Слайд 2
Классификация АКБ
1. по их назначению.
- стартерные, для запуска
двигателей внутреннего сгорания;
- тяговые, для работы погрузочной техники, самоходных
колясок и тележек;
- портативные, для переносных устройств и небольшой техники;
- промышленные, для стационарных объектов связи, энергетики, промышленности.
2. по состоянию электролита
- с жидким электролитом;
- с гелеобразным электролитом;
- с абсорбированным электролитом;
3. По обслуживанию
- обслуживаемые;
- мало обслуживаемые;
- необслуживаемыми;
4. По типу положительной пластины
- классическая Планте;
- панцирная трубчатая;
- стержневая намазная;
- решетчатая намазная;
5. По составу сплава положительной пластины
- Pb-Sb сплав (6% Sb);
- Pb-Sb сплав с низким содержанием сурьмы (2% Sb);
- Pb-Ca-Sn сплав;
6. По типу электролита:
- щелочные;
- кислотные;
- соляные;
7. По возможности повторного использования
-гальванические элементы, не перезаряжаемые
- электрические аккумуляторы, перезаряжаемые от внешнего источника напряжения
- электрохимические генераторы, в которые вещества для электрохимической реакции подаются из вне, а продукты деления удаляются.
Слайд 3
АКБ
Стартерные
Тяговые
Для мото МТ
Для мото МТС
Слайд 5
АКБ бывают:
никель-кадмиевые, никель-металлгидридные, литий-ионные, свинцово-кислотные аккумуляторы.
В качестве
стартерных используются только свинцовые так как они обладают максимальной
энергоемкостью и способностью за короткий момент времени отдавать большой ток.
Слайд 6
В зависимости от добавок для материала электродов автомобильные
АКБ делят на:
Традиционные («сурьмянистые»)
Малосурьмянистые
Кальциевые
Гибридные
Гелевые, AGM
Щелочные
Литий-ионные
Слайд 7
Традиционные («сурьмянистые»)
Сурьму добавляют в свинец для увеличения прочности
пластин. Но из-за этой добавки ускоряется процесс электролиза (при
12 в). Вода улетучивается в большом количестве, меняется концентрация электролита и оголяются верхние края электродов. Для компенсации «выкипевшей» воды в АКБ заливают дистиллированную воду.
Слайд 8
Малосурьмянистые
Для уменьшения «выкипания» воды в АКБ стали использовать
пластины со сниженным количеством сурьмы (меньше 5%). Это позволило
избавиться от необходимости часто проверять уровень электролита, снизился уровень саморазряда АКБ при хранении.
Такие аккумуляторы чаще всего называют малообслуживаемыми или вовсе необслуживаемыми, подразумевая, что данные АКБ не требуют контроля и ухода. Хотя термин «необслуживаемый» больше маркетинговый
Слайд 9
Кальциевые
Для снижения«выкипания» воды в аккумуляторе используют вместо сурьмы
кальций в решетках электродов. Также в состав пластин иногда
добавляют серебро в малых количествах, что снижает внутреннее сопротивление АКБ. Это положительно сказывается на энергоемкости и КПД батареи, дольше сохранятся эксплуатационные свойства при хранении, повысилось напряжение начала электролиза (16 в), перезаряд стал не так страшен.
- Цена и влияние напряжения на емкость АКБ
Слайд 10
Гибридные
Пластины электродов сделаны по разным технологиям: положительные –
малосурьмянистые, отрицательные — кальциевые. Это позволяет совместить положительные качества обоих
типов АКБ. Расход воды у гибридных батарей в два раза меньше, чем у малосурьмянистых, но все равно больше, чем у кальциевых. Зато выше устойчивость к переразрядам и перезарядам.
Слайд 11
Гелевые, AGM
Электролит в гелеобразном состоянии.
AGM между пластинами-электродами
находится специальный пористый материал, дополнительно удерживающий электролит и защищающий
электроды от осыпания. Absorbent Glass Mat (абсорбирующий стекломатериал).
+ батареи не боятся наклонов, отличная виброустойчивость, низкая скорость саморазряда, выдают высокий ток вплоть до полного разряда, не боятся переразряда.
- недопустим ускоренный заряд, при очень низких температурах снижается пусковой ток, высокая цена
Слайд 12
Щелочные
никель-кадмиевые и никель-железные . Пластины-электроды в щелочных батареях
упаковываются в «конверты» из тончайшей перфорированной металлической пластины. В
эти же конверты запрессовывается активное вещество. Это позволяет сильно повысить виброустойчивость батарей.
Хорошая переносимость переразрядов.
Лучше работают в условиях низкой температуры.
Низкий саморазряд щелочных батарей.
Не выделяются вредные испарения.
Умеют накапливать больше энергии на единицу массы.
Щелочные аккумуляторы выдают напряжение меньше. По этой причине, при одинаковом напряжении, габариты щелочного аккумулятора будут больше.
Щелочные батареи намного дороже кислотных.
Слайд 13
Литий-ионные
Носителями электрического тока являются ионы лития
Высокая удельная емкость
(емкость на единицу массы).
Выдаваемое напряжение выше, чем у «обычных» —
один элемент питания способен выдавать около 4 вольт.
Низкий саморазряд
Чувствительность к температуре воздуха. При отрицательных температурах способность отдавать энергию очень резко снижается.
Число зарядов-разрядов пока слишком мало (в среднем, около 500).
Литий-ионные аккумуляторы «стареют». При хранении происходит постепенное уменьшение емкости. В течение 2 лет — около 20% ёмкости.
Литий-ионные аккумуляторы крайне чувствительны к глубоким разрядам.
Недостаточная мощность для использования в качестве стартерной батареи. Силы тока, выдаваемой литий-ионным элементом, хватает для питания электронных приборов, но недостаточно для пуска двигателя.
Слайд 16
Зарядка аккумулятора может быть произведена:
при постоянном токе;
по Вудбриджу
(по ампер-часам);
при постоянном напряжении;
контрольно-тренировочным циклом;
зарядкой импульсным током, в том
числе:
пульсирующим током;
асимметричным током.
Слайд 17
Изготовители батарей рекомендуют вести зарядку до напряжения 16-16,6
В на заряжаемой АКБ, тогда как на автомобиле генератор
выдает напряжение, не превышающее 14,5 В.
АКБ в процессе эксплуатации на машине полностью не заряжается. Однако если поднимать напряжение зарядки, то при превышении им величины 14,5 В АКБ начинает кипеть, вода разлагается и бурно выделяется водород. При его смешивании с воздухом образуется гремучий газ, это требует выполнения дополнительных мер безопасности.
Слайд 18
Зарядка АКБ постоянным напряжением
Степень заряженности батареи будет зависеть
от величины заданного напряжения.
при 24-часовом воздействии напряжением 14,4
В она зарядится на 75-85%,
при использовании 15 В – до 85-90%,
при 16 В – на 95-97%.
Слайд 20
Зарядка АКБ постоянным током
Его величина при таком методе
не должна превышать от емкости АКБ 1/10. Это значение
следует выдерживать достаточно точно, кислотные АКБ чувствительны к превышению его величины. Оно поддерживается при помощи специального регулирующего устройства.
Слайд 22
Контрольно-тренировочный цикл (КТЦ)
Используют подобную методику в тех случаях,
когда требуется оценить текущее состояние старой батареи. Кроме того,
проведение нескольких циклов разряд/заряд позволяет его улучшить.
Для этого применяется следующая методика – заряженный аккумулятор разряжают в режиме 10-часового цикла до 10,2 В, а затем заряжают. Однако не стоит использовать КТЦ достаточно часто, каждая АКБ имеет определенный ресурс, а подобная методика его сокращает.
Слайд 23
Зарядка АКБ импульсным током
Ток периодически изменяет свою величину.
Для зарядки используют:
Пульсирующий. Его форма приведена на рисунке. Видно,
что ток и напряжение, поступающие на аккумулятор, периодически меняют свою величину от нуля до максимального значения.
Слайд 24
Асимметричный или реверсивный
При таком подходе за один
цикл происходит заряд и разряд АКБ. Величина тока зарядки
больше, чем отдаваемого батареей. Обычное соотношение между ними 10:1, т.е. аккумулятор получает больший заряд, чем теряет.
Слайд 25
Зарядка по Вудбриджу
Согласно этому закону, значение тока зарядки
(в амперах) должно быть не больше величины недостающей емкости
(измеренной в ампер-часах). Например, если емкость батареи 60 Ач, а она разряжена наполовину, то величина тока зарядки устанавливается 3 А (30 Ач х 0,1) и зарядка займет ориентировочно 10 часов (30 Ач/3 А).
Слайд 26
Метод подзаряда малым током.
Величина тока от 0,03 А
до 0,5 А. Используется для компенсации тока саморазряда и
поддержания АКБ в заряженном состоянии, также для восстановления ее емкости в тренировочном цикле.
Слайд 27
Ускоренный метод зарядки АКБ
аналогичен обычному способу, однако
в этом случае силу зарядного тока увеличивают на 0,2
% от емкости АКБ. К примеру, мы имеем аккумулятор емкостью 55 А-ч. Значит, при обыкновенной зарядке зарядный ток будет равен 5,5 А-ч, а при ускоренной зарядке уже 11,0 А-ч.
Однако такой способ зарядки АКБ старайтесь избегать, так как частое его использование приведет к быстрому выходу батареи из строя.
