Ми вже розглядали питання заряджання та розрядки акумуляторів у нашому попередньому дописі. Ми знаємо, що енергія вводиться під час зарядки, тобто вона діє як споживач, тоді як під час розряду енергія виділяється і енергія витягується. У цьому розділі ми спочатку описуємо найважливіші теоретичні частини, а потім аналізуємо взаємозв'язок між зарядним пристроєм та акумулятором.
Теоретичні знання
Знання стану заряду акумуляторів часто визначає, що воно вимагає будь-якого втручання та технічного обслуговування, тому важливо, щоб ми могли з великою впевненістю судити про свою батарею щодо джерела живлення.
Вплив стану заряду на характеристики акумулятора
На малюнку нижче показано зміну щільності електроліту з використанням постійного струму заряду та навантаження під час процесу зарядки та розрядки.
З малюнка видно, що щільність електроліту нашого зарядженого джерела становить 1,28 кг/дм 3 до кінця розряду прибл. Він зменшується до 1,12 кг/дм 3. Таким чином, стан заряду можна визначити шляхом вимірювання щільності. Однак не слід випускати з уваги, що величина струму розряду впливає на величину заряду, який можна видалити, це впливає на кінцеве значення щільності кислоти. (Якщо струм занадто високий, активну масу неможливо повністю перетворити. Детальніше див. У розділі "Ємність акумулятора".) Навіть тоді, це умова, що рівень і щільність електроліту спочатку були встановлені на правильне значення. З попередніх висновків ми також можемо зробити важливий висновок, що доцільно змінювати склад електроліту лише в зарядженому стані, оскільки склад, що належить до цього стану, який відомий з великою достовірністю,.
На наступному малюнку ми можемо спостерігати зміну робочої та спокійної напруги елемента батареї під час розряду (у разі постійного, постійного струму).
Процес розряду починається не відразу після зарядки, тому напруга холостого ходу може впасти до значення спокою, тобто 2,12 В. Напруга на клем зменшується відносно швидко на початку навантаження, а потім лише незначно вимірюється в подальшому. Ближче до кінця процесу зливу приблизно 9.-10. падіння напруги, яке знову стає швидким протягом години, вказує на закінчення процесу розряду. У цей момент навантаження повинна бути перервана, оскільки т. Зв глибокий розряд може пошкодити наш акумулятор. Після переривання навантаження напруга холостого ходу нашої батареї піднімається до 1,9-1,96 В у спокої.
На наступному малюнку показано робочу та спокійну напруги елемента батареї під час нормальної зарядки постійним струмом.
Напруга на терміналі відносно швидко зростає на початку заряджання, а потім зростання сповільнюється до 8-9 годин. Після досягнення 2,4 В ми можемо знову відчути швидке збільшення напруги, і заряд супроводжується сильним виділенням газу. У цьому випадку підвищення напруги потрібно негайно запобігти, вимкнувши зарядний пристрій. Після переривання зарядки приблизно на 30 хвилин напруга акумулятора повертається до напруги спокою. Тут слід зазначити, що за допомогою «старих» традиційних трансформаторних зарядних пристроїв ми можемо легко перезарядити акумулятор, що матиме більш шкідливий ефект, ніж технічне обслуговування, але, використовуючи вдосконалені автоматичні зарядні пристрої, цього перезарядки можна уникнути. На жаль, на сьогоднішній день все ще можна придбати звичайні трансформаторні зарядні пристрої, які зазвичай не встановлюють точно цю межу газоутворення під час зарядки. Нам завжди потрібно переосмислити те, чого ми хочемо досягти щодо своєї батареї, як тільки ми її зарядимо. Знаючи нашу рекомендацію та вищезазначене, ми рекомендуємо найкраще перевірене розливне обладнання, включаючи продукцію CTEK.
Автомобільний зарядний пристрій: CTEK MXS 5.0
Зарядний пристрій для акумулятора (12 В): CTEK MXS 10.0
Зарядний пристрій для акумулятора (24 В): CTEK MXS 25
Працюючий зарядний пристрій: CTEK Time & GO
Виділення газу, переповнення, споживання води
Під час заряджання звичайних свинцево-кислотних акумуляторів виділення газу може сприйматись як вторинний процес. Ми вже знали це явище у своєму житті, навіть на уроках фізики чи хімії, оскільки знаємо, що постійний струм розщеплює воду. Це утворюється всередині батарей таким чином: кисень утворюється на позитивному електроді, тоді як водень - на негативному електроді.
Для виробників це явище є великим головним болем, оскільки вищезазначений процес впливає на характеристики рослини. Оскільки газоподібний кисень і водень утворюються з електролітної води, процес призводить до зниження рівня електроліту, що конденсує електролітний склад всередині батареї, тому для його заміни завжди слід використовувати лише деіонізовану воду.
Втрати води обмежуються нормативними актами, тобто включені до стандарту. Цей стандарт - не що інше, як стандарт акумулятора, що не потребує обслуговування
Але що потрібно знати про цей стандарт і хто може його отримати? Стандарт базується на таких тестах:
Для початку слід виміряти вагу зарядженої батареї з точністю до 0,05%. Потім випробовуваний акумулятор поміщають у ванну з температурою 40 ° С і заряджають постійною напругою 14,4 В протягом 500 годин. Після закінчення цього періоду заряджання, вага нашої батареї повинна бути виміряна ще раз, і якщо втрата ваги, виміряна після зарядки, не перевищує 6 грам/Аг, тоді перевірена нами батарея буде додатково перевірена для перевірки пускової здатності. За результатами випробування можна вважати адекватним та необслуговуваним, якщо робоча напруга не опускається нижче 7,2 В внаслідок навантаження 30 с.
Зниження рівня електролітів може бути спричинене не лише виділенням газів, але й випаровуванням. Через вентиляційні отвори на відкрите повітря потрапляє переважно водяна пара та невелика кількість пари кислоти. Зниження споживання води є важливим завданням для дизайнерів акумуляторів, оскільки це може значно збільшити час циклу технічного обслуговування накопичувача енергії. У цьому відношенні також важливо, щоб пристрій накопичення енергії не перезаряджав акумулятор, тому регулятор обмежує напругу генератора до відповідного значення.
Виділення газу може мати й інші небажані ефекти, оскільки частина кисню та водню утворюється всередині діючої речовини, особливо в міру просування заряду. Поки лише кілька газів повинні залишати внутрішню частину пористого препарату за одиницю часу, проблем не виникає. Однак, якщо кількість відпрацьованих газів велика, міхур не зможе вийти з активної речовини, і він розірве окремі шматочки активної речовини, він може вирватися з сітки. Це явище призводить до втрати маси.
На інтенсивність виділення газу впливає фактор, відмінний від конструкції акумулятора. Поки ступінь заряду акумулятора низька, на поверхні діючої речовини, що контактує з електролітом, практично не утворюється газовий міхур, оскільки тут відомий хімічний процес відбувається під впливом електрики. У цьому випадку газоутворення можна спостерігати лише на містках, що з'єднують гратчасту решітку або комірки. Важливо досягти межі при напрузі вище 14,4 В при нормальному струмі, коли газоутворення вже може бути таким, що може відбуватися утворення бульбашок, що також шкідливо для згаданого активного інгредієнта. Однак ми звертаємо увагу на три важливі аспекти.
- Нормальний струм становить 10% від фактичної потужності, тобто номінальне значення, вказане на батареї, не повинно враховуватися, тому з міркувань безпеки ємність накопичувача недооцінена для джерела, що використовується для визначення нормального струму.
- Зарядивши заряджену батарею 1/20 струму, електроліт можна повністю демонтувати за передбачуваний час. Це означає, що ми не маємо можливості поповнювати воду акумуляторами із закритою системою, що не потребують обслуговування, тобто наша батарея стає абсолютно непридатною для використання.
- Одне з найважливіших речей, що могло статися зі старим нерегульованим зарядним обладнанням, полягає в тому, що подальша зарядка зарядженого акумулятора підтримує корозійний потік гратки в залежності від струму, що зменшує розпад активної маси вище певної межі та стабільність структура решітки.
Підводячи підсумок, розкладання води утворює гази, які призводять до споживання води. Було зроблено кілька вдосконалень, щоб зменшити споживання води, але, мабуть, найефективнішим рішенням є "кришка лабіринту", при якій газоподібні матеріали досить охолоджуються, випадають в осад і повертаються до внутрішньої частини батареї через їх рідкий стан. Батареї з лабіринтовою кришкою включають: Вартовий акумулятор , Акумулятор Bosch , та більшість акумуляторів, вироблених Johnson Controls. Як ми вже читали, зарядка спочатку була дуже експертним процесом, але тепер, завдяки “розумним, інтелектуальним зарядним пристроям”, ляпас став простою операцією. Тож пам’ятайте, купуючи зарядний пристрій, яким критеріям потрібно відповідати та який вплив це може мати на акумулятор, який ми використовуємо. Особисто ми завжди прагнемо забезпечити, щоб наші клієнти могли якнайдовше використовувати свої акумулятори в своїх транспортних засобах, і для цього ми продаємо найкраще якісне обладнання для зарядки, наприклад Зарядний пристрій CTEK .