Как выровнять плотность в аккумуляторе: Страница не найдена — Ресторан

Как выровнять плотность в аккумуляторе?

При покупке нового аккумулятора необходимо обратить внимание не только на мощность и ёмкость, но и на габаритные размеры самого аккумулятора, а также на полярность (существует прямая и обратная). При обратной полярности клеммы «+» и «-» поменяны местами. Если ошибиться с полярностью, то велик шанс, что провода не дотянутся к нужным клеммам. При демонтаже старого аккумулятора клеммы снимают в следующем порядке: сначала «-» потом «+». При установке нового соответственно наоборот. Если на машине установлена сигнализация, реагирующая на отключение бортового питания — не забудьте её предварительно отключить сервисной кнопкой «valet».

Восстановить АКБ на телефоне невозможно. Все аккумуляторные батареи имеют ограниченный срок службы, так как являются химическими источниками питания.

На некоторых моделях Hihscreen идет в комплекте два аккумулятора: один стандартной емкости, а другой — повышенной. Например, у жены на Highscreen Alpha R стандартный аккумулятор имеет емкость 2 Ач, а мощный — 4 Ач. К каждому аккумулятору идет своя задняя крышка. У других моделей верхнего ценового ряда была аналогичная комплектация. За такую емкость батареи неизбежно приходится платить большими габаритами устройства.

Приёмник телефона принимает сигнал которым сотовая ячейка дотянулась до вашего телефона.

Телефон принимает не напрягаясь, просто слушаая.

В свою очередь передатчик телефона, должен дотянуться до приёмника сотовой ячейки, чтобы она его услышала. Это лицо телефона которое смотрит в интернет.

Аналогично приёмо-передатчик Wi-Fi лицо телефона которое смотрит на ноутбук.

Передатчик Wi-Fi должен дотянуться до устройств в радиусе ~ 20 метров.

Передатчики — самая прожорливая часть телефона.

Безостановочный трафик — вампир выпивающий кровь батареи.

КАК ПРАВИЛЬНО ПИШЕТСЯ СЛОВО «АККУМУЛЯТОР» И ПОЧЕМУ? Правильное написание слова «аккумулятор» необходимо запомнить, так как оно является словарным и к нему невозможно подобрать однокоренное проверочное слово. Слово «аккумулятор» обязательно к запоминанию в 9, 10, 11 классе(ах).

Электролит кислотный корректирующий. Как выровнять плотность электролита в банках аккумулятора? Если не охота покупать новый

Про доливку дистиллированной водички в аккум, после двух лет эксплуатации без обслуживания.
После доливки до MAX дистиллированной водички в каждую банку (влезло 0,5 л на все 6 банок) и зарядки автоматическим зарядным устройством, током от 2 А до 0,5 А в течении 20 часов, по истечении суток эксплуатации замерил плотность электролита в банках.
Оказалось, что в средних четырех банках плотность одинаковая — 1,27, а в двух крайних банках (слева и справа) она чувствительно меньше — 1,23; 1,24.

Этот мембранный насос передает слабый поток воздуха в каждую ячейку, вызывая циркуляцию воздушного потока внутри ячейки. Воздушный поток является непрерывным или прерывистым в зависимости от напряжения батареи и типа насоса. Подача воздуха устанавливается в соответствии с количеством элементов батареи. Трубная система для отдельных батарейных ячеек должна соблюдать существующую электрическую цепь. В зависимости от условий работы необходимо заменить воздушный фильтр насоса не реже одного раза в год.

В рабочей среде с высоким уровнем загрязнения воздуха необходимо чаще проверять и заменять фильтр. Необходимо проверить герметичность системы. При некоторых утечках зарядное устройство изменяет характеристическую кривую зарядки на стандартный профиль зарядки. Неисправные детали и трубы должны быть заменены.

Погуглив, почитав различные статьи по предмету выяснил, что как бы это не конец, но позаботиться о продлении жизни аккуму неплохо бы:)
Если зарядка не помогла выровнять плотность электролита, необходимо выровнять при помощи концентрированного электролита плотностью 1,4.
Ринулся по магазинам торгующими аккумуляторами и автомагазинам по пути следования.
К моему удивлению, концентрированного электролита нигде не было в наличии.
В одном из магзиков консультант поделился, что плотность 1,4 запрещена и не выпускается уже давненько, а стандартный корректирующий электролит плотностью 1,33, не привозили уже месяца три, в связи с какими-то предстоящими изменениями в законодательстве и скорее всего корректирующий будет еще меньшей плотности.

Основные характеристики аккумулятора

Могут использоваться только оригинальные запасные части, предназначенные для определенного объема подачи воздуха и правильной работы воздушного насоса. В статье будет представлена ​​диагностика и работа батареи. Напряжение аккумуляторной батареи. Указывается значение этого тока и норма, в соответствии с которой измерялось значение — таблица.

Оценка батареи и ее взаимодействие с электрической установкой автомобиля, генератора переменного тока и стартера. Оценка технического состояния батареи должна сочетаться с контролем взаимодействия с стартером и генератором. Если батарея подвергается слишком большому разряду, ток измеряемого тока также должен быть измерен. Основные диагностические методы обобщены в таблице.

Итак, чего и сколько отливать/доливать…
Статьи в инете в основном старинные, т.к. аккумулятор давно уже перешел в разряд расходников и обслуживать его стремятся немногие.
За основу для расчетов взята

Плотность электролита напрямую зависит от заряда батареи. Его измерение может быть выполнено с помощью ареометра или рефрактометра. Зависимость плотности электролита от уровня заряда аккумулятора приведена в таблице. Если температура измеряемого электролита составляет менее 20 градусов Цельсия или более 30 градусов Цельсия, измеренная плотность при 25 градусах Цельсия должна быть преобразована в соответствии с формулой.

Измерение напряжения батареи под нагрузкой

Это измерение используется для определения уровня заряда. Его результат зависит от температуры аккумулятора, поэтому его следует делать, когда он составляет от 10 до 30 градусов по Цельсию. Если он отличается от предыдущего, тем выше повышение температуры и тем ниже значение измеряемого напряжения. Поэтому прибор для таких измерений должен регулировать сопротивление батареи. Тестер с фото 3 для измерения напряжения заряженных батарей, номинальное напряжение 12 или 6 В и номинальная мощность выше 70 Ач.

где:
Vэ — объём удаляемого из банки электролита, см3,
Vб — объём электролита в одной банке, см3,
ρн — начальная плотность электролита до корректировки, г/см3,
ρк — конечная плотность, которую надо получить, г/см3,
ρд — плотность доливаемой жидкости, (вода — 1,00 г/см3 или корректирующий электролит — * г/см3)
Следует учесть, что при использовании данной формулы объёмы удаляемого и добавляемого электролитов равны.

Измерение тока покоя тока утечки

Он заряжает их постоянным значением тока 100 или 50 А соответственно. Средний пользователь считает, что если он отключит все токовые коллекторы, аккумулятор не разрядится. Это правда, в автомобилях без электронного контроля. Расширенные системы звуковой сигнализации.

Если аккумулятор перезаряжен, особенно после длительного простоя, сделайте это. Как описано ниже. Подключите амперметр в соответствии с диаграммой фото. Выключите все приемники, например, освещение кабины. Для первого измерения выключите будильник. Переключитесь в нижний и нижний диапазоны измерений, пока показания не будут как можно ближе к диапазону измерения.

Итак, теперь главный вопрос, какой объем электролита в нашем ISTA CALCIUM 12V 70A/h?
На него ответа так и не нашел, но решено по аналогии с размерами наших русских аккумов, взять за исходник объем в 6СТ-55 (60) — 3,8 л. По итогу вышло, что вероятно в нашем аккуме примерно 3,5 л.
По расчетам при плотности начальной 1,24, необходимо заместить на корректирующий электролит 1,33, примерно 211 см3.
Чтобы сильно не ошибиться, для начала из каждой крайней банки изъято четыре раза по 40 единиц объема указанного на колбе ареометра, итого 160 из каждой:)
Соответственно столько же и залито электролита 1,33

Трудно дать текущее допустимое значение тока тока утечки. Современный автомобиль с радио с памятью становится все более актуальным. Когда мы добавляем память драйвера и запускаем тревогу, потребление энергии будет во много раз выше. Если текущий ток покоя слишком высок. Найдите схему, которая потребляет ток. Может быть, какое-то устройство включено в эту схему, или, может быть, цепь закорочена или имеет утечку на землю? Для этой цели цепи следует отключать последовательно, при снятии предохранителей можно отключить только одну цепь.

Если после снятия предохранителя ток, указанный амперметром, уменьшается, то отключенная цепь потребляет ток. Если такая цепь не обнаружена в цепи, защищенной предохранителем, отключите цепь без предохранителя. Отсоедините измерительную цепь после завершения измерения. Подключите провод заземления к батарее.

После перемешивания, перебулькивания:) плотность как раз оказалась 1,27
Оставляю заряжаться на 10 ч током от 2 до 0,5 А (автоматическое зарядное) и утром плотность оказывается практически 1,32 в каждой банке.
Многовато, но это только сразу после отключения зарядки.
Через пару дней проверяю, в каждой банке ровно 1,30, во всех шести.
Повторяю процедуру с замещением небольших объемов в кажой банке на дистиллированную воду.
В этот раз из каждой банки забрал по 60 см3, взамен заливаю дистиллировку.
Полчаса подзарядил, покатался денек и на проверку.
Ну вот теперь около дела, во всех банках плотность электролита одинакова — 1,26
для стремительно надвигающегося лета в самый раз:)

Электронные тестеры батареи

Диагностировать больше не требующих обслуживания батарей. Они не могут измерять плотность электролита и оценивать его цвет. Помощь стала такой. электронные тестеры батареи. При выборе модели тестера аккумулятора вы должны указать. Предлагает ли тестер другие измерительные функции, которые нам полезны?

Будет ли сообщение, проходящее через цветные светодиоды или нуждающееся в текстовой информации или графических дополнениях? Нужен принтер — если да, то он интегрирован с тестером или просто умение работать с внешним. Мы ожидаем, что тестер будет работать с компьютером, например, для архивирования результатов тестов.

Если все эти манипуляции помогут продлить жизнь аккуму еще года на три, то в принципе не напрягает.
Да и когда знаешь, что мерять и доливать, то совсем все просто.
Следующая проверка состояния в октябре/ноябре:)

PS : прошло более полутора лет с момента данной операции с корректирующим электролитом и уже после этого читал много мнений, что нельзя так корректировать плотность, правильный вариант только полной зарядкой аккума стационарным зарядником, что в итоге после полной зарядки получится перекос по плотности в банках… НО , буквально на днях заморочился полной зарядкой аккума в несколько этапов и в итоге в этих крайних банках плотность по окончанию заряда как и в остальных — 1,27 все норм.
В этот раз подвела только одна банка в середине, во всех 1,27, а в одной 1,25 после полной зарядки.
КТЦ для аккума проведены, полный заряд произведен, думаю терять нечего, с одной средней банкой повторю экзекуцию с корректирующим электролитом

Важно, чтобы инструкции на польском языке были понятны и, кроме того

Сообщается о критериях оценки состояния батареи и ее взаимодействия с стартером и генератором переменного тока. Она объяснила, при каких обстоятельствах проверка работоспособности батареи, проводимая тестером, может быть подвержена значительной ошибке.

Поскольку такой ремонт не может быть выполнен на любом таком кабеле, важно иметь доступ к услуге. Внимательно прочитайте инструкцию по эксплуатации перед началом измерений и внимательно следуйте инструкциям. Подключите непосредственно к разъему аккумулятора, а не к клеммам аккумулятора.

Цена вопроса: 70 ₽ Пробег: 32400 км

Аккумуляторная батарея – один из основных элементов автомобиля, отвечающих за пуск двигателя. Значение аккумулятора сложно переоценить, ведь без него невозможно завести мотор, а, значит, машина своим ходом передвигаться не сможет. Именно поэтому АКБ требует к себе особого внимания, исключающего возникновение неприятных ситуаций в виде невозможности совершить запланированную поездку. При этом стоит отметить, что для поддержания работоспособности это важного источника питания не требуется предпринимать каких-то сверхусилий, а достаточно выполнять лишь небольшой комплекс профилактических мер.

Определить характеристики батареи во время измерения, поэтому результаты теста батареи неверны. Совершенно новый, снабженный. Сушили сразу же после добавления кислоты. Сразу после высокой потребляемой мощности. Когда зарядка завершена или после большого потребления тока, батарею следует отложить в течение примерно 1 часа, чтобы «успокоиться» перед измерением.

Измерение напряжения разомкнутой цепи аккумулятора

Обрыв цепи батареи — это цепь, в которой ток не течет от батареи. Поэтому необходимо отключить перед измерением всех приемников и вытащить ключ из замка зажигания. Основываясь на напряжении разомкнутой батареи, мы определяем уровень заряда батареи. Таблица 4. В зависимости от конструкции батареи правильная оценка, тарифы заряда в соответствии с данными таблицы до 10%.

Свинцовая аккумуляторная батарея представляет собой гальванический элемент, внутри которого химическая энергия в результате протекающих реакций преобразуется в электрическую. Этот процесс невозможен без электролита – раствора кислоты, обеспечивающего движение заряженных частиц между погруженными в него электродами. Как правило, электролит представляет собой водный раствор серной кислоты определенной плотности. Именно такой параметр как плотность электролита оказывает значительное влияние на работоспособность аккумулятора, поэтому периодически его нужно контролировать.

Если температура батареи составляет менее 20 градусов Цельсия или более 30 градусов Цельсия, рассчитайте измеренное напряжение разомкнутой цепи батареи на ее значение при. Уровень заряда аккумулятора информирует нас только о том, сколько емкости для хранения доступно для конкретной батареи, но мы не знаем, насколько велика текущая емкость аккумулятора по сравнению с его мощностью, когда она была новой.

Оценить относительную величину пускового тока

Оценка пусковой батареи только на основе заряда аккумулятора является неполной. Ни один из тестеров батарей непосредственно не измеряет пусковой ток, но оценивает его следующим образом. По этой причине указанное значение начального тока не сравнимо с измеренным значением непосредственно в лабораторных условиях. Производители аккумуляторов не могут быть основанием для жалоб. Все тестеры используют тот факт, что при изнашивании аккумулятора из-за химических изменений, происходящих внутри него, его проводимость или проводимость уменьшаются, или его сопротивление обратное — инверсия проводимости.

Измерение плотности электролита в аккумуляторе

Измерить плотность залитого в свинцовый аккумулятор электролита не так уж сложно, однако есть определенные нюансы, связанные с особенностями устройства и принципом работы АКБ. Перечислим некоторые важные моменты, которые надо учесть:

1. Осуществить процедуру измерения плотности получится только в случае с так называемым обслуживаемым аккумулятором, который предоставляет доступ к банкам (секциям) с электролитом посредством закрытых крышками заливных отверстий. Как раз через эти отверстия (обычно их число равно шести, как и количество секций) и осуществляется забор состава для замера плотности.
2. В процессе своей работы автомобильная аккумуляторная батарея постоянно заряжается и разряжается. Разряд происходит при прокручивании стартера, а заряд – при уже заведенном двигателе от генератора. В зависимости от степени заряженности меняется и плотность электролита. Значения могут колебаться в пределах 0.15-0.16 г/см 3 . Важно отметить, что автомобильный генератор не способен полностью зарядить аккумуляторную батарею. При штатной работе на машине потенциал АКБ используется только на 80-90%. Полный заряд может обеспечить только внешнее зарядное устройство, к которому обязательно придется прибегнуть перед осуществлением замера плотности электролита.
3. Плотность электролита зависит от его температуры. Обычно замер производится при температуре +25 °С, в противном случае делаются поправки.

Допустим, все вышеперечисленные условия приняты во внимание, и есть возможность приступить непосредственно к замеру плотности. Для этого понадобится специальный прибор – денсиметр, который состоит из ареометра, резиновой груши и стеклянной трубки с наконечником. Прибор вводится в банку аккумулятора через заливное отверстие, а затем осуществляется засасывание электролита с помощью резиновой груши. Оно происходит до тех пор, пока ареометр не всплывет. Показания считываются после того, как прекратятся колебания ареометра и появится возможность определения точного значения. Отсчет показаний производится по шкале, при этом взгляд должен находиться на уровне поверхности жидкости.

Он состоит в отправке переменного напряжения на батарею и затем определении значения проводимости на основе изменения тока батареи из-за этого сигнала напряжения. Он состоит из зарядки аккумулятора с импульсом тока 100А, который длится около 1 мс. На основании изменения напряжения аккумулятора определяется внутреннее сопротивление батареи. Перед каждым измерением любой такой тестер требует, чтобы тестовая батарея для тестируемой батареи была рассчитана на пусковой ток стандарта, на котором он был измерен.

Это контрольное значение пускового тока для тестовой батареи. Каждый тестер, исходя из измеренного значения мгновенной проводимости, оценивает, насколько емкость аккумулятора для хранения энергии уменьшилась, и, следовательно, если начальный ток батареи ниже.

Полученное значение должно входить в диапазон 1.25-1.27 г/см 3 , если автомобиль эксплуатируется в средней полосе. В холодной климатической зоне (средняя месячная температура января ниже -15 °С) показатель должен находиться в интервале 1.27-1.29 г/см 3 . Проверять плотность электролита на соответствие этим числам нужно в каждой из шести банок аккумулятора. Показания не должны отличаться более чем на 0.01 г/см 3 , иначе потребуется их корректировка.

Поскольку тестер знает начальное значение тока для батареи, он может оценить текущий пусковой ток для проверяемой батареи. Это значение задается как «измеренное значение». Фактически, это оценивалось с некоторой ошибкой. Батарея может иметь внутренние дефекты, которые может не распознать тестер, который фальсифицирует результат измерения.

Основываясь на расчетном пусковом токе, тестер определяет эффективность батареи. Компания приняла в соответствии с рекомендациями завода-изготовителем, что значение тока батареи броска, ниже 75% номинального значения ботинка делает его бесполезным, потому что производительность батареи для таких предполагается, как 0%. Измерение температуры оказывает существенное влияние на ее правильность. Для правильной проверки напряжения разомкнутой цепи аккумулятора и для более точного определения пускового тока тестер должен учитывать текущую температуру батареи.

Как мы уже говорили, плотность электролита изменяется в зависимости от температуры. Это значит, что зимой и летом жидкость в одном и том же полностью исправном аккумуляторе будет иметь разную плотность. О том, насколько будут разниться показания, дает представление приведенная ниже таблица.

Зависимость температуры замерзания электролита от его плотности демонстрирует еще одна таблица. На основе этих данных можно установить оптимальную плотность электролита для конкретных климатических условий. Нижняя граница подобранного интервала должна гарантировать, что электролит не замерзнет даже при самых сильных холодах и обеспечит требуемое для прокручивания стартера усилие. В то же время чрезмерно завышать плотность тоже нельзя, так как на положительных электродах аккумулятора начинают ускоряться коррозионные процессы, приводящие к сульфатации пластин.

Поэтому тестер запросит температуру батареи. Предлагает специальный термометр. Конечно, вы можете использовать другое, используя инфракрасное излучение. Датчик температуры расположен на правой измерительной клемме, подключенной к положительному разъему аккумулятора. Чтобы уменьшить погрешность измерения, предлагается провести измерение батареи при температуре последних нескольких часов или сделать измерение как можно быстрее, например, когда вы зимой ездите на горячую службу.

Оценка технического состояния батареи электронными тестерами. Есть электронные тестеры батареи, которые определяют только состояние батареи, исходя из ее напряжения. Тестер, который оценивает относительное значение пускового тока, более надежен при оценке стартерной батареи. Сообщения, отображаемые тестером, в зависимости от рейтинга.

Причины изменения плотности электролита

Зафиксированные в результате измерения плотности значения не всегда соответствуют требуемым показателям. Расхождения могут касаться как отдельных банок аккумулятора, так и всех вместе. Если плотность завышена, то нужно обратить в первую очередь внимание на уровень электролита. Низкий уровень в большинстве случае является последствием электролиза, приводящего к разложению входящей в состав электролита воды на водород и кислород. Этот процесс выражается в появлении на поверхности жидкости пузырьков, что обычно происходит при зарядке аккумулятора. Частое «кипение» может приводить к снижению концентрации воды, и этот вопрос решается ее простым добавлением. Доливать в аккумулятор стоит только дистиллированную воду, контролируя при этом уровень электролита. Подробнее о корректировке плотности электролита поговорим ниже.

Измерение напряжения батареи при запуске двигателя

Оценочное значение пускового тока. Это происходит, когда аккумулятор заряжается током, заряжаемым рабочим стартером. Измеренный сигнал имеет характерные точки и сечения. Разгруженное напряжение батареи. Падение напряжения аккумулятора после включения зажигания.

Измерение напряжения генератора и его пульсации

Напряжение батареи в начале стартера. Напряжение батареи во время работы стартера. Напряжение зарядки аккумулятора, когда двигатель работает. Правильное значение напряжения генератора и его пульсации отвечают за правильную зарядку аккумулятора и работу электрической системы. Правильный ход изменений напряжения генератора переменного тока показан на рисунке. Его значение должно измеряться при прогреве двигателя до рабочей температуры при увеличенной частоте вращения двигателя. В зависимости от марки автомобиля значения напряжения могут несколько отличаться.

Если с повышенной плотностью все ясно, то с пониженной ситуация несколько сложнее. В теории, одной из причин понижения плотности, может быть то, что по какой-то причине в электролите уменьшилась доля серной кислоты. Однако на практике это маловероятно, так как сама по себе она обладает высокой температурой кипения, исключающей испарение даже при интенсивном нагреве, который происходит, например, при зарядке аккумуляторной батареи. Более распространенной причиной снижения плотности электролита является так называемая сульфатация пластин, заключающаяся в образовании на электродах сульфата свинца (PbSO4). На самом деле, это естественный процесс, происходящий при каждом разряде АКБ. Но дело в том, что при нормальном режиме работы после разряда аккумулятора обязательно происходит его заряд (на автомобиле аккумулятор постоянно подзаряжается от генератора). Заряд сопровождается обратным преобразованием сульфата свинца в свинец (на катоде) и двуокись свинца (на аноде) – в те активные вещества, которые составляют основу электродов и непосредственно участвуют в химическом процессе внутри аккумуляторной батареи. Если АКБ находится длительное время в разряженном состоянии, сульфат свинца кристаллизуется, безвозвратно теряя способность участвовать в химических реакциях. Это очень неприятный процесс, в результате которого аккумулятор уже не получится зарядить полностью даже при использовании внешнего зарядного устройства ввиду того, что не вся площадь пластин задействована в работе. Так как аккумулятор не заряжается до конца, то и плотность электролита не восстанавливается до своих исходных значений. По сути, здесь уже идет разговор об устранении нарушений в нормальном функционировании аккумулятора.

Частичную сульфатацию пластин можно устранить с помощью контрольно-тренировочных циклов, заключающихся в заряде и последующем разряде батареи до определенного уровня. Большинство современных зарядных устройств имеют такую функцию, поэтому имеет смысл ей воспользоваться, особенно если аккумулятор по какой-то причине долго находился в разряженном состоянии. Процедура десульфатации весьма длительная и может занять до нескольких дней. Если она не принесла результата, то крайней мерой является увеличение плотности с помощью добавления корректирующего электролита (плотность около 1.40 г/см 3). Такой способ можно рассматривать только как временное решение проблемы, потому что причина как таковая не устраняется.

Как поднять плотность электролита

Понизить или повысить плотность электролита в аккумуляторе можно путем откачивания его определенного количества, и долива взамен дистиллированной воды или электролита с повышенной плотностью (корректирующего). Данная процедура требует больших временных затрат, так как цикл откачки-долива может повторяться несколько раз, пока не будет достигнуто требуемое значение. После каждой корректировки необходимо поставить аккумулятор на зарядку (минимум на 30 минут), а затем дать ему постоять (0.5-2 часа). Эти действия необходимы для лучшего перемешивания электролита и выравнивания плотности в банках.

В процессе поднятия (или понижения) плотности электролита не стоит забывать и о контроле его уровня. Он осуществляется стеклянной трубкой с двумя отверстиями по краям. Один край погружается в электролит до тех пор, пока не упрется в предохранительную сетку. Далее верхний конец закрывается пальцем, а сама трубка осторожно поднимается вместе со столбиком жидкости внутри. Высота этого столбика указывает на расстояние от верхней кромки пластин до поверхности залитого электролита. Оно должно составлять 10-15 мм. Если аккумулятор имеет индикатор (тубус) или прозрачный корпус с нанесенными метками минимума и максимума, то контролировать уровень значительно проще.

Не стоит забывать, что все операции с электролитом необходимо выполнять осторожно, используя защитные перчатки и очки.

Разная плотность в банках аккумулятора что делать

Главные вкладки

Поиск

Нормальные параметры АКБ:

• напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) 12,6 – 12,9 В
• плотность электролита 1,28 г/см 3 (при +20°С)
• напряжение на клеммах АКБ при работе двигателя на 1500-2000 об/мин и включенном дальнем свете составляет 13,9 – 14,3 В

Когда необходимо зарядить АКБ:

• плотность электролита ниже 1,26 г/см 3
• напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) ниже 12,6 В
• плотность электролита в разных банках отличается более, чем на 0,02 г/см 3

При плотности 1,2 г/см 3 температура замерзания электролита около -20°С. Замерзший электролит в аккумуляторе приведет батарею в негодность, замороженный аккумулятор невозможно восстановить, так что не оставляйте сильно разряженную АКБ на морозе, а сразу несите в дом и заряжайте!

Если в одной из банок плотность электролита значительно ниже, чем в остальных, это может служить сигналом о возможном внутреннем замыкании пластин аккумулятора.

Как заряжать:

Перед зарядкой автомобильного аккумулятора необходимо вывернуть все пробки, снять крышки банок.

• Заряжаем АКБ током, равным по величине 0,05 от ее номинальной ёмкости. Для батареи с номинальной ёмкостью 55 Ач оптимальная величина зарядного тока составляет 2,75 А.
• Максимальный зарядный ток — 0,1 ёмкости аккумулятора.
• Максимальное напряжение на выходе зарядного устройства — не выше 14,4 В, лучше, если есть возможность регулировать напряжение заряда.
• Чем меньше зарядный ток, тем глубже зарядится батарея.
• Признаки окончания зарядки: бурное выделение газа и отсутствие на протяжении 1-2 часов изменения плотности электролита.

Если аккумулятор частично (на 25%) разряжен, ток в начале заряда при включении зарядного устройства может резко подпрыгнуть вверх. Регулируем его до величины не выше 0,1 ёмкости аккумулятора или еще меньше, если напряжение на выводах батареи близко к 14В. Например, если батарея имеет емкость 55Ач — максимальный ток зарядки 5,5А. Далее в процессе зарядки напряжение будет расти, а ток уменьшаться.

Периодически желательно выравнивать плотность электролита АКБ небольшим током, например в том случае, если плотность электролита в разных банках аккумулятора отличается на ±0,01 г/см 3 . Включив зарядное устройство, устанавливаем ток зарядки в районе 2А или ниже. Заряжаем АКБ подобным образом до двух суток. Особенно это необходимо делать после того, как аккумулятор полностью посажен в результате многократных безуспешных попыток завести двигатель. Причём делаем это безотлагательно, пока не началась сульфатация пластин.

Изготовители батарей не предусматривают добавление в электролит каких-либо улучшающих добавок, электролит должен состоять только из дистиллированной воды и серной кислоты, поэтому для доведения уровня электролита до нормы в батарею необходимо доливать исключительно дистиллированную воду. Не используйте воду из под крана. Если электролит часто выкипает, необходимо проверить электрооборудование авто.

Бывает, что, при попытке зарядить батарею, ее владелец видит отсутствие тока на зарядном устройстве. При этом НРЦ батареи не превышает 10 В, и плотность электролита близка к нормальной и примерно одинакова во всех банках. В этом случае имеет место обрыв цепи между соседними банками батареи.

Измерение плотности электролита.

Плотность электролита у полностью заряженной батареи 1,28±0,01 г/см 3 . Если плотность электролита у вас 1,20±0,01 г/см 3 , значит батарея разряжена на 50%. У полностью разряженной батареи плотность электролита равна 1,10±0,01 г/см 3 . При наличии замыкания пластин плотность электролита в дефектной банке будет значительно ниже (на 0,10-0,15 г/см 3 ), чем в остальных.

Для измерения плотности жидкостей применяют прибор под названием ареометр.

При измерении поплавок должен плавать в электролите, не касаясь стенок ареометра. Также замеряем температуру электролита. Результат измерения плотности приводим к +25 градусам Цельсия путем прибавления температурной поправки к показаниям прибора, руководствуясь таблицей:

Автор: Максим Марков

Доброго времени суток! Все читатели блога знают, что обслуживаемый аккумулятор, требует периодических проверок. Ведь концентрация серной кислоты в нем со временем падает. Поэтому, каждый уважающий себя автомобилист, должен знать, как поднять плотность электролита в аккумуляторе. Об этом, мы с вами и поговорим.

Почему плотность электролита падает

Прежде чем разбираться, как повысить плотность электролита в аккумуляторе, давайте выясним причины ее падения.

Для любого АКБ, изменение плотности это нормальное явление. Т.е., аккумулятор разрядился – ее значение понизилось. Зарядился – повысилось. Но в некоторых ситуациях, батарея попросту не держит заряд. А это говорит о том, что концентрация упала слишком сильно и ее пора поднимать.

Почему у АКБ становится маленькая плотность:

• аккумулятор просто разряжен;
• батарея подвергалась перезарядке, в результате чего выкипал электролит;
• в банки доливается дистиллированная вода, а замеры концентрации не проводятся. В результате плотность электролита постепенно падает;

Кстати, если АКБ будет долго работать в таком состоянии, это приведет к сульфитации пластин. Поэтому, лучше его не запускать.

Подготовка

Итак, если в результате проверки ареометром, обнаружилась низкая плотность электролита в аккумуляторе ее нужно поднимать. Но, прежде чем это делать, нужно убедиться, что соблюдены некоторые условия:

• АКБ заряжен;
• температура электролита в банках находится в пределах 20-25 оС;
• во всех банках уровень жидкости в норме;
• аккумулятор целый. На АКБ, часто появляются трещины возле токовыводов, из-за расшатывания контактов. Поэтому не нужно стучать и прикладывать излишних усилий чтобы снять клемму на аккумуляторе. Лучше потратить немного больше времени и сделать это аккуратно.

Если же батарея автомобиля разряжена, то она заряжается, а после измеряется плотность. Почему так? Дело в том, что при низком заряде – концентрация кислоты в банках уменьшается.

Если залить корректирующий раствор в незаряженный аккумулятор – концентрацию серной кислоты можно повысить до такой степени, что в банках осыпятся пластины.

Нужно учесть, и тот факт, что автомобильный генератор, заряжает аккумулятор лишь на 85-90%. Поэтому перед замерами, зарядку батареи нужно проводить в обязательном порядке.

Корректирующая подзарядка АКБ

Иногда, может возникнуть ситуация, что после полной зарядки, плотность электролита в банках оказывается разная. Вообще, разница в плотности допускается не более 0,01 кг/см3. Иначе, требуется ее выравнивание.

Для этого, можно провести корректирующую подзарядку батареи. В 2-3 раза уменьшается сила тока (по сравнению с номинальной величиной) и АКБ заряжается 1-2 часа. Если это не помогло выровнять плотность электролита – потребуются более радикальные меры.

Корректирующий электролит

Корректирующим, называют электролит с плотностью 1,40 кг/см3. Запомните, ни в коем случае, нельзя просто так вливать его в АКБ. Т.е. вначале, нужно проверить аккумулятор и выяснить причину падения уровня жидкости, а потом его уже поднимать.

Часто встречается ситуация, когда начинающие автолюбители неправильно истолковывают название «корректирующий». Например, когда из банок выпарилась вода. Т.е. нужно поднять уровень жидкости, а тут как раз корректирующий раствор. Логика проста:

• в АКБ залит электролит, а его уровень упал;
• раствор корректирующий, значит он предназначен для корректировки уровня жидкости.

К сожалению, такая точка зрения в корне неправильна. В большинстве случаев, для выравнивания уровня, в АКБ льется дистиллированная вода.

А корректирующий электролит льется в таких случаях:

• если жидкость вытекла из банок;
• если вы налили в АКБ слишком много дистиллята и понизили плотность.

Поэтому не нужно его лить, если, например, батарея просто разряжена, а соответственно концентрация ниже требуемой.

Поднимаем плотность электролита в АКБ

Итак, давайте разбираться, как повысить плотность аккумулятора. Скажу сразу – дело это хоть и не хитрое, но достаточно кропотливое и к тому же, занимает много времени. Поэтому лучше заранее запастись терпением.

Нормальная плотность электролита должна быть в пределах 1,25-1,27 г/см3. Причем, это значение должно быть одинаково для всех банок. Для того чтобы поднять концентрацию электролита в банках аккумулятора, используется корректирующий раствор. Если же вы захотите самостоятельно приготовить смесь в домашних условиях, запомните последовательность:

• в емкость льется дистиллят , а уже в него добавляется серная кислота. Если сделать наоборот – раствор начнет бурно кипеть.

Кроме того, понадобится:

• аэрометр с грушей для откачки жидкости из банок;
• стеклянная емкость для слива старого электролита;
• мерный стакан ;
• защитные очки , перчатки.

Важно помнить и то, что у жидкости может быть разная плотность в банках. Поэтому имеет смысл сделать простую табличку, куда заносить результаты замеров по каждой банке – иначе можно запутаться.

Сразу сделаю одно важное уточнение. Некоторые товарищи, советуя как поднять плотность в аккумуляторе, предлагают полностью выливать электролит и заливать новый. А для этого, они рекомендуют просто перевернуть батарею, вылить жидкость и промыть все дистиллированной водой. А в результате таких манипуляций перестает работать одна или несколько банок.

Почему так происходит? Дело в том, что на дне собирается свинцовый осадок. И если АКБ перевернуть – кусочки свинца могут упасть между пластин и закоротить их. Т.е. банка перестает работать.

Итак, когда упала плотность электролита, есть несколько действенных метода, чтобы ее безболезненно поднять. Давайте их рассмотрим.

Доливка корректирующего электролита

Для этого понадобится концентрированный электролит.

Как увеличить плотность:

• из банки откачивается жидкость при помощи аэрометра или обычной спринцовки;
• вместо нее, заливается такой же объем корректирующего раствора;
• АКБ ставится на зарядку на полчаса – час, после чего, выдерживается в течение 2-3 часов;
• проводятся контрольные замеры;
• при необходимости, процедура повторяется.

При откачке, нужно следить, чтобы не оголялась поверхность пластин.

Выравнивание при помощи зарядного устройства

Здесь все просто. Единственное условие, понадобится зарядное для автомобиля с жесткой регулировкой выходного напряжения. Автоматические зарядные, уменьшающие силу тока при достижении полной зарядки не подойдут.

Как восстановить плотность:

• АКБ доводится до полной зарядки;
• когда он заряжен и начинает кипеть – уменьшается сила тока до 1-2 Ампер;
• логика простая – АКБ кипит, вода испаряется, концентрация электролита повышается;
• время выпаривания зависит от конкретного случая и может длиться больше суток;
• когда уровень упал – доливается электролит и замеряется плотность;
• если нужно – операция повторяется.

Из минусов, стоит отметить, что это долго.

Если плотность слишком низкая

Как выровнять плотность, если она слишком низкая? Например, если ее значение, ниже 1,18, описанные методы не сработают. Придется сливать кислоту полностью.

Давайте разберемся, что делать в этом случае:

• электролит откачивается из банок, насколько это возможно;
• АКБ аккуратно переворачивается, и в дне высверливаются отверстия в каждой банке.
• Желательно делать это в какой-нибудь емкости, например в тазу;
• после этого, батарея ставится в вертикальное положение, и с нее выливаются остатки жидкости;
• аккумулятор промывается дистиллированной водой;
• отверстия запаиваются, и заливается новый раствор.

Пластик для запаивания дырок, должен быть устойчивым к серной кислоте.

Иногда встречаются ситуации, когда в старых аккумуляторах совсем нет плотности. Это говорит о глубокой сульфатации. В этом случае потребуются более серьезные меры для восстановления.

На самом деле, если в вашем аккумуляторе упала плотность электролита – это не такая уж большая проблема. И поднять ее можно без особых трудов. Но, лишь в том случае, если определить падение концентрации вовремя. Если же за аккумулятором не следить – он просто выйдет из строя.

Наверняка большинство автомобилистов сталкивались с ситуацией, когда оставленная на некоторое время машина перестает заводиться. При этом стартер может вообще не подавать каких-либо признаков жизни. Основной причиной этому, скорее всего, является аккумуляторная батарея, что за несколько дней полностью разрядился. Попытка зарядить ее в этом случае не приведет к положительному результату. Подобная проблема является результатом снижения плотности электролита, что залит в банки батареи …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Ведь эта жидкость, по сути является катализатором электрохимического процесса, без нее аккумулятор это набор свинца и пластика, который работать не будет. Как мы с вами знаем, состоит от из дистиллированной воды (примерно 65%) и серной кислоты (35%), у этой жидкости есть определенная плотность, которая может понижаться и повышаться, в зависимости от заряженности.

Почему снижается плотность электролита?

Чаще всего с целью поддерживать на требуемом уровне количество жидкости внутри автомобильной батареи владельцы машины доливают туда дистиллированную воду. При этом редко проверяется плотность получившегося раствора. Вместе с тем, когда количество дистиллированной воды будет достаточно большим, при подзарядке вместе с этой жидкостью будет выкипать и электролит, что и приводит к снижению его плотности.

Рано или поздно этот показатель упадет ниже критического уровня, и завести транспортное средство уже не получиться.

В таком случае возникает необходимость повысить этот параметр раствора в аккумуляторе, что вернет его работоспособность.

Подготовка к восстановлению батареи

Перед тем, как своими силами повышать уровень плотности аккумуляторной батареи, к этому процессу следует тщательно подготовиться. В первую очередь:

• Замеряется этот основной показатель автомобильной батареи при температуре около 22 градусов. Сделать этом можно при помощи специального прибора – ареометра. При этом работать можно только в перчатках и защитных очках, чтобы избежать возможных ожогов.

• При приготовлении нового электролита кислота добавляется в воду. Если же сделать наоборот, жидкость начнет кипеть, что может привести к кислотным ожогам.
• Переворачивать аккумулятор при работе с ним категорически запрещено, поскольку при этом могут посыпаться его пластины, что приведет к выходу прибора из строя.
• Наперед следует подготовить емкости, в которые будет сливаться старая жидкость и готовиться новая.
• Потребуются точные расчеты необходимого объема кислоты, поскольку в процессе зарядки плотность жидкости в АКБ возрастет.

Повышение плотности электролита

В АКБ есть несколько банок, электролитический раствор есть в каждой из них. Проверять и при необходимости повышать уровень плотности необходимо в каждой банке.

Нормальный уровень данного показателя зависит от нескольких факторов, в первую очередь – от температуры воздуха. Нормальным считается значение 1,25-1,29г/см3. Разница таких показателей между банками не должна превышать 0,1.

Если измерение этого показателя является ниже нормы, нужно повысить плотность электролита в аккумуляторе.

При помощи спринцовки из каждой банки выкачивается раствор. При этом набирать нужно как можно большее количество жидкости, измеряя ее объем, чтобы затем долить точно такое же количество свежего электролита.

Залив столько же свежего раствора, сколько было извлечено старого, АКБ хорошенько прокачивается с целью размешивания нового и старого электролита.

После этого снова проводиться измерение этого показателя: если он все еще находиться ниже нормы, все действия повторяются до достижения нужного значения плотности. По завершению при необходимости в банки автомобильной батареи добавляется дистиллированная вода.

Плотность ниже минимального значения

Бывают такие случаи, когда уровень этого показателя опускается ниже отметки 1,18. В таком случае вышеописанный способ ничем не поможет.

Чтобы восстановить работоспособность аккумуляторной батареи, вместо электролитического раствора нужно использовать кислоту, плотность которой выше, чему у электролита. При этом все действия проводятся точно так же, как и в предыдущем случае до того времени, пока показатель не придет в норму.

Можно ли повысить минимальную плотность?

Если уровень плотности раствора, что проводит ток в АКБ автомобиля упал намного ниже 1,18 г/см3, поднимать ее нет никакого смысла. В таком случае необходимо слить весь раствор, заменив его свежим.

Сначала с банок откачивается с помощью спринцовки как можно больше электролита. Далее батарея помещается в большую емкость, аккуратно переворачивается на бок, в дне каждой банки просверливается небольшое отверстие. Перевернув прибор, с него сливаются все излишки оставшейся жидкости.

Далее через крышки банок заливается дистиллированная вода с целью их промывания. После этого проделанные отверстия запаиваются пластмассой, стойкой к воздействию электролитической жидкости.

Сделав это, в АКБ заливается свежий раствор, после чего прибор будет готов к использованию. Недостатком подобного способа является то, что в конечном результате снижается срок службы устройства, но некоторое время оно все еще поработает до покупки нового.

Тут также все просто, нам нужно заряжать аккумулятор на слабом токе, длительный промежуток времени. Суть такова, при достижении полного заряда, электролит начнет кипеть, пойдут пузырьки, это распадается и испаряется вода. Для повышения плотности нам нужно чтобы лишняя вода испарилась, а кислота осталась. Конечно, будет понижаться уровень в батареи – но вместо ушедшего уровня, добавляем нужный плотности электролит. Процесс этот долгий и муторный (выкипание — добавление), но примерно через пару суток можно догнать уже до плотности в 1,27 – 1,29 г/см3, что уже нормально.

Как видите повысить плотность можно, причем делается этот процесс зачастую своими руками, но разным способами — выбирайте свой, нужный вам.

Сейчас небольшое, но полезное видео.

А на этом у меня все, читайте наш АВТОБЛОГ.

(27 голосов, средний: 4,07 из 5)

Похожие новости

Сколько свинца в аккумуляторе. Разбираем автомобильные варианты .

Что такое AGM аккумулятор? 8 принципиальных отличий этой техноло.

Как проверить утечку тока в автомобиле. Мультиметром или попрост.

Добавить комментарий

Доброго всем дня, решил я написать свой отзыв о Toyota Avensis 2010 года. Просто хочу…

ТОП статей за месяц

У меня есть много различных статей и видео по различным коробкам передач, например вот здесь…

У меня на сайте уже есть статья про выбор карт памяти (можете посмотреть здесь), очень…

В статье – можно ли открывать окна при работающем кондиционере (почитать можно здесь), мне задали…

Обслуживаем АКБ. Снятие /установка. (с. 15,7)

Поздравляю Вас — Вы тоже «попали»! (Причины разряда АКБ вы можете найти и обсудить вот в этом топике Все об аккумуляторе) Конечно Вы правы, какой нормальный человек полезет измерять плотность электролита в НОВОЙ машине. (Я сам тоже так думал. Теперь на новом авто буду делать еще и это )

Но эмоции в сторону, ближе к делу: АКБ разряжена — факт на лицо. Но не спешите ее «просто заряжать». Как известно на Фокусы устанавливают кальциевые АКБ. В этом то вся и проблема. Обязательно проверьте плотность электролита.
Вот здесь внимание!!! У меня плотность составила 1,15 — это ниже всех допустимых пределов. Поэтому:
1. Если у Вас также, то пункт 2 НЕ ДЛЯ ВАС.
2. Если у Вас показания около 1.20 и выше, то сначала попробуйте ее зарядить, но не как обычный аккумулятор, а низким током 1-2 Ампера в течение 2-5 дней. (Обязательно смотрите чтобы не было сильного кипения). Если не помогло читайте далее…

Итак у Вас 1.15 или около того. Увы тут уж ничем помочь нельзя. И никакой зарядкой вернуть АКБ к жизни без ущерба здоровью и ресурсу не получится. Выход один — замена электролита (хотя такое понятие не практикуется специалистами).
Я не зря упомянул вначале темы, что Вашему автомобилю должно быть до полугода или чуть более. Тогда эта процедура должна пройти так же безболезненно как и у меня. Просто в процессе замены, АКБ придется перевернуть. На поживших и старых АКБ это чревато замыканиями из-за осадка на дне АКБ.

Итак далее по порядку:
1. Идете в магазин » Автозапчасти» и покупаете 3 литра электролита. Емкость данной АКБ около 2 литров. Но нужен ведь запас, мало ли прольете мимо, и потом продается электролит в основном 1,5 литровых бутылках. Поэтому 3 литра в самый раз!
(Только не в коем случае не говорите зачем он Вам. Могут и отговорить. Помните: ВАМ ТЕРЯТЬ УЖЕ НЕЧЕГО. Если будете заряжать, то если и повезет и вы достигнете заветных 1,27 то процесс такой долгой зарядки уменьшит ресурс батареи минимум наполовину.)
2. Выносите свою АКБ из дома и выкручиваете у нее пробки.
3. Выливаете негодный электролит. (Лучше конечно выкопать небольшую ямку). Только не выливайте его в канализацию. Это дрянь еще та. В данном случае из двух зол мы выбираем меньшее.
4. Заливаете новый электролит. Тут самое главное максимально сократить время между слитым старым и залитым новым. Пластины не любят открытый воздух. Закрываете пробки.
5. Несете АКБ домой. Открываете пробки и ставите ее на зарядку малым током 2Ампера. Плотность магазинного электролита 1,27-1,28. После заливки в АКБ она должна немного упасть, смешавшись с остатками старого.
6. Тестером и ареометром контролируете процесс. Когда напряжение на АКБ будет 15,7В (у меня больше не получилось после 6 часов заряда), а плотность 1,26-1,27 можно считать что АКБ заряжена и выключить зарядное устройство. Плотность после остывания АКБ еще чуть-чуть подымется.
7. Ставите АКБ на автомобиль и радуетесь привычному веселому звуку стартера.

Фото ниже.

Обслуживание и зарядка автомобильного аккумулятора

Для зарядки автомобильного аккумулятора существуют выпрямители постоянного тока. Выпрямители для зарядки автомобильного аккумулятора бывают автоматические и с ручной регулировкой. Перед тем, как начать заряжать аккумулятор выпрямителем, нужно всё тщательно подготовить. В процессе зарядки большое внимание надо уделять току, напряжению и времени зарядки. Так напряжение тока не должно превышать отметки в 14.4В. При неполной разрядке автомобильного аккумулятора, нужно быть очень аккуратным при его заряжении. Ведь при включении ток начального разряда способен внезапно вырасти. Чтобы этого избежать, нужно отрегулировать его наминал меньше 1/10 от ёмкости аккумулятора, но, ни в коем случае не больше.

Например, для батареи с маркировкой 62Ач максимальный ток должен быть 6.2А.При зарядке такой батареей ток будет уменьшаться, а напряжение наоборот увеличиваться. Если ток прекратил уменьшаться 2 часа назад, это означает, что аккумулятор полностью заряжен. Если заряжать аккумулятор более 25 часов при большом токе, это может привести к серьёзным последствиям. Пластины при такой зарядке могут замкнуться, а электролит выкипит от сильного перегрева. В среднем, чтобы аккумулятор зарядился до конца, должно хватить 15 часов. Но в отдельных случаях зарядка может продолжаться около 2 суток. Это делается для того, чтобы выровнять плотность током. Но такую зарядку нужно осуществлять, когда будете уверенны, что аккумулятор полностью разряжен, при многих попытках завести двигатель. Так же в этом случае зарядку аккумулятора нужно начинать незамедлительно, после того как он полностью разрядится, для избегания сульфитации пластин.

При зарядке батарей, не требующих доливания воды нужно применять устройства для автоматического поддержанием напряжения. Эти условия очень важны, для того, чтобы увеличить срок использования батареи. Так же вы можете найти все необходимые требования, которые необходимы для заряда в инструкции, прилагаемой к аккумулятору. Если вам нужно поднять уровень электролита до правильного, то для этого необходимо использовать только дистиллированную воду. Но не рекомендуется при этом использовать для регулирования уровня электролит.

Если вы заметили, что дистиллированная вода выкипает слишком часто, нужно осмотреть электрооборудование машины. Концентрация опасных газовых смесей может образоваться при сильном снижении электролита в корпусе аккумулятора. Поэтому нельзя допустить, чтобы рядом находился огонь, или искрились электроконтакты. Это может привести к взрыву.

Перед началом зимних холодов нужно провести обслуживание аккумулятора, его проверку, а так же обслуживание систем, которые отвечают за работу двигателя. Масло для мотора, так же должно подходить для зимнего сезона. В том случае, если зимой вы никуда ездить на автомобиле не собираетесь, батарею нельзя хранить в доме. Лучше всего будет оставить её в автомобиле, и при этом оставить клемма снятыми.

Так же нельзя оставлять батарею на морозе, так как батарея может испортиться из-за того, что электролит низкой плотности замёрзнет. При низкой температуре ощутимо уменьшается скорость саморазряда батареи.

Аккумулятор может испортиться и выйти из строя при опрокидывании батареи или при сливании электролита. В этих случаях пластины могут замкнуться и аккумулятор испортится.

Всегда нужно насухо вытирать поверхность батареи, во избежание утечки токов, проверять крепление батареи, а так же количество электролита в батарее.

Все эти советы помогут вам избежать нехороших последствий, возможных при неправильной зарядке аккумулятора. А так же сэкономят уйму времени, денег и сил.

РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ И ТЕКУЩЕМУ РЕМОНТУ СТАРТЕРНЫХ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ. ИР 3012165-0302-94 (УТВ. МИНТРАНСОМ РФ 02.12.1994)

 
   
   ---------------------------------T-------------------------------¬
   ¦  Температура электролита при   ¦     Поправка к показаниям     ¦
   ¦  измерении его плотности, -C   ¦     денсиметра, г/куб. см     ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦           -55 + -41            ¦             -0,05             ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦           -40 + -26            ¦             -0,04             ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦           -25 + -11            ¦             -0,03             ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦           -10 + +4             ¦             -0,02             ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦            +5 + +9             ¦             -0,01             ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦           +20 + +30            ¦              0,00             ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦           +31 + +45            ¦             +0,01             ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦           +45 + +60            ¦             +0,02             ¦
   L--------------------------------+--------------------------------
   
       Примечание:
       При  температуре  электролита  выше  30  -C  величина  поправки
   прибавляется  к фактическому показанию денсиметра. При  температуре
   электролита  ниже 20 -C величина поправки вычитается  из  показаний
   денсиметра.  Когда температура электролита находится в пределах  20
   -   30   -C   поправка  на  температуру  не  вводится.   Напряжение
   аккумуляторов  и  температуру электролита при зарядке  измерять  не
   реже чем через 4 (ч), а в конце - через час.
   
       10.3.1. Заряд при постоянном значении силы зарядного тока
       Такой  метод  заряда  применяют  на  зарядных  станциях   и   в
   аккумуляторных  отделениях  предприятий автомобильного  транспорта.
   Постоянство   зарядного  тока  достигается  различными   способами:
   регулированием    напряжения   зарядного    агрегата;    изменением
   сопротивления  реостата,  включаемого в  цепь  заряда;  применением
   различных  стабилизаторов тока. Обычно новые аккумуляторы  заряжают
   силой  тока,  равной  0,1  от номинальной емкости.  Заряд  батарей,
   снятых  с  автомобиля, допускается производить силой  тока  больше,
   чем  номинальная.  Аккумуляторные батареи для заряда  подключают  к
   зарядному  устройству  (ЗУ),  рис.  10.3  (не  приводится).   Перед
   зарядом  аккумуляторные батареи необходимо  подобрать  в  группы  и
   соединить (рис. 10.4).
   
       U
   + о  3       о -
     ¦          ¦
     о----------+------------о--------------------------¬
     ¦          ¦            ¦                          ¦
     ¦          L------о-----+-----------------о--------+--------------¬
     ¦                 ¦     ¦                 ¦        ¦              ¦
     ¦ I группа      --+-¬   ¦ II группа     --+-¬      ¦ III группа --+-¬
     ¦ -------¬      ¦ А ¦   ¦ -------¬      ¦ А ¦     -+-----¬      ¦ А ¦
     L-+о+  -о+-¬    L-T--   L-+о+  -о+-¬    L-T--     ¦о+  -о+-¬    L-T--
       L------- ¦      ¦       L------- ¦      ¦       L------- ¦      ¦
    Б           ¦  ----о     Б          ¦  ----о     Б          ¦  ----о
       -------¬ ¦  ¦ --+-¬     -------¬ ¦  ¦ --+-¬     -------¬ ¦  ¦ --+-¬
     --+о-  +о+--  ¦ ¦   ¦R  --+о-  +о+--  ¦ ¦   ¦R  --+о-  +о+--  ¦ ¦   ¦R
     ¦ L-------    L>¦   ¦   ¦ L-------    L>¦   ¦   ¦ L-------    L>¦   ¦
     ¦               L-T--   ¦               L-T--   ¦               L-T--
     ¦ -------¬        ¦     ¦ -------¬        ¦     ¦ -------¬        ¦
     L-+о+  -о+---------     L-+о+  -о+---------     L-+о+  -о+---------
       L-------                L-------                L-------
   
        Рисунок 10.4. Схема подключения нескольких групп батарей
        на зарядку: U  - зарядное напряжение; Б - аккумуляторные
                     3
             батареи; А - амперметр; R - резистор (реостат)
   
       При этом необходимо руководствоваться следующим:
       -  подбирать  в  группы  необходимо   аккумуляторные  батареи,
   которые имеют  одинаковую емкость, с примерно одинаковой  степенью
   разряженности;
       -  количество  последовательно  включенных  аккумуляторов n
                                                                  АКБ
   должно  быть таким, чтобы на каждый  аккумулятор батареи  (группы)
   приходилось напряжение 2,7 (В), т.е.:
   
                          n    = И     / 2,7,
                           АКБ    сети
   
       где И     - напряжение сети зарядного устройства, В.
            сети
       Количество групп батарей, подключаемых одновременно для заряда,
   принимается  в  зависимости от мощности зарядного  устройства.  Для
   обеспечения поддержания необходимой величины силы тока в  начале  и
   в  процессе  всего  заряда в каждую группу включают  регулировочный
   реостат.  Величина сопротивления (в омах) реостата определяется  по
   формуле:
   
                                 И     - 2 x П
                                  сети
                             R = -------------,
                                      J
                                       З
       где:
       2 - напряжение аккумулятора в начале заряда, В;
       П - число  последовательно  включенных  аккумуляторов  в  цепи
   заряда, шт.;
       J  - сила зарядного тока, А.
        З
       Основное  преимущество заряда батарей при постоянной силе  тока
   состоит   в  том,  что  имеется  возможность  устанавливать   любую
   величину  зарядного  тока  и контролировать  ее  в  процессе  всего
   заряда.   Следовательно,  этим  способом  можно  заряжать  батареи,
   имеющие  различное техническое состояние (новые, после  длительного
   хранения,  после ремонта, при сезонном обслуживании, при устранении
   сульфатации и т.д.).
       Недостатки   метода:   большое  время   заряда;   необходимость
   регулирования  силы тока в процессе всего времени  заряда  батарей;
   необходимость  контроля  за  зарядом каждой  батареи;  значительные
   потери энергии в реостатах.
       10.3.2. Заряд аккумуляторных батарей при постоянном напряжении
       Данный способ заряда применяют в основном на автомобилях и реже
   на зарядных станциях.
       На  автомобилях аккумуляторные батареи заряжают при  постоянном
   напряжении,  которое поддерживается в заданных пределах регулятором
   напряжения.  Величина  регулируемого напряжения  устанавливается  в
   зависимости  от  температуры  электролита,  так  как  с  изменением
   температуры   изменяется  вязкость  электролита,  а  следовательно,
   внутреннее  сопротивление батареи и интенсивность  ее  заряда.  Чем
   ниже  температура  электролита, тем  выше  должно  быть  напряжение
   заряда.  Причем  максимальное значение напряжения выбирается  таким
   образом,   чтобы   заряд  батарей  доводился   только   до   начала
   газообразования, т.е. чтобы не было перезаряда (т.е. 2,3 - 2,4  (В)
   на  один аккумулятор). Установлено, что при повышении регулируемого
   напряжения  выше  оптимального значения на 10  -  12%  срок  службы
   аккумуляторной  батареи  сокращается в 2 -  2,5  раза.  Температура
   аккумуляторной батареи зависит от места ее установки на  автомобиле
   (под  капотом  или снаружи), климатического района  эксплуатации  и
   времени  года. Регулируемое напряжение в зависимости от  конкретных
   условий  эксплуатации  аккумуляторных  батарей  устанавливается   в
   пределах, указанных в табл. 10.9.
   
                                                          Таблица 10.9
   
   -------------------T-----T----------T----------------------------¬
   ¦  Климатические   ¦Время¦Напряжение¦  Напряжение, регулируемое  ¦
   ¦      районы      ¦года ¦электроо- ¦ регулятором напряжения, В  ¦
   ¦                  ¦     ¦борудова- +------------T---------------+
   ¦                  ¦     ¦ния авто- ¦При наружной¦При подкапотной¦
   ¦                  ¦     ¦мобиля, В ¦ установке  ¦   установке   ¦
   ¦                  ¦     ¦          ¦  батареи   ¦    батареи    ¦
   +------------------+-----+----------+------------+---------------+
   ¦Северные районы и ¦Зима ¦    24    ¦    30,0    ¦      -        ¦
   ¦районы с резко    ¦     +----------+------------+---------------+
   ¦континентальным   ¦     ¦    12    ¦    15,0    ¦     14,6      ¦
   ¦климатом,         +-----+----------+------------+---------------+
   ¦температурой      ¦Лето ¦    24    ¦    28,0    ¦      -        ¦
   ¦зимой ниже -30 -C ¦     +----------+------------+---------------+
   ¦                  ¦     ¦    12    ¦    14,2    ¦     13,7      ¦
   +------------------+-----+----------+------------+---------------+
   ¦Центральные районы¦Круг-¦    24    ¦    28,0    ¦      -        ¦
   ¦с температурой    ¦лый  +----------+------------+---------------+
   ¦зимой ниже -30 -C ¦год  ¦    12    ¦    14,2    ¦     13,7      ¦
   +------------------+-----+----------+------------+---------------+
   ¦Южные районы      ¦То же¦    24    ¦    27,0    ¦      -        ¦
   ¦                  ¦     +----------+------------+---------------+
   ¦                  ¦     ¦    12    ¦    13,5    ¦     13,5      ¦
   L------------------+-----+----------+------------+----------------
   
       Примечание:
       1.  Максимально  допустимое  отклонение  величин  регулируемого
   напряжения, указанного в табл. 10.9, должно быть не более  0,5  (В)
   при   12-вольтовом   и  не  более  1,0  (В)  -   при   24-вольтовом
   электрооборудовании.
       2. Подрегулировка регулятора напряжения производится в случаях,
   когда  продолжительное  время наблюдается перезаряд  или  недозаряд
   аккумуляторной батареи.
   
       Сила  зарядного тока при заряде аккумуляторной батареи  зависит
   от степени ее заряженности и определяется по формуле:
   
                                   г
                                  U   - Е
                                   З     б
                             J  = --------,
                              З      Ч
                                      б
   
       где:
        г
       U  - напряжение генераторной установки, В;
        З
       Е  - э.д.с. батареи, В;
        б
       Ч  - сопротивление батареи, Ом.
        б
       В   начале заряда  сила  тока  J   будет  большой   вследствие
                                       З
   значительной разности  между  напряжением  генераторной  установки
    г
   U ,  э.д.с. батареи Е  и малого внутреннего сопротивления батареи.
    З                   б
   По мере заряда батареи  возрастает ее  э.д.с.,  в  результате чего
   сила зарядного тока снижается почти до нуля (рис.  10.5 - здесь  и
   далее рисунки не приводятся). Так  как в начале заряда  сила  тока
   достигает большой величины,  то  в  течение  1  -  5  (ч)  батарея
   зарядится на 90 - 95% своей емкости.
       Основными   достоинствами   заряда   батарей   при  постоянном
   напряжении являются:
       - по мере  заряда  батарей  сила  тока уменьшается  постепенно
   почти  до  нуля,  что  улучшает  преобразование  PbO   в PbO  и Pb
                                                       4       2
   в глубоких слоях активной массы пластин, и не возникает перезаряда
   батарей;
       - заряд  заканчивается   при   малой  силе   тока   почти  без
   газообразования,   что   предупреждает   разрушение   и  выпадение
   активной массы пластин и коррозию решеток положительных пластин;
       - короткое время заряда;
       - уменьшается время контроля за зарядкой батареи.
       Недостатком данного способа зарядки является то, что невозможен
   полный  заряд батареи, так как при зарядном напряжении  2,3  -  2,4
   (В)   на   один  аккумулятор  заряд  доводится  только  до   начала
   газообразования.  Поэтому  рекомендуется  1  -   2   раза   в   год
   аккумуляторную  батарею снимать с автомобиля и  производить  полный
   заряд ее в аккумуляторном цехе при постоянной силе тока.
       10.3.3. Ускоренный заряд аккумуляторных батарей
       В   процессе   эксплуатации  в  случаях   чрезмерного   разряда
   аккумуляторов  применяется  ускоренный  заряд.  Ускоренный   разряд
   осуществляется  токами, равными 0,7 - 0,9 от  номинальной  емкости.
   При   применении   ускоренного  заряда  важно,   чтобы   количество
   электричества,   получаемого  батареей,  было  не  более   значения
   емкости,  которую батарея потеряла при разряде. В случае перезаряда
   при  ускоренном  заряде значительно снижается срок службы  батареи.
   Поэтому  применение ускоренного заряда допускается только в случае,
   когда известна степень разряженности аккумуляторной батареи.
       10.3.4. Уравнительный заряд
       Уравнительный заряд аккумуляторных батарей производится  только
   0,1   от   номинальной  емкости.  Он  преследует   цель   полностью
   обеспечить    восстановление   активных   масс   электродов    всех
   аккумуляторов  батарей. Заряд ведется до  тех  пор,  пока  во  всех
   аккумуляторах плотность электролита не будет постоянной  в  течение
   3 (ч).
       10.3.5. Подзаряд силой тока от 0,02 до 0,1 (А)
       Такой  подзаряд производится до компенсации самозаряда  батарей
   при  хранении их на складах, а также непосредственно на автомобилях
   при длительном их бездействии.
   
                       10.4. Тренировочный цикл
   
       Контрольно-тренировочные  циклы  применяют  для  восстановления
   емкости  либо  в  тех  случаях, когда требуется  получить  возможно
   большую  отдачу  их  емкости  в  эксплуатации.  Тренировочный  цикл
   состоит  из  полного  заряда аккумуляторных  батарей,  равного  0,1
   номинальной  емкости, и тренировочного разряда при  температуре  25
   +/-  5  -C.  Постоянство  силы тока разряда  должно  соблюдаться  в
   течение всего разряда, который проводится до напряжения 1,7 (В)  на
   наихудшем  аккумуляторе батареи. При включении на  разряд  и  далее
   через  4  (ч)  замеряют  общее  напряжение  всех  аккумуляторов   и
   температуру   в   среднем   аккумуляторе  батареи.   При   снижении
   напряжения  на  одном  из  аккумуляторов  до  1,85  (В)  напряжение
   замеряют через каждые 15 (мин.), а при снижении напряжения до  1,75
   (В)  наихудший  аккумулятор контролируют непрерывно, чтобы  уловить
   конец  разряда. Как только на худшем аккумуляторе напряжение падает
   до  1,7  (В),  замеряют  напряжение всех  аккумуляторов  и  батарею
   отключают от разрядной цепи.
       Снятую при разряде емкость приводят к 30 -C по формуле:
   
                                      С
                                       ф
                        С   = --------------------,
                         пр   1 + 0,001 x (Т - 30)
   
       где:
       С   - емкость, приведенная к 30 -C, Ач;
        пр
       С  - фактическая емкость, полученная при разряде, Ач;
        ф
       Т - средняя температура электролита во время разряда, -C;
       0,01 - температурный коэффициент емкости.
   
                11. ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
   
                 11.1. Хранение аккумуляторных батарей
   
       Новые,  не  залитые электролитом аккумуляторные  батареи  можно
   хранить  в  неотапливаемых помещениях при  температуре  окружающего
   воздуха  не  выше  0  -C и не ниже минус 30 -C. При  постановке  на
   хранение  пробки  на батареях должны быть ввинчены, герметизирующие
   детали,  уплотнительные  диски,  герметизирующие  пленки,  стержни,
   колпачки    и    другие   детали   в   вентиляционных    отверстиях
   аккумуляторных  крышек  должны  быть  установлены.   При   хранении
   батареи  устанавливают на расстоянии не менее 1 (м) от отопительных
   приборов  в  один ярус крышками (выводами) вверх, при  этом  должен
   быть  обеспечен доступ к ним и защита от попадания прямых солнечных
   лучей.  Максимальный срок хранения батарей в сухом виде  не  должен
   превышать   трех   лет.   Заряженные   аккумуляторные   батареи   с
   электролитом  следует  хранить  в  сухом  прохладном  помещении  по
   возможности  при температуре не выше 0 -C, так как  при  пониженной
   температуре  процесс  саморазряда и коррозии во  время  бездействия
   аккумуляторов   замедляется.  Минимальная   температура   помещения
   должна  быть  не  ниже  минус  30 -C.  Максимальный  срок  хранения
   батарей  с  электролитом до 1,5 лет. Батареи, снятые с автомобилей,
   а   также   батареи,  приведенные  в  действие,  но  не  бывшие   в
   эксплуатации,   устанавливаются  на  хранение  после   их   заряда.
   Батареи,   снятые  с  автомобилей  после  длительной  эксплуатации,
   рекомендуется  после  заряда и доведения плотности  электролита  до
   нормы  подвергнуть  разряду  силой тока  0,1  номинальной  емкости,
   чтобы   удостовериться  в  удовлетворительности   их   технического
   состояния.   Если   при  этом  продолжительность  разряда   батарей
   окажется  меньшей,  чем  указано в табл.  11.1,  то  на  длительное
   хранение (в особенности при положительной температуре) эти  батареи
   ставить не рекомендуется.
   
                                                          Таблица 11.1
   
           ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
                  СИЛОЙ ТОКА 0,1 НОМИНАЛЬНОЙ ЕМКОСТИ
   
   ---------------------------------T-------------------------------¬
   ¦Плотность электролита заряженной¦Продолжительность разряда током¦
   ¦   батареи приведена к 15 -C,   ¦  0,1 номинальной емкости, ч   ¦
   ¦           г/куб. см            ¦                               ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦              1,29              ¦              7,5              ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦              1,27              ¦              6,5              ¦
   +--------------------------------+-------------------------------+
   ¦              1,25              ¦              5,5              ¦
   L--------------------------------+--------------------------------
   
       После    проверки    10-часовым   режимом   разряда    батареи,
   устанавливаемые  на хранение, необходимо вновь зарядить  полностью.
   Плотность электролита должна быть при этом не более 1,29,  так  как
   хранение  батарей  с  повышенной  плотностью  электролита  ускоряет
   разрушение  пластин  и сепараторов. Уровень электролита  необходимо
   довести  при  этом  на 10 - 15 (мм) выше предохранительного  щитка.
   Поверхность  батареи следует протереть, очистить выводы  и  смазать
   их  тонким  слоем  технического вазелина. Батареи, поставленные  на
   хранение  в качестве резерва, который может потребоваться  в  любой
   момент   для   работы  на  автомобилях,  должны  поддерживаться   в
   состоянии  полной заряженности. Поэтому, если батареи хранятся  при
   положительной   температуре,   то   для   восстановления   емкости,
   потерянной  от саморазряда, их следует один раз в месяц подзаряжать
   силой  тока  нормального заряда. На батареях  же,  поставленных  на
   хранение   при  температуре  0  -C  и  ниже,  следует  ограничиться
   ежемесячной   проверкой  температуры  и  плотности  электролита   и
   подзаряжать  их  только  в тех случаях, когда  установлено  падение
   плотности  электролита (отнесенной к 15 -C) ниже 1,23 (рис.  11.1),
   табл.  11.4. Батареи, поставленные на неизвестный срок  хранения  в
   связи с бездействием автомобиля, также следует не реже одного  раза
   в  месяц  контролировать  по температуре и  плотности  электролита.
   Этот  контроль  важен  в  зимнее  время  при  хранении  батарей   в
   неотапливаемых помещениях. Определив в аккумуляторах температуру  и
   плотность,  приведенную к 15 -C с учетом температурной поправки  по
   таблице  11.3,  следует найти по таблице 11.2,  какова  температура
   замерзания   электролита  данной  плотности   и   сравнить   ее   с
   фактической   температурой   электролита   в   аккумуляторе.   Если
   окажется,  что последняя близка к величине температуры  замерзания,
   найденной  по таблице 11.2, то следует либо аккумуляторную  батарею
   перенести  в  отапливаемое помещение, либо сообщить  ей  нормальный
   заряд  до  повышения  плотности электролита и снижения  температуры
   замерзания.  По окончании хранения проверить состояние  мастики  на
   батареях  и в случае обнаружения трещин удалить их путем оплавления
   слабым  пламенем  газовой  горелки  или  электрическим  паяльником.
   Перед  вводом  батарей  в эксплуатацию после  хранения  их  следует
   полностью   зарядить.  Хранение  батарей  с  вылитым   электролитом
   следует   проводить   только   в   тех   случаях,   когда   имеется
   необходимость  транспортировать к  потребителю  новые  батареи  без
   электролита после приведения их в действие.
   
                                                          Таблица 11.2
   
        ТЕМПЕРАТУРА ЗАМЕРЗАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА РАЗЛИЧНОЙ ПЛОТНОСТИ
   
   -----------T---------T-----------T---------T-----------T---------¬
   ¦Плотность ¦Темпера- ¦Плотность  ¦Темпера- ¦Плотность  ¦Темпера- ¦
   ¦электро-  ¦тура за- ¦электро-   ¦тура за- ¦электро-   ¦тура за- ¦
   ¦лита, при-¦мерзания ¦лита, при- ¦мерзания ¦лита, при- ¦мерзания ¦
   ¦веденная  ¦электро- ¦веденная   ¦электро- ¦веденная   ¦электро- ¦
   ¦к 15 -C   ¦лита, -C ¦к 15 -C    ¦лита, -C ¦к 15 -C    ¦лита, -C ¦
   +----------+---------+-----------+---------+-----------+---------+
   ¦  1,050   ¦   -3,0  ¦   1,150   ¦  -14,0  ¦   1,250   ¦  -50,0  ¦
   +----------+---------+-----------+---------+-----------+---------+
   ¦  1,075   ¦   -5,0  ¦   1,175   ¦  -19,0  ¦   1,275   ¦  -59,0  ¦
   +----------+---------+-----------+---------+-----------+---------+
   ¦  1,100   ¦   -7,0  ¦   1,200   ¦  -25,0  ¦   1,300   ¦  -68,0  ¦
   +----------+---------+-----------+---------+-----------+---------+
   ¦  1,250   ¦  -10,0  ¦   1,225   ¦  -37,0  ¦   1,310   ¦  -78,0  ¦
   L----------+---------+-----------+---------+-----------+----------
   
                                                          Таблица 11.3
   
      ПОПРАВКА К ПЛОТНОСТИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ЭЛЕКТРОЛИТА
   
   --------------------------------T--------------------------------¬
   ¦  Температура электролита, -C  ¦Поправка к показанию ареометра, ¦
   ¦                               ¦           г/куб. см            ¦
   +-------------------------------+--------------------------------+
   ¦              +45              ¦             +0,02              ¦
   +-------------------------------+--------------------------------+
   ¦              +30              ¦             +0,01              ¦
   +-------------------------------+--------------------------------+
   ¦              +15              ¦             0,00               ¦
   +-------------------------------+--------------------------------+
   ¦                0              ¦             -0,01              ¦
   +-------------------------------+--------------------------------+
   ¦              -15              ¦             -0,02              ¦
   +-------------------------------+--------------------------------+
   ¦              -30              ¦             -0,03              ¦
   L-------------------------------+---------------------------------
   
                                                          Таблица 11.4
   
         ЗАВИСИМОСТЬ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА ОТ СТЕПЕНИ РАЗРЯДА
                        АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ
   
   -----------------------------------------------------------------¬
   ¦           Плотность электролита, приведенная к 15 -C           ¦
   +------------------------T---------------------------------------+
   ¦  Полностью заряженной  ¦          Батареи, заряженной          ¦
   ¦        батареи         +-------------------T-------------------+
   ¦                        ¦      на 50%       ¦      на 75%       ¦
   +------------------------+-------------------+-------------------+
   ¦          1,310         ¦       1,230       ¦       1,270       ¦
   +------------------------+-------------------+-------------------+
   ¦          1,290         ¦       1,210       ¦       1,250       ¦
   +------------------------+-------------------+-------------------+
   ¦          1,270         ¦       1,190       ¦       1,230       ¦
   +------------------------+-------------------+-------------------+
   ¦          1,250         ¦       1,170       ¦       1,210       ¦
   L------------------------+-------------------+--------------------
   
       Перед  постановкой  на хранение батареи должны  быть  полностью
   заряжены.  Затем  из  батарей  удаляют электролит  путем  2-часовой
   выдержки  в опрокинутом виде над сборником кислоты. После  стекания
   электролита  батареи закрывают пробками и уплотнительными  дисками,
   имеющими отверстия для выхода газа, и протирают их поверхность  10%
   раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды.
       Максимальный  срок хранения батарей с вылитым электролитом,  не
   вызывающим   уменьшения  емкости  и  срока   службы   аккумулятора,
   составляет при температуре хранения не выше 0 -C около 12  месяцев,
   а  при  температуре  хранения не ниже +20 -C  -  около  3  месяцев.
   Приведение  в действие батарей, хранившихся с вылитым электролитом,
   должно  производиться  так  же, как и  ввод  в  эксплуатацию  новых
   батарей.
       Для  длительного  хранения  батарей  после  их  предварительной
   зарядки  можно  слить  из  них  электролит,  затем  дважды  промыть
   аккумулятор дистиллированной водой. Слив воды производить через  20
   -  25  (мин.) после заливки. Затем залить в аккумуляторы 5% раствор
   борной  кислоты  до нормального уровня и закрыть  пробки.  Вытереть
   батарею   насухо   и   оставить   в   помещении   с   положительной
   температурой.  При таком способе хранения не происходит  саморазряд
   пластин.  Для  ввода  в  эксплуатацию из  батареи  выливают  водный
   раствор  борной  кислоты опрокидыванием батареи  отверстиями  вниз.
   Через  20 - 25 (мин.) аккумуляторы заливают электролитом плотностью
   1,38  -  1,40  (г/куб. см) и после 40 - 50 (мин.) пропитки  батареи
   устанавливают на автомобиль.
   
            11.2. Техническое обслуживание и текущий ремонт
                        аккумуляторных батарей
   
       Техническое  обслуживание аккумуляторных батарей осуществляется
   при  техническом  обслуживании автомобиля. При  первом  техническом
   обслуживании  автомобиля (ТО-1) необходимо очистить  аккумуляторную
   батарею   от   пыли,   грязи   и  следов  электролита;   прочистить
   вентиляционные  отверстия  пробок,  проверить  крепление   батареи,
   крепление  и  надежность контактов наконечников проводов  и  выводы
   зачистить;   наконечники  проводов  и  выводы  смазать  техническим
   вазелином;  проверить  уровень электролита  и,  при  необходимости,
   довести  до  нормы;  при  перезаряде батареи проверить  исправность
   генераторной установки.
       При  втором  техническом обслуживании автомобиля, кроме  работ,
   выполняемых  при ТО-1, дополнительно проверить степень заряженности
   аккумуляторной батареи по плотности электролита (до  доливки  воды)
   и    работоспособность   аккумуляторной   батареи   по   напряжению
   аккумуляторов  под  нагрузкой. При переходе с  летней  эксплуатации
   батарея  может  быть направлена в аккумуляторный цех  на  подзаряд,
   если   отдельные   аккумуляторы  или  батареи  полностью   окажутся
   разряженными более 50% в летнее и более 25% в зимнее время.
       Снятые  с автомобиля аккумуляторные батареи должны быть  помыты
   горячим  (60  -  80  -C)  10% раствором кальцинированной  соды  или
   нашатырного  спирта  при  помощи волосяной  кисти.  Промытые  затем
   холодной  водой  батареи  протирают  ветошью  или  обдувают  сжатым
   воздухом.  Внешним  осмотром  и  путем  наклона  батарей  проверяют
   целостность   крышек,  перемычек,  стенок  моноблока  и   состояние
   герметизирующей  мастики.  При  обнаружении  трещин   (в   мастике,
   крышках,  моноблоке) или других дефектов (механические повреждения)
   батарею  направляют  на  ремонт. После  ремонта  и  полной  зарядки
   батареи  вновь  сдают в эксплуатацию. При этом анализируют  причины
   возникших  дефектов или глубокого разряда. На автомобиле  проверяют
   состояние    электропроводки,   работу   генераторной    установки,
   натяжение  ремня привода генератора. Методы и объемы  перечисленных
   операций  по  обслуживанию  аккумуляторных  батарей  отличаются   в
   зависимости  от  их  конструкции,  типа  и  способа  установки   на
   автомобиль. Так, очистка поверхности от загрязнения при  размещении
   аккумуляторной батареи в контейнере может производиться только  при
   ТО-2,   так  как  возможность  попадания  грязи  внутрь  контейнера
   ограничена  и на поверхность в небольших количествах попадает  лишь
   пыль.  Осмотр  должен учитывать характер возможных  неисправностей,
   которые  также  зависят от конструкции батарей. Так, например,  при
   эбонитовых  моноблоках  возможно  образование  трещин   в   стенках
   моноблока.    У    батарей   с   пластмассовыми   полипропиленовыми
   прозрачными  моноблоками  трещины  могут  появляться   только   при
   эксплуатации в условиях очень низких температур (-50 +  50)  -C,  и
   поэтому   визуальный  осмотр  в  этом  случае  сосредотачивают   на
   состоянии присоединения наконечников проводов к выводным клеммам  и
   заливочных  горловин.  При  раздельных крышках  часто  имеют  место
   вспучивания  и  отставание  от стенок заливочной  мастики,  трещины
   крышек   около  выводных  клемм  и  заливочных  горловин.   Следует
   обратить   внимание   на   крепление   батарей   с   пластмассовыми
   моноблоками,  так  как  при  колебаниях  температур   они   заметно
   изменяют  свои геометрические размеры. В результате, например,  при
   креплении  батареи  за выступы в нижней части  моноблока  крепление
   ослабевает, и батарея начинает перемещаться в месте установки,  что
   недопустимо.  Контроль  и  корректировка  уровня  электролита   для
   различных    батарей   различны.   Батареи,   в   том    числе    и
   необслуживаемые,  собранные  в  прозрачных  моноблоках,  имеют   на
   боковых  поверхностях  две  метки,  соответствующие  минимально   и
   максимально  допустимым уровням электролита. Для  проверки  батарей
   под   нагрузкой   применяют  нагрузочные  вилки:  для   батарей   с
   раздельными  крышками  -  Э  108, для батарей  с  общей  крышкой  -
   аккумуляторный  пробник Э 107 (рис. 11.2, 11.3). В  зависимости  от
   условий  и  режима  эксплуатации автомобиля периодичность  и  объем
   обслуживания  батарей  различны; при определении  объемов  работ  и
   периодичности  обслуживания  следует руководствоваться  положениями
   инструкции по эксплуатации конкретных типов батарей.
       11.2.1. Особенности эксплуатации необслуживаемых аккумуляторных
   батарей
       В   необслуживаемых   батареях  обеспечен   увеличенный   запас
   электролита   над  блоком  электродов  (до  35  мм).   Этот   запас
   электролита   может  расходиться  в  течение  всего  срока   службы
   батареи.  Однако,  как показала практика, для  сохранения  свойства
   необслуживаемости  батарей в течение всего срока службы  необходимо
   обеспечить  требования по уровню зарядного напряжения от генератора
   с   учетом   условий  и  интенсивности  использования   автомобиля.
   Например, при пробеге автомобиля 10 - 20 (тыс. км) в год в  средней
   полосе  страны  необслуживаемые  батареи  можно  устанавливать   на
   автомобили,  на  которых регуляторы напряжения  отрегулированы  для
   подзаряда батарей обычного типа. При более высокой интенсивности  и
   в    условиях   жаркого   климата   зарядное   напряжение   батарей
   целесообразно снижать.
       На  практике оценку снижения уровня электролита необслуживаемых
   батарей  целесообразней  вести по массе батареи,  не  допуская  при
   этом  снижения  уровня электролита в отдельных  аккумуляторах  ниже
   установленного   уровня.   В  табл.  11.5   приведены   усредненные
   показатели возможного снижения общей массы электролита батареи 6СТ-
   55  АЗ  за  год эксплуатации автомобилей с различными  пробегами  в
   условиях средней полосы.
   
                                                          Таблица 11.5
   
             ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ БАТАРЕИ 6СТ-55 АЗ
   
   ----------------------T-----------------------T------------------¬
   ¦Среднегодовой пробег ¦ Пределы регулирования ¦  Среднегодовое   ¦
   ¦ автомобиля, тыс. км ¦зарядного напряжения, В¦  снижение массы  ¦
   ¦                     ¦                       ¦  электролита, г  ¦
   +---------------------+-----------------------+------------------+
   ¦          1          ¦           2           ¦        3         ¦
   +---------------------+-----------------------+------------------+
   ¦      6,0 +/- 2      ¦      13,7 - 14,3      ¦    45 +/- 20     ¦
   +---------------------+-----------------------+------------------+
   ¦      14,0 +/- 2     ¦      13,9 - 14,3      ¦    86 +/- 30     ¦
   +---------------------+-----------------------+------------------+
   ¦      24,0 +/- 2     ¦      14,1 - 14,5      ¦    94 +/- 50     ¦
   +---------------------+-----------------------+------------------+
   ¦      34,0 +/- 2     ¦      13,9 - 14,4      ¦    231 +/- 50    ¦
   +---------------------+-----------------------+------------------+
   ¦      70,0 +/- 5     ¦      13,7 - 14,3      ¦    282 +/- 80    ¦
   +---------------------+-----------------------+------------------+
   ¦     110,0 +/- 15    ¦      13,5 - 13,8      ¦    400 +/- 50    ¦
   +---------------------+-----------------------+------------------+
   ¦     110,0 +/- 15    ¦      14,2 - 14,4      ¦   1500 +/- 500   ¦
   L---------------------+-----------------------+-------------------
   
                  11.3. Ремонт аккумуляторных батарей
   
       11.3.1. Неисправности аккумуляторных батарей
       Окисление  полюсных  выводов  происходит  при попадании на них
   электролита,  отсутствии  смазки  на  них  и  неплотном  креплении
   проводов.  Окисленные выводы  повышают сопротивление  в цепи  всех
   потребителей,  особенно    стартера,  что   ухудшает   их  работу.
   Окисленные  выводы  зачищают  наждачной  бумагой  или  специальным
   приспособлением  и  смазывают  техническим  вазелином.  Трещины  в
   мастике,  крышках  и стенках  бака  являются  причиной  утечки   и
   понижения   уровня   электролита  в   аккумуляторах.   Электролит,
   попадая   на   поверхность   крышки,  замыкает   полюсные   выводы
   полублоков  пластин.  Это  увеличивает  саморазряд  аккумуляторов.
   При  соприкосновении  заряженных  пластин с воздухом в  результате
   утечки   электролита    губчатый  свинец   отрицательных   пластин
   переходит  в   гидроокись   свинца  Pb(OH) ,  вызывая   уплотнение
                                             2
   активной  массы  и  уменьшение   ее  пористости.  Это   затрудняет
   доступ  электролита вглубь  пластин. При  этом в  работе участвует
   меньше  активной  массы  пластин,  что  снижает  емкость  батареи.
   Кроме  того, на  оголенной части  пластин  происходит  образование
   крупных   труднорастворимых  кристаллов  сернокислого свинца,  что
   еще  больше   снижает  емкость  батареи.  Трещина   на  внутренней
   части  бака  вызывает  замыкание электролитом  разноименных  групп
   пластин   двух  соседних  аккумуляторов, соединенных  между  собой
   свинцовой   перемычкой,   и  происходит   их   саморазряд,   а   в
   дальнейшем - образование труднорастворимых кристаллов сернокислого
   свинца. Плотность электролита в этих аккумуляторах меньше,  чем  в
   исправных; э.д.с. двух соседних аккумуляторов, замыкающихся  через
   электролит, будет равна всего 2 (В). Поврежденные баки,  крышки  и
   мастику заменяют.
       Ускоренный саморазряд аккумуляторов
       Нормальный  (естественный) саморазряд новых  аккумуляторов  при
   бездействии  происходит в течение первых 14 суток.  Для  уменьшения
   саморазряда,  возникающего  в результате  загрязнения  электролита,
   батарею  необходимо  зарядить  силой  тока  10-часового  режима  до
   напряжения  1,1  - 1,2 (В) на один аккумулятор, после  чего  вылить
   весь   электролит,  залить  батарею  дистиллированной   водой   для
   промывки пластин и сепараторов и после выдержки в течение 5  (мин.)
   вылить  эту  воду  и затем залить аккумуляторы свежим  электролитом
   той  же  плотности, какую имел электролит, вылитый перед промывкой,
   и   полностью  зарядить  аккумуляторную  батарею.  Для   уменьшения
   саморазряда,    возникающего    вследствие    загрязнения    крышек
   аккумуляторов, крышки следует очистить от грязи и электролита.
       Пониженная или повышенная плотность электролита
       Пониженная   плотность   электролита   увеличивает   внутреннее
   сопротивление  батареи  и  снижает  ее  емкость,  а  при  повышении
   плотности  электролита  ускоряется  разрушение  активной  массы   и
   решеток  пластин,  что  снижает  срок  службы  и  емкость  батареи.
   Корректировку  плотности  электролита  в  конце  заряда  производят
   доливкой в аккумуляторы дистиллированной воды (если плотность  выше
   нормы)  и  доливкой  электролита  плотности  1,4  г/куб.  см  (если
   плотность ниже нормы).
       Перезаряд батареи
       При  перезаряде батареи происходит усиленный электролиз воды  и
   увеличение  содержания  серной кислоты  в  электролите,  происходит
   нагрев   электролита,  усиливается  испарение  воды.  В  результате
   возникает  сульфатация верхней части пластин,  которая  приводит  к
   повреждению   сепараторов  и  возникновению   коротких   замыканий.
   Основной   признак   перезаряда   -   быстрое   понижение    уровня
   электролита.  Основная  причина перезаряда  -  высокое  напряжение,
   поддерживаемое  регулятором  напряжения.  При  появлении  признаков
   перезаряда   необходимо   произвести   внеочередную   проверку    и
   регулировку регулятора напряжения.
       Разряд батареи
       Систематический разряд батареи в большинстве случаев  возникает
   из-за  низкого  напряжения генераторной установки. При  обнаружении
   разряда  необходимо  отрегулировать  регулятор  напряжения.  Иногда
   причинами  разряда являются утечки тока в цепях электрооборудования
   автомобиля, а также повышенное потребление электроэнергии.
       Преждевременное разрушение пластин
       Преждевременное  разрушение пластин происходит  при  длительном
   перезаряде, который вызывает только бесцельный электролиз  воды  на
   кислород  и  водород  и  вредное  окисление  решеток  положительных
   пластин   кислородом.   Сильное  окисление  решеток   вызывает   их
   разрушение.   Одновременно   в   порах   активной   массы   пластин
   накапливается значительное количество газов водорода  и  кислорода,
   давление   в   порах   возрастает,  что  вызывает   разрыхление   и
   выкрашивание активной массы и отрыв ее от решеток пластин.
       Аналогичное явление происходит:
       - при заряде аккумуляторов большой силой зарядного тока в конце
   заряда при повышении плотности и температуры электролита, при  этом
   механическая  прочность  активной массы  уменьшается  и  происходит
   оползание ее из ячеек решеток;
       - при непрочном креплении батареи на автомобиль;
       - при замерзании воды в электролите;
       -   вследствие  коррозии  решетки  положительных  пластин   при
   повышении температуры электролита неаккумуляторной серной кислоты.
       Короткое  замыкание батареи, повышение температуры  электролита
   выше   +45   -C,   а  также  и  длительное  пользование   стартером
   способствуют  разрушению пластин, что ускоряет разрушение  активной
   массы.  Разрушение пластин вызывает уменьшение емкости  и  короткое
   замыкание  разноименных  пластин. Короткое  замыкание  разноименных
   пластин  происходит при разрушении сепараторов,  большом  выпадении
   активной   массы   на   дно   блока  и  на   кромках   сепараторов.
   Короткозамкнутый  аккумулятор быстро  разряжается  и  пластины  его
   сульфатируются.  Плотность электролита в таком  аккумуляторе  будет
   очень  малой.  При  полном коротком замыкании аккумулятор  зарядить
   невозможно.  В  этом  случае его необходимо разобрать  и  устранить
   дефекты,  вызванные замыканием. Для устранения частичного замыкания
   пластин производят промывку аккумулятора дистиллированной водой.
       Сульфатация  пластин  -  образование крупных  труднорастворимых
   кристаллов сернокислого свинца (сульфата) на поверхности пластин  и
   на  стенках  пор  активной массы. Кристаллы  сульфата  закупоривают
   поры  активной  массы,  что препятствует проникновению  электролита
   вглубь пластины. Сульфатация снижает емкость аккумулятора.
       В  современных  конструкциях аккумуляторных батарей  вследствие
   применения  новых материалов сепараторов и баков,  а  также  лучших
   материалов   активной  массы  сильная  сульфатация  при  нормальном
   уровне электролита возникает редко.
       Причины  сульфатации  -  глубокий  разряд  батареи,  длительное
   пребывание   в   разряженном   состоянии,   высокая   плотность   и
   температура  электролита  и  его  недостаточный  уровень.  Признаки
   сульфатации   следующие.   При  заряде  напряжение   сначала   выше
   нормального, а в конце заряда ниже и не достигает 2,7 (В)  на  один
   аккумулятор. Плотность электролита при заряде повышается  медленно,
   а  его  температура - быстро. Интенсивное газовыделение  начинается
   значительно  раньше  до  конца  заряда.  При  проверке  нагрузочной
   вилкой  напряжение неустойчиво и заметно падает в  течение  5  (с).
   При  разряде  понижены как емкость, так и напряжение  батареи.  При
   разборке  сульфатированной батареи на ее пластинах имеется  светло-
   серый,  почти  белый налет. При прочерчивании ножом  не  появляется
   металлический  блеск на поверхности отрицательных пластин.  Сильная
   сульфатация  приводит к повреждению решеток пластин  и  сепараторов
   из-за  увеличения  в  объеме активной массы. Батареи,  подвергшиеся
   средней  сульфатации, следует разрядить при силе  тока  10-часового
   режима  разряда  до напряжения 1,7 (В) на один аккумулятор.  Вылить
   электролит,   заменить  его  дистиллированной  водой  и   поставить
   батарею  на  зарядку силой тока, равной 3% от номинальной  емкости.
   Заряд  производить  в  течение  60 -  100  (час.),  пока  плотность
   электролита и напряжение не будут оставаться постоянными в  течение
   5  часов.  Если  напряжение  нормальное, то  плотность  электролита
   довести   до   нормы   и   произвести   контрольный   разряд.   При
   положительных результатах контрольного разряда батарея  пригодна  к
   эксплуатации. Коробление аккумуляторного бака возникает  часто  из-
   за   длительного   перезаряда,  вследствие  повышения   температуры
   электролита  и  из-за чрезмерной затяжки крепления болта.  Короткое
   замыкание  в элементе аккумуляторной батареи вызывается  следующими
   причинами:    короблением   пластин,   повреждениями   сепараторов,
   образованием наростов на пластинах, осыпающейся с пластин  активной
   массой.  Признаком короткого замыкания аккумулятора является  малая
   величина  его  э.д.с.,  которую  можно  измерить  вольтметром   без
   нагрузки  батареи.  При  зарядке  батареи  в  элементе  с  коротким
   замыканием  плотность  электролита  повышается  медленнее,  чем   в
   остальных.
       Отстающий элемент
       При  разности  плотности электролита между  элементами  батареи
   более  0,02  (г/куб.  см)  и  напряжения  более  чем  на  0,2   (В)
   (измеряется нагрузочной вилкой) причиной неисправности  может  быть
   отстающий   аккумулятор.   При   продолжении   разряда   с    таким
   аккумулятором  ток,  проходя через отстающий аккумулятор,  заряжает
   его   в   обратном   направлении.  Напряжение  батареи   при   этом
   уменьшается   на   напряжение   отстающего   элемента.   В   случае
   обнаружения  отстающего элемента следует батарею зарядить  и  после
   заряда  выровнять  плотность  электролита  во  всех  аккумуляторах,
   затем  произвести контрольный разряд батареи. Если при  контрольном
   разряде  плотность  электролита  в  отстающем  элементе  понижается
   быстрее,  чем в остальных, а емкость батареи окажется  ниже  нормы,
   то батарея неисправна и подлежит ремонту.
       Коррозия решеток положительных пластин
       Избежать коррозии нельзя, однако при своевременном и правильном
   профилактическом  обслуживании  батарей  она  протекает   медленно.
   Ускоряют   коррозию  высокая  плотность  и  повышенная  температура
   электролита, а также перезаряд пластин.
       11.3.2.  Требования к состоянию основных деталей аккумуляторных
   батарей, поступающих на сборку после ремонта
       Моноблок
       Корпус моноблока и детали не должны иметь искривлений, кромки и
   углы  должны  быть  зачищены.  Стенки и  перегородки  моноблока  не
   должны  иметь  сквозных  трещин и сколов, нарушающих  герметичность
   батареи.
       Сборка аккумуляторных батарей
       Наплавленное ушко электрода должно быть обработано заподлицо  с
   поверхностью  электрода.  При  сварке  электродов  в   блоки   ушки
   электродов должны выступать над гребенкой на 3 - 4 (мм).  Электроды
   блока  должны  иметь примерно одинаковое техническое состояние.  Не
   допускается  комплектовать  старые  и  новые  электроды   в   блок.
   Поверхность  мостика  борна  должна быть  монолитной,  ровной,  без
   приливов  и  заусенцев. Пайка блоков положительных и  отрицательных
   электродов,  приварка  межэлементных соединений  и  выводных  клемм
   (зажимов)  должны  быть плотными, прочными и обеспечивать  во  всех
   соединениях  хороший электрический контакт. Блоки  положительных  и
   отрицательных  электродов  должны быть установлены  один  в  другой
   таким  образом, чтобы каждый положительный электрод был  расположен
   между  двумя  отрицательными. Сепараторы  должны  быть  установлены
   рифленой  стороной  к  положительному  электроду  и  выступать  над
   верхними  кромками электродов на 3 - 4 (мм) и боковыми  на  2  -  3
   (мм).  Сепараторы должны быть изготовлены из микропористого эбонита
   (мипора)  или  микропористой пластмассы (мипласта), комбинированные
   со   стекловолокном.  Расположение  блоков  электродов  в   смежных
   секциях  моноблока должно обеспечивать последовательное  соединение
   аккумуляторов между собой. Блоки должны быть установлены  до  упора
   ножками   электродов   в  опорные  призмы  моноблока.   Если   блок
   электродов  входит  в  секцию  моноблока  свободно,  то  необходимо
   установить  дополнительный  сепаратор между  электродом  и  стенкой
   секции.   Крышки  элементов  аккумуляторной  батареи  должны   быть
   уплотнены  (при необходимости) асбестовым шнуром и залиты мастикой.
   Состав  мастики: битум нефтяной специальный (ГОСТ 8771-76) -  73  -
   78%,  авиационное масло марки МК-22, МС-20 или МС-14  (ГОСТ  21743-
   76)  -  22  -  27%.  Заливочная  мастика  должна  быть  однородной,
   кислотоустойчивой и водонепроницаемой. При изменении температуры  в
   интервале  от плюс 60 -C до минус 40 -C мастика должна обеспечивать
   герметичное  уплотнение  между крышками и баком,  не  должна  иметь
   подтеков,  отставать от стенок блока и давать  трещины  и  разрывы.
   Полюсные  выводы  и штыри в месте сварки с втулками  крышек  должны
   обеспечивать  герметичность соединения. Соединение аккумуляторов  в
   батарею,  расположение  полюсных выводов, а  также  обозначающих  в
   зависимости  от  полярности знаками "+"  (плюс)  и  "-"  (минус)  и
   должны  соответствовать ГОСТ 959.0-84Е на конкретный  тип  батарей.
   Размеры  выводов  должны  соответствовать указанным  на  рис.  5.2.
   Допускаются диаметры полюсных выводов с допусками минус 0,4 (мм)  и
   батареи  с  выводами  под болт. Каждый аккумулятор  батареи  должен
   иметь  над  сепараторами предохранительный щиток из кислотостойкого

Плотность электролита в аккумуляторе: как проверить и повысить

Плотность электролита в аккумуляторе является важнейшим параметром для кислотных АКБ. От плотности электролита напрямую зависит срок службы и общая работоспособность батареи, емкость аккумулятора, способность накапливать и удерживать с заряд, а также работать под нагрузкой.

При этом в процессе эксплуатации  плотность в аккумуляторе может меняться, что указывает на необходимость проверки. Далее мы рассмотрим, какая должна быть плотность электролита в аккумуляторе, как проверить плотность аккумулятора, а также как повысить плотность в аккумуляторе при такой необходимости в рамках обслуживания АКБ.

Какая плотность должна быть в аккумуляторе автомобиля

Итак, прежде чем рассматривать, какая должна быть плотность электролита и как правильно поднять плотность аккумулятора, важно понимать, что под самой такой плотностью следует понимать удельный вес кислоты в растворе, который залит в банки АКБ.

Прежде всего, проверка плотности является важным этапом в рамках обслуживания АКБ. Так вот, в свинцовых батареях плотность измеряется в граммах на см3. Показатель плотности пропорционален концентрации раствора, а также зависит от температуры. Чем сильнее нагрет раствор, тем меньшей будет плотность.

При этом плотность электролита указывает на то, в каком состоянии находится АКБ. Как правило, если аккумулятор теряет способность держать заряд, необходимо проверять уровень и состояние электролита в банках. Такая проверка осуществляется ареометром, при этом температура должна быть около 25 градусов Цельсия. Если температура другая, необходимо внести отдельные поправки (можно использовать таблицу).

Идем далее. В процессе эксплуатации АКБ важно, чтобы показатель плотности электролита соответствовали норме, причем с учетом климатических условий.  Это значит, что плотность электролита зимой и летом отличается. Если климат умеренный (нет большой жары и холода), плотность электролита должна быть 1.25-1.27 г/см3. Если в регионе морозы больше -30, тогда значение повышают на 0,01 г/см3 больше, если же стоит сильная жара выше +30, тогда показатель уменьшают на 0,01 г/см3.

Если же морозы сильные (температура опускается до -50 °С), чтобы электролит в АКБ не замерз, в таком случае нужно повышать плотность электролита в аккумуляторе зимой до 1.29 г/см3.

Для наглядности, таблица плотности электролита в аккумуляторе позволяет понять, какой должна быть плотность аккумулятора зимой или летом, в условиях сильной жары или холода, в умеренном климате и т.д. При этом важно учитывать, что чем меньшей будет плотность, тем большим оказывается общий срок службы аккумулятора автомобиля. Это значит, что без необходимости повышать плотность не рекомендуется.

Еще нужно учитывать, что АКБ, установленная на машину, заряжена не на 100%, а на 85-90% от номинальной ёмкости. Это значит, что плотность электролита при замерах зачастую оказывается ниже по сравнению с полностью заряженной АКБ. По указанным выше причинам нужно выбрать значение, которое немного выше (на 0.01), чем приведено в таблице плотности. Такой подход  будет означать, что аккумулятор не замерзнет зимой.

Однако если речь идет о лете, слишком высокая плотность может привести к закипанию электролита в АКБ. Важно соблюдать баланс, так как повышение плотности сокращает срок службы батареи, тогда как понижение приводит к снижению напряжения, аккумулятор хуже крутит стартер, быстрее разряжается и т.д.

Еще добавим, что если зимой температура не падает ниже -30 и летом не повышается выше + 30, тогда изменять стандартное значение плотности аккумулятора не следует. Главное, следить, чтобы это значение постоянно сохранялось.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом

Итак, номинальная плотность электролита в аккумуляторе зимой составляет 1,27. Если температуры ниже -35, тогда плотность повышается до 1.28 г/см3. При этом дальнейшее увеличение плотности  также не рекомендуется.

Если же плотность снижена, например, до 1.09, тогда электролит замерзнет уже при -7 градусах по Цельсию. Однако, если зимой обнаружено, что плотность понизилась, вместо того, чтобы сразу ее поднимать, нужно сначала хорошо зарядить АКБ от зарядного устройства.

На деле, зимой часто во время коротких поездок аккумулятор не успевает зарядиться, плохо накапливает заряд и т.д. В результате снижается заряд АКБ, а также падает и плотность. При этом плотность  путем доливки кислоты изменять самостоятельно не рекомендуется.

Допускается изменение разве что путем использования дистиллированной воды для коррекции уровня (норма 1.5 см над пластинами в АКБ легковых авто или 3 см. в грузовых авто). При этом если АКБ новая или полностью работоспособная, изменение плотности электролита при  полном разряде и полном заряде должно быть на отметке 0.15-0.16 г/см3.

Еще важно учесть, что нельзя использовать разряженный аккумулятор при минусовой температуре, так как электролит замерзает и разрушаются свинцовые пластины.  На практике, если аккумулятор разряжен на половину зимой и больше чем на четверть летом, АКБ нужно подзарядить.

Что касается плотности аккумулятора летом, обычно банки пересыхают и плотность повышается. С учетом того, высокая плотность плохо влияет на пластины, лучше держать показатель на 0.02 г/см3 ниже оптимального значения в регионах с жарким климатом.

На деле, летом вода из банок АКБ активно испаряется, так как наружная температура воздуха и нагрев под капотом (где зачастую и стоит батарея) также приводят к сильному повышению температуры аккумулятора. В результате аккумулятор «кипит».

При этом понижение плотности не сказывается на качестве отдачи тока при нагреве АКБ. Например, даже при 1,22 г/см3 батарея будет хорошо крутить стартер. Получается, если на улице жарко, уровень электролита понижается и повышается плотность. В свою очередь, высокая плотность «убивает» батарею.

Чтобы этого не произошло, нужно проверять уровень электролита и доливать воду в аккумулятор, понижая плотность и поддерживая нужный уровень раствора в банках, чтобы предотвратить перезаряд и осыпание пластин. При этом следует помнить, что постоянные доливки воды в аккумулятор приводят к тому, что плотность падает.  При низкой плотности дальше пользоваться батареей нельзя, так как требуется повысить плотность электролита в аккумуляторе.

Как проверить плотность в аккумуляторе

Разобравшись с тем, на что влияет плотность в АКБ и какой она должна быть, перейдем к тому, как проверяется плотность в аккумуляторе. Такую проверку нужно выполнять каждые 20-25 тыс. км. пробега, а также  перед наступлением лета и зимы.

Для замера нужен прибор, который называется ареометр (денсиметр). Фактически, это стеклянная трубка с ареометром внутри. На одном конце есть наконечник из резины, а на другом груша.

Для проверки следует поочередно выкручивать крышки банок обслуживаемого аккумулятора, затем погрузить резиновый наконечник в раствор, грушей втянуть электролит. Далее ареометр со шкалой покажет, какова плотность раствора. Чем меньше плотность, тем ниже заряд батареи.

Кстати, еще добавим, что необслуживаемые АКБ проверить данным способом не удается, так как нет прямого доступа к банкам. При этом на таких АКБ есть особый цветовой индикатор  заряда (индикатор плотности) необслуживаемого аккумулятора.

Фактически, если индикатор зеленый, тогда это указывает, что АКБ заряжена на 65 или 100%. Если же плотность низкая и батарею нужно заряжать, тогда индикатор будет черным. Более того, если цвет, например, красный,  тогда это указывает на выкипание воды и необходимость долива. Кстати, на самой АКБ должна быть наклейка, указывающая, о чем говорит цвет индикатора в том или ином случае.

Теперь вернемся к проверке. Проверка плотности электролита должна производиться на полностью заряженном аккумуляторе. При этом заряжать АКБ можно только тогда, когда уровень в банках в норме.  Другими словами, порядок следующий:

• сначала корректируется уровень электролита, затем АКБ заряжается полностью,
• после окончания зарядки и отключения ЗУ также следует дать батарее «устояться» около 2-3 часов.
• после выполняется проверка плотности электролита в аккумуляторе.

Если долить воду или зарядить АКБ и сразу мерить плотность, данные будут не точными. Также важно измерять плотность при оптимальной температуре воздуха. Если имеют место отклонения, тогда  нужно сверяться с приведенной выше таблицей и вносить поправки.

Когда делается забор электролита, ареометр должен быть в покое и плавать, при этом не касаться стенок. Замеры из каждой банки АКБ следует записать. Важно, чтобы плотность электролита была приблизительно одинаковой во всех банках.

Если замечено, что плотность сильно понизилась в одной банке или нескольких, но не во всех, тогда это указывает на дефекты. Как правило, речь идет о коротком замыкании пластин аккумулятора. Если же плотность упала во всех банках, это указывает на то, что АКБ в глубоком разряде, пластины осыпались или старая батарея отработала свой ресурс.

Для точного определения причины нужно проверить напряжение аккумулятора мультиметром и с нагрузочной вилкой. В случае, когда плотность высокая, это также говорит о проблемах. Как правило, плотность повышается, когда электролит закипает.

Так или иначе, нужна корректировка с использованием корректирующего раствора или дистиллированной воды, после чего выполняется зарядка АКБ номинальным током (около 30 мин), а также затем батарея выдерживается нескольких часов в состоянии покоя. Это нужно, чтобы выровнять плотность в банках. Давайте рассмотрим,  как повысить плотность электролита в аккумуляторе, более подробно.

Как поднять плотность аккумулятора

Прежде всего, важно знать, как правильно поднимать плотность в аккумуляторе. Прежде всего, при работе с электролитом нужно быть предельно осторожным, так как в составе раствора есть серная кислота.

Кислота может вызывать ожоги кожи, слизистых и дыхательных путей. Работать с электролитом нужно в хорошо проветриваемом помещении, надевать перчатки, маску и т.д. Еще нужно учитывать все нюансы и знать, как поднять плотность в аккумуляторе.

Обратите внимание, необходимость это делать возникает в том случае, когда уровень электролита в банках несколько раз корректировался водой  или замеры плотности указывают, что плотность слишком низкая для зимы.

Также повышать плотность нужно после длительных перезарядок аккумулятора. Как правило, поднимать плотность нужно, если интервал заряда и разряда заметно сократился. Для понятия плотности АКБ можно использовать концентрированный электролит (корректирующий раствор электролита) или просто добавить кислоты.

В любом случае, нужно иметь ареометр, мерный стакан, емкость для разведения электролита, корректирующий  раствор электролита или кислоту, дистиллированную воду.

• В общих чертах, из банки аккумулятора грушей откачивается немного электролита, затем в таком же количестве добавляется корректирующий электролит для поднятия плотности или дистиллированная вода для понижения,
• Затем АКБ на 30 минут ставится на зарядку от ЗУ, заряжать нужно номинальным током, чтобы жидкость смешалась,
• Далее батарея отключается от ЗУ, выдерживается пауза около 2-3 часов, чтобы за это время плотность во всех банках выровнялась, вышли пузырьки газов, снизалась температура,
• Теперь можно снова проверить плотность электролита, при необходимости, повторить процедуру, уменьшая или увеличивая количество,
• При замерах разница плотности во всех банках не должна быть больше 0,01 г/см3. Если такой плотности не удается добиться, тогда нужно снова делать так называемую выравнивающую зарядку, причем током, который в 2-3 раза меньше номинального тока заряда.

Чтобы было удобнее, рекомендуется заранее изучить, какой объем в см3 в каждой банке конкретного АКБ. Сам электролит имеет состав в следующих пропорциях: 40% серной кислоты на 60% дистиллированной воды. Кстати, пропорции и плотность можно рассчитывать и по формуле, однако на практике проще воспользоваться таким методом:

• из банки откачивается жидкость и сливается в мерный стакан, что позволяет определить объем,
• затем сливается половина от полученного количества, а другая заполняется электролитом (стакан нужно покачать для перемешивания).

Если значения плотности все равно низкие, тогда можно долить еще ¼  электролита от выкачанного из банки объема. Такой долив можно производить неоднократно, уменьшая количество в два раза.

При этом, если плотность в аккумуляторе слишком низкая (ниже 1.18), в этом случае недостаточно обычной доливки электролита. В подобной ситуации нужно добавлять кислоту (1.8 г/см3).

Сама процедура аналогична добавке электролита. Единственное, добавлять кислоту в раствор нужно шаг за шагом, так как можно сразу залить большое количество и превысить необходимые показатели. Обратите внимание, во время приготовления раствора в обязательном порядке нужно заливать кислоту в воду. Вливать воду в кислоту запрещается!

Советы и рекомендации

Как показывает практика, срок службы  АКБ (средних по цене) составляет 3-4 года, дорогие аналоги могут  прослужить на 1-2 года больше. При этом такие показатели возможны только в том случае, если соблюдаются правила эксплуатации  и обслуживания, а также оборудование исправно.

Прежде всего, важно не допускать перезаряда аккумулятора или, наоборот, глубокого разряда батареи. Как правило,  сильно посадить аккумулятор может сам владелец. Также к разряду приводят неисправности электрооборудования или ошибки при подключении. Так или иначе, потребители «тянут» заряд даже тогда, когда машина не используется, АКБ садится.  Что касается перезаряда, это может происходить в результате поломок реле-регулятора и т.д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как выбрать зарядное устройство для автомобильного аккумулятора. Из этой статьи вы узнаете о видах ЗУ для аккумулятора, их особенностях, преимуществах и недостатках, а также на чем лучше остановить свой выбор при покупке. В любом случае, если аккумулятор необслуживаемый и/или старый (отработал больше 3-х или 4-х лет), тогда пытаться восстановить его работоспособность путем замены электролита не стоит.  Зачастую, в этом случае в банках уже осыпались пластины (частично или полностью). Результат- батарея не будет работать нормально даже со свежим электролитом.

Зачастую, если электролит в аккумуляторе стал коричневым или бурым, в морозы такая батарея если и будет работать, то плохо. Если же электролит почернел,  это указывает на то, что произошло осыпание  пластин и частицы попали в раствор. На деле, площадь поверхности пластин стала меньше. Получается, даже после обслуживания и зарядки получить  необходимые характеристики АКБ не представляется возможным. В таком случае  батарею лучше сразу поменять.

Что в итоге

Как видно, плотность электролита, уровень и его состояние в аккумуляторе  является важнейшими показателями. По этой причине даже не нормально работающих батареях нужно следить за уровнем электролита в банках АКБ, а также  проверять и корректировать плотность при  отклонении от нормы, с учетом климатических условий в регионе и т.д.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно заряжать необслуживаемый аккумулятор автомобиля. Из этой статьи вы узнаете, что нужно учитывать при зарядке АКБ данного типа, а также как заряжать необслуживаемый аккумулятор. Напоследок отметим, что только правильное обслуживание, зарядка и соблюдение правил эксплуатации позволяет максимально повысить эффективность работы и увеличить срок службы аккумулятора автомобиля.

Отвечая на ваши вопросы: литий-воздушная батарея против литий-ионной

Билли Херли, менеджер по цифровому редактированию

«Конструкция нашей литий-воздушной батареи представляет собой революцию в аккумуляторном сообществе», — сказал Амин Салехи-Ходжин, доцент кафедры машиностроения и промышленной инженерии Иллинойского университета в Чикаго.

Салехи-Ходжин и его коллеги из UIC и Аргоннской национальной лаборатории разработали электрохимический элемент, который работает в естественной воздушной среде и продолжает функционировать после рекордных 750 циклов заряда / разряда.

Литий-воздушная батарея сочетает кислород из воздуха с литием, присутствующим в аноде. Смесь производит перекись лития во время фазы разряда, а также распад компонентов лития и кислорода в фазе заряда.

Считается, что литий-воздушные батареи способны удерживать в пять раз больше энергии, чем те же литий-ионные батареи, которыми питаются современные телефоны, ноутбуки и электромобили.

Ранние идеи «литий-воздух» часто терпели неудачу.

Когда ионы лития соединяются с диоксидом углерода и водяным паром в воздухе, результатом часто являются побочные продукты, которые склеивают катод.

Чтобы предотвратить образование отложений и позволить батарее работать в естественной воздушной среде, исследователи UIC и Argonne покрыли литиевый анод тонким слоем карбоната лития. Покрытие избирательно позволяет ионам лития с анода попадать в электролит, предотвращая попадание нежелательных соединений на анод.

« Следующим шагом будет масштабирование этих небольших элементов до аккумуляторных блоков, их тестирование, определение проблем безопасности и их устранение.»

— Ларри Кертисс

В экспериментальных конструкциях литий-воздушных батарей кислород входит в электролит через губчатую решетчатую структуру на основе углерода.

Салехи-Ходжин и его коллеги покрыли решетчатую структуру катализатором на основе дисульфата молибдена. уникальный гибридный электролит, состоящий из ионной жидкости и диметилсульфоксида, обычного компонента электролитов аккумуляторных батарей, помог облегчить литий-кислородные реакции, минимизировать реакции лития с другими элементами в воздухе и повысить эффективность аккумулятора.

Однако у наших читателей возникли вопросы. Что делать, если аккумулятор перегрелся? Может ли аккумулятор взорваться? Есть ли проблемы с безопасностью? Чем отличается воздушно-литиевая батарея от литий-ионной? Ларри Кертисс, заслуженный научный сотрудник Аргонны и соучредитель исследования, нашел время, чтобы дать ответы нашей аудитории. См. Ответы ниже.

Какая скорость зарядки?

Curtiss: Скорость зарядки в это время будет аналогична литий-ионной батарее.Он может быть увеличен при дальнейших исследованиях.

Чем ваша новая конструкция превосходит литий-ионные аккумуляторы?

Используя химические связи между Li и кислородом, батареи могут хранить гораздо больше энергии, потому что связи более плотные, чем интеркаляционные взаимодействия между Li и слоями оксида металла, используемыми в литий-ионных батареях.

Какова вероятность воспламенения или взрыва (при проколе, перегреве, перезарядке и т. Д.)?

Curtiss: Одним из компонентов литий-воздушной батареи, которую мы опубликовали, является литиевый анод.Известно, что это могло вызвать взрыв. Многие ученые работают над проблемой безопасности литиевого анода и, вероятно, приложат немало усилий, чтобы сделать его безопасным. Однако стоит упомянуть, что мы защитили поверхность литиевого анода с помощью электрически изолирующего, но ионопроводящего материала, чтобы предотвратить любой взрыв из-за короткого замыкания батареи между анодом и катодом. Это также предотвращает перегрев аккумулятора.

Каковы ожидаемые виды отказов?

Curtiss: Это будет исследовано при расширении масштабов.

Есть другие вопросы безопасности? Плотность энергии стандартных литий-ионных аккумуляторов равна плотности энергии TNT. Ваши батареи имеют в 5 раз большую плотность энергии. Хотя теоретически они ограничивают нежелательные реакции этих тонких покрытий, в воздухе есть и другие потенциальные загрязнители (CO ₂ N ₂ и т. Д.). Могут ли некоторые из них стать коррозионными и разрушить слои? Может ли внутреннее короткое замыкание развиться в обратном направлении одной ячейки, что приведет к возгоранию?

Curtiss: Батарея была разработана только в лабораторных условиях, где во время испытаний не было выявлено ни одной из этих проблем безопасности.Следующим шагом будет масштабирование этих небольших элементов до аккумуляторных блоков, их тестирование, определение проблем безопасности и их устранение. Однако мы полагаем, что перегрев из-за реверсирования ячейки не произойдет в нашей системе из-за прочного защитного слоя на поверхности литиевого анода.

Что вы думаете? У вас есть еще вопросы о литий-воздушных батареях? Поделитесь ими ниже.

Твердотельный аккумулятор Toyota с быстрой зарядкой появится в 2025 году

• Toyota построила работающий прототип автомобиля с твердотельным аккумулятором, который этим летом должен был быть представлен на Олимпийских играх.
• Toyota сотрудничает с Panasonic, чтобы запустить ограниченное производство твердотельных аккумуляторов в 2025 году, но не ожидайте, что они появятся на вашем автомобиле Toyota в ближайшее время.
• С одной стороны, автопроизводителю все еще нужно решить проблему, с которой сталкиваются твердотельные батареи: короткий срок службы.

Toyota решила сосредоточиться на гибридных автомобилях и автомобилях на водородных топливных элементах в качестве краеугольных камней своей зеленой стратегии, но это не означает, что автопроизводитель полностью отказывается от электромобилей. В дополнение к кроссоверу электромобилей, который в ближайшем будущем будет выпущен автопроизводителем и его партнером Subaru, и линейке из шести электромобилей (некоторые из которых изображены выше), которые, вероятно, сначала появятся в Китае, Toyota в настоящее время работает над технологическим прорывом. это выйдет далеко за рамки его использования в электромобиле: твердотельный аккумулятор.


Твердотельные батареи заряжаются быстрее, служат дольше и имеют большую плотность энергии. Это означает, что автомобиль, оснащенный таким аккумулятором, может пойти дальше, чем с литий-ионным аккумулятором равной энергии. Toyota должна была показать рабочий прототип своей твердотельной батареи на Олимпийских играх в Токио в 2020 году. Это, конечно, было перенесено на 2021 год из-за пандемии коронавируса, но Toyota все же хотела поделиться тем, как далеко она продвинулась в создании собственного аккумуляторного блока.

В разговоре с Automotive News Кейджи Кайта, исполнительный вице-президент компании Toyota по силовым агрегатам, сказал, что у компании есть рабочий прототип.Однако из-за проблем с безопасностью и долговечностью он еще не раскрыл истинный потенциал твердотельной батареи. Одной из самых больших проблем с твердотельными аккумуляторами является их короткий срок службы: они имеют тенденцию выходить из строя после многократной зарядки.

«Чтобы противостоять ограничениям, мы изучаем, как мы можем отрегулировать анод или другие материалы. Мы пытаемся уменьшить обнаруженные недостатки», — сказал Кайта Automotive News .

Автопроизводитель вместе со своим партнером, Panasonic, фокусируется на электролите на основе серы, который, как говорят, обеспечивает более эффективный перенос ионов между электродами.Тем не менее, Toyota нужно выяснить, как создать электролит, который не деформируется при простой зарядке и разрядке аккумулятора, что приведет к выходу блока из строя.

Samsung работает над той же проблемой, но вместо замены электролита он заменяет литиевые аноды композитом из серебра и углерода, чтобы уменьшить разрушение электролита во время зарядки аккумулятора.

Кайта отмечает, что прорыв Toyota в этой области может быть достигнут благодаря новым материалам или новому дизайну.Так что сера может не стать тем решением, которое Toyota ищет в долгосрочной перспективе.

Что касается производства, Кайта сказал, что, поскольку элементы должны производиться в ультра-сухой среде, автопроизводитель в настоящее время производит элементы в компактных кабинах. Рабочие работают с ячейками через герметичные резиновые перчатки. Это не подходит для крупномасштабного производства.

Тем не менее, Toyota заявляет, что ограниченное производство намечено на 2025 год. Эти батареи будут дорогими, но если автопроизводитель и Panasonic смогут выяснить, как массово производить твердотельные батареи для своих гибридов и будущих электромобилей, это будет огромный скачок для всей электроники с батарейным питанием, не говоря уже об электромобилях.

Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

ID. Аккумулятор от Volkswagen

Аккумуляторы MEB сконструированы следующим образом: Самый низкий уровень — надежная защита от столкновений.Над ним находится алюминиевый аккумуляторный отсек с защитной рамой, встроенным охлаждением аккумуляторной батареи и соединительной коробкой для высоковольтных и низковольтных электрических систем автомобиля (переменного, постоянного и 12 В). Недавно разработанные модули элементов MEB, которые состоят из отдельных элементов батареи, вставляются в корпус батареи. Контроллеры ячеек (CMCe) — блоки управления для контроля ячеек (напряжение, ток и температура) и балансировки ячеек (обеспечивающие равную нагрузку ячеек в повседневной работе) — устанавливаются в продольном элементе корпуса батареи.Электронный блок управления аккумуляторной батареей (BMCe) встроен в заднюю часть аккумуляторной системы в качестве дополнительного блока управления. Модули ячеек связаны друг с другом через так называемые соединители модулей ячеек; измерительные линии сообщаются с электроникой аккумулятора. Батарейный отсек сверху закрыт крышкой, которая легко снимается для возможного обслуживания.


Поскольку в качестве типов ячеек могут использоваться как «пакет», так и «призматический» дизайн, существует высокая степень гибкости в сотрудничестве с поставщиками элементов.Volkswagen достигает наивысшей плотности энергии за счет максимальной плотности упаковки в модулях ячеек. Плотность энергии и, следовательно, энергосодержание аккумуляторов будут продолжать расти в ближайшие годы. Еще один прорыв может быть достигнут во второй половине следующего десятилетия с использованием твердых элементов.


Литий-ионный аккумуляторный элемент состоит из анода (углерод, медная фольга), сепаратора (пористая полиолефиновая фольга, с керамическим покрытием), катода (оксид лития, алюминиевая фольга) и электролита (органические растворители, литиевая проводящая соль, добавки).Во время зарядки ионы лития мигрируют от катода к аноду и накапливаются там. Электроэнергия, поступающая от электросети, преобразуется в химическую энергию. Для этого электроны проходят через цепь, а ионы лития проходят через сепаратор. Во время процесса разряда — для работы электродвигателя — ионы лития мигрируют обратно к катоду. Затем химическая энергия преобразуется обратно в электрическую. В этом случае электроны проходят через цепь, а ионы лития проходят через сепаратор в противоположном направлении.

Динамичное развитие литий-ионных аккумуляторов в Volkswagen закладывает важную основу для успеха нового поколения ID. электромобили, которые будут выпускаться с 2019 года и будут доступны с 2020 года. Как первая модель ID. семья, удостоверение личности. будет запущен — доступный, четырехдверный компактный автомобиль, полностью подключенный к сети. В сентябре 2016 года Volkswagen представил первый I.D. учиться в Парижском салоне. Спустя 24 месяца полностью электрический Volkswagen быстро приближается к производственной готовности.Благодаря масштабируемым диапазонам на уровне сегодняшних бензиновых двигателей и уровню цен на нынешнее дизельное топливо ID. имеет потенциал стать прорывом в области экологически чистой электромобильности и, следовательно, новой эрой приводов.


Предел естественной критической плотности тока для гранатов Li7La3Zr2O12

Ожидается, что керамические батареи с литий-металлическими анодами удвоят удельную энергию по сравнению с обычными литий-ионными батареями. Помимо высокой плотности энергии, также требуется высокая мощность, когда необходимо разработать батареи для электромобилей.Фактически, для реализации таких систем необходимы так называемые критические плотности тока (CCD) более 3 мА · см ⁻² . Однако для граната типа Li ₇ La ₃ Zr ₂ O ₁₂ (LLZO), являющегося одним из наиболее перспективных керамических материалов, пока это значение не достигнуто. электролиты. Скорее всего, на значения ПЗС влияет удельное сопротивление площади (ASR), определяющее перенос ионов через поверхность раздела Li | электролит.Здесь монокристаллы LLZO с скорректированным ASR используются для систематической количественной оценки этой взаимосвязи. Оказалось, что значения CCD экспоненциально уменьшаются с увеличением ASR. Наивысшее полученное значение ПЗС составило 280 мкА · см ⁻² . Это значение следует рассматривать как предел комнатной температуры для LLZO при отсутствии внешнего давления. Таким образом, для поликристаллических образцов необходимо либо давление пакета, либо значительное увеличение межфазной поверхности для достижения плотностей тока, равных или превышающих указанное выше целевое значение.

Эта статья в открытом доступе

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?

Захватят ли, наконец, более безопасные аккумуляторы на рынке домашних систем хранения данных?

Если США перейдут на безуглеродную сеть, миллионы домовладельцев могут захотеть генерировать и хранить свою собственную солнечную энергию.Компании уже играют на этом потенциально огромном рынке, а коммерческое соревнование вращается вокруг безопасности.

Tesla и LG Chem в настоящее время доминируют на рынке домашних аккумуляторов США. Оба используют химический состав оксида лития-никеля-марганца-кобальта (NMC), который предпочитают производители электромобилей. В автомобилях цель состоит в том, чтобы разместить как можно больше энергии в как можно меньшем пространстве. Это требует компромисса: клетки могут нагреваться и запускать цепную реакцию, которая может закончиться возгоранием, а в закрытых помещениях — взрывом.

Такие бедствия крайне редки. Но в декабре компания LG Chem (недавно переименованная в LG Energy Solution) отозвала неизвестное количество аккумуляторных батарей после того, как пять «тепловых явлений» привели к повреждению имущества в домах в США. Компания настаивает на том, что ее новые продукты повышают безопасность, и действительно выпустила новую, более мощную модель домашних аккумуляторов вскоре после отзыва.

«У LG есть много аккумуляторов, и отзывы случаются», — сказал Линь Тран, директор по продажам подразделения бытовых аккумуляторов компании.«LG ответила так, как вы хотели бы, чтобы отреагировал производитель».

Но общий термин «литий-ионный аккумулятор» охватывает целый ряд химических элементов. Группа стартапов годами утверждала, что домовладельцам было бы лучше, если бы они были менее пожаробезопасными. Фаворитом в этой категории является литий-железо-фосфат (LFP), который имеет установленный рекорд безопасности.

«Мы выбрали LFP с самого начала из-за его свойств безопасности», — сказал Дэнни Лу, старший вице-президент компании Powin Energy, производящей аккумуляторные батареи.«Он гораздо менее огнеопасен, и для достижения теплового разгона требуется гораздо более высокая температура, чем у NMC».

Термический разгон — это процесс, при котором одна ячейка батареи выходит из строя и нагревается достаточно, чтобы вызвать сбой в соседней ячейке. Довольно скоро целая стойка с батареями может нагреваться изнутри, вызывая возгорание или что-то еще хуже.

Это касается крупных электростанций, на поставку которых Поуин недавно собрал 100 миллионов долларов. Но большие аккумуляторные установки спроектированы со специальными мерами безопасности, чтобы предотвратить серьезный ущерб из-за теплового разгона, и, как правило, работают удаленно, без присутствия персонала на месте.В домах с аккумуляторными батареями, напротив, отсутствуют средства противопожарной безопасности промышленного класса, и в них живут люди и домашние животные, жизни которых может угрожать пожар.

LFP был коммерчески менее выгодным по сравнению с NMC, потому что прежний химический состав стоил дороже и занимал больше места. Теперь затраты упали до уровня конкуренции, а плотность энергии увеличилась, что сделало преобразование некоторых бывших поклонников NMC. Спустя годы, в течение которых увещевания поклонников LFP не смогли сдвинуть рынок с мертвой точки, тенденции, возможно, наконец сместились в их пользу.

«Цена на LFP значительно снизилась, — сказала Кэтрин фон Бург, генеральный директор калифорнийского производителя LFP SimpliPhi Power. «Будет паритет [с NMC]. По правде говоря, мы почти у цели».

Более низкая цена сопряжена с риском

Поклонники и противники NMC согласны с тем, что все началось с существенного преимущества в цене. Это потому, что на нем был огромный рост индустрии электромобилей.

Бытовые накопители энергии — все еще новая и относительно дорогая категория продуктов.По данным исследовательской компании Wood Mackenzie, американцы устанавливали около 7000 домашних аккумуляторов в квартал в прошлом году. По данным Platts, в том же году американцы купили около 300 000 электромобилей.

На первых порах использование LFP означало примерно удвоение стоимости батарей и занимало дополнительное место для домашней установки, сказал Арик Сондерс, исполнительный вице-президент по продажам и маркетингу в стартапе по производству домашних аккумуляторов Electriq, который разработал свои первые два поколения продуктов. вокруг батарей NMC.

«Цена была большим препятствием для отрасли — мы пытались открыть рынок, — сказал он. на бумаге. Литий-ионные батареи стали обычным явлением в телефонах и ноутбуках и стали появляться в гаражах людей в электромобилях. Почему бы также не в коробке на стене?

«Учитывая количество литий-ионных батарей на рынке и количество зарегистрированных пожаров, риск довольно низок », — сказал Апурба Сакти, научный сотрудник MIT Energy Initiative.Исследователи оценили риск выхода из строя литий-ионных аккумуляторов как менее 1 из 10 миллионов, отмечает Сакти, а другие оценивают его как 1 из 40 миллионов.

Но громкие примеры вызывают беспокойство. Волна пожаров сетевых батарей в Южной Корее в 2018 году могла бы снизить энтузиазм, хотя СМИ США не особо заметили их. Более серьезное предупреждение прозвучало в апреле 2019 года, когда сетка аккумуляторной батареи за пределами Феникса начала дымиться и в конечном итоге взорвалась. В результате взрыва в больницу были отправлены четыре спасателя; он отбросил одного из них на 73 фута через забор.

Неясно, были ли батареи NMC причиной травм в домах. Но уведомление об отзыве LG Chem подтвердило, что угроза возгорания аккумуляторных батарей в домах реальна, какой бы редкой или маловероятной она ни была. Автопроизводитель GM также отозвал 68 667 автомобилей с батареями LG Chem в прошлом году после того, как некоторые из них загорелись.

( Дополнительная литература: GTM исследовала, что сделали разработчики аккумуляторов, чтобы предотвратить повторение взрыва хранилища в Аризоне.)

LFP догоняет

Между тем, LFP неуклонно набирает обороты у клиентов.

Согласно исследованию Wood Mackenzie, в 2015 году батареи LFP обслуживали только 10 процентов рынка сетевых хранилищ. NMC доминировала с долей рынка более 70 процентов. Но с тех пор рыночная доля NMC снизилась, а доля LFP выросла. Аналитики прогнозируют, что к 2030 году LFP станет ведущим химическим продуктом для сетевых батарей, захватив 30 процентов все более диверсифицированного рынка.

Ситуация изменилась в 2018 году, когда в Южной Корее, где работают ведущие производители LG Chem и Samsung, появилось выгодное предложение по хранению данных, началось золотое дно с установкой аккумуляторов.

«Когда рынок Южной Кореи процветал, на мировом рынке накопителей энергии наблюдался дефицит, потому что южнокорейские поставщики удовлетворяли внутренний рынок», — сказал Митали Гупта, аналитик WoodMac, написавший отчет о росте LFP.

После явного лидерства на рынке стационарных накопителей энергии, согласно анализу Гупты, NMC потеряет свое преимущество по мере того, как LFP набирает силу. (Источник: Wood Mackenzie)

На тот момент американские компании по хранению данных обратились к Китаю, где такие производители, как CATL и BYD, уже много лет производят батареи LFP.Западные покупатели все чаще считали, что эти продукты заслуживают внимания.

«Производство LFP очень развито и хорошо развито в Китае», — сказала Ширли Мэн, материаловед и профессор, руководящая лабораторией хранения и преобразования энергии в Калифорнийском университете в Сан-Диего. «США действительно нужно подумать: собираемся ли мы изобретать велосипед здесь или принимать батареи, произведенные там?»

Одной из немногих компаний, производящих такие батареи в США, является SimpliPhi Power, базирующаяся в прибрежном городе Окснард, Калифорния.Компания начала поставлять голливудским фильмам, а позже и военным, автономное питание от батарей. Для этого требовалась прочная технология, которая могла бы выдерживать высокие температуры и не подвергала бы опасности членов актерского состава и съемочной группы. По словам фон Бурга, сотрудники протестировали «все доступные химические соединения» и «все форм-факторы» и решили производить LFP.

«Можно сказать, что кобальтовые батареи более энергоемкие, но правда в том, что вы не можете использовать энергию так же надежно, как с LFP», — отметил фон Бург.«В профиле производительности многое сокращает и снижает рентабельность».

Вначале SimpliPhi была готова принять ценовую надбавку в обмен на функции безопасности. С тех пор цена на LFP значительно упала, сказал Фон Бург: «Начинается экономия на масштабе, которую производители кобальта достигли годами ранее». Компания не раскрывает свои производственные мощности по производству аккумуляторов, но сообщила, что в период с 2016 по 2020 год совокупный годовой темп роста составил 66 процентов.

Electriq считает, что оба химического состава безопасны, но она перешла с NMC на LFP для своих домашних аккумуляторов третьего поколения, выпущенных в декабре, сказал Сондерс.

«Цена упала, плотность выросла», — сказал он. «Прошлые проблемы были решены, и безопасность поднялась на новый уровень».

В поисках правильного химического вещества

Более экстравагантные заявления о LFP делают его неразрушимой альтернативой токсичному и опасному продукту.Но Гупта, изучающий цепочки поставок хранилищ, предупредил, что аккумуляторы LFP не защищены от сбоев.

«Все они имеют риск возгорания, потому что содержат легковоспламеняющийся электролит», — сказала она. Кроме того, безопасность зависит от того, насколько хорошо установлена ​​система и от качества оборудования, к которому подключаются элементы батареи.

Тран из LG поддержал эту точку зрения. «Я бы сказала любому домовладельцу то, что говорила с тех пор, как мы выпустили этот аккумулятор: убедитесь, что ваш установщик аккумуляторов сертифицирован», — сказала она.

Ключевым преимуществом LFP, однако, является то, что при выходе из строя элемента он не нагревается так сильно, как неисправный элемент NMC, что затрудняет распространение расплавления LFP.Но физические различия не повлияли на потребителей в массовом порядке.

Гавайская компания Blue Planet Energy выбрала LFP после того, как основатель и магнат Тетриса Хенк Роджерс опробовал эту технологию в своем собственном доме. По словам генерального директора Blue Planet Energy Криса Джонсона, одной из проблем при продаже этого химического вещества является необходимость информировать потребителей о фундаментальных различиях между химическими веществами. Между тем, «крупные потребительские бренды» используют свои «огромные ресурсы», убеждая потребителей покупать NMC.

«Мы, как отрасль, должны проявлять инициативу, решая проблемы безопасности сейчас, когда отрасль набирает обороты», — сказал Джонсон.

Есть также более подробный разговор о ценах на батареи.

Авансовую стоимость нельзя игнорировать. Но батареи LFP обеспечивают большую пропускную способность в течение всего срока службы, прежде чем они изнашиваются, — сказал Адам Гентнер, вице-президент компании sonnen, которая продает только аккумуляторные блоки LFP для жилых помещений. По словам Гентнера, если заказчик хочет использовать аккумулятор «только для резервного питания пристройки», NMC может подойти для этого редко используемого приложения. Но если цель состоит в том, чтобы безопасно использовать батарею каждый день, использовать солнечную энергию или зарабатывать деньги, предоставляя услуги в сеть, LFP — лучший выбор.

«Я ожидаю, что в следующем году мы начнем видеть изменение баланса в сторону LFP», — сказал он.

Новые технологии на горизонте

Некоторые эксперты по аккумуляторным батареям ищут альтернативы, выходящие за рамки LFP. Эксперт UCSD по батареям Мэн сказал, что LFP — «хорошее промежуточное решение до тех пор, пока мы не найдем окончательное решение для домашнего накопления энергии», которым была бы батарея, которая прослужит 20 лет по радикально более низкой цене.

Предприниматель Райан Браун пытается построить негорючие бытовые батареи с использованием цинка и воды с помощью своего стартапа Salient Energy в Галифаксе.Цель состоит в том, чтобы получить более низкие цены, чем могут предложить любые литий-ионные конкуренты, за счет более низкой стоимости цинка в качестве активного ингредиента. В отличие от других конкурентов обычных аккумуляторов, в этой конструкции используются те же технологии производства рулонов, которые используются для покрытия электродов на литий-ионных заводах.

«В нем нет ничего токсичного; нет ничего, что могло бы загореться», — сказал Браун.

Salient привлекла всего 3 миллиона долларов и работает над строительством пилотного завода.До появления на рынке ее продукции осталось несколько лет. Но Salient может воспользоваться инновациями по сокращению затрат в производстве литий-ионных аккумуляторов, что делает создание завода намного дешевле, чем если бы это была совершенно другая технология.

«Мы не можем делать ставку на решение проблемы изменения климата только на один химический состав батареи», — сказал Браун. «Нам понадобится что-то еще, кроме лития».

Приток новых игроков и химикатов является частью процесса созревания рынка, на котором все еще доминируют два первых игрока.

«Если у вас есть больше типов батарей на рынке, это усилит конкуренцию и заставит рынок расти», — сказал Тран.

***

Чтобы получить больше информации о хранении энергии, подпишитесь на Джулиана в Twitter и подпишитесь на его бесплатный еженедельный информационный бюллетень Bright Ideas.

Все батареи Tesla 4680 могут не быть равными

Во время недавнего мероприятия Tesla Battery Day 22 сентября 2020 года Илон Маск объявил о новых батареях Tesla 4680, которые обещали в 6 раз больше мощности и на 16% больше по сравнению с их нынешними батареями Panasonic 2170.Они продемонстрировали новые батареи большего размера и рассказали о новом дизайне батарей без вкладок и новом конструктивном корпусе для батарей. Плюс они сказали, что 4680 аккумуляторов, построенных во Фремонте, Като Роуд. фабрика будет использовать технологию сухого катода Максвелла, которая будет быстрее, дешевле и чище в производстве, чем современные литий-ионные батареи. С тех пор Tesla говорила о строительстве огромного специализированного завода по производству аккумуляторов недалеко от Giga Berlin, а также о производстве аккумуляторов в Giga Texas.

На Battery Day Tesla заявила, что они будут использовать разные составы материалов батарей для разных целей.В настоящее время батареи Tesla EV 2170 в США производятся компанией Panasonic в Гига Невада с использованием никель-кобальт-алюминиевого (NCA) катода, который имеет очень высокую плотность энергии. А после Battery Day были сделаны объявления о том, что Panasonic построит пилотную линейку аккумуляторов 4680, а LG заявила, что они будут производить никелевые, кобальтовые, марганцевые и алюминиевые (NCMA) аккумуляторы для Tesla, а также двигаться вперед. CATL также производит более дешевые (без кобальта) LFP-батареи для Model 3 китайского производства.Но химия LFP от CATL имеет более низкую плотность энергии и ячейку другого призматического формата.

Panasonic 4680 Батарейные элементы

Я думаю, что в конечном итоге может быть произведено 3 или 4 различных типа 4680 батарей.

Я думаю, что Panasonic построит 4680 аккумуляторов, которые будут использовать новую конструкцию Tesla без вкладок, но с использованием собственной химии аккумуляторов NCA, и я думаю, что LG построит (NCMA) аккумуляторы 4680, и я думаю, что CATL может даже в конечном итоге создать LFP 4680 батарей.Я подозреваю, что при начальном производстве аккумуляторов Tesla 4680 небольшими объемами они могут быть ограничены тестированием и пилотированием автомобилей в течение первых двух месяцев. И Panasonic, вероятно, продолжит поставлять свои новые батареи 2170L для текущих моделей, но вскоре они могут перейти на производство батарей NCA 4680, дополняя Fremont и продолжая поддерживать первоначальные модели Texas Model Y и Cybertrucks, пока местные аккумуляторные заводы Tesla 4680 не начнут массовое производство. .

LG Chem 4680 Батарейные элементы

Точно так же, я думаю, что в Берлине могут быть батареи LG Chem (NCMA) 4680, произведенные для Берлина и Шанхая Model Ys.Поскольку новая модель Giga Shanghai Model Y уже доступна для заказа, а поставки должны быть выполнены в конце этого месяца, я должен задаться вопросом, будут ли они тайно поставляться с батареями LG NCMA или Panasonic NCA 4680 с самого начала производства?

С точки зрения заводской эффективности было бы разумнее строить все новые автомобили Tesla с самого начала с использованием литых рам, структурных аккумуляторных ящиков и аккумуляторов формата 4680. Эта идея одноплатформенной модели может также объяснить остановку Model S и X во Фремонте, когда Tesla модернизировала и адаптировала производственную линию с использованием грядущей конструкции аккумуляторного шасси Model Y и Model 3 4680 для обновления устаревших Model S и X.Мы знаем, что, по крайней мере, будущая модель S Plaid будет использовать собственные батареи Tesla 4680 в конце этого года, так почему бы им не обновить всю линейку шасси Model S и Model X сейчас?

CATL 4680 LFP Батареи

Как уже упоминалось, я подозреваю, что вскоре (в течение года) Шанхай может предложить менее дорогие батареи 4680 LFP, созданные CATL, в более дешевых базовых версиях азиатских моделей Tesla. Было бы разумно предоставить один общий формат батареи 4680 для оптимизации производства на одной стандартной платформе, включая литые рамы и структурный корпус батареи 4680.

В конечном итоге я думаю, что лучшие модели Plaid Model S, Cybertruck, Semi, Roadster и Robotaxi Model 3s и Ys получат собственные высоконикелевые батареи с сухим электродом 4680 Tesla в конце 2021 года, как Kato Rd. (Калифорния) и будущие аккумуляторные фабрики Giga Texas 4680 увеличат производство до массового производства в конце этого года.

Считаете ли вы, что Tesla отдаст свою технологию сухих электродов Maxwell и проект производства высокоскоростных аккумуляторов Panasonic и LG, так что есть только один тип аккумуляторов Tesla 4680? Или вы думаете, что у Tesla будут собственные фирменные батареи 4680, наряду с батареями формата 4680 от Panasonic и LG 4680? Как вы думаете, CATL присоединится к партии 4680 с их собственными менее дорогими версиями на основе LFP? Как вы думаете, грядущая модель MIC (сделанная в Китае) начнет поставляться с 4680 батареями? Или они будут использовать батареи 2170L и текущую конструкцию шасси, чтобы китайская Model Y не затмила долгожданную Giga Berlin Model Y, которая будет иметь литые рамы, структурный батарейный отсек и батареи NCA / NCMA 4680?

Дин МакМанис, защитник электромобилей и специалист по педагогическим технологиям в школьном округе Купертино.Он живет в районе залива Сан-Франциско и часто сообщает истории об электромобилях в Torque News. С Дином можно связаться через LinkedIn.

аккумуляторов: литий-ионные против AGM | Victron Energy

В свете моего последнего сообщения, касающегося использования концепции постоянного или гибридного электропитания, мне пришло в голову, что в системе также можно было использовать моноблочные AGM / гелевые батареи или действительно банк гелевых элементов на 2 вольта с длительным сроком службы. . В таком случае, почему был выбран литий? Надеюсь, этот пост может каким-то образом осветить процесс принятия решения.

На всех рынках в последние годы литий-ионные батареи набирают популярность [sic]. Для непосвященных легко отвергнуть литий-ионную батарею как дорогую альтернативу технологиям VRLA (свинцово-кислотная система с регулируемым клапаном), таким как AGM (абсорбирующий стекломат), если просто взглянуть на номинальную мощность в ампер-часах (Ач). Это была первая ошибка, которую я совершил несколько лет назад. Если копнуть глубже, мне стало ясно, что при выборе лучших аккумуляторов для вашего приложения необходимо учитывать гораздо больше, чем номиналы Ач.

В морском мире (где у меня больше всего опыта) выбор в наши дни, особенно при более высоких нагрузках, часто сводится просто к литий-ионному против AGM. В сравнениях, приведенных ниже, показаны гелевые батареи, они имеют более низкую эффективную емкость при высоких токах разряда. Они стоят примерно так же, как AGM, при условии, что оба типа являются моноблоками, в отличие от гелевых ячеек с длительным сроком службы 2 В. Свинцово-кислотные (FLA) аккумуляторные батареи с влажным электролитом или заливные батареи, пока они упоминаются, не рассматриваются в качестве основы данного конкретного сравнения, в первую очередь из-за требований технического обслуживания и безопасности в морской среде.Это, конечно, может не относиться к другим рынкам.

Полезная энергия и стоимость


Принято считать, что наиболее экономичная и практичная глубина разряда (DOD) для AGM-аккумулятора составляет 50%. Для литий-железо-фосфатных (LiFePO4 или LFP), которые являются наиболее безопасными из основных типов литий-ионных аккумуляторов, используется глубина разряда 80%.

Как это работает в реальном мире? Давайте возьмем два примера батарей Victron 24 В и сравним полезную энергию для небольшой яхты:

• 1 x Victron Литий-ионный 24 В 180 Ач

Номинальное напряжение ячейки LFP равно 3.3 В. Эта батарея LFP на 26,4 В состоит из 8 последовательно соединенных ячеек с номиналом 180 Ач. Доступная энергия составляет 26,4 x 180 = 4,75 кВтч. Полезная энергия 26,4 x 180 x 0,80 = 3,8 кВт · ч .

• 2 x Victron AGM 12 В 220 Ач

Номинальное напряжение свинцово-кислотного элемента составляет 2,0 В / элемент. Каждая моноблочная батарея на 12 В состоит из 6 последовательно соединенных ячеек емкостью 220 Ач. При последовательном подключении 2 батарей по 12 В 220 Ач для получения 24 В и 220 Ач доступная энергия составляет 24.0 x 220 = 5,28 кВтч. Полезная энергия составляет 24 x 220 x 0,50 = 2,64 кВт · ч .

Возникает вопрос, какой рейтинг AGM-батарей в Ач будет эквивалентен 3,8 кВт-ч полезной энергии литий-ионной батареи? Чтобы получить 3,8 кВтч полезной энергии от батареи AGM, ее размер должен быть вдвое больше, чтобы начать с правила экономии 50% DOD, т.е. 3,8 x 2 = 7,6 кВтч. При 24 В это будет означать 7600/24, что дает нам номинальную емкость батареи 316,66 Ач, что приближается к удвоенной номинальной емкости литий-ионной 24 В 180 Ач.Обратите внимание, что при этом не учитывается старение батарей, снижение номинальных значений температуры или влияние более высоких нагрузок. Для батарей AGM более высокие нагрузки оказывают большее влияние, чем на литиевые. См. Раздел — Полезная энергия: влияние на разрядную емкость и напряжение при различных нагрузках ниже. Исходя из всего этого, разумно сказать, что емкость AGM-аккумулятора должна быть вдвое больше, чем у литиевой.

А как насчет цены? Используя прайс-лист Victron, мы видим, что AGM 12 В 220 Ач стоит 470 евро без НДС или 2.136 € / Ач. Для 316,66 А · ч, что эквивалентно 676,50 евро при 12 В или 1353 евро при 24 В. Литий на 24 В 180 А · ч стоит 4704 евро за такое же количество полезной энергии и, следовательно, в 4704/1353 = в 3,48 раза дороже ( или меньше, если мы учитываем коэффициент 2, упомянутый выше) при сравнении рейтингов Ач.

На основании этого можно сразу сделать вывод, что литий нерентабелен, однако полезная энергия по сравнению с ценой — это только часть дела.

Масса

Большинство аккумуляторов, независимо от типа, рассчитаны на 20 часов.Это было хорошо во времена легких нагрузок, но поскольку количество загрузок и размер грузов со временем увеличивались, нам также необходимо учитывать высокие краткосрочные нагрузки, среднесрочные и долгосрочные нагрузки для различных типов оборудования. Это может означать большой аккумулятор. В крайнем случае, у нас может быть кондиционер, работающий в течение 10 часов с потреблением 10 кВт, по сравнению со светодиодной лампой, потребляющей в это время 100 Вт. Уравновешивание этих различных требований и всех нагрузок между ними становится ключевым. С большой упаковкой, как показано ниже, становится ясно, насколько тяжелая свинцовая кислота может быть по сравнению с литием.1360/336 = в 4 раза тяжелее .

Полезная энергия: влияние на разрядную емкость и напряжение при различных нагрузках

Как указывалось ранее, большинство аккумуляторов рассчитаны на 20 часов работы. На изображении ниже свинцово-кислотной батареи, если бы это была батарея 100 Ач при скорости 20 часов, вы можете видеть, что 0,05C означает 100 x 0,05 = 5 А в течение 20 часов = 100 Ач доступно до тех пор, пока батарея полностью не разрядится. Поскольку мы используем только 50% батареи, мы видим, что напряжение по-прежнему будет 24 В при 50% DOD для нагрузки 5 А в течение 10 часов, и, следовательно, мы потребляем 50 Ач.

Увеличение потребляемого тока (как показано на графиках ниже) может повлиять на доступную полезную энергию и напряжение батареи. Это эффективное уменьшение рейтинга известно как эффект Пойкерта. При использовании свинцово-кислотного аккумулятора, чем выше нагрузка, тем больше вам нужно увеличить емкость аккумулятора в Ач, чтобы облегчить это. При использовании лития, однако, нагрузка даже в 10 раз больше при 0,5 ° C может по-прежнему иметь напряжение на клеммах 24 В при 80% DOD / 20% SOC , без увеличения емкости батареи в Ач.Это то, что делает литий особенно подходящим для высоких нагрузок.

Примечание: На графиках ниже показана зависимость разрядной емкости от напряжения на клеммах. Обычно вы видите графики AGM как время разряда в зависимости от напряжения на клеммах. Причина, по которой мы наносим график емкости разряда (вместо времени разряда), заключается в том, что литий имеет более высокое и более стабильное напряжение на клеммах, чем AGM, поэтому построение кривых с учетом емкости разряда дает более точное сравнение химического состава, показывая, что литий увеличивает полезную энергию. при более высоких нагрузках из-за более высоких и стабильных напряжений на клеммах.Хотя вы можете считать это серой зоной (отчасти также из-за различного внутреннего сопротивления батарей), это, вероятно, единственный верный способ сравнить технологии. Это дополнительно демонстрируется на изображениях под графиками.

Литий — зависимость разрядной емкости от напряжения на клеммах


Свинцово-кислотный — разрядная емкость в зависимости от напряжения на клеммах

Полезная энергия (свинцово-кислотная)

Полезная энергия (литий)

Эффективность заряда

Многое из того, что мы видели в процессе разрядки, справедливо и для обратного процесса зарядки.Не пугайтесь больших размеров генераторов, показанных ниже, поскольку в этом блоге просто показан ряд сценариев. Решения в принципе масштабируемы. Сначала сравним эффективность зарядки свинцовой кислоты слева и лития справа во время полного цикла зарядки. Зарядка последних 20% свинцово-кислотных аккумуляторов всегда медленная и неэффективная по сравнению с литиевыми. Это подтверждается расходами на топливо (или любым другим источником зарядки, который вы используете) на изображениях ниже. Обратите внимание на разницу во времени зарядки.

Примечание: Тарифы

Рекомендуемая скорость заряда для больших батарей AGM составляет 0,2C, то есть 120A для батареи на 600A, состоящей из параллельно подключенных блоков по 200Aч.

Более высокая скорость заряда нагревает аккумулятор (температурная компенсация, измерение напряжения и хорошая вентиляция абсолютно необходимы в таком случае для предотвращения теплового разгона), а из-за внутреннего сопротивления напряжение поглощения будет достигаться, когда аккумулятор заряжен только при 60 ° С. % или меньше, что увеличивает время поглощения, необходимое для полной зарядки аккумулятора.

Таким образом, высокоскоростная зарядка не приведет к значительному сокращению времени зарядки свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.

Для сравнения, литиевый аккумулятор емкостью 200 Ач можно заряжать до 500 А, однако рекомендуемая скорость заряда для максимального срока службы составляет 100 А (0,5 C) или меньше. Это снова показывает, что как при разряде, так и при заряде литий превосходит.

---

---

Выбор батарей, рынки сбыта и срок службы

В зависимости от того, как вы обращаетесь с батареей, вы можете разумно ожидать указанного ниже диапазона циклов, при условии, что DOD и блоки батарей будут правильно рассчитаны для нагрузок.Также играет роль рабочая температура. Чем горячее батарея, тем меньше она прослужит. Емкость аккумулятора также снижается с увеличением температуры окружающей среды. Базовый уровень отклонений из-за температуры — 25 градусов по Цельсию.

---

---

Выводы

Очевидно, что AGM-батареи нужно будет заменять чаще, чем литиевые. Об этом стоит помнить, поскольку это влечет за собой затраты времени, установки и транспортировки, что дополнительно сводит на нет более высокие начальные капитальные затраты на литий, а также более низкие затраты на перезарядку лития.

Независимо от того, какую батарею вы выберете, с самого начала существуют как капитальные затраты, так и технологический риск. Если у вас есть капитал для более высоких начальных затрат на литий, вы можете обнаружить, что жизнь проще, и этот выбор со временем станет рентабельным. Во многом это зависит от знаний оператора и того, как он обращается с аккумуляторной системой. Есть старая поговорка, что батарейки не умирают, они умирают. Хорошие методы управления — это ваша страховка от преждевременного отказа, независимо от используемой технологии.

литий-ионный против AGM? Выбор за вами. Лично я считаю, что сейчас самое время рассмотреть литий в морской индустрии как экономичное, надежное и высокопроизводительное решение. На прошлой неделе (вы понимаете, это было только из любопытства) я пошел на тест-драйв на литий-ионной Tesla Model S — и, как мы знаем, ни один уважающий себя производитель электромобилей сегодня не будет использовать технологии свинцово-кислотных аккумуляторов. Пора морской отрасли наверстать упущенное?

Джон Рашворт

Кредиты

Спасибо Reinout Vader и Johannes Boonstra за изображения и технические советы при написании этого блога.

Дополнительная литература

Whitepapers, inc Energy Unlimited by Reinout Vader: https://www.victronenergy.com/support-and-downloads/whitepapers

Выбор батареи: https://www.victronenergy.com/batteries

.

No related posts.