Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


«ар€дка и подзар€дка аккумул€торов.  онструкци€ батареи




јккумул€тор - это устройство дл€ хранени€ энергии в химической форме, котора€ может использоватьс€ как электричество. јккумул€тор работает благодар€ тому, что два различных металла, наход€сь в кислотном растворе, вырабатывают электричество. ¬се аккумул€торы, независимо от электрохимической системы, характеризуютс€ напр€жением, электрической емкостью, внутренним сопротивлением, током саморазр€да и сроком службы.

≈мкость аккумул€тора- количество электрической энергии, которой должен обладать полностью зар€женный аккумул€тор. ≈мкость Ч самый важный параметр аккумул€тора, ведь чем больше емкость аккумул€тора Ч тем дольше будут работать приборы, не требу€ подзар€дки. »змер€етс€ емкость в миллиампер-часах (мј.час). Ќоминальна€ емкость всегда указываетс€ на этикетке аккумул€тора или на самом аккумул€торе. ќднако реальна€ емкость не всегда совпадает с номинальной (реальна€ емкость -от 80% до 110% от номинального значени€). ¬ процессе эксплуатации емкость аккумул€тора измен€етс€ (обычно в сторону уменьшени€) и зависит от различных факторов: от технологии ввода в эксплуатацию и обслуживани€ в процессе эксплуатации, от условий и срока эксплуатации, от используемых зар€дных устройств и т.д. ѕри охлаждении (ниже комнатной 20 или 25 ∞—) емкость падает, при нагреве Цповышаетс€. —о временем емкость монотонно убывает.

Ќапр€жение на аккумул€торе зачастую €вл€етс€ основным параметром, по которому можно судить о состо€нии и степени зар€женности аккумул€тора. ќсобенно это относитс€ к герметизированным аккумул€торам, у которых не возможно измерить плотность электролита. Ќапр€жение при зар€де, разр€де и отсутсвии тока очень сильно отличаютс€. ƒл€ определени€ степени зар€женности аккумул€тора измер€ют напр€жение на его клеммах при отсутствии как зар€дного, так и разр€дного токов в течение как минимум 3-4 часов. «а это врем€ напр€жение обычно успевает стабилизироватьс€. напр€жение составл€ет 12¬, у зар€женного ак достигает 14¬, в режиме эквализации 0,4¬.(эк-выравнивание зар€да ак) Ќапр€жение ак батареи должно быть в соответствии со всеми компонентами системы альт.питани€: 1-источник (солнечна€ панель,ветрогенератор),2-контроллер,3-инвертор-преобразователь напр€жени€ и т.п.-адаптер. ќбычно дл€ минисистем (дл€ малых и средних) примен€ют батареи из 1-4 ак-ров (12-24 ¬-та), более 8-и Ц(48-96 ¬-та).

¬нутреннее сопротивление €вл€етс€ еще одним очень важным параметром аккумул€тора. »змер€етс€ внутреннее сопротивление в миллиомах (мќм) и зависит от емкости элемента, числа элементов, электрохимической системы, а также возраста и условий эксплуатации аккумул€тора. ѕри эксплуатации аккумул€тора значение его внутреннего сопротивлени€ увеличиваетс€-повышение внутреннего сопротивлени€ приводит к сокращению времени работы приборов. ≈сли аккумул€тор обладает большим внутренним сопротивлением, то при резком увеличении потребл€емого прибором тока напр€жение на нем существенно падает (по закону ќма). ѕри этом, если напр€жение падает ниже определенного значени€, прибор считает, что аккумул€тор полностью разр€жен, и отключаетс€. “аким образом, аккумул€тор с высоким внутренним сопротивлением не выдает в нагрузку всю запасенную им энергию, вследствие чего и сокращаетс€ врем€ работы приборов. ѕри комнатной температуре(20 или 25 ∞—) нормальный аккумул€тор должен иметь 5-10 мили ќм.

—аморазр€д аккумул€тора- самопроизвольна€ потер€ аккумул€тором запасенной энергии с течением времени после того, как он был полностью зар€жен. явление саморазр€да присуще всем типам аккумул€торов, независимо от их электрохимической системы. ƒл€ количественной оценки саморазр€да используетс€ величина потер€нной аккумул€тором за определенное врем€ энергии, выраженна€ в процентах от значени€, полученного сразу после зар€да. —аморазр€д максимален в первые 24 часа после зар€да, а затем значительно уменьшаетс€. ѕоэтому оцениваетс€ саморазр€д за одни сутки и за один мес€ц после зар€да. ¬еличина саморазр€да зависит от температуры, с увеличением окружающей температуры саморазр€д увеличиваетс€. Ќапример, при увеличении температуры с 20 до 30 градусов саморазр€д увеличиваетс€ почти в 2 раза.

—рок службы аккумул€тора характеризуетс€ количеством циклов зар€да/разр€да, которое он выдерживает в процессе эксплуатации без значительного ухудшени€ своих основных параметров: емкости, саморазр€да и внутреннего сопротивлени€. —рок службы определ€етс€ временем, прошедшим со дн€ изготовлени€, јккумул€тор, считаетс€ непригодным после уменьшени€ его емкости до 60% - 80% от номинального значени€. —рок службы аккумул€тора зависит: от типа аккум(от его электрохимической системы), от методов зар€да и глубины разр€да, от условий эксплуатации и процедуры обслуживани€.

¬иды ак: 1-—винцово-кислотные SLA/Pb аккумул€торы(наиб.распростр-автомобиль- срок службы 24 года), 2-√елевый ак(тоже свинцово-кислотный по принципу действи€, но кислота в виде гел€)- позвол€ет получить более эффективную рекомбинацию, образ. при зар€дке газов- часто исп.дл€ ветра и солн.систем-5-8 лет, 3-AGM Ц тоже свинц-кисл, но кислота содерж в адсорб.сепараторе из тонк.стекловолокна, 4-Ћитий-ионные (Li-Ion)-работают на реакции лити€.ƒорогие, поэтому исп.редко.„аще исп.дл€ автомонм.уличных фонарей. ѕреимущества: сохран. –абобоспаособности при частых разр€дах батареи. —рок службы 3-6 лет. 5Цўелочные Ц железо-никель, -кадмий-никель. ¬место кислоты(как электролита) исп. щелочь. ’арактеризуетс€ малым напр€жением 2¬.—обираютс€ в моноблоки (в батареи) Ц дл€ альтернативн.источников. “€желые и громоздкие. ѕри зар€дке частично выкипают, выдел€€ водород - установка в вентилир.помещени€х, иначе взрыв при контакте с кислородом.“ребуют регул€рного обслуживани€ Ц проверки уровн€ электролита.—рок службы 15 и более лет.

—винцово-кислотный аккумул€тор Ч наиболее распространенный на сегодн€шний день тип аккумул€торов, изобретен в 1859 году французским физиком √астоном ѕланте. ќсновные области применени€: аккумул€торные батареи в автомобильном транспорте, аварийные источники электроэнергии. Ёлемент свинцово-кислотного аккумул€тора состоит из электродов (положительных и отрицательных) и разделительных изол€торов (сепараторов), которые погружены в электролит. Ёлектроды представл€ют собой свинцовые решЄтки. —отова€ конструкци€ позвол€ет внести на пластину рабочий реагент (активную массу). ћассу намазывают. ѕоэтому этот ак.с пластинами намазного типа. ” положительных активным веществом €вл€етс€ диоксид свинца (PbO2), у отрицательных активным веществом €вл€етс€ губчатый свинец. Ёлектроды погружены в электролит, состо€щий из разбавленной дистиллированной водой серной кислоты (H2SO4). Ќаибольша€ проводимость этого раствора наблюдаетс€ при комнатной температуре (что означает наименьшее внутреннее сопротивление и наименьшие внутренние потери) и при его плотности 1,23 г/см³(в районах с холодным климатом, до 1,29−1,31 г/см³).

јккумул€тор электромобил€

“еоретическа€ энергоЄмкость (¬тХч/кг): около 133.

”дельна€ энергоЄмкость (¬тХч/кг): 30-60.

“еоретическа€ удельна€ энергоплотность (¬тХч/дм³): 1250.[4]

Ёƒ— зар€жЄнного аккумул€тора = 2,11 Ч 2,17 ¬, рабочее напр€жение = 2 ¬ (3 или 6 секций в итоге дают стандартные 6 ¬ или 12 ¬ (12 ¬)).

Ќапр€жение полностью разр€женного аккумул€тора = 1,75 Ч 1,8 ¬ (из расчета на 1 секцию). Ќиже разр€жать их нельз€

–абоча€ температура: от −40 ∞C до +40 ∞C.  ѕƒ: пор€дка 80-90 %

ѕринцип работы свинцово-кислотных аккумул€торов основан на электрохимических реакци€х свинца и диоксида свинца в сернокислотной среде.

Ёнерги€ возникает в результате взаимодействи€ оксида свинца и серной кислоты до сульфата (классическа€ верси€). ѕроведенные в ———– исследовани€ показали, что внутри свинцового аккумул€тора протекает как минимум ~60 реакций, пор€дка 20 из которых протекают без участи€ кислоты электролита (нехимические)

¬о врем€ разр€да происходит восстановление диоксида свинца на анодеи окисление свинца на катоде. ѕри зар€де протекают обратные реакции, к которым в конце зар€да добавл€етс€ реакци€ электролиза воды, сопровождающа€с€ выделением кислорода на положительном электроде и водорода Ч на отрицательном.

’имическа€ реакци€ (слева направо Ч разр€д, справа налево Ч зар€д):

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-06; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 850 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—воим успехом € об€зана тому, что никогда не оправдывалась и не принимала оправданий от других. © ‘лоренс Ќайтингейл
==> читать все изречени€...

2175 - | 1990 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.