Подбор АКБ
С первой задачей аккумулятора - запуском двигателя, мы сталкиваемся каждый день. Вторая функция аккумуляторной батареи, использование аккумулятора в качестве аварийного источника питания при выходе из строя генератора. На современных автомобилях с инжекторным впрыском топлива, аккумулятор также выполняет роль сглаживателя пульсаций напряжения, выдаваемого генератором. Из этого следует, что следует крайне осторожно относиться к отключению аккумуляторной батареи при работающем двигателе. Карбюраторному двигателю ничего не будет, а вот как поведёт себя компьютер, управляющий распределённым впрыском – неизвестноПринцип двойной сульфатации
Все стартерные аккумуляторные батареи, выпускаемые в настоящее время для автомобилей, являются свинцово-кислотными. В основу их работы заложен известный еще с 1858 года, и по сей день остающийся практически неизменным принцип двойной сульфатации.
При разряде аккумулятора происходит взаимодействие активной массы положительных и отрицательных пластин с электролитом (раствором серной кислоты и дистиллированной воды), в результате образуется сульфат свинца, осаждающийся на поверхности отрицательно заряженной пластины и вода. В итоге плотность электролита падает. При заряде аккумулятора от внешнего источника происходят обратные электрохимические процессы, что приводит к восстановлению на отрицательных электродах чистого свинца и на положительных - диоксида свинца.
Одновременно с этим повышается плотность электролита. Любая автомобильная батарея представляет из себя корпус - контейнер (моноблок), разделенный на шесть изолированных ячеек - банок. Каждая банка аккумулятора является законченным источником питания напряжением около 2,1 вольта.
В банке аккумулятора находится набор положительных и отрицательных пластин, отделенных друг от друга сепараторами. Как известно из школьного курса физики, две разно заряженные пластины уже сами по себе являются источником постоянного напряжения, параллельное же их соединение увеличивает ток. Последовательное соединение шести банок составляет 12,6-12,8 вольт.
Любая из пластин, как положительная, так и отрицательная, есть не что иное, как свинцовая решетка, заполненная активной массой. Активная масса имеет пористую структуру с тем, чтобы электролит заходил в как можно более глубокие слои и охватывал больший ее объем. Роль активной массы в отрицательных пластинах выполняет свинец, в положительных - диоксид свинца.
Вес аккумулятора ёмкостью 55 А/ч составляет около 13.5 -15 кг. Эта цифра складывается из массы электролита - 5 кг. (что соответствует 4 л.-4,5 л.), массы свинца и всех его соединений - 7 - 10 кг, а также 1 кг, приходящегося на долю моноблока аккумулятора и сепараторов.
Основные характеристики аккумуляторных батарей
Электродвижущая сила (ЭДС)Зависимость ЭДС (напряжение на выводах аккумулятора) от плотности электролита выглядит так:
Е = 6 * (0,84 + р), где Е - ЭДС аккумулятора, V (вольт)
р - приведенная к температуре 5°С плотность электролита, г/см3
Например: Плотность электролита составляет 1,27 г/см3
P = 1,27
12.66 = 6*(0.84+1,27) ЭДС = 12,66
Расход воды
Показатель, имеющий непосредственное отношение к степени обслуживаемости аккумуляторной батареи. Определяется в лабораторных условиях. Аккумулятор считается необслуживаемым, если он имеет очень низкий расход воды в эксплуатации. Необслуживаемые аккумуляторные батареи не требуют доливки дистиллированной воды в течение года и более при условии исправной работы регулятора напряжения.На расход воды прямое влияние оказывает процентное содержание сурьмы в свинцовых решетках пластин. Как известно, сурьма добавляется для придания пластинам достаточной механической прочности. Однако у каждой медали есть обратная сторона.
Содержащаяся в сплаве положительных токоотводов сурьма постепенно, по мере их коррозии, через раствор переходит на поверхность отрицательного электрода. Осаждение большого количества сурьмы на поверхности отрицательной активной массы снижает напряжение на электродах аккумулятора, при котором начинается разложение воды на водород и кислород. В аккумуляторных батареях предыдущего поколения содержание сурьмы доходило до 10%, в современных аккумуляторах этот показатель снижен до 1.5 %.
Долговечность аккумулятора
Средний срок службы современных аккумуляторных батарей при условии соблюдения правил эксплуатации - а это не допускание глубоких разрядов и перезарядов, в том числе по вине регулятора напряжения - составляет от 2 до 4 лет, однако мы настоятельно рекомендуем менять аккумуляторную батарею не реже одного раза в 2 - 3 года.
Помните, что аккумуляторная батарея - это такой же расходный материал, как и автошины, поэтому аккумулятор необходимо менять раньше, чем он износится до предела.Дело в том, что после 2-х лет эксплуатации, не смотря на то, что на этикетке аккумулятора все также будет указана емкость аккумулятора например 60 А/ч и пусковой ток 510 А, по факту и емкость и пусковой ток будут ниже примерно на 30-40%.
Наиболее губительными для аккумулятора являются глубокие разряды. Оставленные на ночь включенными световые приборы, либо другие потребители способны разрядить его до плотности 1.12 - 1.15 г/см3, то есть практически до плотности воды, что приводит к главной беде аккумуляторов - сульфатации свинцовых пластин. Пластины покрываются белым налетом, который постепенно кристаллизуется, после чего батарею практически невозможно восстановить. Отсюда вытекает главный вывод - необходимо постоянно следить за состоянием батареи, периодически замерять плотность электролита. Особенно актуально это в зимнее время. Следует отметить, что сульфатация в определенных пределах - явление нормальное и присутствует всегда. (Вспомните - на основе теории двойной сульфатации построен принцип работы батарей). Но при малом разряде и последующей зарядке батарея легко восстанавливается до исходного состояния.
Это возможно и при глубоком разряде аккумулятора, но только в том случае, если следом сразу, же последует заряд. Если же разряжать аккумуляторную батарею длительное время, не давая ей "подпитки", то падение плотности, ниже критического значения неизбежно приводит к образованию кристаллов сульфата свинца, не вступающих в реакцию ни при каких обстоятельствах. А это означает, что начался необратимый процесс сульфатации.
Не менее опасен для аккумулятора и перезаряд. Это происходит при неисправном регуляторе напряжения. При этом электролит начинает "кипеть" - происходит разложение воды на кислород и водород, и понижение уровня электролита. Вот почему необходимо следить за зарядным напряжением. Естественно, это не составляет труда, если на панели приборов присутствует вольтметр. Ну а если его нет? В этом случае также можно довольно просто оценить зарядное напряжение. Для этого запустите и прогрейте двигатель, установив средние обороты и подключите тестер (в режиме вольтметра) между "+" и "массой" аккумуляторной батареи. Нормальный зарядный режим батареи обеспечивается в диапазоне 14, 3±0.3V. Если напряжение меньше - стоит проверить натяжение ремня генератора, надежность контактных соединений цепей системы электроснабжения. Если же это не помогает - неисправность нужно искать в регуляторе напряжения. Впрочем, точно также вина ложится на регулятор, если напряжение превышает 14.7V.
В последнее время широкое распространение получили сепараторы карманного типа - конвертные сепараторы (полиэтилен-конверт). Один из аккумуляторных электродов помещают в сепаратор-конверт, который изготовлен из микропористого полиэтиленового материала с низким электросопротивлением. В этом случае замыкание электродов различной полярности, при отсутствии сбоев в работе сборочного оборудования, практически исключено. Такая конструкция увеличивает срок службы аккумулятора, так как осыпающаяся в процессе эксплуатации активная масса остается в конверте, тем самым предотвращается замыкание пластин.
- Комментарии
