Ток саморазряда автомобильного аккумулятора: Саморазряд автомобильного аккумулятора. Основные причины. Какая норма?

Аккумулятор является устройством, которое накапливает и отдаёт электроэнергию. При запуске двигателя и проворачивании стартера идёт отдача. Но когда включается мотор и начинает функционировать генератор, последний заряжает АКБ.

Энергия накапливается за счёт протекающих внутри батареи электрохимических процессов. Положительные и отрицательные электроды погружены в рабочую жидкость, и они взаимодействуют друг с другом.

Между процессами отдачи заряда и его получением есть промежуток. Это те самые стоянки в гараже или под окнами дома. То есть зажигание выключили, и ни один из потребителей не работает.

Но хотя машина и стоит, не двигается и ничего в ней не работает, течением электрохимических реакций продолжается.

То, насколько активно аккумулятор будет терять заряд, зависит от:

• общего технического состояния АКБ;
• износа батареи;
• температуры воздуха;
• чистоты корпуса;
• состояния клемм;
• уровня и качества электролита.

Оптимально свинцово-кислотные аккумуляторы работают в температурном диапазоне 15-20 градусов Цельсия. Снижение температуры на 1 градус влечёт за собой падение ёмкости на 1 Ач.

Под влиянием высокой температуры скорость и интенсивность реакций усиливается. А на холоде саморазряд минимизируется, хотя параллельно идут потери ёмкости.

Разновидности и причины возникновения

Из ничего ток саморазряда не появляется. Нужны причины, провоцирующие факторы, чтобы начала потеря заряда со стороны автомобильного аккумулятора.

Процессы бывают 2 типов.

• Поверхностный. Такой саморазряд возникает на морозе и при высокой температуре. Причём происходит всё быстро, и характеристики аккумулятора постепенно снижаются. Причиной выступают загрязнения на корпусе, пролитый электролит, окисления на контактах и пр. Это ведёт к появлению токопроводящих плёнок на поверхности. По ним течёт саморазряд. В этой ситуации достаточно почистить контакты и удалить грязь.
• Внутренний. Куда более серьёзный и опасный саморазряд. Он будет происходить из-за окислительно-восстановительных реакций внутри АКБ. Это самопроизвольные процессы между разнозаряженными электродами.

Интересно и то, что саморазряд активнее протекает на минусовом электроде. Там растворяется свинец и выделяется водород. На минусе процесс менее интенсивный.

Когда повышается плотность в составе электролита, то усиливается и потеря заряда. К примеру, если плотность окажется на уровне 1,31 г/см³ вместо рекомендуемых 1,27, то сила саморазряда увеличится на 30-50%.

Ещё одной причиной внутреннего саморазряда, а также его усиления, выступает заливка электролита плохого качества, с примесями.

Чтобы батарея не пострадала от температур, при её длительном хранении рекомендуется выбрать прохладное место. Причём саму АКБ лучше перед этим зарядить до конца.

То есть основными причинами саморазряда, который выходит за рамки нормы, являются:

• старые, изношенные аккумуляторы с выработанным ресурсом;
• влияние сульфатации;
• включённые потребители при стоянке;
• проблемы с электрооборудованием;
• заводской брак;
• чрезмерное количество полных разрядов, пережитых АКБ.

Выявить причину можно путём проведения комплексных диагностических мероприятий.

Диагностика саморазряда

Теперь будет полезно узнать о том, как проверить возможный саморазряд аккумулятора, вооружившись обычным мультиметром.

Если заметили характерные признаки саморазряда АКБ, описанные выше, можно узнать, откуда и какой ток теряет батарея.

• Сначала снимите с батареи минусовую клемму. Можно вообще её извлечь из подкапотного пространства. Мультиметр переведите в режим измерения напряжения, то есть в режим вольтметра.
• Соедините один щуп с минусовой клеммой, а второй поднесите к корпусу. Если есть утечка, то на дисплее появятся цифры.
• Далее переведите устройство в режим амперметра. Пределы должны быть от 0 до 10 А. Один щуп на плюс батареи, а второй на снятый минус.
• Если мультиметр показывает буквально 0,02-0,06 А, то саморазряд в норме. Он есть, но за рамки допустимых значений не выходит. Если же цифры больше, то есть энергии куда-то уходит. Нужно понять, куда именно.

Существует простой способ проверки. Для этого нужно найти блок предохранителей и реле. Каждый из них поочерёдно извлекается. Параллельно нужно следить за показателями на приборе. Когда при очередном извлечении вы заметили, что параметры стабилизировались, причина найдена. Остаётся только решить эту проблему.

Какие значения являются допустимыми

Определить нормальные значения саморазряда можно при условии, если неблагоприятные факторы не влияют. Плюс важно соблюдать требования по температуре окружающей среды и влажности. Температура 5-15 градусов Цельсия, а влажность низкая. Батарею нужно очистить от загрязнений, а также зарядить на 100%.

Саморазряд отличается в зависимости от того, новая батарея или старая. Новые АКБ менее интенсивно теряют заряд. Ещё в этом компоненте выигрывают необслуживаемые источники энергии. У обслуживаемых аналогов потери больше.

Но нужно ответить на вопрос о том, какой саморазряд воспринимается как нормальный для АКБ. Специалисты выделяют такие цифры:

• Если аккумулятор эксплуатируется давно, то за день простоя он может терять от 1 до 1,7% своей ёмкости.
• При сильном износе потери энергии могут превышать 2-3%.
• Новые аккумуляторы обслуживаемого типа могут терять не более 1% за день простоя. Потери за 2 недели не должны превышать 10% от ёмкости.
• Для необслуживаемых новых аккумуляторов нормой саморазряда называют 1-2% от ёмкости за неделю бездействия.

При условии, что никакая нагрузка не подключена, всё исправно и машина находится в гараже с умеренной температурой и влажностью, то нормальный период сохранения ёмкости, позволяющей в итоге запустить двигатель, составляет 100-140 дней.

Условно, если соблюдены условия, можно оставить машину в гараже на несколько месяцев, затем вернуться, провернуть ключ в замке зажигания, и мотор без проблем заведётся.

При выполнении профилактических работ, а также за счёт периодического обслуживания, аккумуляторы могут бездействовать 1-2 года. И их характеристики от этого существенно не пострадают.

Не стоит покупать автомобильные аккумуляторы, если со дня их изготовления прошло более 6 месяцев.

Объясняется это тем, что далеко не все продавцы соблюдают требования по хранению, обслуживанию и поддержанию АКБ в работоспособном состоянии.

Как минимизировать саморазряд

Понятно, что не существует способ, позволяющий полностью исключить саморазряд. Естественная причина его возникновения объясняет это. Но для устранения избыточно потери ёмкости АКБ существуют свои решения и рекомендации.

Обычным автомобилистам советуют придерживаться нескольких довольно простых правил. Тогда быстрый саморазряд не станет причиной проблем с утренним безуспешным запуском двигателя.

На устранение избыточной потери ёмкости влияют такие действия:

• поддержание АКБ в состоянии чистоты корпуса и клемм;
• удаление любых загрязнений и влаги даже перед непродолжительным хранением;
• периодическое смахивание пыли;
• выбор прохладного и не сильно влажного места для содержания АКБ;
• исключение хранения батареи в условиях отрицательной температуры;
• использование электролита и дистиллированной воды высокого качества при обслуживании.

И хотя саморазряд является естественным процессом при бездействии автомобильного аккумулятора, при выходе показателей за пределы допустимого нужно принять меры.

Естественная утечка забирает минимум тока и ёмкости. Нужно набраться терпения, чтобы аккумулятор сел.

Но если утечка сильная, что показывают простые тесты мультиметром, тогда нужно найти причину и попытаться её устранить.

С каким максимальным током утечки вы сталкивались? В чём была причина? Как сумели с ней справиться? Насколько саморазряд мешает нормальной эксплуатации автомобиля?

Отвечайте на вопросы, а также делитесь личным опытом.

Подписывайтесь, оставляйте комментарии и рассказывайте о нас своим друзьям!

Причины, Норма, Как проверить и Исправить

Часто автовладельцы не могут завести транспортное средство по причине саморазряда аккумулятора. Этот процесс является естественным и происходит как по внешним, так и по внутренним причинам.

Что такое саморазряд аккумулятора

Выпускаясь с завода производителя АКБ рассчитана на определенную емкость и некоторое количество получаемого электричества. Но в процессе хранения батареи без эксплуатации, начинается растворение отрицательного электрода. Выделяется водород, а АКБ теряет заряд электрического тока.

На положительном, этот процесс происходит за счет растворения оксида металла в серной кислоте. Но здесь он менее выражен.

Разряд аккумуляторной батареи может быть:

• нормальным, когда в течении пятнадцати дней АКБ теряет менее 10 процентов своей максимальной емкости;
• электролитный. Когда разрушаются пластины, а частицы износа оседают на дно. Эти частицы могут замыкать пластины и спровоцировать разряд;
• эксплуатационный. На батарее собирается пыль, пропитанная влагой или антифризом, которая создает мост между электродами. При данном процессе автовладелец может не ощущать, что происходит разряжение АКБ, но оно есть.

На этот процесс влияет также температура, например, на сильном холоде или жаре темп, происходящего внутри батареи растворения электрода, может увеличиваться.

На саморазряд могут оказывать влияние, включенные приборы в прикуриватель, когда в машине никого нет в течении длительного времени, автомобильные часы и т.д.

Чем он опасен и к чему может привести

Любой тип саморазряда приводит к потере емкости, снижению электрического тока при включении зажигания, к ухудшению общих свойств АКБ автомобиля. Это происходит из-за следующих причин, которые появляются в процессе:

• глубокий разряд батареи отнимает у нее по 3 процента общей емкости. При 10 глубоких разрядах потеря емкости составит 30 процентов. При этих данных автовладелец не сможет завести транспортное средство;
• при окислении разрушаются стенки пластин. Опять же батарея не сможет накапливать электрический ток, в результате она станет непригодна для использования.

Пониженный напряжение не позволит зарядить АКБ. В результате процент заряда заполнится только наполовину. Это очень опасно в холодное время года. Сульфатация пластин в таких условиях происходит быстрее. Еще одной опасностью недозаряженной АКБ является замерзание в сильные морозы, так как плотность сильно понижена.

А также не должно происходить повышенной утечки напряжения. Из-за этого процесса уменьшается емкость, а пластины осыпаются. Автовладелец может определить, что начался процесс осыпания пластин, по темному цвету электролита.

Внимание! Не рекомендуется прикуривать АКБ от нестандартных устройств. В таких случаях возможен взрывы моноблока или деформация пластин.

Какие аккумуляторы подвержены саморазряду

Саморазряду подвержены не только АКБ на авто. Естественный разряд происходит как у обычных батареек на часы или пульты дистанционного управления, так и у щелочных, кислотных, литий-ионных, ni-cd и ni-mh.

Самыми идеальными условиями для хранения считаются «сухой» способ. Батарея не заливается электролитом. Процесса окисления не происходит. А значит шанс купить уже наполовину разряженный АКБ уменьшается.

Важно! При покупке необходимо обращать внимание на дату производства.

У каких аккумуляторов самый низкий уровень саморазряда

Как уже было сказано в прошлом блоке, аккумуляторы без электролита не имеют ограниченного срока хранения. Но сейчас так батареи производители уже не хранят.

Поэтому с самым низким естественным саморазрядом будут АКБ со свинцово-кальциевым сплавом. Они изготавливаются в виде необслуживаемых устройств.

В таких батареях используется только чистая кислота и дистиллированная вода. В электролит производителем добавляются различные ингибиторы. Такие АКБ имеют увеличенный срок службы.

Как замерить уровень саморазряд

При покупке аккумулятора или после долгого хранения необходимо проверить напряжение и емкость. Автовладелец может сделать это следующим способом:

1. Взять мультиметр и перевести ручку в положение Вольтметра или «V».
2. Один из двух щупов устройства приложить к клемме.
3. Другим провести по корпусу.
4. При утечке электрического тока, аппарат покажет, что присутствует напряжение на корпусе. Это происходит из-за загрязнения или подтеков электролита.

Чтобы измерить силу тока в аккумуляторе автовладельцу нужно будет сделать следующее:

1. Перевести ручку мультиметра в положение измерения силы тока.
2. Выставить на максимальное значение – 10 Ампер.
3. Одним щупом прикоснуться к минусовой клемме.
4. Удерживая первый щуп на клемме, вторым прикоснуться к положительной клемме на батарее.
5. Дисплей мультиметра покажет максимальное значение силы тока, которое выдает аккумулятор при работе.

На рабочей АКБ значение будет равно 0,02 – 0,06 Ампера. В этом случае сильного разряда не происходит. Если же аккумулятор где-то пропускает ток, то цифра на дисплее поднимется. Автовладельцу в этом случае нужно будет найти место утечки заряда и ликвидировать.

Для этого необходимо отключить все питающиеся электрическим током от АКБ устройства в машине. Проверить еще раз. Если значение пришло в норму, то батарея – рабочая. Если нет – искать другие причины утечки.

Какой уровень саморазряда является нормой

Саморазряд при нормальных условиях должен составлять 1 процент потери от полной емкости батареи в первые дни. По истечении 60 дней может наступить глубокий разряд батареи. А через сто сорок дней электрический заряд может полностью исчезнуть.

Нормальными условиями хранения считаются:

• температура не выше 20 градусов по Цельсию со знаком плюс и не ниже + 15С;
• сухое помещение;
• на поверхности между электродами отсутствует грязь, пыли и другие элементы, которые могут создать условия для быстрого разряда батареи.

Если АКБ был в употреблении, то для таких устройств нормой считается 2 процента потери. При совсем плохом аккумуляторе – 4 процента утечки тока за ночь.

Обратите внимание! Если АКБ не используется, то лучше его иногда подзаряжать во избежание полного разряда.

Что делать при уровне саморазряда выше нормы

Чтобы избавиться от признаков саморазряда во время стоянки АКБ на хранении нужно соблюдать следующие правила:

• поддерживать чистоту корпуса;
• доливать дистиллированную воду;
• вытирать насухо АКБ, если нечаянно был пролит электролит;
• перед отсоединением от авто обязательно зарядить по максимуму;
• проверять напряжение один раз в 30 суток.

При повышенном уровне саморазряда, чтобы его снизить также применяют описанные выше процедуры. К тому же запрещается эксплуатировать батареи, у которых заряд ниже 75 процентов в холодное время года. А летнее время – ниже 50 процентов.

Если не соблюдать любое из описанных правил, то это приведет к полному разряду аккумуляторной батареи. Запустятся необратимые процессы, после которых восстановить батарею будет невозможно.

Заряжать необходимо малыми токами. Таким образом автовладелец увеличит глубину и степень заряда. Например, если емкость батареи равно 60 ампер в час, то необходим ток в 6 А для зарядки.

Остались вопросы или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полным и точным.

Теория заряда

Теория заряда

В процессе эксплуатации рано или поздно возникает необходимость подзаряда своего аккумулятора. Как правильно производить заряд аккумулятор? Каким устройством? Снимать или оставить на машине? Заряжать ли дома? Насколько безопасен этот процесс? Эти и множество других вопросов могут возникнуть у автолюбителя. Рассмотрим эти моменты поподробнее.

Заряд АКБ производится с помощью зарядного устройства (ЗУ). Существует много типов ЗУ имеющих как незначительные, так и принципиальные различия. Общее у них одно – принцип работы. Переменный ток питающей сети они преобразуют в постоянный ток для заряда АКБ. Многие зарядные устройства имеют возможность заряжать батарею напряжением 6-12-24 вольта, могут менять силу тока, оснащены светодиодной индикацией или жк-экраном. Для заряда обычного 12-вольтового аккумулятора напряжение на клеммах, которое должно обеспечивать зарядное устройство, должно быть от 14,4 до 16,5 вольт, в зависимости от типа аккумуляторной батареи.

Где именно заряжать аккумулятор – большого значения не имеет. Можно заряжать, не снимая с машины, в гараже или дома, но необходимо соблюдать технику безопасности о которой мы напишем ниже. Очистите батарею от грязи, снимите клеммы. Осмотрите аккумулятор на протечки, «выкипание», механические повреждения, сколы.

На практике при заряде АКБ, как правило, используются три метода — постоянным напряжением, постоянным током и комбинированный. Влияние этих методов на батарею практически не различается.

Методика постоянного напряжения

Данным методом можно зарядить АКБ до 90-95% номинальной емкости. Недостаток метода — значительный нагрев батареи из-за большой силы тока в начале заряда. Напряжение источника, к которому подключена АКБ, выдерживается постоянным. В зависимости от величины напряжения ток может достигать в начале процесса значительной силы, а затем по мере заряда снижается до нуля. Обычно напряжение источника варьируется от 14,4-15 В.

Методика постоянного тока

Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом — 1/10Ср (где Ср — номинальная емкость АКБ). Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако, не стоит впадать в крайность — при совсем низком токе время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%.

К недостаткам данного метода относятся:

— необходимость стабилизации силы тока

— обильное газовыделение

— возможность повышения температуры

Для снижения указанных отрицательных эффектов применяют двухступенчатый режим заряда. В течение 1-й ступени производят заряд током 0,1Ср до достижения АКБ напряжения 14,4 В. Затем продолжают заряд током, уменьшенным в 2 раза.

Комбинированный метод

Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.

Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита. При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего ток саморазряда АКБ.

В некоторых ЗУ есть режим «Stand By»: величиной тока от 0,03А до 0,5А компенсируют ток саморазряда и поддерживают АКБ в заряженном состоянии. Такими же токами частично восстанавливают емкость батареи в тренировочном цикле.

Полный (глубокий) заряд

Рекомендуем Вам ознакомиться с зарядным устройством Кулон 912. В его функциях есть как расширенные режимы заряда батарей от 3 до 12 вольт так и возможность проводить контрольно-тренеровочные циклы, в ходе которых Вы сможете узнать фактическую емкость Вашей батареи, частично ее восстановить и произвести полный заряд аккумулятора.

Техника безопасности при заряде аккумулятора

Аккумуляторы содержат кислоту, при работе с ним нужно помнить о требованиях техники безопасности:

В процессе заряда аккумулятор и зарядное устройство следует располагать на негорючей поверхности, на достаточном расстоянии от источников открытого огня и направленного тепла. При работе прибора должны быть обеспечены условия для нормальной вентиляции. При работе должен осуществляться периодический контроль прибора. Используйте перчатки и очки.

Свинцовые аккумуляторы саморазряд — Справочник химика 21

    Не следует оставлять аккумулятор в разряженном состоянии в течение продолжительного времени, поскольку это приводит к нежелательным последствиям. Мы уже видели, что при работе свинцового аккумулятора образуется сульфат свинца, который первоначально находится в очень высокодисперсном состоянии, но со временем происходит процесс перекристаллизации и появляются большие кристаллы. Растущие кристаллы разрушают пористые стенки электродов. Этот так называемый процесс сульфа-тирования можно предотвратить, если сразу же после разряда снова зарядить аккумулятор. Саморазряд свинцовых аккумуляторов происходит также и во время их хранения. [c.221]

    Каков механизм заряда, разряда и саморазряда свинцового аккумулятора  [c.298]

    Аккумулятор — это гальваническая система, способная накапливать под действием электрического тока химическую энергию и отдавать ее во внешнюю цепь в виде электрической энергии. В химических лабораториях используются различные аккумуляторы свинцовые (кислотные), кадмиево-никелевые, железо-никеле-вые. Последние два относятся к щелочным аккумуляторам, В свинцовом аккумуляторе активным веществом положительного электрода является двуокись свинца, отрицательного — губчатый металлический свинец. Электролитом служит раствор серной кислоты уд. в. 1,18. Щелочные аккумуляторы по сравнению с кислотными имеют некоторые преимущества, в частности за ними проще уход, при применении они имеют меньший саморазряд и не выделяют вредных испарений. [c.237]

    В процессе работы свинцового аккумулятора активная масса отрицательного электрода — губчатый свинец дает усадку, т. е. поверхность свинцовой губки стремится уменьшиться. Для борьбы с этим нежелательным для практики явлением в состав активной массы отрицательного электрода добавляют специально подобранные поверхностно-активные вещества — противоусадочные средства, которые называются расширителями. В ряде случаев одно и то же вещество, выбранное в качестве расширителя, выполняет и другие полезные функции, например уменьшает саморазряд аккумулятора и снижает скорость газовыделения в нем. Расширители улучшают работу свинцового аккумулятора при форсированных режимах разряда, при работе аккумуляторов в условиях холода и при применении в аккумуляторах более концентрированного электролита. [c.81]

    Серьезным недостатком цинка в качестве анодного материала в сульфатном электролите является его электрохимическая необратимость, а также высокий саморазряд. Поэтому свинцово-цинковый элемент можно использовать только в составе батареи ампульной конструкции, при этом удельная энергия подобной батареи а режиме 18-минутного разряда достигает 64 Вт-ч/кг, т. е. примерно на порядок превышает удельную энергию свинцового аккумулятора. [c.253]

    Рассчитайте величину саморазряда порошкового свинцового электрода, являющегося ограничителем емкости щелочного серебряно-свинцового аккумулятора, за т = 6 мес (183 дня) [c.43]

    Гарантийный максимум саморазряда свинцового аккумулятора составляет 21 % за месяц. [c.66]

    Если саморазряд сопровождается заметным выделением газов на электродах, как, например, для отрицательного электрода свинцового аккумулятора, то скорость саморазряда можно определить, измеряя объем газа, выделившегося за определенное время. Расчет скорости саморазряда для каждого из электродов производят по формулам  [c.409]

    В заряженном свинцовом аккумуляторе заряд не сохраняется бесконечно долго. Потеря заряда в среднем составляет приблизительно 1 % в сутки. Такой саморазряд обусловлен различными причинами. На положительной пластине возможны потери двуокиси свинца вследствие локального взаимодействия со свинцом электродной ре- [c.16]

    Отдача, особенно ватт-часовая, у щелочных аккумуляторов невелика. В практике этот недостаток часто сглаживается благодаря тому, что процесс саморазряда у щелочных аккумуляторов 1 еньш е, чем у свинцовых. При длительном режиме разряда потеря емкости за счет саморазряда может значительно снизит ) у свинцового аккумулятора действительную отдачу, которая в конечном итоге может оказаться меньше, чем отдача щелочного аккумулятора. При коротких режимах разряда у свинцового аккумулятора отдача всегда больше, чем у н елочного, [c.161]

    При эксплуатации свинцовых аккумуляторов наблйДйЮТСЯ нежелательные явления, приводящие к уменьшению емкости и ресурса коррозия решеток и оплывание активной массы положительного электрода саморазряд отрицательного электрода сульфатация пластин. [c.87]

    При меньшем коэффициенте полезного действия и при меньшем напряжении железо-никелевые аккумуляторы имеют ряд преимуществ. Так, они требуют меньшего ухода и менее прихотливы, их способность к саморазряду весьма мала. Железо-никелевые аккумуляторы обладают также очень прочной конструкцией и выдерживают более сильную тряску и толчки, чем свинцовые аккумуляторы. Они очень легки, но мощность их не превышает 30 ватт на 1 кг веса аккумулятора. Для обслуживания транспорта железо-никелевые аккумуляторы имеют значительные преимущества. [c.406]

    На электродах свинцового аккумулятора во время заряда, разряда и отдыха наблюдается выделение газов, главным образом водорода и кислорода. Во время заряда газовыделение происходит в результате неполного использования зарядного тока. После окончания заряда в течение некоторого времени происходит постепенное выделение газов, образовавшихся при заряде и задержавшихся в порах активных масс и сепараторов, а также в промежутках между электродами и сепараторами. Причиной газовыделения в период разряда и бездействия аккумулятора являются реакции, связанные с процессом саморазряда аккумулятора. Газовыделение в бездействующем аккумуляторе приводит к потере до 2% емкости ежесуточно. В плохо вентилируемых помещениях накопление водорода делает воздух взрывоопасным, так как взрыв в таких случаях становится возможным уже при наличии в окружающей среде 2—3% водорода. По этим соображениям изучение процессов саморазряда и газовыделения (в основном, выделения водорода) и разработка мер, направленных к их уменьшению, представляют значительный интерес. [c.73]

    Рассчитать величину саморазряда порошкового свинцового электрода, являющегося ограничителем емкости щелочного серебряно-свинцового аккумулятора, за т = = 6 мес. (183 дня) бездействия в условиях влияния только челночного механизма саморазряда. [c.41]

    Гарантийный максимум саморазряда свинцового аккумулятора составляет 21% за месяц. Какой минимальной емкостью может обладать свинцовый аккумулятор типа СТ-80, фактической емкостью 84 А-ч после месяца бездействия в заряженном состоянии  [c.62]

    На тепловозах применяют кислотные и щелочные аккумуляторные батареи. При всех достоинствах кислотные (свинцовые) аккумуляторы имеют некоторые недостатки. Они недостаточно прочны и слишком чувствительны к сильной тряске и небрежному обращению. Щелочные аккумуляторные батареи требуют меньшего ухода и менее прихотливы, их способность к саморазряду весьма мала. Они обладают очень прочной конструкцией и выдерживают более сильную тряску и толчки. Однако это справедливо только при правильной эксплуатации, в противном случае срок их службы может оказаться значительно меньше кислотных. [c.257]

    В тех случаях, когда саморазряд сопровождается заметным выделением газов на электродах, что имеет место, например, в случае саморазряда отрицательного электрода свинцового аккумулятора, скорость саморазряда может быть определена измерением объема газа, выделившегося за определенное время. Расчет скорости саморазряда для каждого из электродов производится согласно формулам  [c.116]

    Саморазряд свинцовых аккумуляторов считается нормальным, если он не превышает 1 % в сутки, или 30% в месяц. [c.257]

    В щелочном серебряно-свинцовом аккумуляторе с порошковым свинцовым электродом без улучшающих добавок и межэлектродным сепаратором о()ычного вида саморазряд свинцового электрода вызывается преимущественно челночным механизмом за счет ионов свинца переменной валентности Г5 . Ноны плюмбита, остающиеся в электролите после заряда аккумулятора, окисляются у оксидно-серебря ного электрода до плюмбатов. Последние, диффундируя через межэлект-родный сепаратор к отрицательному электроду, взаимодействуют со свинцом, давая уже удвоенное количество ионов плюмбита. Образующийся плюмбит в свою очередь диффундирует через сепаратор к оксидно-серебряному электроду и т. д., пока растворы не достигнут насыщения по плюмбиту и плюмбату. Затем процессы протекают в условиях неизменности состава электролита с выпадением дополнительно образующихся соединений свинца в твердую фазу. [c.43]

    Примером зависимости саморазряда от примесей в электролите может служить действие двух- и трехвалентных ионов железа в аккумуляторной кйслоте на положительные и отрицательные пластины свинцовых аккумуляторов. [c.110]

    На положительном электроде саморазряд протекает, главным образом, вследствие образования микроэлемента в местах соприкосновения активной массы с поверхностью решетки. Каждый такой элемент представляет собой маленький свинцовый аккумулятор. [c.243]

    Для уменьшения саморазряда и газовыделения в аккумуляторах необходимо при изготовлении их пользоваться материалами высокой чистоты. Надо следить, чтобы на отрицательный электрод не попали следы каких-либо металлов, понижающих перенапряжение для выделения водорода (кроме сурьмы). Известно, что ряд поверхностно-активных веществ, адсорбируясь на поверхности металлов, повышает перенапряжение для выделения водорода. В свинцовых аккумуляторах повышение перенапряжения на свинце и сурьме и задержку выделения водорода в частности обеспечи- [c.485]

    Таким образом, /р.ц увеличивается с повышением концентрации серной кислоты, однако применение очень концентрированной кислоты недопустимо, так как усиливается саморазряд аккумулятора и повышается сопротивление электролита. В свинцовых аккумуляторах в заряженном состоянии концентрацию Н2304 обычно поддерживают в пределах от 28 до 41% (плотность электролита 1200— 1310 кг/мЗ). [c.281]

    При хранении свинцовый аккумулятор теряет около 1% емкости в сутки. Основная причина саморазряда — коррозия губчатого свинца из-за воздействия вредных примесей в электроде и в электролите. К этим примесям относятся металлы с малым перенапряжением выделения водорода (Ре, Си, Аз, ЗЬ, Р1 и др.), ускоряющие коррозию с водородной деполяризацией. Сурьма и мышьяк появляются в электролите в результате разрушения решетки положительной пластины, а затем катодно выделяются на отрицательном электроде. Вредны металлы, которые могут образовать ионы переменной валентности, например М.пОс и Мп04 , Ре + и Ре +. Так, при взаимодействии с [c.88]

    Кислотные (свинцовые) аккумуляторы. Нормальный саморазряд свинцового аккумулятора достигает около 1% от его емкости в сутки, так что полностью заряженная батарея примерно через 2,5—3 месяца саморазряжается совершенно. Если же саморазряд достигает большей величины, то это говорит о заболевании аккумулятора. [c.406]

    Саморазряд свинцового аккумулятора изучался неоднократно. Саморазряд положительного электрода свинцового аккумулятора обусловлен самопроизвольным восстановлением двуокиси свинца в сульфат свинца. Этот процесс был в последние годы детально изучен в работе Рютчи и Ангштадта. Установлено, что саморазряд положительных пластин существенно зависит от концентрации серной кислоты и имеет резко выраженный максимум для электролита с удельным весом 1,10 (пластины с решетками из свинцово-сурьмяных сплавов). С увеличением содержания сурьмы в сплаве максимум сдвигается в сторону больших концентраций кислоты. Для кислот, обычно используемых в аккумуляторе, саморазряд положительного электрода увеличивается с уменьшением удельного веса кислоты. [c.73]

    Эти данные свидетельствуют о том, что разряд водорода происходит, в основном, на поверхности губчатого свинца поэтому сурьма, содержащаяся в решетке, существенно не влияет на скорость выделения водорода. Аналогичные данные были получены недавно в работе Рютчи и Антштадта, которые установили, что скорость саморазряда отрицательных пластин свинцового аккумулятора практически не зависит от состава решеток этого электрода. Несколько более заметное влияние на скорость газовыделения оказывают компоненты решетки положительного электрода, которые переносятся на отрицательный электрод в процессе заряда. Это объясняется, во-первых, тем, что осаждение примесей происходит непосредственно на поверхности электрода, где имеет место разряд ионов водорода и, во-вторых, тем, что эти металлы осаждаются в виде мелкодисперсных, губчатых осадков с большой активной поверхностью. [c.79]

    Свинцовые аккумуляторы имеют отдачу по энергии около 70 7о, а отдачу по току 90—95%. Потери тока обусловливаются выделением газа при заряде, явлением саморазряда, выпадением частиц активной массы с замыканием электродов и т. п. Саморазряд объясняется тем, что раздробленный свинец отрицательной пластины постепенно переходит в РЬ504. Двуокись свинца на положительном электролите образует короткозамкнутый элемент со свинцом решетки и также переходит в РЬ504. Кроме того ионы РЬ диффундируют к отрицательному электроду и восстанавливаются в ионы РЬ . Саморазряд сильно увеличивается в присутствии ионов Ре в электролите и примесей более благородных металлов в свинце. Особенно вредны примеси Р1, Аи, А -, № и Си. Вредное действие оказывает также присутствие ионов СГ, ЫОз и др., сокращающих срок службы аккумулятора. [c.197]

    К воде, применяемой для приготовления растворов серной кислоты, цредъявляют менее жесткие требования, чем при приготовлении раствора электролита для щелочных аккумуляторов. Соли кальция, являющиеся ядом для активной массы отрицательных пластин щелочных аккумуляторов, не оказывают вредного действия на активные массы отрицательных и положительных пластин свинцовых аккумулйторов. Однако, ионы металлов с переменной валентностью сильно ускоряют саморазряд свинцовых аккумуляторов. Поэтому вода не должна со- [c.332]

    Это достигается внесением в активную массу или в электролит ингибиторов. В некоторой степени ингибирующим действием обладают депассиваторы и расширители, но более активными являются специальные вещества, например, а-оксинафтойная кислота, суль-фанол и др. При выборе ингибиторов необходимо проверять, сочетаются ли они с применяемыми депассиваторами, в противном случае пассивация может усилиться. Например, сульфапол вредит действию гуминовой кислоты и хорошо сочетается с лигносульфа-натом натрия. Завышенное излишнее количество ингибиторов и депассиваторов также может оказать вредное действие, так как затрудняет заряд электродов [3, с. 136]. При загрязнении электролита ионами металлов переменной валентности саморазряд свинцовых аккумуляторов происходит и без газовыделения. Чаще всего такой очень вредной примесью являются ионы железа. Окисляясь при соприкосновении с РЬОг [c.459]

Батарея 101 Три вещи, о которых нужно знать Свинцово-кислотные батареи

Наша команда здесь, в Northeast Battery, задает массу вопросов об аккумуляторах и о том, как они работают. Несмотря на то, что мы получаем ряд вопросов для различных аккумуляторных батарей , мы подумали, что продолжим и ответим на три наиболее часто задаваемых вопроса о свинцово-кислотных аккумуляторах . Готовый? Вот так.

1. Развивают ли свинцово-кислотные аккумуляторы память?

Быстрый и простой ответ — нет.Для тех, кто хочет получить дополнительный кредит, ознакомьтесь с приведенной ниже информацией.

Свинцово-кислотные аккумуляторы не подвержены эффекту памяти. Эффект памяти был ограничен никель-кадмиевыми батареями в 70-х и 80-х годах. Эффект памяти возник, когда в никель-кадмиевой батарее развивалась циклическая память, которая позволяла батарее «запоминать», сколько энергии было ранее потреблено.

Во время последующих розыгрышей батарея не выдавала больше, чем было раньше. Современные никель-кадмиевые батареи не имеют циклической памяти.

2. Разряжаются ли свинцово-кислотные батареи, когда они не используются?

Да, у всех батарей наблюдается некоторый саморазряд. Но скорость разряда свинцово-кислотных аккумуляторов зависит от нескольких ключевых факторов.

• Температура: Чем теплее окружающая среда при хранении аккумулятора, тем выше скорость саморазряда. Например, аккумулятор, хранящийся при средней температуре 80 ℉, будет разряжаться со скоростью 4% в неделю.В то время как свинцово-кислотная батарея, хранящаяся при температуре 65 ℉, будет разряжаться только со скоростью примерно 3% в месяц.

• Продолжительность хранения: Время, в течение которого батарея находится на хранении , также приведет к саморазряду. Свинцово-кислотный аккумулятор, оставленный на хранение при умеренных температурах, имеет расчетную скорость саморазряда 5% в месяц. Эта скорость увеличивается при повышении температуры и повышении риска сульфатирования.

• Сульфатирование: Это скопление кристаллов сульфата свинца, которое возникает, когда свинцово-кислотный аккумулятор остается без полного заряда.Даже если вы дадите своему аккумулятору небольшую зарядку, например, поместите его в машину и дадите ему поработать, этого все равно будет недостаточно для борьбы с саморазрядом, который может иметь место.

• Грязь: Пыль и грязь на хранящемся аккумуляторе также могут вызвать реакцию, приводящую к саморазряду. Вы можете легко предотвратить это, протерев верхнюю часть батареи чистой, сухой и мягкой тканью. Лучший способ уменьшить саморазряд, пока ваши батареи находятся на хранении, — это три C.Держите их чистыми, прохладными и полностью заряженными.

3. Нужно ли мне полностью разрядить свинцово-кислотный аккумулятор перед его зарядкой?

Это жесткий и быстрый НЕТ. Полностью разрядив свинцово-кислотный аккумулятор или даже разрядив его ниже 80% от номинальной емкости, вы можете повредить аккумулятор.

Убеждение, что перед подзарядкой аккумулятор необходимо полностью разрядить, восходит к проблеме эффекта памяти. (См. Вопрос 1.) Поскольку это больше не проблема (и никогда не было проблемой для свинцово-кислотных аккумуляторов), нет необходимости в полной разрядке.

Разрядив свинцово-кислотную батарею до уровня ниже заявленного производителем напряжения разряда в конце срока службы, вы позволяете изменить полярность некоторых из более слабых элементов. Это вызывает необратимое повреждение этих элементов и предотвращает перезарядку аккумулятора.

Как ухаживать за автомобильным аккумулятором во время блокировки

Опубликовано 15 апреля 2020 г. автором GEM Motoring Assist

В нынешних условиях мы помогаем многим нашим участникам с вопросами об автомобильных аккумуляторах и о том, как лучше за ними ухаживать, пока мы не ездим так часто, как обычно.

Наш технический советник поделится наиболее часто задаваемыми вопросами и ответами ниже…

Q1. Почему автомобильные аккумуляторы разряжаются, если не используются?

Типичная 12-вольтовая батарея разряжается естественным образом при примерно 0,1 вольт в месяц при 10 градусах Цельсия. В теплую погоду скорость разряда увеличивается. Кроме того, электрическая система автомобиля потребляет электроэнергию, даже когда машина не используется. Скорость варьируется в зависимости от марки и модели, но мы слышали о автомобилях, полностью разряжающих здоровую батарею менее чем за две недели.

Q2. Почему вы рекомендуете держать 12-вольтную батарею полностью заряженной?

(например, заливные, улучшенные аккумуляторы и улучшенные стеклянные маты) предпочитают сохранять при 90-100% заряда (выше 12,5 В), в противном случае они сульфатируются внутри. Это снижает их возможности и сокращает их жизнь.

Q3. Могу ли я дать 12-вольтовой батарее разрядиться и после этого просто завести машину от внешнего источника?

Мы не рекомендуем эту стратегию. Если аккумулятор полностью разряжен, есть риск, что он никогда не восстановится.Вероятность возрастает, чем дольше аккумулятор оставался разряженным и насколько его уровень заряда опускался ниже 12,5 В.

Q4. Должен ли я завести машину и дать двигателю зарядить аккумулятор?

№ 12-вольтовые батареи предпочитают медленно заряжать. Система зарядки современного автомобиля вряд ли полностью зарядит аккумулятор. Это также верно во многих повседневных условиях вождения и является основной причиной преждевременного разряда аккумуляторов.

Q5. Можно ли запускать машину один или два раза в неделю, чтобы аккумулятор оставался заряженным и чтобы избежать потенциально дорогостоящих счетов за восстановление / ремонт?

Запустив машину, вам придется восполнить потерянный при этом заряд.Многое также зависит от того, как долго вы оставляете машину включенной. Если оставить автомобиль на холостом ходу только на приводе, это также может вызвать дополнительные проблемы с двигателем, включая накопление влаги в выхлопных газах / моторном масле, блокировку сажевого фильтра и засорение свечей зажигания. В любом случае вполне вероятно, что полагаясь исключительно на систему зарядки автомобиля, аккумулятор не будет заряжен до оптимального уровня заряда 90–100%. Предпочтительно использовать интеллектуальное зарядное устройство с питанием от сети.

Кроме того, это не классифицируется как важное путешествие в руководстве правительства, и если вас остановит полиция, вы рискуете получить предупреждение или штраф за нарушение правил COVID-19.

Q6. Стоит ли использовать зарядное устройство?

Насколько нам известно, зарядное устройство — это единственный способ зарядить автомобильный аккумулятор до оптимального уровня заряда 90–100%. Современные свинцово-кислотные батареи подвержены перезарядке, что сокращает их срок службы. Это одна из причин, по которой мы рекомендуем умные зарядные устройства, а не старомодные зарядные устройства. Умные зарядные устройства также имеют различные варианты настройки заряда аккумуляторов Advanced Glass Mat, используемых в последних моделях.

Q7. Могу ли я подключить умное зарядное устройство прямо к клеммам аккумулятора?

Не во всех случаях.Многие современные автомобили (особенно те, которые оснащены технологией Start-Stop) имеют микросхему контроля заряда аккумулятора на отрицательной клемме, которая может быть повреждена при подключении к внешнему источнику питания. Проконсультируйтесь с вашим справочником по поводу точек подключения от внешнего источника. Как правило, к кузову может быть установлен отдельный отрицательный контактный столб.

Q8. Следует ли отключать автомобильный аккумулятор при использовании интеллектуального зарядного устройства?

Ознакомьтесь с советами в автомобильном справочнике и в руководстве к интеллектуальному зарядному устройству. По нашему опыту, отключение аккумулятора обычно не требуется, но сначала проверьте обе публикации.

Q9. Моя машина припаркована на дороге, и я не могу подключить к ней электрический кабель. Что я могу сделать?

Вы можете отсоединить и извлечь аккумулятор, чтобы зарядить его дома, но будьте осторожны, так как аккумулятор выделяет водород и кислород во время процесса зарядки, которые являются взрывоопасными. Поэтому убедитесь, что выбранное помещение хорошо проветривается.

Q10. У меня гибридный автомобиль, оснащенный высоковольтной батареей. Полагаю, мне не нужно беспокоиться о том, чтобы он оставался заряженным?

(или, точнее, самозарядные гибриды) имеют свои высоковольтные системы, активируемые отдельной 12-вольтовой батареей.Если эта меньшая батарея разрядится, автомобиль не сможет «завестись». Поэтому обратитесь к автомобильному справочнику и используйте интеллектуальное зарядное устройство, чтобы поддерживать состояние 12-вольтовой батареи.

Q11. У меня есть электромобиль. Следует ли держать его постоянно подключенным к электросети во время блокировки?

Высоковольтные батареи, используемые в электромобилях (и подключаемых гибридах), имеют различный химический состав. В отличие от 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов, высоковольтные блоки предпочитают не держать полностью заряженными в течение длительного времени.Обратитесь к руководству для получения дополнительной информации, но, как правило, поддерживайте уровень заряда высоковольтной батареи от 50% до 80%.

(PDF) Саморазряд свинцово-кислотных аккумуляторов

7

Чтобы попытаться обосновать это очевидное несоответствие

, необходимо обратиться к имитационной модели

, рассмотренной выше. Похоже, что динамическое состояние

существует во время измерений тока в установившемся режиме

. То есть работа ведется в системе

, и конвективный пограничный слой массопереноса

установлен и поддерживается.В ситуации спокойного саморазряда

можно предположить, что преобладает стабильное линейное условие диффузии

, когда граничный слой

ограничен внутренней геометрией пластин батареи и сепаратора

. Процесс линейной диффузии — это гораздо менее эффективный механизм массопереноса

по сравнению со стабильным пограничным слоем

, возникающим в результате конвективного потока жидкости

.

Возвращаясь к беспорядку исходных данных,

понятно, что пограничный слой, основанный на потоках текучей среды

, вызванных естественной конвекцией, не является способом

достижения четко определенной (геометрически стабильной) границы

слоя .Турбулентные условия должны быть хаотичными, и, следовательно, измерения, выполненные в этих условиях

, могут быть надежными только в пределах отклонения

этих хаотических условий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Было показано, что саморазряд свинцово-кислотных аккумуляторов

зависит от напряжения аккумулятора, температуры, концентрации сурьмяного сплава

и преобладающего режима массопереноса.

Еще одним фактором, влияющим на скорость саморазряда,

не исследовался в этом исследовании, является старение батареи.Эффект старения

известен давно и объясняется повторной кристаллизацией

и последующим увеличением поверхностных концентраций примесей

, имеющих низкий избыточный потенциал для выделения газа

. Эти факторы создают сложную характеристику реакции

на саморазряд аккумулятора. Предсказуемость саморазряда

должна быть понята в рамках этих ограничений

, чтобы сделать значимый прогноз состояния заряда

по прошествии времени.Оценка степени саморазряда

требует либо контроля существующих условий

, либо учета соответствующих факторов неопределенности

, которые будут отражены в ошибке оценки

.

С положительной стороны выглядит свинцово-кислотная батарея

, способная изменять свой режим массопереноса в зависимости от

от приложенного тока. Это наблюдение предполагает, что импульсы тока и напряжения

, если они применяются с надлежащей интенсивностью

, должны вызывать межфазное перемешивание.Эффект пульсации

на электродах свинцово-кислотной батареи был задокументирован Ламом [5] как

. Эти эффекты перемешивания могут дать

механистическое понимание опубликованных экспериментальных результатов

.

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1. Д. Берндт, «Необслуживаемые батареи», John Wiley

& Sons, 1997, стр. 115–120.

2. Г.А. Милликен и Д. Э. Джонсон, «Анализ беспорядочных данных

», Ван Ностранд Рейнхольд, 1992, стр. Xi.

3.J.J. Линган, «Электроаналитическая химия»,

Interscience, 1953, стр.189–196.

4. С. Гласстон, «Введение в электрохимию», Д.

Ван Ностранд, 1942, стр. 55-60.

5. L.T. Лам, Х. Озгун, О.В. Лим, Дж. А. Гамильтон, L.H. Vu,

D.GG. Вела и Д.А.Дж. Rand, Journal of Power

Sources 53 (1995) 215-28.

КОНТАКТЫ

Генри А. Катерино

Командование танков и вооружений армии США

Уоррен, Мичиган 48397-5000 США

Электронная почта: catherih @ tacom.army.mil

Peter Shi

Департамент математических наук

Оклендский университет

Rochester, MI 48063 USA

Электронная почта: [email protected]

Andrew Rusek

Департамент электротехники и системотехники

Оклендский университет

Rochester, MI 48063 USA

Эл. Почта: [email protected]

Fred Feres

Exide Corporation

2750 Auburn Road

Auburn Hills, MI 48321-4410 USA

Электронная почта: FFeres @ exide .com

Таблица 2. Сравнение динамических оценок саморазряда батареи с оценками покоя

.

Температура Usin

и 12 В, напряжение холостого хода

e

de

rees F ma ma

60117 4,4

80 153 5,8

90 176 6,3

100201 8,3

120 264 16,5

167501 18,7

Рабочие характеристики аккумулятора — Как определить и протестировать аккумулятор

Технические характеристики, стандарты и реклама

Батареи могут рекламироваться как Long Life, High Capacity, High Energy, Deep Cycle, Heavy Duty, Fast Charge, Quick Charge, Ultra и другие, плохо определенные параметры, и существует несколько отраслевых или юридических стандартов, точно определяющих каждый из этих терминов. означает.Рекламные слова могут означать все, что хочет продавец. Помимо базовой конструкции батареи, производительность фактически зависит от того, как используются батареи, а также от условий окружающей среды, в которых они используются, но эти условия редко, если вообще когда-либо, указываются в рекламе для массового рынка. Для потребителя это может сбивать с толку или вводить в заблуждение. Однако сама аккумуляторная промышленность не использует такие расплывчатые термины для определения характеристик батареи, а технические характеристики обычно включают заявление, определяющее или ограничивающее условия эксплуатации или окружающей среды, в которых может быть достигнута заявленная производительность.

В следующем разделе описаны основные параметры, используемые для характеристики элементов или батарей, и показано, как эти параметры могут изменяться в зависимости от условий эксплуатации.

Кривые нагнетания

были разработаны для широкого спектра применений с использованием множества различных технологий, что привело к широкому диапазону доступных рабочих характеристик.На графиках ниже показаны некоторые из основных факторов, которые разработчик приложений должен учитывать при выборе батареи для соответствия требованиям к производительности конечного продукта.

Клеточная химия

Номинальное напряжение гальванического элемента фиксируется электрохимическими характеристиками активных химикатов, используемых в элементе, так называемым химическим составом элемента. Фактическое напряжение, возникающее на выводах в любой конкретный момент времени, как и в любой ячейке, зависит от тока нагрузки и внутреннего импеданса ячейки, и это зависит от температуры, состояния заряда и возраста элемента.

На приведенном ниже графике показаны типичные кривые разряда-разряда для элементов с различным химическим составом элементов при разряде со скоростью 0,2 ° C. Обратите внимание, что химический состав каждой ячейки имеет свои характеристические номинальное напряжение и кривую разряда. Некоторые химические вещества, такие как литий-ионный, имеют довольно плоскую кривую разряда, в то время как другие, такие как свинцово-кислотная, имеют ярко выраженный наклон.

Мощность, выдаваемая элементами с наклонной кривой разряда, постепенно падает на протяжении всего цикла разряда.Это может вызвать проблемы для приложений с большой мощностью ближе к концу цикла. Для приложений с низким энергопотреблением, которым требуется стабильное напряжение питания, может потребоваться установка регулятора напряжения, если наклон слишком крутой. Обычно это не вариант для приложений с большой мощностью, поскольку потери в регуляторе могут лишить аккумулятор еще большей мощности.

Плоская кривая разряда упрощает конструкцию приложения, в котором используется батарея, поскольку напряжение питания остается достаточно постоянным на протяжении всего цикла разряда.Наклонная кривая облегчает оценку состояния заряда батареи, поскольку напряжение элемента может использоваться как мера оставшегося заряда в элементе. Современные литий-ионные элементы имеют очень плоскую кривую разряда, поэтому для определения состояния заряда

По оси X показаны характеристики ячейки, нормированные в процентах от емкости ячейки, так что форма графика может отображаться независимо от фактической емкости ячейки.Если бы ось X была основана на времени разряда, длина каждой кривой разряда была бы пропорциональна номинальной емкости элемента.

Температурные характеристики

Характеристики ячеек могут резко меняться в зависимости от температуры. В нижнем пределе, в батареях с водными электролитами, сам электролит может замерзнуть, задав нижний предел рабочей температуры. При низких температурах литиевые батареи страдают от литиевого покрытия анода, что приводит к необратимому снижению емкости.В крайнем случае активные химические вещества могут выйти из строя и разрушить аккумулятор. Между этими пределами характеристики элемента обычно улучшаются с повышением температуры. См. Также «Управление температурой» и «Срок службы батареи» для получения более подробной информации.

На приведенном выше графике показано, как характеристики ионно-литиевых батарей ухудшаются при снижении рабочей температуры.

Вероятно, более важным является то, что как для высоких, так и для низких температур, чем дальше рабочая температура от комнатной, тем больше сокращается срок службы.См. Неисправности литиевых батарей.

Характеристики саморазряда

Скорость саморазряда — это мера того, как быстро элемент теряет свою энергию, находясь на полке, из-за нежелательных химических воздействий внутри элемента. Скорость зависит от химического состава клеток и температуры.

Клеточная химия

Ниже показан типичный срок хранения некоторых первичных ячеек:

• Цинк Углерод (Leclanché) от 2 до 3 лет
• Щелочная 5 лет
• Литий 10 лет и более

Типичные значения скорости саморазряда для обычных перезаряжаемых элементов следующие:

• Свинцово-кислотный от 4% до 6% в месяц
• Никель Кадмий от 15% до 20% в месяц
• Никель-металлогидрид 30% в месяц
• Литий от 2% до 3% в месяц

Температурные эффекты

Скорость нежелательных химических реакций, которые вызывают внутреннюю утечку тока между положительным и отрицательным электродами элемента, как и все химические реакции, увеличивается с температурой, что увеличивает скорость саморазряда батареи.См. Также Срок службы батареи. На приведенном ниже графике показана типичная скорость саморазряда литий-ионной батареи.

Внутреннее сопротивление

Внутреннее сопротивление ячейки определяет ее пропускную способность по току. Низкое внутреннее сопротивление допускает большие токи.

Схема эквивалента батареи

На схеме справа показана эквивалентная схема для энергетической ячейки.

• Rm — сопротивление металлического пути через ячейку, включая клеммы, электроды и межсоединения.
• Ra — сопротивление электрохимического тракта, включая электролит и сепаратор.
• Cb — емкость параллельных пластин, которые образуют электроды ячейки.
• Ri — нелинейное контактное сопротивление между пластиной или электродом и электролитом.

Типичное внутреннее сопротивление порядка миллиомов.

Влияние внутреннего импеданса

Когда через элемент протекает ток, на внутреннем сопротивлении элемента возникает падение напряжения IR, которое снижает напряжение на выводах элемента во время разряда и увеличивает напряжение, необходимое для зарядки элемента, таким образом уменьшая его эффективную емкость, а также уменьшая его заряд. / эффективность разряда.Более высокие скорости разряда приводят к более высоким внутренним падениям напряжения, что объясняет более низкие кривые разряда напряжения при высоких скоростях C. См. «Скорость разряда» ниже.

На внутренний импеданс влияют физические характеристики электролита: чем меньше размер гранул материала электролита, тем ниже полное сопротивление. Размер зерна контролируется производителем ячейки в процессе измельчения.

Спиральная конструкция электродов часто используется для увеличения площади поверхности и, таким образом, уменьшения внутреннего импеданса.Это снижает тепловыделение и обеспечивает более быструю зарядку и разрядку.

Внутреннее сопротивление гальванического элемента зависит от температуры и уменьшается с повышением температуры из-за увеличения подвижности электронов. График ниже является типичным примером.

Таким образом, элемент может быть очень неэффективным при низких температурах, но эффективность повышается при более высоких температурах из-за более низкого внутреннего импеданса, а также из-за увеличения скорости химических реакций.Однако более низкое внутреннее сопротивление, к сожалению, также приводит к увеличению скорости саморазряда. Кроме того, срок службы ухудшается при высоких температурах. Для поддержания ячейки в ограниченном температурном диапазоне для достижения оптимальных характеристик в приложениях с большой мощностью может потребоваться какая-либо форма нагрева и охлаждения.

Внутреннее сопротивление большинства химических элементов ячеек также имеет тенденцию значительно увеличиваться к концу цикла разряда, поскольку активные химические вещества переводятся в свое разряженное состояние и, следовательно, эффективно израсходуются.Это в основном отвечает за быстрое падение напряжения на элементе в конце цикла разряда.

Кроме того, эффект джоулева нагрева I ² R, потери во внутреннем сопротивлении элемента вызывают повышение температуры элемента.

Падение напряжения и потери I ² R могут быть незначительными для элемента емкостью 1000 мАч, питающего мобильный телефон, но для 100-элементного автомобильного аккумулятора на 200 Ач они могут быть значительными.Типичное внутреннее сопротивление литиевой батареи мобильного телефона емкостью 1000 мА составляет от 100 до 200 мОм и около 1 мОм для литиевой батареи емкостью 200 Ач, используемой в автомобильной батарее. См. Пример.

При работе со скоростью C падение напряжения на элемент будет около 0,2 В в обоих случаях (немного меньше для мобильного телефона). Потери I ² R в мобильном телефоне будут составлять от 0,1 до 0,2 Вт. Однако в автомобильной батарее падение напряжения на всей батарее составит 20 В, а потеря мощности, рассеиваемой в виде тепла внутри батареи, составит 40 Вт на элемент или 4 кВт для всей батареи.Это в дополнение к теплу, выделяемому в результате электрохимических реакций в ячейках.

По мере старения элемента сопротивление электролита имеет тенденцию к увеличению. Старение также вызывает ухудшение поверхности электродов и увеличение контактного сопротивления, и в то же время эффективная площадь пластин уменьшается, уменьшая их емкость. Все эти эффекты увеличивают внутренний импеданс клетки, что отрицательно сказывается на ее работоспособности.Сравнение фактического импеданса ячейки с ее импедансом, когда она была новой, может быть использовано для измерения или представления возраста ячейки или ее эффективной емкости. Такие измерения намного удобнее, чем фактическая разрядка элемента, и их можно проводить без разрушения тестируемого элемента. См. «Тестирование сопротивления и проводимости»

Внутреннее сопротивление также влияет на эффективную емкость ячейки.Чем выше внутреннее сопротивление, тем выше потери при зарядке и разрядке, особенно при более высоких токах. Это означает, что при высоких скоростях разряда доступная емкость ячейки ниже. И наоборот, если он разряжается в течение длительного периода, емкость в ампер-часах выше. Это важно, потому что некоторые производители указывают емкость своих батарей при очень низкой скорости разряда, что заставляет их выглядеть намного лучше, чем они есть на самом деле.

Скорость разряда

Приведенные ниже кривые разряда литий-ионного элемента показывают, что эффективная емкость элемента уменьшается, если элемент разряжается с очень высокой скоростью (или, наоборот, увеличивается с низкой скоростью разряда).Это называется смещением емкости, и этот эффект характерен для большинства химических составов ячеек.

Нагрузка аккумулятора

Время разряда батареи зависит от нагрузки, которую она должна обеспечивать.

Если разрядка происходит в течение длительного периода в несколько часов, как в некоторых высокопроизводительных приложениях, таких как электромобили, эффективная емкость аккумулятора может быть вдвое больше указанной емкости при коэффициенте C.Это может быть наиболее важным при выборе дорогой батареи для использования с высокой мощностью. Емкость маломощных аккумуляторов бытовой электроники обычно указывается для разряда со скоростью C, тогда как SAE использует разряд в течение 20 часов (0,05 ° C) в качестве стандартного условия для измерения емкости автомобильных аккумуляторов в амперах. График ниже показывает, что эффективная емкость свинцово-кислотных аккумуляторов с глубокой разрядкой почти удваивается, поскольку скорость разряда снижается с 1,0 ° C до 0.05C. При времени разряда менее одного часа (высокие значения C) эффективная емкость резко падает.

На эффективность зарядки также влияет скорость зарядки. Объяснение причин этого приведено в разделе «Время зарядки».

Из этого графика можно сделать два вывода:

• Следует проявлять осторожность при сравнении характеристик емкости аккумуляторов, чтобы гарантировать, что используются сопоставимые скорости разряда.
• В автомобильной промышленности, если высокие значения тока используются регулярно для резкого ускорения или для подъема на холм, дальность действия транспортного средства будет уменьшена.

Рабочий цикл

Рабочие циклы различаются для каждого приложения. Приложения EV и HEV накладывают особые переменные нагрузки на аккумулятор. См. Пример нагрузочного тестирования. Стационарные батареи, используемые в распределенных сетевых накопителях энергии, могут иметь очень большие изменения SOC и много циклов в день.

Важно знать, сколько энергии используется за цикл, и рассчитывать на максимальную пропускную способность и передачу энергии, а не на среднее значение.

Примечания: Для информации

• Типичный небольшой электромобиль будет потреблять от 150 до 250 Втч энергии на милю при нормальной вождении. Таким образом, для диапазона 100 миль при 200 Вт-час на милю потребуется аккумулятор емкостью 20 кВт-ч.
• В гибридном электромобиле используются батареи меньшего размера, но они могут потребоваться для работы при очень высокой скорости разряда до 40 ° C. Если в автомобиле используется рекуперативное торможение, аккумулятор также должен выдерживать очень высокую скорость зарядки, чтобы быть эффективным. См. В разделе о конденсаторах пример того, как это требование может быть выполнено.

Уравнение Пойкерта

Уравнение Пойкерта — удобный способ характеристики поведения ячейки и количественной оценки смещения емкости в математических терминах.

Это эмпирическая формула, которая приблизительно определяет, как доступная емкость батареи изменяется в зависимости от скорости разряда. C = I ⁿ T, где «C» — теоретическая емкость аккумулятора, выраженная в ампер-часах, «I» — ток, «T» — время, а «n» — число Пейкерта, постоянная для данного аккумулятор. Уравнение показывает, что при более высоких токах в батарее меньше доступной энергии. Число Пейкерта напрямую связано с внутренним сопротивлением батареи.Более высокие токи означают больше потерь и меньшую доступную мощность.

Значение числа Пойкерта показывает, насколько хорошо батарея работает при длительных сильных токах. Значение, близкое к 1, указывает на то, что аккумулятор работает нормально; чем выше число, тем больше емкость теряется при разряде аккумулятора при больших токах. Число Пейкерта батареи определяется эмпирически. Для свинцово-кислотных аккумуляторов это число обычно составляет от 1,3 до 1,4

График выше показывает, что эффективная емкость аккумулятора снижается при очень высокой скорости непрерывной разрядки.Однако при периодическом использовании батарея успевает восстановиться в периоды покоя, когда температура также возвращается к уровню окружающей среды. Из-за этой возможности восстановления емкость меньше уменьшается, а эффективность работы выше, если аккумулятор используется с перерывами, как показано пунктирной линией.

Это обратное поведение двигателя внутреннего сгорания, который наиболее эффективно работает при непрерывных устойчивых нагрузках.В этом отношении электроэнергия — лучшее решение для средств доставки, которые подвержены постоянным перебоям.

Участки Рагон

График Рагона полезен для характеристики компромисса между эффективной мощностью и управляемой мощностью. Обратите внимание, что графики Рагона обычно основаны на логарифмических шкалах.

График ниже показывает превосходную гравиметрическую плотность энергии литий-ионных элементов.Также обратите внимание, что литий-ионные элементы с анодами из титаната лития (Altairnano) обеспечивают очень высокую плотность мощности, но пониженную плотность энергии.

Энергия и плотность мощности — участок Рагона

Источник Альтаирнано

На приведенном ниже графике Рагона сравниваются характеристики ряда электрохимических устройств.Это показывает, что ультраконденсаторы (суперконденсаторы) могут обеспечивать очень высокую мощность, но емкость хранилища очень ограничена. С другой стороны, топливные элементы могут хранить большое количество энергии, но имеют относительно низкую выходную мощность.

Рагон Участок электрохимических устройств

Наклонные линии на графиках Ragone показывают относительное время, необходимое для того, чтобы зарядить устройство или выйти из него.С одной стороны, мощность может накачиваться или извлекаться из конденсаторов за микросекунды. Это делает их идеальными для сбора энергии рекуперативного торможения в электромобилях. С другой стороны, топливные элементы имеют очень плохие динамические характеристики, требуя часов для выработки и передачи энергии. Это ограничивает их применение в электромобилях, где они часто используются вместе с батареями или конденсаторами для решения этой проблемы. Литиевые батареи находятся где-то посередине и обеспечивают разумный компромисс между ними.

См. Также Сравнение альтернативных хранилищ энергии.

Импульсная характеристика

Способность передавать сильноточные импульсы является требованием многих батарей. Пропускная способность ячейки по току зависит от эффективной площади поверхности электродов. (См. Компромисс между энергией и мощностью). Однако ограничение по току устанавливается скоростью, с которой происходят химические реакции в ячейке.Химическая реакция или «перенос заряда» происходит на поверхности электродов, и начальная скорость может быть довольно высокой, так как химические вещества, расположенные рядом с электродами, преобразуются. Однако, как только это произошло, скорость реакции ограничивается скоростью, с которой активные химические вещества на поверхности электрода могут пополняться путем диффузии через электролит в процессе, известном как «массоперенос». Тот же принцип применяется к процессу зарядки и более подробно описан в разделе «Время зарядки».Следовательно, импульсный ток может быть значительно выше, чем частота C, которая характеризует характеристики непрерывного тока.

Срок службы

Это один из ключевых параметров производительности ячейки, который указывает ожидаемый срок службы ячейки.

Жизненный цикл определяется как количество циклов, которое может выполнить элемент, прежде чем его емкость упадет до 80% от первоначальной указанной емкости.

Каждый цикл заряда-разряда и связанный с ним цикл превращения активных химикатов, который он вызывает, сопровождается медленным ухудшением химикатов в элементе, что будет почти незаметно для пользователя. Это ухудшение может быть результатом неизбежных нежелательных химических воздействий в ячейке или роста кристаллов или дендритов, изменяющих морфологию частиц, составляющих электроды. Оба эти события могут иметь эффект уменьшения объема активных химических веществ в элементе и, следовательно, его емкости, или увеличения внутреннего импеданса элемента.

Обратите внимание, что элемент не умирает внезапно в конце указанного жизненного цикла, а продолжает свое медленное разрушение, так что он продолжает нормально функционировать, за исключением того, что его емкость будет значительно меньше, чем когда она была новой.

Цикл срока службы, как он определен, является полезным способом сравнения батарей в контролируемых условиях, однако он может не дать наилучшего показателя срока службы батарей в реальных условиях эксплуатации.Элементы редко эксплуатируются в последовательных полных циклах заряда-разряда, они с большей вероятностью будут подвергаться частичным разрядам различной глубины перед полной перезарядкой. Поскольку в частичных разрядах задействовано меньшее количество энергии, аккумулятор может выдерживать гораздо большее количество неглубоких циклов. Такие циклы использования типичны для гибридных электромобилей с рекуперативным торможением. Посмотрите, как продолжительность цикла зависит от глубины разряда (DOD) в разделе «Срок службы батареи».

Срок службы также зависит от температуры, как от температуры эксплуатации, так и от температуры хранения.Более подробную информацию см. В разделе «Неисправности литиевых батарей».

Общая пропускная способность по энергии

Более репрезентативный показатель срока службы батареи — Lifetime Energy Throughput . Это общее количество энергии в ватт-часах, которое может быть вложено в аккумулятор и снято с него в течение всех циклов в течение срока его службы, прежде чем его емкость снизится до 80% от первоначальной емкости нового аккумулятора.Это зависит от химического состава клетки и условий эксплуатации. К сожалению, эта мера еще не используется производителями элементов питания и еще не принята в качестве отраслевого стандарта для аккумуляторов. Пока он не войдет в широкое использование, его нельзя будет использовать для сравнения производительности элементов от разных производителей таким образом, но, если он доступен, по крайней мере, он предоставляет более полезное руководство для инженеров по применению для оценки срока службы используемых аккумуляторов. в своих проектах.

См. Также Состояние здоровья (SOH) и Расчетный срок службы батареи

Глубокий разряд

Срок службы в цикле уменьшается с увеличением глубины разряда (DOD) (см. Срок службы батареи), и многие химические элементы элементов не допускают глубокого разряда, и элементы могут быть необратимо повреждены при полной разрядке.Специальные конструкции ячеек и химические смеси необходимы, чтобы максимально увеличить потенциальную мощность разряда батарей глубокого разряда.

Зарядные характеристики

Кривые зарядки и рекомендуемые методы зарядки включены в отдельный раздел зарядки

Емкость аккумулятора — обзор

20.2.3 Емкость батареи

Емкость батареи соответствует количеству электрического заряда, который может быть накоплен во время заряда, сохранен во время пребывания в разомкнутой цепи и высвобожден во время разряда обратимым образом. Он получается путем интегрирования тока разряда, начиная с полностью заряженной батареи и заканчивая процесс разряда при определенном пороге напряжения, часто обозначаемом как напряжение отсечки или U _{cut_off} , достигнутом в момент t _{cut_off} .В этом случае она обозначается как разрядная емкость или C _d , а в случае электрохимии свинцово-кислотных аккумуляторов она может быть выражена как

(20,5) Cd = ∫0tcut_offIdt = −2FMPbO2 (mPbO2initial_off ) = — 2FMPb (mPbinitial − mPbcut_off)

Уравнение (20.5) показывает, что емкость батареи пропорциональна количеству активных материалов, которые могут быть преобразованы электрохимически, пока напряжение батареи не достигнет порогового значения напряжения U _{cut_off} .Знак разрядной емкости отрицательный; однако на практике его значение рассматривается как модуль. Когда батарея разряжается постоянным током, ее емкость определяется формулой C _d = I · t _d , где t _d — продолжительность разряда. Когда последнее выражается в часах, типичной единицей измерения емкости аккумулятора является ампер-час.

Разрядная емкость новой батареи (т. Е. До заметного начала деградации батареи) является функцией температуры и профиля тока разряда.Основным этапом разработки каждого алгоритма управления батареями является оценка зависимости разрядной емкости от тока и температуры. Обычно это делается путем подвергания одной или нескольких идентичных батарей или элементов нескольким циклам заряда / разряда при постоянной температуре с использованием гальваностатического разряда с разными токами разряда и фиксированным режимом полной зарядки. Процедура повторяется при нескольких разных температурах. При разработке такого плана экспериментов следует учитывать типичную скорость разрушения батареи при циклическом включении.Для аккумуляторов, скорость старения которых в режиме глубокого цикла высока (например, свинцово-кислотные аккумуляторы с тонкими пластинами и решетками, не содержащими сурьмы), количество таких глубоких циклов определения характеристик должно быть меньше и ограниченное количество экспериментальных точек на батарею может быть компенсировано тестированием большего количества батарей.

Зависимость разрядной емкости от тока разряда часто соответствует уравнению Пейкерта [2]:

(20.6a) Cd = K · I1 − n

, где K и n — эмпирические константы.Коэффициент n сильно зависит от конструкции электродов. Например, свинцово-кислотные батареи с толстыми пластинами имеют значение n в диапазоне 1,4 [3], а для конструкций с более тонкими пластинами n находится в диапазоне 1,20–1,25 [4]. Для таких технологий, как литий-ионные батареи, где пластины очень тонкие (в диапазоне 0,2–0,3 мм), значение n близко к 1 [5]. В этом случае уравнение Пойкерта и соответствующие экспериментальные данные могут быть представлены с использованием продолжительности разряда t _d вместо емкости:

(20.6b) td = K · I − n

Когда экспериментальные данные t _d (I) построены в двойных логарифмических координатах, уравнение (20.6b) преобразуется в прямую линию с наклоном, равным к коэффициенту n . Уравнение Пойкерта демонстрирует одну и ту же тенденцию почти для всех типов первичных и аккумуляторных батарей — чем выше ток разряда, тем меньше емкость. Последнее с электрохимической точки зрения соответствует меньшему количеству активных материалов, превращающихся в продукты разряда.В технологии аккумуляторов степень этого преобразования обозначается как «использование активных материалов». Уменьшение использования активных материалов при высоких токах разряда очень часто можно приписать эффектам диффузии. Например, в случае разряда свинцово-кислотной батареи (уравнения (20.1a) и (20.1b)) серная кислота, необходимая для преобразования PbO ₂ и Pb в PbSO ₄ , должна диффундировать из объема электролита. к геометрической поверхности электрода, а затем внутрь его пористого объема.При высоких токах разряда электролит из объема элемента, расположенного между пластинами батареи, не успевает диффундировать внутри объема пластин, где он быстро истощается из-за электрохимических реакций. Это приводит к развитию локальных градиентов концентрации и появлению диффузной поляризации [6]. Последнее вызывает быстрое снижение напряжения разряда ячейки. По логике вещей, мы можем достичь большей емкости при более высоких токах только в аккумуляторных технологиях, использующих конструкции ячеек с более тонкими пластинами, где диффузия происходит быстрее.

Уравнение Пейкерта имеет различный диапазон применимости для каждой технологии батарей — для очень высокого и очень низкого тока разряда оно больше не действует. Следует отметить, что точный алгоритм BMS должен также полагаться на набор параметров n и K , измеренных для конкретного типа батареи, используемой в энергетической системе, т. Е. Пара «батарея плюс BMS» ведет себя как ключ и замочная скважина.

Уравнение (20.6b) можно использовать для объяснения терминов «номинальная емкость» и «номинальный ток», которые часто используются в аккумуляторной практике.Здесь «номинальный» соответствует выбору тока, соответствующего заданной продолжительности разряда (или желаемой автономности), или наоборот — как долго мы будем работать от батареи при приложенном токе разряда. Таким образом, ток, соответствующий 20-часовому разряду, обозначается как 20-часовой номинальный ток или I ₂₀ (или I _20h ). Когда последнее умножается на 20 часов, произведение обозначается как 20-часовая номинальная производительность C ₂₀ (C _20h ).

Другим термином, связанным с емкостью батареи, является «номинальная емкость» (или емкость, указанная на паспортной табличке), обозначаемая как C _n . Определение C _n часто связано с определенным приложением или стандартом тестирования батарей. Например, номинальная емкость свинцово-кислотных аккумуляторов для запуска, освещения и зажигания обычно совпадает с 20-часовой номинальной емкостью C _20h . Номинальная емкость может использоваться для выражения плотности тока заряда и разряда в виде рейтинга C, представленного как отношение между номинальной емкостью и « целевой » длительностью разряда или заряда (последняя отличается от реальной продолжительности заряда или продолжительности заряда). увольнять).Таким образом, для тока, предназначенного для зарядки или разрядки аккумулятора в течение 10 часов, плотность тока выражается как C _n /10 час. Более высокие токи, такие как C _n /1 ч, обозначаются как 1 C, C _n /30 мин как 2 C, C _n /15 мин как 4 C и т. Д. позволяет применять одинаковые условия тестирования к батареям разного размера и надежно сравнивать полученные результаты. Удобство такого подхода связано с большой разницей между возможностями тестирования аккумуляторов в лаборатории, которая занимается разработкой BMS, и фактическими размерами установки для аккумулирования энергии.Обычно стенды для проверки аккумуляторных батарей предназначены для проверки ячеек в диапазоне напряжений 0–5 В и тока ± 5–50 А (чем выше ток, тем дороже оборудование). Во многих реальных аккумуляторных установках для хранения возобновляемой энергии и поддержки сети типичный диапазон постоянного напряжения составляет 400 В, а токи могут достигать 500–1000 А в случае, когда используются огромные аккумуляторные элементы, что свидетельствует о том, что BMS фактически экстраполирует лабораторные характеристики элементов и батарей меньшего размера, чтобы контролировать и прогнозировать работу крупногабаритных аккумуляторов энергии.

Информационное руководство по зарядке и разрядке аккумуляторов мотоциклов

Характеристики разряда и зарядки аккумуляторов для мотоциклов и мотоспорта

Разрядка аккумулятора

Разрядка или зарядка внутри батареи всегда происходят в любой момент времени. Раствор электролита содержит заряженные ионы, состоящие из сульфата и водорода. Ионы сульфата заряжены отрицательно, а ионы водорода — положительно.

Когда электрическая нагрузка подключается к клеммам аккумуляторной батареи (стартер, фара и т. Д.)) серная кислота распадается, образующиеся сульфат-ионы перемещаются к отрицательным пластинам и реагируют с активным материалом пластины, отдавая свой отрицательный заряд посредством ионизации. Это приводит к разрядке аккумулятора или выработке электроэнергии. Этот избыточный поток электронов из отрицательной стороны батареи через электрическое устройство и обратно к положительной стороне батареи создает постоянный ток. Как только электроны возвращаются к положительной клемме батареи, они возвращаются в ячейки и снова прикрепляются к положительным пластинам.Процесс разряда продолжается до тех пор, пока аккумулятор не разрядится и в нем не останется химической энергии.

Химия нагнетания

В дополнение к потоку электронов внутри батареи при ее разряде соотношение серной кислоты и воды в растворе электролита также изменяется на большее количество воды и меньшее количество кислоты. Побочным химическим продуктом этого процесса является сульфат свинца, который покрывает пластины батареи внутри каждого элемента, уменьшая его площадь поверхности.

При меньшей площади, доступной на ячейках для выработки электроэнергии, также снижается выработка силы тока или тока.Если процесс разряда продолжается, на пластинах элементов откладывается еще больше сульфата свинца, и в конечном итоге химический процесс, вызывающий ток, становится невозможным. Отложения сульфата свинца на пластинах являются причиной того, что аккумулятор не может обеспечивать энергию бесконечно. Например, свет остается включенным на несколько дней или слишком долго запускается стартер. Фактически, длительная разрядка вызывает вредное сульфатирование, и аккумулятор может не восстановиться независимо от того, как долго он заряжается.

Саморазряд батареи

Саморазряд происходит всегда, даже если аккумулятор ни к чему не подключен.Скорость саморазряда зависит от температуры окружающей среды и типа аккумулятора. При температуре выше 55 ° C саморазряд происходит еще быстрее. Этих температур можно достичь, если хранить аккумулятор в гараже или сарае в жаркую погоду.
Распространенное заблуждение относительно аккумуляторов заключается в том, что если их оставить на бетонном полу, они быстро разрядятся. Так было более тридцати пяти лет назад, когда батарейные отсеки были сделаны из твердой резины — влага из бетона вызвала разряд батарей этого типа прямо на бетонный пол.Однако современные аккумуляторные отсеки изготовлены из полипропиленового пластика и могут храниться на бетоне, не опасаясь чрезмерного саморазряда.

Причины саморазряда

Низкий уровень заряда может быть вызван короткими поездками, которых недостаточно для зарядки аккумулятора системой зарядки автомобиля. Работа двигателя на расстоянии менее 15 или 20 миль и случайное использование транспортного средства только пару раз в неделю может не поддерживать заряд аккумулятора, достаточный для запуска двигателя.Чтобы поддерживать емкость аккумулятора, достаточную для работы стартера, его необходимо заряжать с помощью зарядного устройства, когда автомобиль не используется — примерно раз в месяц для обычной батареи в зависимости от температуры. Аккумулятор AGM разряжается медленнее, чем обычный аккумулятор, и его не нужно заряжать так часто.

Для длительного хранения лучше всего подходят более низкие температуры. Например, батарея AGM, хранящаяся при 0ºC, сохраняет 90% своей емкости в течение примерно 6 месяцев.Та же батарея, хранящаяся при 40ºC, теряет 50% своей емкости за 4 месяца. Бортовые компьютеры, часы и другие аксессуары также могут со временем разрядить аккумулятор.

Зарядное устройство для аккумуляторов

Зарядка аккумулятора меняет химический процесс, произошедший во время разряда. Ионы сульфата и водорода в основном меняются местами. Электрическая энергия, используемая для зарядки аккумулятора, преобразуется обратно в химическую энергию и сохраняется внутри аккумулятора. Зарядные устройства аккумуляторов, включая генераторы и генераторы, вырабатывают более высокое напряжение, чем напряжение холостого хода аккумулятора.
Когда сила тока зарядки превышает уровень естественного поглощения, аккумулятор может перегреться, в результате чего раствор электролита начнет пузыриться, образуя горючий газообразный водород. Газообразный водород в сочетании с кислородом воздуха очень взрывоопасен и может легко воспламениться от искры. Следовательно, всегда не забывайте выключать питание перед подключением или отключением зарядного устройства, чтобы предотвратить искрение на клеммах аккумулятора!

Сколько ампер?

Подача зарядного тока на батарею без ее перегрева называется «естественной скоростью поглощения».”

Из-за своего меньшего размера по сравнению с автомобильными типами аккумуляторов аккумуляторы PowerSports более чувствительны к тому, сколько тока они могут безопасно поглощать. При зарядке мотоцикла или другого небольшого аккумулятора мощность зарядного устройства не должна превышать 3 ампера. Большинство автомобильных зарядных устройств не подходят из-за более высокого выходного тока. Если поддерживать аккумулятор в полностью заряженном состоянии, это обеспечивает оптимальный срок службы, а перезарядка может значительно сократить его.

Всегда проверяйте уровень заряда аккумулятора перед зарядкой и через 30 минут после зарядки.Когда зарядное устройство было отключено от батареи на один-два часа, полностью заряженная обычная батарея должна показывать 12,6 В (12,8 В с Sulphate Stop) или выше. Напряжение аккумуляторов AGM может быть немного выше после полной зарядки.

Не перезаряжайте. Из-за характеристик батареи AGM слишком большая или избыточная подзарядка приведет к уменьшению объема электролита. Чем больше время перезарядки, тем больше падение электролита и пусковой мощности.Поскольку аккумулятор герметичен, нельзя добавлять воду, чтобы компенсировать потерю электролита. Кроме того, перезарядка может деформировать пластины ячеек, что затруднит или сделает невозможным дальнейшую зарядку. Чтобы предотвратить чрезмерную зарядку, внимательно отслеживайте время зарядки или, в идеале, используйте одно из автоматических зарядных устройств Yuasa. Всегда прекращайте зарядку, если корпус аккумулятора становится слишком горячим, чтобы его можно было коснуться. Дайте ему остыть от 6 до 12 часов и возобновите зарядку. Время зарядки зависит от типа зарядного устройства и размера аккумулятора.

Осторожно: Всегда надевайте защитные очки при работе с аккумуляторами и заряжайте их в хорошо вентилируемом месте.

Зарядка глубоко разряженного аккумулятора

Для аккумуляторов с напряжением холостого хода ниже 11,5 В может потребоваться специальное зарядное устройство и процедуры для подзарядки. Сильно разряженные аккумуляторы будут иметь высокое внутреннее сопротивление, что затрудняет нормальную зарядку аккумуляторов. Может потребоваться более высокое напряжение зарядки, чем обычно, чтобы аккумулятор принял заряд.

и часто задаваемые вопросы (FAQ) Раздел 14 Часто задаваемые вопросы (FAQ)

14. КАКИЕ ВОПРОСЫ ПО БАТАРЕЯМ?

ИНДЕКС:

14.1. Будет ли их разряжать хранение батарей на бетонном полу?

14.2. Полностью ли перезарядит стартовый аккумулятор за рулем автомобиля?

14.3. Может ли взорваться аккумулятор?

14.4. Будет ли батарея терять заряд при хранении?

14.5. Требуется ли техническое обслуживание залитых (влажных) «необслуживаемых» (Ca / Ca) батарей?

14.6. Следует ли отключать аккумулятор при работающем двигателе?

14.7. Оживут ли сульфатированные батареи кондиционеры, аспирин или добавки?

14.8. На реально холодных днях нужно ли включать фары, чтобы «прогреть» аккумулятор перед запуском двигателя?

14.9. Автомобильные аккумуляторы служат дольше в холодных климатах, чем в жарких климатах?

14.10. Запустят ли ваш двигатель «зарядные» кабели?

14.11. Повредит ли мой автомобиль аккумулятор большей емкости?

14.12. Есть ли у свинцово-кислотных аккумуляторов «воспоминания»?

14.13. Может ли неисправный аккумулятор повредить систему зарядки или стартер?

14.14. Может ли батарейка поменять полярность?

14.15. Можно ли использовать водопроводную воду для заправки батарей?

14.16. Почему автомобили имеют отрицательное заземление?

14.1. Будет ли их разряжать хранение батарей на бетонном полу?

Все свинцово-кислотные аккумуляторы естественным образом саморазряжаются, что может привести к потере емкости из-за сульфатации. На скорость внутреннего саморазряда больше всего влияют температура электролита батареи и химический состав пластин. Тепло ускоряет саморазряд, поэтому не храните батареи в жарком гараже или на складе.Этот внутренний саморазряд часто принимают за бетонный пол, что приводит к разрядке аккумулятора. Некоторые эксперты считают, что хранение батарей на более холодной поверхности может фактически замедлить скорость саморазряда (утечки), поскольку пол действует как теплоотвод и охлаждает батарею. (См. Раздел 13 для получения дополнительной информации о хранении батарей и Раздел 1 для получения дополнительной информации о сульфатировании.

В начале 1900-х годов ящики для батарей изготавливались из пористых материалов, таких как деревянные ящики, покрытые смолой, поэтому хранение батарей на бетонном полу ускоряло их естественный саморазряд из-за внешней утечки.Современные батарейные отсеки изготовлены из полипропилена или твердой резины и лучше герметичны и изолированы. Разряд, вызывающий внешнюю утечку, больше не проблема при хранении батарей на бетонном полу, при условии, что верхняя часть батареи чистая и не содержит влажного или высохшего электролита.

Большая разница в температуре может вызвать расслоение электролита в очень больших батареях (> 250 Ач), что может ускорить его внутреннюю «утечку» или саморазряд, если батарея находится на очень холодном бетонном, каменном или стальном полу в теплой комнате, на лодке. или подводная лодка.В этих типах больших батарей часто используются мешалки или барботеры, чтобы электролит не расслаивался. Недозаряд также вызовет расслоение электролита, что также может привести к потере емкости из-за сульфатирования.

[вернуться к оглавлению]

14.2. Полностью ли перезарядит стартовый аккумулятор за рулем автомобиля?

Существует ряд факторов, влияющих на способность системы зарядки автомобиля перезаряжать аккумулятор, например, электрическая нагрузка, сколько мощности от генератора переменного тока перенаправляется на аккумулятор, как долго доступна мощность и температура.Как правило, работа двигателя на холостом ходу или короткие поездки с остановками в плохую погоду или ночью приводят к полной подзарядке аккумулятора автомобиля , а не . В результате аккумулятор останется недозаряженным, что приведет к постепенному накоплению сульфатации. Когда необходимо перезарядить разряженную батарею, лучше всего использовать внешнее зарядное устройство, потому что вы можете перегреться и повредить систему зарядки вашего автомобиля, а также сэкономите много топлива и сэкономите на износе двигателя. Пожалуйста, см. Раздел 5 для получения дополнительной информации о системах зарядки транспортных средств и Раздел 9 о зарядке.

Если для запуска двигателя требуется запуск от внешнего источника, аккумулятор следует полностью зарядить с помощью внешнего зарядного устройства, а затем проверить на наличие скрытых повреждений. Предполагая, что автомобильный аккумулятор имеет емкость 50 ампер-час, а система зарядки автомобиля способна заряжать его до 50 ампер на скоростях шоссе, для полной зарядки исправного аккумулятора потребуется около 120 минут. Если аккумулятор замерз, не пытайтесь запустить двигатель от внешнего источника или перезарядить аккумулятор. Установите еще одну полностью заряженную батарею, пока замерзшую батарею не удастся разморозить, полностью зарядить и протестировать, или отбуксируйте автомобиль в отапливаемый гараж.Системы зарядки транспортных средств не предназначены для подзарядки полностью разряженных аккумуляторов, и тем самым вы можете повредить генератор.

[вернуться к оглавлению]

14.3. Может ли взорваться аккумулятор?

Свинцово-кислотные батареи могут служить источником топлива для внешних или внутренних взрывов. При зарядке залитого (влажного) свинцово-кислотного аккумулятора выделяются газообразные водород и кислород, поскольку происходит электролиз воды в электролите. Вот почему подзарядка должна производиться в хорошо вентилируемых помещениях с вентиляционными крышками на батарее.Искрозащитные вентиляционные колпачки помогают предотвратить взрыв внешнего аккумулятора, но искра может воспламенить водород при прыжке, подключении или отключении зарядного устройства или кабелей аккумулятора. Из Министерства энергетики США, DOE-HDBK-1084-95, «Необходимо регулярно соблюдать меры предосторожности, чтобы предотвратить взрывы от воспламенения горючей газовой смеси водорода и кислорода, образующейся при перезарядке свинцово-кислотных элементов. Максимальная скорость образования составляет 0,42 литра водорода и 0,21 литра кислорода на перезарядку в ампер-часе при стандартной температуре и давлении.Газовая смесь является взрывоопасной, когда водород в воздухе превышает 4% по объему ». [Точка воспламенения кислорода возникает при концентрации выше 23,5%.] Менее распространенные внутренние взрывы обычно происходят при запуске двигателя или при быстром нагреве аккумулятора от короткого замыкания. электрическая цепь или пожар. Как правило, взрыв аккумуляторной батареи повреждает аккумулятор и разбрызгивает электролит по всему моторному отсеку или аккумуляторному отсеку. Дополнительные сведения об автомобильном аккумуляторе см. в статье доктора Чарльза Э. Робертса мл. взрывы.

Наиболее вероятная причина взрывов внутренних замороженных (мокрых) аккумуляторов связана с сочетанием уровней электролита под пластинами и образованием перемычки с низким сопротивлением между верхней частью пластин или поперек них, а также скоплением газообразного водорода в элементе. Между положительной и отрицательной пластинами возникает низкоомный мост или «дерево». Когда в батарее протекает ток, остаточный газ воспламеняется в одной или нескольких ячейках. Вторая возможная причина — производственный дефект сварного шва одной из соединительных лент пластины, вызывающий искру и воспламенение водорода.Другой источник взрыва внутренней батареи — это прямое короткое замыкание на клеммах батареи. Батарея быстро перегревается от сильного тока и взрывается. Менее распространенная форма внутреннего взрыва батареи происходит, когда батарея находится в огне или подвергается воздействию высоких температур во время зарядки, вызывая тепловую волну в батареях VRLA (AGM или Gel Cell). Наибольшее количество взрывов внутренних батарей происходит в жарких климатах. Это можно объяснить повышенным расходом воды в герметичных залитых (мокрых) «необслуживаемых» и затопленных (мокрых) пусковых батареях, не требующих особого обслуживания.Большинство взрывов внутренних залитых (влажных) аккумуляторов можно было бы предотвратить, если бы пластины всегда были покрыты электролитом. См. Раздел 3 для получения дополнительной информации о профилактическом обслуживании.

[Источник: Popular Mechanics ]

Хотя это и не смертельно, каждый год взрывы аккумуляторных батарей вызывают десятки тысяч травм глаз и ожогов от электролита (аккумуляторной кислоты) во всем мире. По данным PREVENT BLINDNESS AMERICA, около 6000 автомобилистов ежегодно получали серьезные травмы глаз из-за работы с автомобильными аккумуляторами. В случае взрыва аккумуляторной батареи и попадания электролита аккумуляторной батареи (аккумуляторной кислоты) в глаза немедленно промойте любой питьевой жидкостью , потому что на счету СЕКУНДЫ, продолжайте промывать водой не менее 15 минут и немедленно обратитесь за медицинской помощью. Кроме того, нейтрализуйте остатки кислоты в аккумуляторной батарее, тщательно промыв моторный отсек и заднюю часть капота раствором 0,5 кг пищевой соды (бикарбонат соды) на один галлон теплой воды и тщательно промойте водой.Правильное периодическое профилактическое обслуживание (см. Раздел 3), работа с аккумуляторами в хорошо вентилируемых помещениях или использование незапечатанных залитых (влажных) «необслуживаемых» или герметичных AGM (Ca / Ca) или гелевых элементов (Ca / Ca) батареи типа позволяют значительно снизить вероятность взрыва батареи. Все свинцово-кислотные батареи требуют периодического обслуживания.

[вернуться к оглавлению]

14.4. Будет ли батарея терять заряд при хранении?

В зависимости от типа батареи и температуры, батареи имеют естественный внутренний саморазряд (электрохимическая «утечка») со скоростью от 1% до 60% в месяц.Со временем аккумулятор сульфатируется и полностью разряжается, что делает его более подверженным замерзанию. Более высокие температуры значительно ускорят процесс саморазряда. Аккумулятор, хранящийся при температуре 95 ° F (35 ° C), саморазрядится в два раза быстрее, чем аккумулятор, хранящийся при 75 ° F (23,9 ° C). Оставление аккумулятора подключенным в автомобиле также может увеличить разряд аккумулятора из-за дополнительной паразитной нагрузки (при выключенном зажигании). Дополнительный разряд от паразитной нагрузки можно устранить, отсоединив отрицательный кабель от клеммы аккумулятора, но он не повлияет на внутренний саморазряд.Если аккумулятор хранится более трех месяцев или при высоких температурах, периодическая или «плавающая» замена предотвратит саморазряд от необратимого повреждения аккумулятора. (Более подробную информацию о времени стоянки и сульфатации см. В Разделах 15 и 16.)

[вернуться к оглавлению]

14.5. Требуется ли техническое обслуживание залитых (влажных) «необслуживаемых» (Ca / Ca) батарей?

Все свинцово-кислотные батареи требуют определенного профилактического обслуживания, некоторые типы больше, чем другие.Термин «необслуживаемые» обычно относится к залитым (мокрым), герметичным свинцово-кислотным автомобильным аккумуляторным батареям и аккумуляторным батареям глубокого цикла с добавлением кальция к положительным и отрицательным пластинам. (Для получения дополнительной информации об этих типах батарей см. Раздел 7.1.3.) В жарком климате и вода теряется из-за испарения, вызванного высокими температурами под капотом и нормальной зарядкой. Вода также может быть потеряна из-за чрезмерного зарядного напряжения или зарядных токов. Использование негерметичных залитых (влажных) малообслуживаемых (Sb / Ca) батарей (с крышками заливной горловины) рекомендуется в жарком климате , поэтому при этом можно добавить дистиллированную воду.(См. Раздел 3. о других процедурах профилактического обслуживания, которые следует выполнять на свинцово-кислотных аккумуляторах.)

[вернуться к оглавлению]

14.6. Следует ли отключать аккумулятор при работающем двигателе?

Батарея, помимо обеспечения питания для запуска двигателя и питания, когда электрическая нагрузка превышает выходную мощность системы зарядки, действует как электролитический конденсатор для стабилизации или фильтрации пульсирующего напряжения постоянного тока, создаваемого генератором переменного тока.Отключение аккумулятора при работающем двигателе может привести к разрушению чувствительных электронных компонентов, подключенных к электрической системе, таких как компьютер выброса, радио, аудиосистема, сотовый телефон, сигнализация и т. напряжение может возрасти до 40 вольт и более. До 1980 года удаление клеммы аккумулятора было общепринятой практикой для тестирования систем зарядки того времени. Сегодня это не так. Статическое электричество и всплески от подключения и отключения батарей или испытательного оборудования также могут повредить чувствительные электронные компоненты.

[вернуться к оглавлению]

14.7. Оживут ли сульфатированные батареи кондиционеры, аспирин или добавки?

Большинство экспертов по аккумуляторным батареям согласны с тем, что нет никаких доказательств того, что кондиционеры, добавки или аспирин обеспечивают долгосрочных преимуществ для сильно сульфатированных аккумуляторов. Краткосрочные выгоды, если таковые имеются, достигаются за счет увеличения кислотности (удельного веса) батареи, что может увеличить емкость ампер-часов, но также увеличивает потребление воды и положительную коррозию сети; таким образом, сокращается общий срок службы батареи.Если аккумулятор не заряжается, лучше заменить его на исправный. Этот спор между производителями добавок, производителями аккумуляторов и независимыми электрохимиками продолжается уже более 60 лет, что продемонстрировано в случае AD-X2 Battery Additive.

[вернуться к оглавлению]

14.8. На реально холодных днях нужно ли включать фары, чтобы «прогреть» аккумулятор перед запуском двигателя?

Включение фар увеличивает ток в аккумуляторной батарее, а также потребляет ценную емкость, которую можно было бы использовать для запуска холодного двигателя ; следовательно, это , а не .Для холодных температур настоятельно рекомендуются «плавающие» зарядные устройства, обогреватели или одеяла для аккумуляторов с внешней температурной компенсацией, а также обогреватели блока цилиндров, если автомобиль не может быть припаркован в отапливаемом гараже. Аккумуляторы AGM (Ca / Ca) и Ni-Cad будут работать лучше, чем свинцово-кислотные аккумуляторы с жидкостью при очень низких температурах.

[вернуться к оглавлению]

14.9. Автомобильные аккумуляторы служат дольше в холодных климатах, чем в жарких климатах?

Автомобильные аккумуляторы служат в среднем на две трети дольше в жарком климате и холодных из-за повышенной коррозии сети и потери воды. Heat убивает батареи, особенно герметичные залитые (влажные) «необслуживаемые» (Ca / Ca) батареи, а холодный снижает пусковые характеристики батареи. (Для получения дополнительной информации об увеличении срока службы батареи см. Раздел 11.1.)

[вернуться к оглавлению]

14.10. Запустят ли ваш двигатель «зарядные» кабели?

В рекламе кабеля для зарядки прикуривателя говорится, что «разряженные батареи заряжаются за считанные минуты». Зарядные кабели, безусловно, увеличивают заряд автомобильного аккумулятора, если зарядный ток и соответствующее напряжение прикладываются достаточно долго, а аккумулятор находится в хорошем состоянии.Зажигалки обычно свариваются на 10 ампер, поэтому в целях безопасности они, вероятно, ограничивают протекание тока меньше, чем размер предохранителя. Учитывая диаметр провода, используемого в кабеле, количество может быть еще меньше.

Зарядные кабели будут работать только при подаче более высокого напряжения от автомобиля с заряженным аккумулятором для «подзарядки» разряженного аккумулятора. Чтобы перезарядить аккумулятор, зарядное напряжение должно быть примерно на два вольта больше, чем напряжение аккумулятора, чтобы преодолеть внутреннее сопротивление аккумулятора.Предположим, что это горячих дней, и вам нужно всего 3% емкости батареи, чтобы запустить двигатель от батареи на 40 ампер-часов. Это означает, что вам потребуется не менее 10 минут для подачи энергии от заряженной батареи при достаточно быстром двигателе, работающем на холостом ходу, чтобы выработать 7,5 ампер для разряженной батареи. Теперь предположим, что она ниже , замерзая до , и вы оставили свет включенным. Если предположить, что разряженная батарея не замерзла, вам понадобится не менее 50% емкости или 20 ампер-часов для запуска автомобиля.Для частичной зарядки разряженной батареи потребуется более двух часов. Использование соединительных кабелей с двигателем, работающим на более высоких оборотах холостого хода, приведет к частичной зарядке разряженной батареи намного быстрее, поскольку к разряженной батарее может подаваться больший ток. Пожалуйста, см. Раздел 6 для запуска от внешнего источника, но убедитесь, что батарея , а не заморожена, или корпус , а не треснул.

[вернуться к оглавлению]

14.11. Повредит ли мой автомобиль аккумулятор большей емкости?

Стартер будет использовать только фиксированное количество тока от батареи, основанное на сопротивлении двигателя.Батарея с более высокой производительностью холодного пуска (CCA) или большей резервной емкостью (RC) или емкостью в ампер-часах (AH) обеспечивает только , что требуется. Это не повредит ваш автомобиль; однако использование батарей с более высоким или более низким напряжением или физически слишком высоким может потенциально причинить вред. Например, использование 24-вольтовой батареи или 6-вольтовой батареи в 12-вольтовой бортовой сети.

[вернуться к оглавлению]

14.12. Есть ли у свинцово-кислотных аккумуляторов «воспоминания»?

Свинцово-кислотные батареи не обладают «эффектом памяти», ошибочно идентифицируемым с никель-кадмиевыми батареями первого поколения.Месяцы непрерывной недозарядки со временем снизят емкость аккумулятора из-за накопления постоянного сульфата свинца или «сульфатации». Глубокие разряды ниже двадцати процентов от уровня заряда (примерно 12,0 В) могут повредить автомобильные аккумуляторы и значительно сократить срок их службы.

[вернуться к оглавлению]

14.13. Может ли неисправный аккумулятор повредить систему зарядки или стартер?

Плохой или слабый пусковой аккумулятор вызывает дополнительную нагрузку на систему зарядки, стартер или соленоид стартера.Это может вызвать преждевременные отказы из-за компенсации напряжения или тока. Если вы заменяете аккумулятор, генератор, регулятор напряжения или стартер, вы должны проверить другие компоненты на предмет повреждений и отремонтировать или заменить при необходимости.

[вернуться к оглавлению]

14.14. Может ли батарейка поменять полярность?

Если аккумулятор полностью разряжен и продолжает иметь нагрузку, например, оставляя включенными фары, возможно, что одна или несколько ячеек поменяют полярность.Это называется «обращением ячеек». Чтобы изменить полярность, полностью разрядите аккумулятор и зарядите его с помощью внешнего зарядного устройства, соблюдая полярность.

[вернуться к оглавлению]

14.15. Можно ли использовать водопроводную воду для заправки аккумуляторов?

Используйте только дистиллированную, деионизированную или деминерализованную воду для замены воды, потерянной в батареях. Это связано с тем, что при использовании водопроводной воды или воды обратного осмоса из жилых систем могут образовываться кристаллы сульфата кальция или магния, которые заполняют поры и покрывают пластины.Залитые (мокрые) батареи будут служить дольше, если вы не используете водопроводную воду. Если пластины не закрыты и дистиллированная вода недоступна, используйте дождевую или водопроводную воду, чтобы предотвратить сульфатирование и внутренние взрывы батареи.

14.16. Почему автомобили имеют отрицательное заземление?

Лучшее объяснение этого вопроса можно найти в сервисном руководстве Rolls-Royce Enthusiasts ‘Club 1978 года.

«… было обнаружено, что автомобили, подключенные к положительной земле [заземлению], как правило, больше страдают от коррозии шасси и кузова, чем автомобили с отрицательной землей.Причина совершенно проста, поскольку металлическая коррозия — это электролитический процесс, при котором анод или положительный электрод разрушает катод. Это явление используется в «катодной защите» кораблей со стальным корпусом и подземных трубопроводов, где менее «благородный» или более электроотрицательный металл, такой как магний или алюминий, подвергается коррозии стали, препятствуя ее коррозии. «…

Для получения дополнительной информации о катодной защите, пожалуйста, прочтите статью Роджера Александера, Руководство для идиотов по катодной защите или статью Криса Гибсона Что такое гальваническая эрозия, серьезно ли это и можно ли ее предотвратить? для металлических корпусов лодок.К 1956 году все автомобили и грузовики, производимые в Северной Америке, за исключением Metropolitan, использовали отрицательное заземление.