Густина батерије

Ауто батерија, позната као батерија,одговоран за покретање, осветљење и системе паљења у аутомобилу. Типично, аутомобилске батерије су оловне киселине, састављене од галванских ћелија које обезбеђују систем од 12 волти. Свака од ћелија генерише 2,1 волти када је потпуно напуњена. Густина електролита је контролисана особина воденог раствора киселине која обезбеђује нормалан рад батерија.

Састав оловне батерије

Електролит оловне батерије је раствор сумпорне киселине и дестиловане воде. Специфична тежина чисте сумпорне киселине је око 1,84 г / цм³, а ова чиста киселина се разблажи дестилованом водом све док специфична тежина раствора не постане једнака 1,2-1,23 г / цм³.

Иако у неким случајевима густина електролита упуњива батерија се препоручује у зависности од типа батерије, сезонских и климатских услова. Специфична тежина потпуно напуњене батерије према индустријском стандарду у Русији је 1,25-1,27 г / цм³ лети и за тешке зиме - 1,27-1,29 г / цм³.

Специфична тежина електролита

Један од главних параметара батеријеје специфична тежина електролита. Ово је однос тежине раствора (сумпорне киселине) према тежини једнаке запремине воде на одређеној температури. Обично се мери хидрометром. Густина електролита се користи као индикатор стања напуњености ћелије или батерије, али не може да укаже на капацитет батерије. Током истовара, специфична тежина се линеарно смањује.

С обзиром на ово, потребно је разјаснити величину дозвољене густине. Електролит у батерији не би требало да прелази 1,44 г / цм³... Густина може бити од 1,07 до 1,3 г / цм³... У овом случају, температура смеше ће бити око +15 Ц.

Електролит високе густине у свом чистом облику карактерише прилично висока вредност овог индикатора. Његова густина је 1,6 г / цм³.

Држава задужења

Потпуно напуњен стационарни режим итоком пражњења, мерење специфичне тежине електролита даје приближну индикацију стања наелектрисања ћелије. Специфична тежина = напон отвореног кола - 0,845.

Пример: 2,13 В - 0,845 = 1,285 г / цм³.

Специфична тежина се смањује када се батерија испразни дониво близу вредности чисте воде, а повећава се током допуњавања. Батерија се сматра потпуно напуњеном када густина електролита у батерији достигне највећу могућу вредност. Специфична тежина зависи од температуре и количине електролита у ћелији. Када је електролит близу доње ознаке, специфична тежина је већа од номиналне, она опада и вода се додаје у ћелију да би се електролит довео до потребног нивоа.

Запремина електролита се шири када температурарасте и скупља са опадањем температуре, што утиче на густину или специфичну тежину. Како се запремина електролита шири, очитавања се смањују и, обрнуто, специфична тежина расте на нижим температурама.

Пре повећања густине електролита забатерије, потребно је да извршите мерења и прорачуне. Специфична тежина батерије је одређена апликацијом у којој ће се користити, узимајући у обзир радну температуру и век трајања батерије.

Хемијска реакција у батеријама

Чим се оптерећење повеже преко терминалабатерија, струја пражњења почиње да тече кроз оптерећење и батерија почиње да се празни. Током процеса пражњења, киселост раствора електролита се смањује и доводи до стварања наслага сулфата и на позитивним и на негативним плочама. У овом процесу пражњења повећава се количина воде у раствору електролита, што смањује његову специфичну тежину.

Ћелије батерије могу битииспражњени на наведени минимални напон и специфичну тежину. Потпуно напуњена оловна батерија има напон и специфичну тежину од 2,2 В и 1,250 г/цм³ сходно томе, ова ћелија се обично може испразнити док се не достигну одговарајуће вредности од 1,8 В и 1,1 г/цм³.

Састав електролита

Електролит садржи смешу сумпорне киселине идестилована вода. Подаци неће бити тачни када се мере ако је возач управо додао воду. Морате сачекати неко време да се свежа вода помеша са постојећим раствором. Пре него што повећате густину електролита, морате запамтити: што је већа концентрација сумпорне киселине, то постаје гушћи електролит. Што је већа густина, то је већи ниво пуњења.

За раствор електролита најбољи изборје дестилована вода. Ово минимизира могућу контаминацију у раствору. Неки загађивачи могу да реагују са јонима електролита. На пример, ако се раствор помеша са солима НаЦл, формираће се талог, који ће променити квалитет раствора.

Утицај температуре на капацитет

Која је густина електролита - зависићена температуру унутар батерија. Упутство за употребу специфичне за батерију наводи коју корекцију треба применити. На пример, у приручнику Сурретте / Роллс за температуре у распону од -17,8 до -54,4^оЦ на температурама испод 21^оЦ, 0,04 се уклања за сваких 6 степени.

Многи претварачи или контролери пуњења имајусензор температуре батерије који се причвршћује на батерију. Обично имају ЛЦД. Означавање инфрацрвеног термометра ће такође пружити потребне информације.

Мерач густине

Хидрометар густине електролита се користи за мерење специфичне тежине раствора електролита у свакој ћелији. Киселинска батерија потпуно напуњена са специфичном тежином од 1,255 г / цм³ у 26^оЦ. Специфична тежина је мерење течности које се упоређује са основном линијом. Ово је вода којој је додељен основни број од 1.000 г / цм³.

Концентрација сумпорне киселине у води у новој батерији је 1,280 г/цм³, то значи да електролит тежи 1,280 г / цм³ пута тежине исте запремине воде. Потпуно напуњена батерија ће бити тестирана до 1.280 г/цм³, док ће се испуштени рачунати у распону од 1.100 г/цм³.

Процедура провере хидрометра

Температуру очитавања хидрометра треба кориговати на температуру од 27^оЦ, посебно у погледу густине електролитазими. Висококвалитетни хидрометри имају унутрашњи термометар који ће мерити температуру електролита и укључити скалу конверзије за корекцију очитавања пловка. Важно је схватити да се температуре значајно разликују од оних у околини ако је возило у употреби. Процедура мерења:

1. Сипајте електролит неколико пута гуменом крушком у хидрометар како би термометар могао да подеси температуру електролита и измери очитавања.
2. Испитајте боју електролита. Смеђа или сива промена боје указује на проблем са батеријом и знак је да се ближи крају свог радног века.
3. Сакупите минималну количину електролита у хидрометру тако да пловак слободно плута без контакта са врхом или дном мерног цилиндра.
4. Држите хидрометар усправно у нивоу очију и забележите очитавање где електролит одговара скали на пловку.
5. Додајте или одузмите 0,004 фракције јединице за очитавања сваких 6^оЦ, на температури електролита изнад или испод 27^оЦ.
6. Подесите очитавање, на пример ако је специфична тежина 1,250 г / цм³, а температура електролита је 32^оЦ, вредност 1.250 г/цм³ даје кориговану вредност од 1,254 г/цм³... Слично, ако је температура била 21^оЦ, одузмите вредност 1,246 г / цм³... Четири бода (0,004) од 1,250 г / цм³.
7. Тестирајте сваку ћелију и забележите очитавање подешено на 27^оЦ пре провере густине електролита.

Примери мерења пуњења

Пример 1:

1. Очитавања хидрометра - 1,333 г / цм³.
2. Температура је 17 степени, што је за 10 степени ниже од препоручене.
3. Одузмите 0,007 од 1,333 г / цм³.
4. Резултат је 1,263 г / цм³, па је стање напуњености око 100 одсто.

Пример 2:

1. Подаци о густини - 1,178 г / цм³.
2. Температура електролита је 43 степена Ц, што је 16 степени изнад нормалне.
3. Додајте 0,016 до 1,178 г / цм³.
4. Резултат је 1,194 г / цм³наплаћујући 50 посто.

Табела густине електролита

Следећа табела корекције температуре је један од начина да се објасне нагле промене у густини електролита на различитим температурама.

Да бисте користили ову табелу, морате знати температуру електролита. Ако мерење из неког разлога није могуће, онда је боље користити температуру околине.

Табела густине електролита је приказана испод. Ово су подаци у зависности од температуре:

Као што можете видети из ове табеле, густина електролита у батерији зими је много већа него у топлој сезони.

Одржавање батерије

Ове батерије садрже сумпорну киселину. Увек носите заштитне наочаре и гумене рукавице када рукујете њима.

Ако су ћелије преоптерећене, физичка својстваолово сулфат се постепено мења, и они се уништавају, што ремети процес пуњења. Сходно томе, густина електролита се смањује због ниске брзине хемијске реакције.

Квалитет сумпорне киселине мора бити висок.У супротном, батерија може брзо постати неупотребљива. Низак ниво електролита помаже да се осуши унутрашње плоче уређаја, што онемогућава поправку батерије.

Сулфониране батерије се лако могу препознати погледајући промењену боју плоча. Боја сулфатне плоче постаје светлија, а њена површина постаје жута. Управо ове ћелије показују смањење снаге. Ако се сулфонација јавља дуго времена, настају неповратни процеси.

Да бисте избегли ову ситуацију, препоручује се да оловне батерије пуните дуго времена при малој струји пуњења.

Увек постоји велика шанса за оштећењетерминални блокови батеријских ћелија. Корозија углавном утиче на вијчане спојеве између ћелија. Ово се лако може избећи тако што ћете осигурати да сваки вијак буде запечаћен танким слојем посебне масти.

Док се батерија пуни, јавља се висок нивовероватноћа прскања киселине и гасова. Они могу загадити атмосферу око батерије. Због тога је потребна добра вентилација у близини одељка за батерије.

Ови гасови су експлозивни, стога отворени пламен не би требало да улази у унутрашњост простора где се пуне оловне батерије.

Да би се спречило да батерија експлодира, што би моглоизазвати озбиљне повреде или смрт, немојте уметати метални термометар у батерију. Неопходно је користити хидрометар са уграђеним термометром, који је дизајниран за испитивање батерија.

Радни век извора напајања

Перформансе батерије опадају током временатоком времена, без обзира да ли се користи или не, такође се погоршава честим циклусима пуњења-пражњења. Животни век је време у коме се неактивна батерија може ускладиштити пре него што постане неупотребљива. Генерално се верује да је око 80% свог првобитног капацитета.

Постоји неколико фактора који значајно утичу на трајање батерије:

1. Циклични живот. Век трајања батерије је углавном одређен циклусима у којима се батерија користи. Обично 300 до 700 циклуса трајања под нормалном употребом.
2. Ефекат дубине пражњења (ДОД). Неуспех у постизању већих перформанси резултираће краћим животним циклусом.
3. Температурни ефекат.Ово је главни фактор у перформансама батерије, веку трајања, пуњењу и контроли напона. На вишим температурама, више хемијске активности се јавља у батерији него на нижим температурама. Опсег температуре од -17 до 35 се препоручује за већину батерија^оЦ.
4. Напон и брзина пуњења.Све оловне батерије ослобађају водоник са негативне плоче и кисеоник са позитивне плоче током пуњења. Батерија може да ускладишти само одређену количину електричне енергије. Обично се батерија пуни 90% у 60% времена. А 10% преосталог капацитета батерије се пуни око 40% укупног времена.

Добар век трајања батерије - 500 до 1200циклуса. Стварни процес старења доводи до постепеног смањења капацитета. Када ћелија достигне одређени радни век, не престаје изненада да ради, овај процес се развлачи у времену, мора се пратити како би се благовремено припремила за замену батерије.