Частина 1 - акумулятор, whatisvehicle
Акумуляторна батарея є джерелом енергії для живлення споживачів струму на автомобілі при непрацюючому двигуні або працює з малою частотою обертання колінчастого вала.
В основному використовується свинцево-кислотний тип.
Акумулятор представляє собою посудину, заповнений електро-літом (розчином сірчаної кислоти в дистильованої воді), в який опущені свинцеві електроди (позитивна і негативна пластина).
Електроди виконані у вигляді пластин, одна з яких виготовлена з губчастого свинцю (Pb), а друга - з двоокису свинцю (PbO2). В результаті взаємодії електроліту з електродами на них виникає різниця потенціалів.
Примітивна схема АКБ зображена нижче:
1 - губчастий свинець, 2 - розчин сірчаної кислоти, 3 - перекис свинцю
Електроліт для заливки в акумуляторну батарею готують з сірчаної кислоти (ГОСТ 667-73) і дистильованої води (ГОСТ 6709-72). При підготовці електроліту слід користуватися руко-ництвом по експлуатації автомобіля. Для надійної роботи ак-кумуляторних батарей необхідна висока ступінь чистоти елек-троліта.
НЕ МОЖНА застосовувати технічну сірчану кислоту і недістілліро-ванну воду, так як при цьому прискорюються саморазрядка, сульфатанія і руйнування пластин, і зменшується ємність.
При приготуванні електроліту сірчану кислоту ллють тонким струменем У воду, одночасно помішуючи розчин чистою скляною паличкою. НЕ МОЖНА. наливати воду в кислоту, так як при цьому виділити-ється велика кількість тепла в верхніх шарах розчину, і електро-літ розбризкуватиметься з ємності і при попаданні на тіло мо-же викликати опіки.
Змішувати електроліт слід в кислотостойкой ебонітовою, фарфоровому або освинцьованої посуді.
Нормальною для центральних районовУкаіни щільності електроліт - 1,28 г / см кубічний (для районів з помірним кліматом) готується з 0,36 л сірчаної кислоти і 1 л дистильованої води.
Готовий електроліт на 15-20 годин залишають в закритому посуді, щоб він охолов, і сталося випадання осаду на дно.
Сірчану кислоту в нещільно закритому посуді не зберігають: вона швидко поглинає атмосферну вологу.
У північних районах, де температура взимку опускається до -40 ° С, нормальна щільність електроліту становить 1,29 г / см кубічний (виміряна при температурі + 20-25 ° С). Для приготування такого електроліту на літр води беруть 0,38 л сірчаної кислоти.
У теплих південних районах, де не буває сильних морозів, щільність електроліту повинна становити 1,26 г / см, а готують його з розрахунку 0,33 л сірчаної кислоти на літр води. Чим вище щільність електроліту, тим нижче температура його замерзання.
щільність електроліту
Чисельно щільність дорівнює відношенню маси тіла до обсягу цього тіла.
Розрахункова формула: Щільність = Маса / Обсяг
Щільність вимірюється в г / см кубічний.
Щільність електроліту знижується в основному при розрядці акумуляторів і сульфатации електродів. При зниженні щільності електроліту збільшується внутрішній опір акумуляторної батареї і знижується її ємність. В результаті падає напруга в ланцюзі працюючого стартера, зменшуються частота обертання якоря і потужність стартера, що ускладнює пуск двигуна, особливо в зимову пору року. Крім того, взимку може відбутися замерзання електроліту.
Щільність електроліту підвищується при випаровуванні води у времязарядкі або в результаті доливання в акумулятори електроліту, а не води. У разі підвищеної щільності електроліту прискорюється руйнування активної речовини і решіток електродів, а також сульфатация активної речовини, що знижує ємність і термін служби акумуляторної батареї.
Щільність електроліту в акумуляторах батареї не повинна відрізнятися більш ніж на 0,01 г / см3. В іншому випадку батарею необхідно зарядити і зробити коригування щільності електроліту доливкою в акумулятори води або електроліту. Якщо щільність вище норми. - доливають воду, якщо нижче - електроліт щільністю 1,4 г / см3. Доливку виробляють після попереднього відбору з акумуляторів потрібної кількості електроліту. Після цього акумуляторну батарею заряджають протягом 25-30 хв для повного перемішування електроліту і знову вимірюють його щільність.
Щільність електроліту в акумуляторах батареї вказує на ступінь розрядження ™ акумуляторів. Зниження щільності електроліту на 0,01 г / см3 відповідає розрядці акумулятора на 6%.
Сульфатація - утворення великих важкорозчинних кристалів сірчанокислого свинцю (сульфату) на поверхні пластин і стінках пір активної маси. Кристали, утворюючи суцільний шар, ізолюють пластини і закупорюють пори активної маси позитивних і негативних пластин, перешкоджають проникненню електроліту вглиб пластин. Через це не вся активна маса бере участь в роботі і заряд акумулятора сильно ускладнюється.
Для вимірювання щільності застосовують ареометр.
Ареометр - це прилад у вигляді скляного поплавця з вимірювальною шкалою та вантажем (внизу), призначений для вимірювання щільності рідин і сипучих тіл.
Ареометр опускається в рідину, щільність якої необхідно виміряти. Принцип дії ареометра заснований на законі Архімеда. Залежно від щільності рідини сила Архімеда буде різна, і ареометр буде занурюватися в різних рідинах на різну глибину.
Залежність щільності і рівня зарядженості АКБ наведено нижче:
Акумуляторна батарея складається з 6 акумуляторів. Це викликано тим, що акумулятор розрахований на напругу в 12 Вольт. Напруга 1 акумулятора дорівнює 2 вольтам. Акумуляторні батареї виготовляють з ебоніту або кислотостійкої пластмаси. Перегородки ділять бак на відсіки.
У кожен відсік встановлюється полублок позитивних і полублок негативних пластин. Пластини полублоков спираються на ребра. Кожна пластина складається з свинцевого решітки, в яку вмазують активну масу, приготовлену з свинцевого порошку і водного розчину сірчаної кислоти.
А ктівная маса має великий пористість, що збільшує кількість свинцю, який бере участь в реакції з електролітом, а тому підвищується, ємність акумулятора.
Для збільшення ємності та зменшення внутрішнього опору в кожному акумуляторі напівблоки мають по кілька позитивних і негативних пластин. Пластини напівблоки з'єднані між собою паралельно і приварені до сполучної пластині штиря.
Позитивні пластини акумулятора введені між негативними пластинами. Негативних пластин на одну більше, що необхідно для зменшення викривлення крайней позитивної пластини. Між позитивними і негативними пластинами встановлюють сепаратори, які не дозволяють стикатися різнойменних пластин. Сепаратори виготовляють з мікропористої пластмаси (Міпора, міпласт) або скловолокна. Ребриста сторона сепаратора звернена до позитивних пластин, що забезпечує кращий приплив електроліту в пори активної маси пластини, а тому підвищується ємність аккумулятора.Над пластинами кожного акумулятора встановлюють пластмасовий щиток з отворами, що оберігає верхню частину сепаратора від пошкоджень скляною трубкою або наконечником денсиметра при перевірці рівня і щільності електроліту. Задня кришка має чотири отвори: два крайніх для установки штирів полублоков пластин; заливальне, що закривається пробкою; і отвір для виходу водню і кисню з акумулятора в атмосферу. Зазор між кришкою і стінками бака ущільнюється кислотоупорной мастикою, що запобігає вихлюпування електроліту і потрапляння бруду в електроліт акумуляторів.
Два крайніх штиря батареї називають висновками. Вони конічні, що полегшує установку і зняття наконечників проводів. Плюсової висновок товщі мінусового. На торці плюсового виведення вибивають знак «+», а на торці мінусового знака «-».
Акумулятори в батареї з'єднані послідовно свинцевими перемичками, які приварені до штирів.
При послідовному з'єднанні, як ми знаємо, напруга сумується. Тому, як ми вже згадували, кожен акумулятор це 2 Вольта. Весь АКБ це 12 Вольт.
Перед тим, як розглянути параметри АКБ давайте ще раз подивимося на його пристрій:
1 - корпус; 2 - негативний електрод (пластина); 3 - сепаратор; 4 - позитивний електрод (пластина); 5 - баретки; 6 - опорні призми; 7 - кришка; 8 - пробка заливного отвору; 9 - позитивний висновок; 10 - межелементних перемичка (з'єднайте-ний місток); 11 - негативний висновок.
1.Краткая маркування. Де з ліва на право. Вказується скільки банок використовується в акумуляторі (6). Призначення батареї (Ст - стартерная). Ємність в ампер годинах (62). Тип кришки (А - загальна кришка) .типа поставки, залита або сухозаряженная (З - сухозаряженная).
2. Номінальна напруга акумулятора. Для автомобільних акумуляторів воно повинно бути рівним 12 вольт.
3. Ємність батареї в ампер часах
Ампер годинник - скільки годин буде працювати акумулятор при струмі розряду рівного один ампер.
4. Резервна ємність акумуляторної батареї.
Резервна ємність - це запас ємності акумуляторної батареї, який вимірюється в хвилинах при розряді струмом в 25 А для батарей будь-якої ємності при температурі 27 ° С. Вона приблизно відповідає часу руху автомобіля при виході з ладу його генератора. Для АКБ номінальною ємністю 62 А-ч резервна ємність становить 105 хв. Це означає, що при виході з ладу генератора, автомобіль зможе рухатися ще приблизно 1,5 години за рахунок енергії АКБ, повністю зарядженої на момент поломки.
5. Пусковий струм в амперах по EN (Європейська норма вимірювання). Чим більше пусковий струм, тим краще крутить стартер і прискорюється пуск двигуна, особливо в актуально в холодну пору року під час пуску холодного двигуна.
6. Вага повністю зарядженого акумулятора, вимірюється в кілограмах.
На корпусі біля клем в обов'язковому порядку наносяться знаки полярності «+» і «-«. Це необхідно враховувати при виборі акумулятора, так як вибір неправильної полярності може привести до того що при установці акумулятора на автомобіль може не вистачити довжини проводів які підключаються до висновків АКБ (акумуляторної батареї).
Зарядженість АКБ можна визначити двома способами: по щільності електроліту і за напругою на батареї під навантаженням. Природно, що спосіб оцінки ємності по щільності Електроліту придатний тільки для обслуговуваних батарей.
Таблиця для оцінки зарядженості АКБ приведена нижче:
Напруга вимірюється вольтметром з навантаженням на струм, визначений для батареї конкретної ємності.
Заряд свинцевих акумуляторних батарей необхідно проводити від джерела постійного (випрямленого) струму.
Можна використовувати будь-які випрямлячі, допускають регулювання зарядного струму або напруги.
При цьому зарядний пристрій, призначений для заряду однієї 12-вольтової батареї, має забезпечити можливість збільшення зарядної напруги до 16,0-16,5 В, оскільки інакше не вдасться зарядити сучасну необслуговується батарею повністю (до 100% її фактичної ємності).
Існують два класичних методу заряду: струмом постійної сили і при постійній напрузі.
1.Зарядка акумулятора при постійному струмі.
Заряд батареї проводиться при постійній величині зарядного струму, що дорівнює 0,1 С20 (0,1 від номінальної ємності при 20-годинному режимі розряду).
Це означає, що для батареї ємністю 60 А · год струм заряду має дорівнювати 6 А.
Для підтримання сталості струму протягом усього процесу заряду необхідно регулюючий пристрій.
Недолік такого способу - необхідність постійного (кожні 1-2 години) контролю і регулювання зарядного струму, а також рясне газовиділення в кінці заряду.
Для зниження газовиділення і підвищення ступеня зарядженості батареї доцільно поетапне зниження сили струму в міру збільшення зарядної напруги. Коли напруга досягне 14,4 В, зарядний струм зменшують в два рази (3 Ампера для батареї ємністю 60 А • год) і при такому струмі продовжують заряд до початку газовиділення. При заряді батарей нового покоління, які не мають отворів для доливання води, доцільно при збільшенні зарядного напруги до 15 В ще раз зменшити струм в два рази (1,5 А для батарей ємністю 60 А • год).
2. Зарядка акумулятора автомобіля при постійній напрузі.
Метод заряду при постійній напрузі заряду є основним методом для батарей, що працюють в циклічному режимі.
При такому методі до висновків батареї прикладається постійна напруга з розрахунку 2,45 В на елемент при температурі повітря 20 ... 25 ° С. Заряд вважається завершеним, якщо струм заряду залишається незмінним протягом трьох часов.На цей метод заряду слід звернути увагу, як на найпростіший.
Сила зарядного струму в початковий момент заряду може досягати (1,0-1,5) С0.
Со - номінальна ємність батареї.
У технічній документації на акумуляторні батареї чітко вказують значення напруги заряду і інформацію по його поправкам для тих випадків, коли температура навколишнього середовища відрізняється від нормальної (25 ° С).
Існує величезна кількість зарядних пристроїв, з різними характеристиками і дозволяють виробляти різні види зарядок. Для правильної зарядки необхідно слідувати інструкції, що додається до зарядного пристрою.
Приклади зарядок, а так же інструкції можна подивитися на сайті:
А зліва можна глянути інструкції у форматі pdf
Деякі рекомендації щодо вибору зарядного пристрою:
1. Перш за все, вкрай небажано використання приладів кустарного виробництва. Це може призвести до нещасних випадків, травм і навіть пожежі. Тобто, віддавати перевагу потрібно тільки тому обладнанню, яке вироблене в заводських умовах і має відповідні сертифікати. Тепер трохи практичних рекомендацій:
2. Вибирайте пристрій із запасом по струму. Можливо, через деякий час ви поміняєте АКБ або купіть новий автомобіль більш високого класу. І витрачати гроші на придбання нового приладу буде не потрібно.
3. Уникайте продукції маловідомих марок. Сьогодні на ринку представлена величезна кількість брендів низькоякісного обладнання, також зустрічаються підробки.
4. Комбінований метод зарядки - один з головних критеріїв вибору. Ознайомтеся з технічною документацією для того, щоб переконатися в покупці саме такого приладу.
5. Найкраще купувати не просто зарядний пристрій для автомобільних акумуляторів, а прилад, що дозволяє запускати двигун з повністю розрядженим акумулятором.
6. Купуйте обладнання тільки в магазинах, які мають хорошу репутацію, готових надати всі сертифікати і підтвердити гарантію.
Сподіваюся, я розповів докладно і зрозумілою мовою.