электролита. Кроме того, шарик уйдет вниз и при критическом понижении уровня электролита в батарее. Рис. Принцип работы индикатора заряженности Если индикатор зеленый это свидетельствует о полной степени заряженности. При потемнении индикатора и приближении его цвета ближе к черному необходима зарядка аккумулятора. Если индикатор бесцветный или желтый это свидетельствует о полной разрядке аккумулятора и недопустимом снижении уровня электролита и такой аккумулятор выбраковывается. Необслуживаемые АКБ характеризуются решетками с наплавленным свинцом с низким содержанием сурьмы в целях уменьшения газогенерации и сопутствующей потери воды во время зарядки. Это позволяет продлить срок работы электролита и его проверки, которая производится каждые 25 месяцев или 40 тыс. км пробега для аккумуляторных необслуживаемых батарей (согласно стандартам DIN); аккумуляторные батареи с малым объемом технического обслуживания и ремонта проверяются каждые 15 месяцев или 25 тыс. км пробега. У полностью необслуживаемых аккумуляторных батарей (свинцово-кальциевых) уровень электролита не контролируется. За исключением двух очень небольших вентиляционных отверстий этот тип батареи полностью герметизирован. Пока электрическая система нормально работает (и = const.), разложение воды минимально, и электролит сохраняет свой уровень выше активных пластин. Этот тип свинцово-кальциевых аккумуляторов имеет дополнительное преимущество за счет ограниченного саморазряда, делая его наиболее приспособленным для сохранения энергии до нескольких месяцев. Обязательным условием эксплуатации такого аккумулятора является точное регулирование напряжения на выходе генератора на уровне 14.4 В. При повышении напряжения заряда из электролита начнут выделяться газы и это приведет к потере воды. Если необслуживаемая аккумуляторная батарея повторно заряжается с помощью неавтомобильного зарядного устройства, то напряжение заряда никогда не должно превышать 2,3…2,4 В на гальванический элемент. Одной из проблем современных аккумуляторов является испарение и утечки электролита при повреждении батареи в случае аварии. Отдельные фирмы в своих аккумуляторах устанавливают плоские прокладки, расположенные между пластинами основу которых составляет стекловолокно, впитывающие электролит, при этом все края пластин остаются сухими. Это позволяет предотвратить испарения и утечки электролита....

Стартерная аккумуляторная батарея обычной конструкции

Устройство стартерных аккумуляторных батарей (АКБ)

Батарея в зависимости от требуемого напряжения содержит три или шесть последовательно соединенных аккумуляторов. Стартерная свинцовая аккумуляторная батарея обычной конст­рукции с межэлементными перемычками над ячеичными крышками состоит из собранных в полублоки 2 к 3 положительных и отрицательных электродов (пластин), сепараторов 7, моноблока 12 (корпуса), крышек 7 с пробками 10, межэлементных перемычек 9, по­люсных выводов 11 и предохранительного щитка 5. Рис. Стартерная аккумуляторная батарея обычной конструкции: 1 — сепаратор; 2, 3 — полублоки соответственно положительных и отрицательных электродов; 4 — баретка; 5 — предохранительный щиток; 6 — мостик; 7 — крышка; 8 — заливочное отверстие; 9 — межэлементная перемычка; 10 — пробка; 11 — по­люсный вывод; 12 — моноблок; 13 — опорная призма Рис. Аккумуляторная батарея с общей крышкой: 1 — решетка; 2 — сепаратор; 3,4 — электроды соответственно положительный и от­рицательный; 5, 12 — полублоки соответственно отрицательных и положительных электродов; 6 — блок электродов с сепараторами; 7 — корпус моноблока; 8 — по­люсный вывод; 9 — обшая крышка; 10 — пробка; 11 — мостик с борном Рис. Аккумуляторная батарея с сепараторами-конвертами: 1 — выступ моноблока: 2 — моноблок; 3 — электрод; 4 — крышка; 5 — пробка; 6 — планка; 7 — вывод; 8 — борн; 9 — мостик: 10 — перегородка; 11 — межэлементная перемычка; 12 — сепаратор-конверт Аккумуляторная батарея с общей крышкой и межэлементными перемычками под крышкой дана на рисунке. Положительные 3 и от­рицательные 4 электроды имеют решетку 1 с нанесенной на нее ак­тивной массой. Для предохранения от коротких замыканий электро­ды разделены сепараторами 2. Положительные и отрицательные электроды соединены бареткой в полублоки 12 и 5. Полублоки объединяются в блоки, которые опускаются в секции моноблока и соеди­няются между собой межэлементными перемычками.

Основные характеристики аккумуляторных батарей

Основные характеристики аккумуляторных батарей

Коэффициент преобразования энергии Энергия, которая подводится к батарее в процессе заряда, всегда больше энергии, отдаваемой ею при разряде. Превышение энергии заряда над энергией разряда объясняется необходимостью покрытия затрат на проведение электрохимических процессов при заряде. Чтобы зарядить батарею, необходимо подвести к ней энергию, величина которой составляет от 105 до 110% отданной ранее энергии. Это соотношение (равное от 1,05 до 1,10) называют коэффициентом преобразования энергии. Емкость аккумуляторной батареей Емкость батареи или отдельного аккумулятора равна отдаваемой ими электроэнергии, измеряемой в ампер-часах (А·ч). Емкость зависит от температуры и разрядного тока. Она уменьшается при увеличении разрядного тока и снижении температуры окружающей среды (особенно при минусовых ее значениях). Номинальная емкость K20 Это указываемая изготовителем в А·ч емкость, которая определяется в режиме 20-часового разряда полностью заряженной батареи. Величина тока разряда рассчитывается по формуле K20 : 20 ч. Напряжение на выводах батареи при этом должно оставаться на уровне не ниже 10,5 В. Например, разрядный ток батареи емкостью 60 А·ч должен быть равен: 60 А·ч : 20 ч = 3 А Таким образом батарея номинальной емкостью 60 А·ч должна отдавать ток силой 3 А в течение 20 часов, причем напряжение на ее выводах должно быть выше 10,5 В. Ток холодной прокрутки Ток холодной прокрутки (пусковой ток) характеризует способность аккумуляторной батареи обеспечивать пуск двигателя в холодное время года. Ток холодной прокрутки – это указанный производителем ток, который способна отдавать новая полностью заряженная батарея при температуре -18°C в течение установленного нормативом времени. При этом напряжение на ее выводах не должно падать ниже определенного значения, определяемого нормативными значениями. Номинальное напряжение автомобильной батареи Номинальное напряжение автомобильной батареи равно произведению номинального напряжения аккумулятора на число (последовательно включенных) аккумуляторов в батарее. В соответствии со стандартом номинальное напряжение свинцового аккумулятора равно 2 В, поэтому у аккумуляторной батареи оно должно составлять 12 В. Напряжение начала газовыделения Напряжение начала газовыделения – это напряжение аккумулятора, при котором начинается интенсивное выделение газов. Обычно газы начинают обильно выделяться при напряжении на клеммах более 14,4 В (или 2,4 В на выводах аккумулятора).

Температура замерзания электролита разной плотности

Хранение аккумуляторных батарей (АКБ)

Новые, сухозаряженные, не заполненные электролитом батареи ре­комендуется хранить не более трех лет в неотапливаемом помещении при температуре до — 30 °С (сухозаряженность гарантируется в тече­ние первого года хранения). Батареи устанавливают крышками вверх в один ярус, в месте, защищенном от попадания прямых солнечных лучей. Пробки должны быть плотно завернуты, герметизирующие детали (уплотнительные диски, стержни, колпачки, герметизирующие пленки) должны быть на своих местах. Хранение батарей с электролитом следует осуществлять в поме­щении при температурах от 0 °С до —30 С для уменьшения само­разряда. При более низкой температуре возможно образование тре­щин в мастике. Допустимый срок хранения батарей с электролитом при отрицательной температуре составляет не более 1,5 лет, а при положительной температуре — не более 9 мес. Батареи, снятые с машин после непродолжительной работы или приведенные в действие, но не бывшие в эксплуатации, перед уста­новкой на хранение должны быть полностью заряжены, плотность электролита должна быть доведена до нормы, соответствующей климатическому району эксплуатации, но не выше 1,28 г/см3. Батареи, хранящиеся при положительной температуре как резерв­ные, которые в любой момент могут быть введены в действие, сле­дует один раз в месяц подзаряжать нормальным зарядом (0,1 С20) для восстановления емкости, потерянной от саморазряда. В батаре­ях этого же назначения, но хранящихся при отрицательных темпера­турах, следует ежемесячно контролировать плотность электролита. Если плотность понизится на 0,04 г/см3 от первоначальной, батарею следует подзарядить. При низких температурах и малой плотности электролита батарея может выйти из строя Батареи, снятые с эксплуатации в связи с сезонным бездействием (комбайны, автомобили индивидуальных владельцев), необходимо ежемесячно контролировать по плотности электролита, и, если она снижается более чем на 0,05 г/см3, их следует подзаряжать. Вопрос о постановке на длительное хранение батарей, долго ра­ботавших на машинах, решается после проведения контрольно-раз­рядного цикла. Батареи после заряда током 0,1 С2о и доводки плот­ности электролита до нормы разряжают током 10-часового режима. Если продолжительность разряда окажется меньше 7,5; 6,5; 5,5 ч для батарей с плотностью электролита соответственно 1,28; 1,26; 1,24 г/см3, то это указывает на неудовлетворительное состояние бата­реи и ставить ее на длительное хранение не рекомендуется. Контрольно-тренировочный разряд ведут при температуре элек­тролита 18…27°С до конечного напряжения на худшем аккумуляторе 1,7 В. В начале разряда и далее (через 2 ч) производят замер общего напряжения всех аккумуляторов и температуры электролита в среднем аккумуляторе. Рис. Температура замерзания электролита разной плотности Когда напряжение снизится на одном из аккуму­ляторов до 1,85 В, замер напряжения производят через 15 мин, а когда напряжение уменьшится до 1,75 В, контроль его ведут непре­рывно, пока напряжение не снизится до 1,7 В. Затем быстро прове­ряют напряжение остальных аккумуляторов и отключают батарею от разрядной цепи. Батареи со скрытыми перемычками разряжают до конечного на­пряжения 10,2 В и 5,1 В на выводах 12-вольтовых и 6-вольтовых батарей соответственно. Если нет возможности производить ежемесячную подзарядку или зарядку батарей малыми токами, компенсирующими саморазряд, хранят их, заменив электролит раствором борной кислоты. При этом батареи надо хранить при положительной температуре, так как за­ливаемый 5 %-ный раствор борной кислоты может замерзнуть. Для ввода батареи в действие из нее выливают раствор борной кислоты в течение 15…20 мин и сразу заливают серно-кислотный электролит плотностью 1,38…1,40 г/см3 для средней климатической зоны (1,33…1,35 — для южной). После 40-минутной пропитки пла­стин электролитом...

Аккумуляторная батарея (АКБ) автомобиля

Аккумуляторная батарея состоит из нескольких (из трех или шести) одинаковых по своему устройству аккумуляторов, соединенных между собой последовательно. Простейший аккумулятор представляет собой два электрода — свинцовые пластины, опущенные в электролит (раствор серной кислоты и воды). В результате действия электролита на поверхности обеих пластин появляется налет кристаллического сернокислого свинца, а плотность электролита, т. е. содержание в нем серной кислоты, уменьшается. Обязательным условием работы аккумулятора является зарядка, т. е. пропускание через него электрического тока. При зарядке происходит химическая реакция, приводящая к увеличению плотности электролита и изменению состава поверхностного слоя пластин. Пластина, соединенная с положительным полюсом генератора, покрывается слоем перекиси свинца, а пластина, соединенная с отрицательным полюсом, — чистым губчатым свинцом. Если заряженный таким образом аккумулятор соединить, например, с электрической лампочкой, то она загорится. Произойдет разрядка аккумулятора, в результате которой выделится электрическая энергия и произойдут обратные химические превращения пластин и электролита. При этом плотность электролита уменьшится, а пластины снова покроются налетам сернокислого свинца. Количество запасенной аккумулятором электрической энергии зависит в основном от количества участвующих в химических превращениях соединений свинца, т. е. от количества активной массы пластин. Чем больше активной массы на пластинах аккумулятора, тем больше электрической энергии он может накопить при зарядке. Аккумулятор состоит из бака 1 с электролитом, положительных 11 и отрицательных 12 пластин, отделенных одна от другой изоляционными пластинами — сепараторами 10. Сечение бака прямоугольной формы. Бак изготовляется из кислотостойкой пластмассы или эбонита и имеет на дне ребра 13, на которые опираются пластины. Рис. Устройство аккумуляторной батареи: 1 — бак; 2 — межэлементное соединение; 3 — пробка; 4 — заливное отверстие; 5 — крышка аккумулятора; 6 — заливочная мастика; 7 — штырь; 8 — мостик баретки; 9 — предохранительный щиток; 10 — сепаратор; 11 — положительная пластина; 12 — отрицательная пластина; 13 — ребра Пластины, как отрицательные, так и положительные, отливаются из свинца и делаются решетчатыми, чтобы в них поместилось больше активной массы. Для прочности решеток в свинец добавляется немного сурьмы. Решетки пластин заполняются активной массой, состоящей в основном из соединений свинца. Количество запасаемой (и отдаваемой при разрядке) аккумулятором электрической энергии зависит не только от количества активной массы, «о и от размера ее поверхности, соприкасающейся с электролитом. Чтобы увеличить эту поверхность, в аккумуляторе устанавливается по нескольку одноименных пластин, соединенных в полублоки: полублок отрицательных пластин и полублок положительных пластин. Каждый из этих полублоков имеет свою выгодную клемму — штырь 7. При сборке полублоков в один блок положительные пластины вставляются между отрицательными, а между пластинами помещаются сепараторы. Сепараторы изготовляются из специально обработанного дерева, микропористой пластмассы или из стекловолокна. Они предупреждают короткое замыкание пластин и в то же время свободно пропускают через себя электролит. Отрицательных пластин в блоке всегда на одну больше, чем положительных. Это делается для того, чтобы лучше использовать площадь положительных пластин и предохранить их от разрушения. Собранный блок пластин вставляется в бак. Аккумулятор закрывается сверху крышкой 5, имеющей два отверстия для штырей 7 — положительного и отрицательного — и одно отверстие 4 с резьбой для пробки аккумулятора. Через это отверстие заливается электролит и контролируется его уровень. В пробке 3 имеется вентиляционное отверстие, сообщающее полость аккумулятора с атмосферой, что необходимо для выхода...

Аккумуляторная батарея (АКБ). Устройство и принцип работы

Если две свинцовые пластины опустить в слабый раствор серной кислоты в воде (электролиз) и подсоединить их к зажимам источника тока, например генератора, то спустя некоторое время мы обнаружим, что через наш аккумулятор течет электрический ток. Между веществом пластин и кислотой произойдет химическая реакция. Вследствие этого аккумулятор зарядится, т.е. сам превратится в источник тока. Отсоединив теперь аккумулятор от генератора и подключив его к потребителю энергии, можно отбирать накопленную им электроэнергию, или разряжать аккумулятор. Обратимая химическая реакция, происходящая при разряде и заряде аккумулятора, записывается в виде: Этот процесс можно повторять многократно: при работающем генераторе электрическая энергия накапливается (заряд), а при неработающем запасенная энергия расходуется на питание потребителей (разряд). Простейшие аккумуляторы, состоящие из двух пластин (положительной и отрицательной), объединяют в аккумуляторную батарею, соединяя пластины последовательно друг с другом. Применяются аккумуляторные батареи, вырабатывающие постоянный ток напряжением 12 В (на карбюраторных машинах) или 24 В (на ТС с дизелем). Полностью заряженный свинцово-кислотный аккумулятор имеет напряжение 2,0… 2,1 В. Поэтому для получения источника тока напряжением 12 В необходимо последовательно соединить 6 аккумуляторов, а для получения источника напряжением 24 В — 12 аккумуляторов. Такое сравнительно низкое напряжение используется потому, что оно малоопасно для человека в случае появления неисправности в электросистеме ТС. Свинцово-кислотная стартерная аккумуляторная батарея, применяемая на ТС, позволяет получить силу тока разряда, в 3 — 5 раз превышающую номинальную. Отрицательные 1 и положительные 3 пластины выполняют в виде решетки, отлитой из свинцово-сурьмянистого сплава с небольшим содержанием сурьмы, повышающей стойкость материала против коррозии и твердость. Сепараторы 2 устанавливают между отрицательными и положительными пластинами, собранными в полублоки. Перемычки 4 и 6 связывают в один полублок параллельно включенные пластины одинакового знака. Для соединения аккумуляторов в батарею блоки 13 пластин чередуют таким образом, чтобы отрицательные штыри перемычек одного блока находились напротив положительных штырей перемычек соседних блоков. Аккумуляторный бак изготавливают из эбонита или термопласта в виде общего сосуда (моноблока 11), разделенного на отдельные ячейки перегородками. Бак имеет общую крышку 7 с пробками 9 наливных отверстий. Решетка служит каркасом, на котором установлены пластины, выполненные из губчатого свинца (Рb) — для отрицательных пластин и диоксида свинца (Рb02) — для положительных. Вследствие пористости материала площадь активной поверхности возрастает в 600—800 раз по сравнению с действительной площадью, благодаря чему увеличивается емкость аккумулятора. Емкость аккумулятора и количество энергии, которое он может отдать при разряде, определяются количеством вещества в пластинах (их площадью), взаимодействующего с серной кислотой. Емкость аккумуляторной батареи, измеряемая в амперчасах (А-ч), зависит от температуры электролита и силы разрядного тока. Чем ниже температура, тем меньшее количество энергии может отдать батарея. Так, при понижении температуры на 1 °С емкость уменьшается на 1 %. При определенной низкой температуре электролит аккумуляторной батареи может замерзнуть, что повлечет за собой разрушение аккумулятора и выход его из строя. Под номинальной емкостью батареи С20 понимают ее емкость при 20-часовом разряде и силе разрядного тока 0,05 С20 А. Разряд осуществляется до конечного напряжения на выводных штырях, равного 10,5 В для 12-вольтной батареи. Рис. Свинцово-кислотная стартерная аккумуляторная батарея: 1, 3 — отрицательные и положительные пластины соответственно; 2 — сепаратор; 4, 6, 8 — перемычки; 5 — предохранительный щиток; 7 — крышка; 9 — пробка; 10...

Паспортные характеристики аккумуляторных батарей

Паспортной характеристикой аккумуляторных батарей является величина тока, который они способны обеспечить при определенных условиях нагрузки. Пусковой разрядный ток при низкой температуре Автомобильная аккумуляторная батарея должна обеспечивать запас электрической энергии, необходимой для пуска двигателя при низкой температуре и при этом поддерживать достаточно высокое напряжение для нормальной работы системы зажигания при пуске двигателя. Мощность аккумуляторной батареи при низкой температуре характеризуется величиной пускового тока в амперах, который способна обеспечить аккумуляторная батарея при температуре 0°Ф (-18°С) в течение 30 секунд, при сохранении напряжения каждой ячейки аккумуляторной батареи на уровне не ниже 1,2 В. Это означает, что у 12-вольтовой аккумуляторной батареи напряжение должно быть не ниже 7,2 В, а у 6-вольтовой — не ниже 3,6 В. Оценка номинальной пусковой мощности аккумуляторной батареи при низкой температуре называется номинальным пусковым током при низкой температуре, или ССА-током (CCA — cold-cranking amperes). При одинаковой цене аккумуляторная батарея тем лучше, чем выше ее ССА ток. Пусковой разрядный ток СА-ток (СА — cranking amperes) аккумуляторной батареи — это параметр, отличный от ССА-тока, но именно СА-ток аккумуляторной батареи часто указывается на ее маркировке и приводится в рекламных материалах. СА-ток аккумуляторной батареи — это величина пускового тока в амперах, который способна обеспечить аккумуляторная батарея при температуре 32°Ф (0°С). СА-ток аккумуляторной батареи оказывается выше, чем ССА-ток, измеряемый в более жестких условиях. Рис. СА-ток этой аккумуляторной батареи составляет 1000 А. Это означает, что данная аккумуляторная батарея при температуре 32СФ (0°С) способна обеспечить пусковой ток величиной в 1000 А в течение 30 секунд, при сохранении напряжения одной ячейки аккумулятора на уровне не ниже 1,2 В (7,2 в для 12-вольтовой аккумуляторной батареи) Резервная емкость Номинальная резервная емкость аккумуляторной батареи означает время, в минутах, в течение которого аккумуляторная батарея обеспечивает разрядный ток 25 А при сохранении напряжения одной ячейки аккумуляторной батареи на уровне не ниже 1,75 В (10,5 В для 12-вольтовой аккумуляторной батареи). Этот параметр показывает фактически время, в течение которого аккумуляторная батарея способна, в случае выхода из строя системы электроснабжения, обеспечивать работу электрооборудования автомобиля в движении.

✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶